滲碳裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及滲碳裝置。
[0002]本申請(qǐng)基于2014年7月23日在日本申請(qǐng)的日本特愿2014-149915號(hào)而主張優(yōu)先權(quán),將其內(nèi)容引用于此。
【背景技術(shù)】
[0003]作為將作為被處理物的金屬材料加熱而滲碳處理的滲碳裝置,已知真空滲碳爐(例如,參照專利文獻(xiàn)I和2)。
[0004]真空滲碳爐是在高溫減壓下進(jìn)行碳化氫類氣體(滲碳?xì)怏w)所導(dǎo)致的真空滲碳處理的裝置,真空滲碳處理是將碳化氫類氣體分解成碳和氫并使碳成分在鋼的表面反應(yīng)而引起滲碳的處理。
[0005]在這樣的真空滲碳處理中,除了碳化氫類氣體在高溫減壓下分解成碳和氫以外,有可能引起聚合反應(yīng)而生成聚合物。另外,分解后的碳有時(shí)候也煤化。如果這樣的聚合物或煤生成物附著并堆積于爐內(nèi),特別是作為加熱源的加熱器的表面,則加熱器的加熱功能下降,不可進(jìn)行良好的滲碳處理,滲碳處理需要過剩的能量和時(shí)間等。
[0006]因此,以往在專利文獻(xiàn)I中公開了:為了防止這樣的絕熱性能的下降,將空氣導(dǎo)入爐內(nèi)而進(jìn)行使煤等生成物燃燒的稱為燃盡的操作。
[0007]另外,在專利文獻(xiàn)2中公開了:通過由陶瓷制輻射管來覆蓋作為熱源的電加熱器,從而防止聚合物或煤這樣的生成物附著于電加熱器的表面。
[0008]另外,在專利文獻(xiàn)3至5中公開了具有設(shè)置于保護(hù)管中的加熱器的熱處理爐和加熱式爐。
[0009]在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平2-115327號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-112770號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開2006-112762號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本專利第5041723號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:日本特開平7-248193號(hào)公報(bào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明要解決的課題
然而,只將加熱器插通配置于管內(nèi),碳化氫類氣體或其生成物就從管的開口進(jìn)入,聚合物或煤這樣的生成物附著于加熱器表面。另外,如果這樣地在加熱器表面附著上述生成物,那么特別是在將加熱器插通配置于管內(nèi)的情況下,對(duì)于加熱器的燃盡變得困難。
[0011 ]本公開是鑒于上述情況作出的,其目的在于,提供使對(duì)于加熱器的燃盡變得容易的滲碳裝置。
[0012]用于解決課題的方案作為本公開的第一方式的滲碳裝置是具有將被處理物加熱處理而進(jìn)行滲碳處理的爐體的滲碳裝置,在爐體內(nèi),沿鉛垂方向豎立設(shè)置有用于將被處理物加熱處理的加熱器,在加熱器的下端部,設(shè)置有朝向加熱器供給燃盡用的氣體的氣體供給機(jī)構(gòu),加熱器插通于沿鉛垂方向豎立設(shè)置的保護(hù)管內(nèi),氣體供給機(jī)構(gòu)將燃盡用的氣體供給至保護(hù)管與加熱器之間。
[0013]發(fā)明的效果
依據(jù)本公開所涉及的滲碳裝置,使用于在爐體內(nèi)將被處理物加熱處理的加熱器插通于沿鉛垂方向豎立設(shè)置的保護(hù)管內(nèi),氣體供給機(jī)構(gòu)將燃盡用的氣體供給至保護(hù)管與加熱器之間。因此,通過將加熱器容納于與爐體內(nèi)的加熱處理室分離的保護(hù)管內(nèi),從而能夠?qū)⒊ゼ訜崞鞯奈酃傅娜急M與加熱處理室內(nèi)的燃盡分開實(shí)施。因此,能夠有助于操作率提高。
【附圖說明】
[0014]圖1是示出本公開所涉及的滲碳裝置的一個(gè)實(shí)施方式的概略構(gòu)成的正視的縱截面圖。
[0015]圖2是示出本公開所涉及的滲碳裝置的一個(gè)實(shí)施方式的概略構(gòu)成的側(cè)視的縱截面圖。
[0016]圖3是圖2的主要部分放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下,參照附圖,詳細(xì)地說明本公開。此外,在以下的附圖中,為了使各部件為能夠識(shí)別的大小,適當(dāng)變更各部件的比例尺。
[0018]圖1、圖2是示出本公開所涉及的滲碳裝置的一個(gè)實(shí)施方式的概略構(gòu)成的圖,圖1是正視的縱截面圖,圖2是側(cè)視的縱截面圖。
[0019]在圖1、圖2中,符號(hào)I是滲碳裝置。該滲碳裝置I是將被處理物W加熱處理而進(jìn)行真空滲碳處理的真空滲碳爐,構(gòu)成連續(xù)真空滲碳爐的一部分。連續(xù)真空滲碳爐具備真空滲碳爐(滲碳裝置I)和冷卻裝置,將真空滲碳處理后的被處理物W連續(xù)地輸送至冷卻裝置并冷卻處理。
[0020]在滲碳裝置I,如圖1所示,在一方的側(cè)部具有門部Ia,在另一方的側(cè)部具有門部lb。門部Ia通往用于將被處理物W搬入滲碳裝置I的搬入室(未圖示),門部Ib通往用于冷卻被處理物W的冷卻室(未圖示)。
[0021]滲碳裝置I具備大致長方體形狀的爐體2,如圖2所示,在該爐體2內(nèi)具有用于進(jìn)行滲碳處理的處理室3。處理室3被由具有既定的絕熱性能的外絕熱件4a、內(nèi)絕熱件4b構(gòu)成的絕熱層4包圍,在其下部具有爐床5。在爐床5,設(shè)置有用于支撐且輸送被處理物W的多個(gè)軌道
6o
[0022]搬送板7可移動(dòng)地承載于軌道6上,托盤8承載于搬送板7上。在搬送板7,在其下面設(shè)置有行駛于軌道6上的多個(gè)輥7a。另外,在搬送板7,在其上面設(shè)置有支撐部件7b,在托盤8,在其下面設(shè)置有可裝卸地卡合于支撐部件7b的卡合腳8a。通過這樣的構(gòu)成,托盤8經(jīng)由卡合腳8a、支撐部件7b而被承載并支撐于搬送板7上。
[0023]另外,在托盤8上,承載有由金屬材料構(gòu)成的被處理物W,在處理室3內(nèi),將被處理物W滲碳處理。在此,托盤8以格子狀或網(wǎng)眼狀形成,從而不妨礙滲碳?xì)怏w(碳化氫類氣體)向被處理物W的接觸。
[0024]在爐體2的正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)?,分別配置有加熱器9。加熱器9如圖2所示呈現(xiàn)沿鉛垂方向豎立配置的細(xì)長的圓柱狀,長度方向的大部分配置于處理室3內(nèi)。另外,在加熱器9,由于電流動(dòng)而發(fā)熱的發(fā)熱部9a配置為位于處理室3內(nèi)。由此,加熱器9將處理室3內(nèi)良好地加熱,將處理室3內(nèi)的被處理物W加熱而如后所述地滲碳處理。在加熱器9,在其上端部和下端部分別連接有布線(未圖示),通過布線而供給電力。此外,在爐體2,在其下部形成有用于進(jìn)行將連接至加熱器9的下端部的布線引出等各種操作的開口部2b,在該開口部2b,可開閉地安裝有蓋體2c。
[0025]另外,在本實(shí)施方式中,加熱器9插通于沿鉛垂方向豎立設(shè)置的保護(hù)管10內(nèi)。保護(hù)管10是氧化鋁等陶瓷制,其內(nèi)徑比加熱器9的外徑更大地形成。而且,加熱器9配置為,以其中心軸與保護(hù)管10的中心軸一致的方式插通,由此加熱器9的外周面不與保護(hù)管10的內(nèi)周面相接。因此,在這些保護(hù)管10與加熱器9之間,如后所述地形成有燃盡用的空氣(氣體)良好地流動(dòng)的流路。
[0026]另外,如圖1所示,使多個(gè)加熱器9從水平方向即一方的門部Ia側(cè)至另一方的門部Ib側(cè)排列配置,由此形成加熱器列11。如圖2所示,在本實(shí)施方式中,這樣的加熱器列11在爐體2的正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)确謩e配置各I列,共計(jì)2列。
[0027]在保護(hù)管10,在其上端部設(shè)置有上部保護(hù)管接受部12。該上部保護(hù)管接受部12安裝并固定于爐體2的頂棚部2a,由此,保護(hù)管10的上端部固定于爐體2的頂棚部2a。另外,如作為圖2的主要部分放大圖的圖3所示,保護(hù)管10的下端部支撐并固定于下部保護(hù)管接受部13,下部保護(hù)管接受部13安裝在形成處理室3的絕熱層4的底部。
[0028]下部保護(hù)管接受部13由貫通絕熱層4的底部的圓筒部13a、和設(shè)置于圓筒部13a的下端且抵接于絕熱層4的底面的圓環(huán)板狀的凸緣部13b形成。另外,凸緣部13b的內(nèi)徑比圓筒部13a的內(nèi)徑更小地形成。通過這樣的構(gòu)成,從而將保護(hù)管10的下端部插通于下部保護(hù)管接受部13的圓筒部13a內(nèi),由凸緣部13b的內(nèi)周緣部支撐保護(hù)管10的下端部。在此,凸緣部13b的內(nèi)徑比加熱器9的外徑更大地形成。由此,在凸緣部13b的內(nèi)周緣與加熱器9之間,如后所述,燃盡用的空氣(氣體)良好地流動(dòng)。
[0029]加熱器9,其上端部由保持部件14安裝于保護(hù)管10的上端開口。但是,保持部件14未將保護(hù)管10的上端開口閉塞,而是留下足夠大小的開口面積而安裝于保護(hù)管10的上端開口。另外,加熱器9,其下端側(cè)延伸出至保護(hù)管10的下方而形成配置,其下端被配置于保護(hù)管10的下方的接受部件15接受并支撐。
[0030]接受部件15構(gòu)成本公開中的氣體供給機(jī)構(gòu),如圖1所示,具有沿水平方向延伸的四方筒狀的筒狀體15a、和在筒狀體15a內(nèi)沿著其長度方向設(shè)置的肋板15b而構(gòu)成。筒狀體15a沿著加熱器列11的列方向配置,在其上面形成有穿過各加熱器9的下端部的多個(gè)開口 15c。這些開口 15c與凸緣部13b同樣地,其開口直徑(內(nèi)徑)比加熱器9的外徑更大地形成,由此,燃盡用的空氣(氣體)良好地流動(dòng)于開口 15c內(nèi)。此外,該筒狀體15a,其兩端部未開口,而是閉塞。
[0031]肋板15b是以筒狀體15a的鉛垂方向的高度的一半左右的高度(寬度)形成的細(xì)板,由其上端支撐加熱器9的下端。即,如圖3所示,肋板15b為了支撐加熱器9的下端面的中心而與下端面的中心線相對(duì)應(yīng)地配置,由此穩(wěn)定地支撐加熱器9。
[0032]此外,由以上構(gòu)成組成的接受部件15配置于以2列配置的加熱器列11的各個(gè)的下方。
[0033]在這樣的接受部件15,在其筒狀體15a連接有供給燃盡用的氣體的供給配管16。供給配管16連接至各接受部件15的筒狀體15a的各自的內(nèi)側(cè)面中央部,與筒狀體15a內(nèi)連通而設(shè)置。這些供給配管16大致水平地配置,經(jīng)由分支管18而連接至從爐體2的底部下方立起而配置于爐體2內(nèi)的主管17的上端部。主管17連接至配置于爐體2外的空氣源(燃盡氣體源),經(jīng)由分支管18、供給配管16而將空氣(氣體)供給至接受部件15內(nèi)。
[0034]由這樣的空氣源、主管17、分支管18、供給配管16、接受部件15構(gòu)成朝向加熱器9供給燃盡用的空氣(氣體)的本公開所涉及的氣體供給機(jī)構(gòu)。該氣體供給機(jī)構(gòu)以連接至加熱器9的下端部的狀