JP5536268B1 - Molten metal plating furnace - Google Patents
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Abstract
【課題】溶融金属の温度のばらつきを抑制することができ、また、めっき浴槽の長寿命化を図ることができる溶融金属めっき炉を提供すること。
【解決手段】溶融金属めっき炉は、めっき浴槽、このめっき浴槽の外側に配置された内壁、短壁部と長壁部とからなる略矩形状の耐熱性外壁、および、内壁と耐熱性外壁とで囲まれてなる加熱室を有し、かつ、耐熱性外壁の少なくとも１箇所に加熱装置を備えている溶融金属めっき炉であり、この加熱装置は、燃焼により生成された分子に運動エネルギーを付与し、該分子が保有する運動エネルギーを熱エネルギーに転化させる機能を有する。
【選択図】図１Disclosed is a molten metal plating furnace capable of suppressing variations in temperature of molten metal and extending the life of a plating bath.
A molten metal plating furnace includes a plating bath, an inner wall arranged outside the plating bath, a substantially rectangular heat-resistant outer wall composed of a short wall portion and a long wall portion, and an inner wall and a heat-resistant outer wall. A molten metal plating furnace having an enclosed heating chamber and having a heating device in at least one place on the heat-resistant outer wall, which imparts kinetic energy to molecules generated by combustion. , Has a function of converting the kinetic energy possessed by the molecule into thermal energy.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、溶融金属めっき炉に関し、特に、めっき浴槽内の溶融金属の温度のばらつきを小さくし、ガス使用量を減少させうる溶融金属めっき炉に関する。 The present invention relates to a molten metal plating furnace, and more particularly to a molten metal plating furnace that can reduce variations in the temperature of molten metal in a plating bath and reduce the amount of gas used.
溶融金属めっき炉は、金属めっき処理対象物をめっき浴槽に貯留されている溶融金属に浸漬して、めっき処理を施すために使用される。例えば、内壁と外壁とよりなる２重壁構造の亜鉛溶融めっき浴槽であって、外壁に間隔をおいて取り付けられたバーナーによって内壁を加熱し、これによって内壁の内側のめっき浴槽内に貯留された亜鉛を溶融状態に保つ亜鉛溶融めっき浴槽が知られている（特許文献１参照）。 The molten metal plating furnace is used for immersing a metal plating object in a molten metal stored in a plating bath and performing a plating process. For example, a zinc wall galvanized bath having a double wall structure composed of an inner wall and an outer wall, the inner wall being heated by a burner attached to the outer wall at an interval, and stored in the plating bath inside the inner wall. A zinc hot dipping bath that keeps zinc in a molten state is known (see Patent Document 1).
しかしながら、このような亜鉛溶融めっき浴槽では、あるいは、図１２に示すようなバーナー２１０を耐熱性外壁２０４の２箇所に備えためっき炉２００では、バーナーの炎口から噴出された炎が直に接触する部分が局所的に高温になるため、隣り合うバーナーの中間位置の温度が低下し、めっき浴槽内の溶融亜鉛に温度のばらつきが発生する。そのため、低温部分では亜鉛の付着量が少なくなり、均一な亜鉛めっき膜が形成されないという問題があった。さらに、このめっき浴槽の加熱方法では、炉内温度が高くなり、めっき浴槽の寿命が短くなるうえ、バーナーの本数が多数必要であるなど、燃焼機器の数の増大によりコストがかかるといった問題もあった。 However, in such a zinc hot dipping bath, or in a plating furnace 200 having a burner 210 as shown in FIG. 12 at two locations on the heat-resistant outer wall 204, the flame blown out from the flame outlet of the burner is in direct contact. Since the portion to be heated is locally high in temperature, the temperature at the intermediate position between adjacent burners is lowered, and temperature variation occurs in the molten zinc in the plating bath. For this reason, there is a problem that the amount of zinc attached is reduced at a low temperature portion, and a uniform galvanized film cannot be formed. Furthermore, this plating bath heating method has problems such as an increase in the temperature of the furnace, shortening the life of the plating bath, and the need for a large number of burners, resulting in increased costs due to an increase in the number of combustion equipment. It was.
また、溶融亜鉛めっき炉の燃焼室内を一方向に旋回する燃焼ガスによりめっき浴槽を加熱する溶融亜鉛めっき炉であって、短壁部の一端部とその対角に位置する部分に、および、対向する２つの長壁部の中間位置に高速バーナーが設けられている溶融亜鉛めっき炉が開示されている（特許文献２参照）。 Also, a hot dip galvanizing furnace that heats a plating bath with a combustion gas swirling in one direction in a combustion chamber of a hot dip galvanizing furnace, and is opposed to one end of a short wall portion and a portion located diagonally thereto. A hot dip galvanizing furnace is disclosed in which a high-speed burner is provided at an intermediate position between two long wall portions (see Patent Document 2).
この溶融亜鉛めっき炉では、高速バーナーから噴出された燃焼ガスが燃焼室内を一方向に旋回して、対流伝熱加熱になるので、めっき浴槽内の温度のばらつきをある程度抑制することができ、炉内温度を従来のめっき炉よりも低くすることはできるが、しかしながらこの燃焼ガスは炎となって炎口から燃焼室に噴出されて溶融亜鉛を加熱するという加熱方式を採用するので、噴出ガス自体は高温であることが必要であり、したがって、炉内の腐食の進行を抑制することはできない。更には、炉を高温状態とするためには、多量のガスが必要であった。 In this hot dip galvanizing furnace, the combustion gas ejected from the high-speed burner swirls in the combustion chamber in one direction and becomes convection heat transfer heating, so that variations in temperature in the plating bath can be suppressed to some extent, The internal temperature can be made lower than that of conventional plating furnaces, however, this combustion gas becomes a flame and is injected from the flame outlet into the combustion chamber to heat the molten zinc. Needs to be at a high temperature, and therefore the progress of corrosion in the furnace cannot be suppressed. Furthermore, a large amount of gas was required to bring the furnace to a high temperature state.
上述したように、従来の溶融金属めっき炉では、めっき浴槽内の溶融金属が局所的に高温になり金属を溶融させる釜（めっき浴槽）への負担が大きく、釜外側壁の酸化腐食が発生すること、また釜内側壁では溶融金属との接触部で合金化が起こりドロスが発生すること、また、溶融金属の温度にばらつきが生じてしまうので、均一なめっきが施しにくいこと、ガスの消費量が多いこと等の問題があり、本発明では、これらの問題点を解決することを課題とする。 As described above, in the conventional molten metal plating furnace, the molten metal in the plating bath becomes locally hot and the burden on the kettle (plating bath) that melts the metal is large, and oxidative corrosion of the outer wall of the kettle occurs. In addition, alloying occurs at the contact portion with the molten metal on the inner wall of the pot, and dross is generated. Also, since the temperature of the molten metal varies, it is difficult to perform uniform plating, and gas consumption The present invention has a problem of solving these problems.
本発明者らは、溶融金属めっき炉では適用されたことのない新技術の加熱方式を溶融金属めっき炉に採用することにより、従来のように噴出ガス自体を高温とすることなく金属を溶融させることができ、しかも、溶融金属の温度分布を均一にすることができ、さらにガスの消費量を抑制可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。 By adopting a new technology heating method that has not been applied in a molten metal plating furnace to the molten metal plating furnace, the present inventors melt the metal without increasing the temperature of the jet gas itself as in the prior art. In addition, the present inventors have found that the temperature distribution of the molten metal can be made uniform and the gas consumption can be suppressed, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明の溶融金属めっき炉は、めっき浴槽、該めっき浴槽の外側に配置された内壁、略矩形状の耐熱性外壁、および、該内壁と該耐熱性外壁とで囲まれてなる加熱室を有し、かつ、前記耐熱性外壁の少なくとも１箇所に加熱装置を備える溶融金属めっき炉であり、
前記加熱装置が、
中心軸（１４）を中心にして整然と延びている燃焼室（１２）であって、該燃焼室（１２）の軸方向に延びている壁（２６、６４、６６）の少なくとも一部に、該燃焼室（１２）に沿った共通の燃焼領域へと燃料および空気を排出するように面する燃料充てん開口部（２８．１）の配列（２２）および空気充てん開口部（２８．２）の配列（２４）が形成されており、前記燃料充てん開口部（２８．１）のサイズが、前記空気充てん開口部（２８．２）のサイズに対して効果的な燃焼反応を達成するための適切な関係にある燃焼室（１２）と、
燃焼後の媒体の排出速度を加速するための徐々に狭くなる燃焼後媒体排出部（１６）と、
前記燃料充てん開口部配列（２２）および前記空気充てん開口部配列（２４）へとそれぞれ開いており、各々を燃料または空気のいずれかであるそれぞれの媒体の供給源へと接続することができる燃料供給部（２０）および空気供給部（１８）と
を備えており、
使用時に、前記燃焼室（１２）を、可燃混合物に点火するための点火手段（３４）へと曝すことができる燃焼装置（１０）であって、
少なくとも一方の開口部配列（２２、２４）の少なくとも大部分の開口部（２８）の開口部有効断面サイズを、適切な媒体充てん開口部配列（２２、２４）の程度を調節するための調節機構（３０、４４、４６、４８、５８、６８、７０、７６）によって制御可能に調節することができ、両方の開口部配列のサイズが調節可能である場合には、それらの配列の別個独立な調節が可能な加熱装置である
ことを特徴とする溶融金属めっき炉である。
ここで、前記加熱装置における前記配列（２２、２４）の個々の前記開口部（２８）が、少なくとも大部分の空気充てん開口部（２８．２）の中心軸（４０）が、前記中心軸（１４）に一致する前記燃焼室（１２）の長手方向の中心（１４、４２）において、対応する燃料充てん開口部（２８．１）の中心軸（３８）と交差するように配置可能であってもよい。
前記加熱装置における前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）の各々が、同数の開口部（２８）を有していてもよい。
前記加熱装置における前記配列（２２、２４）の前記開口部（２８）が、一定の間隔で位置していてもよい。
前記加熱装置における前記配列（２２、２４）の前記開口部（２８）が、行および列において間隔を空けて位置していてもよい。
前記加熱装置において、すべての開口部（２８）の中心軸（３８、４０）が、前記燃焼室（１２）の前記長手方向の中心（１４、４２）に対して同じ角度で当該加熱装置の排出方向に傾けられていてもよい。
前記加熱装置における前記調節機構（３０、４４、４６、４８、５８、６８、７０、７６）が、前記少なくとも１つの調節可能な媒体充てん開口部配列（２２、２４）のためのカバー手段（３０、４４、５８、６８、７０）を備えており、
前記カバー手段に、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）に一致するカバー手段開口部配列（３２、７２、７４）が形成され、
前記カバー手段開口部配列が、互いにぴったりと位置する前記カバー手段と前記燃焼室（１２）の前記媒体充てん配列を呈する壁（２６、６４、６６）との相対の平行移動に応じて、少なくとも開口部が大きくなる位置合わせの状態と開口部が絞られる位置合わせの状態との間で調節可能に協働することで、当該加熱装置の使用時に前記燃焼室への媒体の流れが調節されていてもよい。
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）を互いに直面させるように構成されていてもよい。
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、中心軸（１４）に沿って中央を延びる媒体充てんチャンバ（α）の周囲に環状に形成されることで、燃焼室（１２）の長手方向の中心（４２）が燃焼室（１２）内の中央を環状に延び、結果として前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）が燃焼室の長手方向の内側および外側側壁を定める向かい合う周状の壁（２６．１、２６．２）に沿って延び、前記媒体充てんチャンバ（α）の内側端が適切に塞がれていてもよい。
前記加熱装置において、少なくとも１つの媒体充てん配列（２２、２４）の開口部サイズを、前記媒体充てんチャンバ（α）の内側または長手方向に延びて燃焼室を囲んでいる外側の壁（２６．２）の外側において、燃焼室を定めている壁（２６）の燃焼室から遠い方の表面に沿ってスライド変位可能に取り付けられた円筒形のカバー本体（３０、４４、５８）の形態のカバー手段（３０）に応じて、調節することができてもよい。
前記加熱装置において、カバー本体（４４、５８）が、当該加熱装置の中心軸（１４）の方向に制御可能に変位させることができるように取り付けられていてもよい。
前記加熱装置において、両方の媒体充てん開口部配列（２２、２４）を、開口部が円筒形のカバー本体（４４、５８）によって調節することができてもよい。
前記加熱装置における前記燃料供給部（２０）および前記空気供給部（１８）が、一方が燃焼室の長手方向の壁（２６．１）の内側を延びており、他方が燃焼室の外側の壁（２６．２）に沿って延びている適切に補充することができる充てんチャンバの形態であってもよい。
前記加熱装置における前記燃料充てんチャンバ（２０）が、前記燃焼室（１２）の内側に位置し、前記空気充てんチャンバ（１８）が、前記燃焼室（１２）の外側に沿って位置していてもよい。
前記加熱装置において、内側端が適切に塞がれている前記燃焼室（１２）が、前記中心軸（１４）に沿って延び、長手方向の中心（４２）を定めており、
前記調節機構（３０、４４、６８、７０、７６）が、少なくとも１つの媒体充てん開口部配列（２２、２４）と調節可能に協働して該少なくとも１つの媒体充てん開口部配列の開口部サイズを調節するカバー手段の形態である場合に、前記燃焼室（１２）の適切な長手方向の壁（２６、６４、６６）の外面にスライド可能に取り付けられていてもよい。
前記加熱装置における前記燃料供給部（２０）および前記空気供給部（１８）が、前記燃焼室の側壁（６４、６６）の傍らを広がる適切に補充することができる充てんチャンバの形態であってもよい。
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、少なくとも一部に媒体充てん開口部（２８）が形成された平坦な側壁で形成されていてもよい。
前記加熱装置における前記カバー手段（３０、６８、７０）が、前記燃焼室の中心軸（１４）の方向にストッパ間を変位させられるように取り付けられた開口部付きの少なくとも１枚のカバー板（６８、７０）の形態であってもよい。
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、矩形の形状であってもよい。
前記加熱装置において、前記燃焼室の向かい合う２つの側壁（６８、７０）に媒体充てん開口部（２８）が形成され、すなわち一方に空気充てん開口部が形成され、他方に燃料充てん開口部が形成されていてもよい。
前記加熱装置において、前記空気充てん開口部配列（２４）および前記燃料充てん開口部配列（２２）の両方を、開口部が適当に設けられたカバー板（６８、７０）によって調節することができてもよい。
That is, the molten metal plating furnace of the present invention includes a plating bath, an inner wall disposed outside the plating bath, a substantially rectangular heat-resistant outer wall, and a heating chamber surrounded by the inner wall and the heat-resistant outer wall. And a molten metal plating furnace provided with a heating device in at least one place of the heat-resistant outer wall,
The heating device is
A combustion chamber (12) that extends in an orderly manner about a central axis (14), wherein at least part of the axially extending walls (26, 64, 66) of the combustion chamber (12), An array (22) of fuel fill openings (28.1) and an array of air fill openings (28.2) facing to discharge fuel and air to a common combustion zone along the combustion chamber (12) (24) is formed, and the size of the fuel filling opening (28.1) is suitable for achieving an effective combustion reaction with respect to the size of the air filling opening (28.2). A combustion chamber (12) in relation,
A gradually narrowing post-combustion medium discharge section (16) for accelerating the discharge speed of the medium after combustion;
Fuel that is open to the fuel-filled opening array (22) and the air-filled opening array (24), respectively, and each can be connected to a respective media supply, either fuel or air A supply section (20) and an air supply section (18);
With
A combustion device (10) capable of exposing, in use, said combustion chamber (12) to an ignition means (34) for igniting a combustible mixture,
An adjustment mechanism for adjusting the effective cross-sectional size of at least the majority of the openings (28) of the at least one opening arrangement (22, 24) to the extent of the appropriate medium-filled opening arrangement (22, 24). (30, 44, 46, 48, 58, 68, 70, 76) can be controllably adjusted and, if the size of both aperture arrays is adjustable, they are independent of each other. Adjustable heating device
This is a molten metal plating furnace.
Here, the individual openings (28) of the array (22, 24) in the heating device are at least centered on the central axis (40) of the air-filled opening (28.2). 14) at the longitudinal center (14, 42) of the combustion chamber (12) that coincides with 14) and intersects the central axis (38) of the corresponding fuel filling opening (28.1). Also good.
Each of the medium filling opening arrays (22, 24) in the heating device may have the same number of openings (28).
The openings (28) of the array (22, 24) in the heating device may be located at regular intervals.
The openings (28) of the array (22, 24) in the heating device may be spaced apart in rows and columns.
In the heating device, the central axes (38, 40) of all the openings (28) are discharged at the same angle with respect to the longitudinal center (14, 42) of the combustion chamber (12). It may be tilted in the direction.
The adjustment mechanism (30, 44, 46, 48, 58, 68, 70, 76) in the heating device is adapted to cover means (30) for the at least one adjustable medium filling opening array (22, 24). , 44, 58, 68, 70),
The cover means is formed with cover means opening arrays (32, 72, 74) that coincide with the medium filling opening arrays (22, 24),
The cover means opening array is at least open in response to a relative translation of the cover means that are positioned closely to each other and the wall (26, 64, 66) of the combustion chamber (12) presenting the medium filling array. The flow of the medium to the combustion chamber is adjusted during use of the heating device by cooperating in an adjustable manner between an alignment state where the portion is enlarged and an alignment state where the opening is narrowed. Also good.
The combustion chamber (12) in the heating device may be configured to face the media filling opening array (22, 24) against each other.
The combustion chamber (12) in the heating device is formed in an annular shape around the medium filling chamber (α) extending in the center along the central axis (14), whereby the longitudinal center of the combustion chamber (12) is formed. (42) extends annularly through the center in the combustion chamber (12), so that the array of media filling openings (22, 24) faces opposite circumferential walls (26) defining the longitudinal inner and outer side walls of the combustion chamber. .1, 26.2), and the inner end of the medium filling chamber (α) may be appropriately closed.
In the heating device, the opening size of the at least one medium filling array (22, 24) is set to the outer wall (26.2) extending inwardly or longitudinally of the medium filling chamber (α) and surrounding the combustion chamber. Cover means in the form of a cylindrical cover body (30, 44, 58) which is slidably mounted along the surface of the wall (26) remote from the combustion chamber on the outside defining the combustion chamber) It may be possible to adjust according to (30).
In the heating device, the cover main body (44, 58) may be attached so as to be controllably displaceable in the direction of the central axis (14) of the heating device.
In the heating device, both media filling aperture arrays (22, 24) may be adjustable by a cover body (44, 58) having a cylindrical opening.
One of the fuel supply unit (20) and the air supply unit (18) in the heating device extends inside the longitudinal wall (26.1) of the combustion chamber, and the other wall extends outside the combustion chamber. It may be in the form of a filling chamber that extends along (26.2) and can be properly refilled.
The fuel filling chamber (20) in the heating device is located inside the combustion chamber (12), and the air filling chamber (18) is located along the outside of the combustion chamber (12). Good.
In the heating device, the combustion chamber (12) whose inner end is appropriately closed extends along the central axis (14) and defines a longitudinal center (42);
The adjustment mechanism (30, 44, 68, 70, 76) adjustably cooperates with at least one medium filling opening array (22, 24) to open the opening size of the at least one medium filling opening array If it is in the form of cover means for adjusting the pressure, it may be slidably mounted on the outer surface of a suitable longitudinal wall (26, 64, 66) of the combustion chamber (12).
Even if the fuel supply unit (20) and the air supply unit (18) in the heating device are in the form of a filling chamber that can be appropriately replenished along the side walls (64, 66) of the combustion chamber. Good.
The combustion chamber (12) in the heating device may be formed of a flat sidewall having a medium filling opening (28) formed at least in part.
At least one cover plate with an opening attached so that the cover means (30, 68, 70) in the heating device can be displaced between the stoppers in the direction of the central axis (14) of the combustion chamber. 68, 70).
The combustion chamber (12) in the heating device may have a rectangular shape.
In the heating device, a medium filling opening (28) is formed on the two opposite side walls (68, 70) of the combustion chamber, that is, an air filling opening is formed on one side, and a fuel filling opening is formed on the other side. It may be.
In the heating device, both the air filling opening array (24) and the fuel filling opening array (22) can be adjusted by cover plates (68, 70) with appropriate openings. Also good.
尚、本発明に係る溶融金属めっき炉は、めっき浴槽、該めっき浴槽の外側に配置された内壁、略矩形状の耐熱性外壁、および、該内壁と該耐熱性外壁とで囲まれてなる加熱室を有し、かつ、前記耐熱性外壁の少なくとも１箇所に加熱装置を備えており、該加熱装置が、燃焼により生成された分子に運動エネルギーを付与し、該分子が保有する運動エネルギーを熱エネルギーに転化させる機能を有する加熱装置であってもよい。
ここで、前記加熱装置は、
中心軸（１４）を中心にして整然と延びている燃焼室（１２）であって、該燃焼室（１２）の軸方向に延びている壁（２６、６４、６６）の少なくとも一部に、該燃焼室（１２）に沿った共通の燃焼領域へと燃料および空気を排出するように面する燃料充てん開口部（２８．１）の配列（２２）および空気充てん開口部（２８．２）の配列（２４）が形成されており、前記燃料充てん開口部（２８．１）のサイズが、前記空気充てん開口部（２８．２）のサイズに対して効果的な燃焼反応を達成するための適切な関係にある燃焼室（１２）と、
燃焼後の媒体の排出速度を加速するための徐々に狭くなる燃焼後媒体排出部（１６）と、
前記燃料充てん開口部配列（２２）および前記空気充てん開口部配列（２４）へとそれぞれ開いており、各々を燃料または空気のいずれかであるそれぞれの媒体の供給源へと接続することができる燃料供給部（２０）および空気供給部（１８）と
を備えており、
使用時に、前記燃焼室（１２）を、可燃混合物に点火するための点火手段（３４）へと曝すことができる燃焼装置（１０）であって、
少なくとも一方の開口部配列（２２、２４）の少なくとも大部分の開口部（２８）の開口部有効断面サイズを、適切な媒体充てん開口部配列（２２、２４）の程度を調節するための調節機構（３０、４４、４６、４８、５８、６８、７０、７６）によって制御可能に調節することができ、両方の開口部配列のサイズが調節可能である場合には、それらの配列の別個独立な調節が可能であることが好ましい。
本発明において、前記加熱装置は、前記配列（２２、２４）の前記個々の開口部（２８）が、少なくとも大部分の空気充てん開口部（２８．２）の中心軸（４０）が、適切な場合には前記中心軸（１４）に一致する前記燃焼室（１２）の長手方向の中心（１４、４２）において、対応する燃料充てん開口部（２８．１）の中心軸（３８）と交差するように配置されていることが好ましい。
更に、前記加熱装置は、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）の各々が、同数の開口部（２８）を有していることが好ましい。
また、前記加熱装置は、前記配列（２２、２４）の前記開口部（２８）が、一定の間隔で位置していることが好ましい。
また、前記加熱装置は、前記配列（２２、２４）の前記開口部（２８）が、行および列において間隔を空けて位置していることが好ましい。
また、前記加熱装置は、少なくとも実質的にすべての開口部（２８）が、前記燃焼室（１２）の前記長手方向の中心（１４、４２）に対して同じ角度でバーナーの排出方向に傾けられていることが好ましい。
前記加熱装置は、前記加熱装置における前記調節機構（３０、４４、４６、４８、５８、６８、７０、７６）が、前記少なくとも１つの調節可能な媒体充てん開口部配列（２２、２４）のためのカバー手段（３０、４４、５８、６８、７０）を備えており、前記カバー手段に、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）に一致するカバー手段開口部配列（３２、７２、７４）が形成され、前記カバー手段開口部配列が、互いにぴったりと位置する前記カバー手段と前記燃焼室（１２）の前記媒体充てん配列を呈する壁（２６、６４、６６）との相対の平行移動に応じて、少なくとも開口部が大きくなる位置合わせの状態と開口部が絞られる位置合わせの状態との間で調節可能に協働することで、当該加熱装置の使用時に前記燃焼室への媒体の流れが調節されることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃焼室（１２）が、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）を互いに直面させるように構成されていることが好ましい。
また、前記加熱装置は、前記燃焼室（１２）が、中心軸（１４）に沿って中央を延びる媒体充てんチャンバ（２０）の周囲に環状に形成されることで、燃焼室（１２）の長手方向の中心（４２）が燃焼室（１２）内の中央を環状に延び、結果として前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）が燃焼室の長手方向の内側および外側側壁を定める向かい合う周状の壁（２６．１、２６．２）に沿って延び、チャンバの内側端が適切に塞がれていることが好ましい。
前記加熱装置は、少なくとも１つの媒体充てん配列（２２、２４）の開口部サイズを、前記中央を延びている媒体充てんチャンバ（２０）の内側または長手方向に延びて燃焼室を囲んでいる外側の壁（２６．２）の外側において、燃焼室を定めている壁（２６）の燃焼室から遠い方の表面に沿ってスライド変位可能に取り付けられた円筒形のカバー本体（３０、４４、５８）の形態のカバー手段（３０）に応じて、調節することが好ましい。
前記加熱装置は、カバー本体（４４、５８）が、バーナーの中心軸（１４）の方向に制御可能に変位させることができるように取り付けられていることが好ましい。
前記加熱装置は、両方の媒体充てん開口部配列（２２、２４）を、開口部が適当に設けられた円筒形のカバー本体（４４、５８）によって調節することができることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃料供給部（２０）および前記空気供給部（１８）が、一方が燃焼室の長手方向の壁（２６．１）の内側を延びており、他方が燃焼室の外側の壁（２６．２）に沿って延びている適切に補充することができる充てんチャンバの形態であることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃料充てんチャンバ（２０）が、前記燃焼室（１２）の内側に位置し、前記空気充てんチャンバ（１８）が、前記燃焼室（１２）の外側に沿って位置していることが好ましい。
前記加熱装置は、内側端が適切に塞がれている前記燃焼室（１２）が、前記中心軸（１４）に沿って延び、長手方向の中心（４２）を定めており、前記調節機構（３０、４４、６８、７０、７６）が、少なくとも１つの媒体充てん開口部配列（２２、２４）と調節可能に協働して該少なくとも１つの媒体充てん開口部配列の開口部サイズを調節するカバー手段の形態である場合に、前記燃焼室（１２）の適切な長手方向の壁（２６、６４、６６）の外面にスライド可能に取り付けられていることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃料供給部（２０）および前記空気供給部（１８）が、前記燃焼室の適切な側壁（６４、６６）の傍らを広がる適切に補充することができる充てんチャンバの形態であることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃焼室（１２）が、少なくとも一部に媒体充てん開口部（２８）が形成された平坦な側壁で形成されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の溶融金属めっき炉。
前記加熱装置は、前記カバー手段（３０、６８、７０）が、前記燃焼室の中心軸（１４）の方向にストッパ間を変位させられるように取り付けられた開口部付きの少なくとも１枚のカバー板（６８、７０）の形態であることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃焼室（１２）が、矩形の形状であることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃焼室の向かい合う２つの側壁（６８、７０）に媒体充てん開口部（２８）が形成され、すなわち一方に空気充てん開口部が形成され、他方に燃料充てん開口部が形成されていることが好ましい。
前記加熱装置は、前記空気充てん開口部配列（２８．２）および前記燃料充てん開口部配列（２８．１）の両方を、開口部が適当に設けられたカバー板（６８、７０）によって調節することができることが好ましい。
The molten metal plating furnace according to the present invention includes a plating bath, an inner wall disposed outside the plating bath, a substantially rectangular heat-resistant outer wall, and heating surrounded by the inner wall and the heat-resistant outer wall. And a heating device is provided in at least one location of the heat-resistant outer wall, the heating device imparts kinetic energy to the molecules generated by the combustion, and heats the kinetic energy possessed by the molecules. A heating device having a function of converting to energy may be used.
Here, the heating device is
A combustion chamber (12) that extends in an orderly manner about a central axis (14), wherein at least part of the axially extending walls (26, 64, 66) of the combustion chamber (12), An array (22) of fuel fill openings (28.1) and an array of air fill openings (28.2) facing to discharge fuel and air to a common combustion zone along the combustion chamber (12) (24) is formed, and the size of the fuel filling opening (28.1) is suitable for achieving an effective combustion reaction with respect to the size of the air filling opening (28.2). A combustion chamber (12) in relation,
A gradually narrowing post-combustion medium discharge section (16) for accelerating the discharge speed of the medium after combustion;
Fuel that is open to the fuel-filled opening array (22) and the air-filled opening array (24), respectively, and each can be connected to a respective media supply, either fuel or air A supply unit (20) and an air supply unit (18),
A combustion device (10) capable of exposing, in use, said combustion chamber (12) to an ignition means (34) for igniting a combustible mixture,
An adjustment mechanism for adjusting the effective cross-sectional size of at least the majority of the openings (28) of the at least one opening arrangement (22, 24) to the extent of the appropriate medium-filled opening arrangement (22, 24). (30, 44, 46, 48, 58, 68, 70, 76) can be controllably adjusted and, if the size of both aperture arrays is adjustable, they are independent of each other. It is preferable that adjustment is possible.
In the present invention, the heating device is suitable such that the individual openings (28) of the array (22, 24) are at least the central axis (40) of the air filling opening (28.2). In some cases, at the longitudinal center (14, 42) of the combustion chamber (12) coinciding with the central axis (14), it intersects the central axis (38) of the corresponding fuel filling opening (28.1). It is preferable that they are arranged as described above.
Further, in the heating device, it is preferable that each of the medium filling opening array (22, 24) has the same number of openings (28).
Moreover, it is preferable that the said opening part (28) of the said arrangement | sequence (22, 24) is located in the said heating apparatus at a fixed space | interval.
Moreover, it is preferable that the said opening part (28) of the said arrangement | sequence (22, 24) is located in the said heating apparatus at intervals in a row and a column.
In addition, the heating device has at least substantially all of the openings (28) tilted in the burner discharge direction at the same angle with respect to the longitudinal center (14, 42) of the combustion chamber (12). It is preferable.
In the heating device, the adjustment mechanism (30, 44, 46, 48, 58, 68, 70, 76) in the heating device is due to the at least one adjustable medium filling opening array (22, 24). Cover means (30, 44, 58, 68, 70), the cover means having an array of cover means openings (32, 72, 74) coinciding with the medium filling opening array (22, 24). And the cover means opening array is responsive to the relative translation of the cover means closely positioned to each other and the walls (26, 64, 66) of the combustion chamber (12) presenting the medium filling array Thus, by cooperating in an adjustable manner between an alignment state where at least the opening is enlarged and an alignment state where the opening is throttled, the medium to the combustion chamber is used when the heating device is used. It is preferred that Re is adjusted.
The heating device is preferably configured such that the combustion chamber (12) faces the medium filling opening array (22, 24) against each other.
In the heating device, the combustion chamber (12) is annularly formed around the medium filling chamber (20) extending in the center along the central axis (14), so that the length of the combustion chamber (12) is increased. A center of direction (42) extends annularly through the center in the combustion chamber (12), so that the array of media-filled openings (22, 24) as opposed circumferential shapes defining the longitudinal inner and outer sidewalls of the combustion chamber. It preferably extends along the walls (26.1, 26.2) and the inner end of the chamber is appropriately closed.
The heating device has an opening size of at least one media filling arrangement (22, 24) that extends inwardly or longitudinally of the media filling chamber (20) extending in the center and outside the enclosure surrounding the combustion chamber. Outside the wall (26.2), a cylindrical cover body (30, 44, 58) slidably mounted along the surface of the wall (26) defining the combustion chamber away from the combustion chamber It is preferable to adjust according to the cover means (30) of the form.
The heating device is preferably mounted such that the cover body (44, 58) can be displaced controllably in the direction of the central axis (14) of the burner.
The heating device is preferably capable of adjusting both media filling opening arrays (22, 24) by means of a cylindrical cover body (44, 58) suitably provided with openings.
In the heating device, one of the fuel supply part (20) and the air supply part (18) extends inside the longitudinal wall (26.1) of the combustion chamber, and the other is outside the combustion chamber. It is preferably in the form of a filling chamber that extends along the wall (26.2) and can be properly refilled.
In the heating device, the fuel filling chamber (20) is located inside the combustion chamber (12), and the air filling chamber (18) is located along the outside of the combustion chamber (12). It is preferable.
In the heating device, the combustion chamber (12) whose inner end is appropriately closed extends along the central axis (14), defines a longitudinal center (42), and the adjusting mechanism ( 30, 44, 68, 70, 76) adjustably cooperating with at least one medium filling opening array (22, 24) to adjust the opening size of the at least one medium filling opening array When in the form of means, it is preferably slidably attached to the outer surface of a suitable longitudinal wall (26, 64, 66) of the combustion chamber (12).
The heating device before Symbol fuel supply unit (20) and said air supply unit (18) is in the form of filling chamber which can be suitably supplemented to spread the side of the right side wall of the combustion chamber (64, 66) It is preferable that
18. Melting according to claim 16 or 17, characterized in that in the heating device, the combustion chamber (12) is formed with a flat side wall with a medium filling opening (28) formed at least in part. Metal plating furnace.
The heating device includes at least one cover plate with an opening attached so that the cover means (30, 68, 70) can be displaced between the stoppers in the direction of the central axis (14) of the combustion chamber. The form (68, 70) is preferred.
In the heating device, the combustion chamber (12) preferably has a rectangular shape.
In the heating device, a medium filling opening (28) is formed on two opposite side walls (68, 70) of the combustion chamber, that is, an air filling opening is formed on one side, and a fuel filling opening is formed on the other side. It is preferable.
The heating device adjusts both the air-filled opening array (28.2) and the fuel-filled opening array (28.1) by cover plates (68, 70) with suitably provided openings. It is preferable that it is possible.
本発明の溶融金属めっき製品の製造方法は、上記いずれかの溶融金属めっき炉を用いて成ることを特徴とする。
尚、前記溶融金属めっき炉におけるめっき浴槽内の温度のばらつきが２０℃以内であることが好ましい。
The method for producing a molten metal plating product of the present invention is characterized by using any one of the above-described molten metal plating furnaces.
In addition, it is preferable that the dispersion | variation in the temperature in the plating bath in the said molten metal plating furnace is less than 20 degreeC.
本発明によれば、従来のバーナーのように炎が鉄釜と溶融金属浴槽との間の空間に放出されて熱伝導により加熱するという加熱方式ではないので、すなわち、燃料などの燃焼により生成された分子を射出して運動エネルギーを付与し、この運動エネルギーを保有する分子が衝突、振動することで熱エネルギーに転化されて加熱するという加熱方式を採用するので、熱伝導よりも伝達速度が速く、広い範囲で、制御温度がコントロールしやすくなる。また、溶融金属を均一に加熱することができるので、めっき品質の均一化を実現することができる。さらにまた、バーナーの直火により加熱されることがないので、金属めっき浴槽内部にドロスが形成されにくく、さびが発生しにくい。 According to the present invention, it is not a heating method in which a flame is released into a space between an iron kettle and a molten metal bath and heated by heat conduction like a conventional burner, that is, generated by combustion of fuel or the like. The kinetic energy is given by ejecting the molecules, and the heating method is adopted in which the molecules that possess this kinetic energy collide and vibrate to be converted into heat energy and heated, so the transmission speed is faster than heat conduction. In a wide range, the control temperature is easy to control. Moreover, since the molten metal can be heated uniformly, uniform plating quality can be realized. Furthermore, since it is not heated by the direct fire of the burner, dross is hardly formed inside the metal plating bath, and rust is hardly generated.
以下に、本発明について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to these embodiments.
本発明の溶融金属めっき炉は、少なくとも、内壁で囲まれた溶融金属めっき槽、耐熱性外壁、内壁と耐熱性外壁とで囲まれた加熱室、および、熱源（加熱装置）を有する。 The molten metal plating furnace of the present invention has at least a molten metal plating tank surrounded by an inner wall, a heat resistant outer wall, a heating chamber surrounded by the inner wall and the heat resistant outer wall, and a heat source (heating device).
図１の（ａ）は、本発明の溶融金属めっき炉の一実施形態の概略を示す平面図であり、溶融金属めっき炉１００の内部には、溶融金属を貯留させるめっき浴槽１０１が設置されており、その外側には短壁部と長壁部とからなる略矩形状の耐熱性外壁１０３が設けられている。ここで、めっき浴槽１０１の壁面の内、めっき浴槽の外側周囲の壁面を内壁１０２とする。この耐熱性外壁１０３と内壁１０２との間の空間は、めっき浴槽１０１を加熱するための加熱室１０４となっており、また、耐熱性外壁１０３の短壁部の一端付近に１基の加熱装置１０が配置されていて、加熱室１０４に熱エネルギーを供給する。なお、ここでは、該短壁部の中央付近に、加熱室１０４を循環したガスの一部が排気される排気口１０５が設けられている。また、図示はしないが、当該溶融金属めっき炉１００の上部には蓋部材が取り付け可能に構成されている。この蓋部材は、炉を加熱する際には、金属めっき炉１００内部の系と、金属めっき炉１００外部の系と、の遮断を行い、金属めっき炉１００内部から外部への流体導通不可能なものとする部材である。また、加熱室１０４とめっき浴槽１０１内部とが流体導通不可能となるように、溶融金属めっき炉１００（耐熱性外壁１０３及びめっき浴槽１０１）を覆うように構成されている（即ち、加熱装置１０より取り出されたガス等が、めっき浴槽１０１内には侵入せず、加熱室１０４内部を循環可能となるよう構成されている）。 FIG. 1A is a plan view showing an outline of an embodiment of a molten metal plating furnace of the present invention, and a plating bath 101 for storing molten metal is installed inside the molten metal plating furnace 100. A substantially rectangular heat-resistant outer wall 103 composed of a short wall portion and a long wall portion is provided on the outside thereof. Here, the wall surface around the outside of the plating bath among the wall surfaces of the plating bath 101 is defined as the inner wall 102. The space between the heat resistant outer wall 103 and the inner wall 102 is a heating chamber 104 for heating the plating bath 101, and one heating device is provided near one end of the short wall portion of the heat resistant outer wall 103. 10 is arranged to supply heat energy to the heating chamber 104. Here, an exhaust port 105 through which a part of the gas circulated through the heating chamber 104 is exhausted is provided near the center of the short wall portion. Further, although not shown, a lid member can be attached to the upper part of the molten metal plating furnace 100. This lid member shuts off the system inside the metal plating furnace 100 and the system outside the metal plating furnace 100 when the furnace is heated, and fluid conduction from the inside of the metal plating furnace 100 to the outside is impossible. It is a member to be intended. Moreover, it is comprised so that the molten metal plating furnace 100 (The heat resistant outer wall 103 and the plating bath 101) may be covered so that the fluid communication between the heating chamber 104 and the inside of the plating bath 101 is impossible (that is, the heating device 10). The extracted gas or the like does not enter the plating bath 101 and can be circulated through the heating chamber 104).
めっき浴槽としては鉄釜などが用いられるが、その材料等については特に限定される必要はない。めっき浴槽の材料は、金属めっきに供される溶融金属の種類等との関係で適宜選択されることが好ましい。また、めっきに供される金属の種類についても、適宜選択することができる。 An iron pot or the like is used as the plating bath, but the material and the like need not be particularly limited. The material of the plating bath is preferably selected as appropriate in relation to the type of molten metal used for metal plating. Moreover, it can select suitably also about the kind of metal with which it uses for plating.
本発明に用いられる加熱装置（燃焼装置）１０について以下に説明する。
加熱装置１０は、燃焼器ユニットの形態の可変開口部燃焼装置であることが好ましい。
The heating device (combustion device) 10 used in the present invention will be described below.
The heating device 10 is preferably a variable opening combustion device in the form of a combustor unit.
加熱装置１０が、中心軸１４を中心にして整然と延び、排出ノズル１６の形態の徐々に狭くなる燃焼後媒体排出部において終わる燃焼室１２を備える一方で、燃焼室１２の充てんは、空気充てんチャンバ１８および燃料充てんチャンバ２０の形態の燃料供給部および空気供給部から、燃焼室の向かい合う長手方向の壁２６に形成された燃料充てん開口部配列２２および空気充てん開口部配列２４の形態の燃焼媒体開口部配列を介して行われ、配列２２、２４の開口部２８の断面のサイズを調節機構によって調節することが可能であり、調節機構は、媒体開口部配列２２、２４と協働して調節を果たすカバー手段開口部配列３２がそれぞれの媒体開口部配列２２、２４の数およびサイズに一致する数およびサイズにて形成されている開口部付きカバー手段３０を変位可能に取り付けて備えている。媒体充てん開口部２８のサイズをカバー手段３０によって機械的に調節することができるため、上流の媒体の供給が重要でなくなり、ユニット１０を或る程度の範囲の媒体供給圧力について使用することができる。燃焼室１２は、実壁（ｒｅａｌ ｗａｌｌ）３６を貫いて取り付けられた点火プラグ３４の形態の点火手段に曝される。ノズル１６は、典型的には、２１度の角度で収束することができる。 While the heating device 10 includes a combustion chamber 12 that extends orderly about a central axis 14 and terminates in a post-combustion medium discharge section that gradually narrows in the form of a discharge nozzle 16, the filling of the combustion chamber 12 is an air-filled chamber. 18 and a combustion medium opening in the form of a fuel filling opening array 22 and an air filling opening array 24 formed in opposing longitudinal walls 26 of the combustion chamber from a fuel supply and air supply in the form of a fuel filling chamber 20. The cross-sectional size of the openings 28 of the arrays 22, 24 can be adjusted by an adjustment mechanism, which adjusts the adjustment in cooperation with the media opening arrays 22, 24. Cover means opening array 32 to be played with openings formed in a number and size corresponding to the number and size of each medium opening array 22, 24 The bar means 30 are provided mounted to be displaceable. Since the size of the media filling opening 28 can be mechanically adjusted by the cover means 30, the upstream media supply becomes insignificant and the unit 10 can be used for a range of media supply pressures. . The combustion chamber 12 is exposed to ignition means in the form of a spark plug 34 that is mounted through a real wall 36. The nozzle 16 can typically converge at an angle of 21 degrees.
燃料充てん開口部配列２２の個々の開口部２８．１および空気充てん開口部配列２４の開口部２８．２は、燃料充てん開口部２８．１の中心軸３８が燃焼室１２の長手方向の中心４２において対応する空気充てん開口部２８．２の中心軸４０と交わるように、ノズル１６の方向の同じ前進角度にて傾けられて配置されている。ユニット１０の使用時には、開口部配列３２の開口部も、開口部２８．１および２８．２の方向に従い、それぞれの軸３８および４０に沿い、さらに開口部配列３２の開口部に沿って通過する充てんの発生をもたらしている。開口部２８は、平面的に広がる配列について図７に示されているように、適切には行および列にて規則的に配置され、使用時に燃焼室１２内の一様な圧力を促進して、燃焼室１２の全体にわたって安定な等エントロピの変換を保証するような間隔を有している。この開口部の配置は、燃焼室１２の長手方向の中心１４を中心にして広がる燃焼の重なり合いの領域をもたらすように選択される長手方向の開口部の間隔ゆえに、より効率的な燃焼反応も促進する。 The individual openings 28.1 of the fuel filling opening array 22 and the openings 28.2 of the air filling opening array 24 are such that the central axis 38 of the fuel filling opening 28.1 is the longitudinal center 42 of the combustion chamber 12. Are inclined at the same forward angle in the direction of the nozzle 16 so as to intersect with the central axis 40 of the corresponding air filling opening 28.2. When the unit 10 is used, the openings of the opening array 32 also pass along the respective axes 38 and 40 and along the openings of the opening array 32 according to the direction of the openings 28.1 and 28.2. This is causing the occurrence of filling. The openings 28 are suitably arranged regularly in rows and columns, as shown in FIG. 7 for a planar spreading arrangement, to promote uniform pressure in the combustion chamber 12 during use. , With a spacing that ensures stable isentropic conversion throughout the combustion chamber 12. This arrangement of openings also promotes a more efficient combustion reaction because of the spacing of the longitudinal openings selected to provide an overlapping region of combustion that extends about the longitudinal center 14 of the combustion chamber 12. To do.
燃焼反応に必要な空気の量は、気体、蒸気、または液体のいずれであっても燃料の量よりも多いため、燃料充てん開口部配列２２および燃料充てん開口部配列２２に調節可能に位置合わせされるカバー手段の開口部配列３２の開口部２８．１は、従来どおり、空気充てん開口部配列２４および空気充てん開口部配列２４に調節可能に位置合わせされるカバー手段の開口部配列３２の開口部２８．２よりも小さい。 Since the amount of air required for the combustion reaction is greater than the amount of fuel, whether it is gas, vapor or liquid, it is adjustably aligned with the fuel fill opening array 22 and the fuel fill opening array 22. The opening 28.1 of the cover means opening array 32 is, as is conventional, the air filling opening array 24 and the openings of the cover means opening array 32 that are adjustably aligned with the air filling opening array 24. Less than 28.2.
図２〜４を参照すると、一実施形態においては、燃焼室１２が環状に形成される一方で、燃料充てんチャンバ２０が、燃焼室１２の内部を延びている。空気充てんチャンバ１８が、燃焼室１２を環状に囲んでいる。 2 to 4, in one embodiment, the combustion chamber 12 is formed in an annular shape, while the fuel filling chamber 20 extends inside the combustion chamber 12. An air filling chamber 18 surrounds the combustion chamber 12 in an annular shape.
開口部付きカバー手段３０は、燃料充てん側の場合には、燃焼室１２の内壁２６．１に隣接して形成される内側領域に沿ってはめ込まれた開口部付きの円筒形のカバー本体４４の形態である。本体４４は、手動で回転させることができる調節ホイール４８に沿ってスクリュの様相で通過する取り付けられたねじシャフトによってねじシャフト４６を介して中心軸１４の方向にスライド変位可能である。本体４４の直線的な変位が、燃料側の調節円筒に形成された開口部５０の燃料充てん開口部２８．１との位置合わせの程度を大きくまたは小さくし、燃料充てん開口部２８．１のサイズを調節する効果を有する。ホイール４８にロックねじ５２が取り付けられ、ロックねじ５２によってホイール４８を回転せぬように固定し、開口部２８．１および５０を固定された関係にロックすることができる。燃料が、供給導管５４ならびにチャンバ２０に開いた周状に分布した入り口開口５６を介して、燃料充てんチャンバ２０へと充てんされる。 In the case of the fuel filling side, the cover means 30 with an opening is formed by a cylindrical cover body 44 with an opening fitted along an inner region formed adjacent to the inner wall 26.1 of the combustion chamber 12. It is a form. The body 44 is slidably displaceable in the direction of the central axis 14 via the screw shaft 46 by means of an attached screw shaft that passes in a screw-like manner along an adjustment wheel 48 that can be rotated manually. The linear displacement of the main body 44 increases or decreases the degree of alignment of the opening 50 formed in the adjustment cylinder on the fuel side with the fuel filling opening 28.1, and the size of the fuel filling opening 28.1. Has the effect of adjusting. A lock screw 52 is attached to the wheel 48 and can be fixed by the lock screw 52 so as not to rotate, and the openings 28.1 and 50 can be locked in a fixed relationship. Fuel is filled into the fuel filling chamber 20 through the supply conduit 54 and the circumferentially distributed inlet openings 56 open to the chamber 20.
空気充てん側においては、開口部付きのカバー手段３０が、燃焼室の外壁２６．２に隣接して位置するように形成された燃焼室の外側の円筒形の本体５８の形態であり、この空気側調節用円筒に開口部６０が形成されている。本体５８を、独立した工具による押し引きによって、軸１４の方向に直線的に変位させることができる。空気充てんチャンバ１８に、空気供給部５９を介して供給が行われる。 On the air filling side, the cover means 30 with an opening is in the form of a cylindrical body 58 outside the combustion chamber formed so as to be located adjacent to the outer wall 26.2 of the combustion chamber. An opening 60 is formed in the side adjustment cylinder. The body 58 can be linearly displaced in the direction of the axis 14 by pushing and pulling with an independent tool. Supply to the air filling chamber 18 is performed via an air supply unit 59.
適切に調節することができるホイール４８に沿って延びるシャフト４６が取り付けられた円筒形の本体４４および円筒形の本体５８が、本発明の開口部調節機構のこの実施形態を形成する。 A cylindrical body 44 and a cylindrical body 58 fitted with a shaft 46 extending along a wheel 48 that can be appropriately adjusted form this embodiment of the opening adjustment mechanism of the present invention.
ユニット１０に、好都合には、充てん媒体の環境への喪失を抑える適切なシールが取り付けられる。この実施形態のユニット１０は、当然ながら、ハウジング６２に囲まれる。 Unit 10 is conveniently fitted with a suitable seal that reduces the loss of the filling medium to the environment. The unit 10 of this embodiment is naturally surrounded by the housing 62.
別の実施形態においては、図５および６を参照し、燃焼室１２が、燃焼室１２の中心も形成するユニット１０の中心軸１４の周囲を広がるように配置された矩形の領域の形態である。背中合わせの側壁６４および６６に、燃料充てん開口部配列２２および空気充てん開口部配列２４がそれぞれ形成されている。 In another embodiment, with reference to FIGS. 5 and 6, the combustion chamber 12 is in the form of a rectangular region arranged to extend around the central axis 14 of the unit 10 that also forms the center of the combustion chamber 12. . A fuel-filled opening array 22 and an air-filled opening array 24 are formed in the back-to-back side walls 64 and 66, respectively.
開口部付きのカバー手段３０が、カバー手段の開口部配列３２を形成する空気充てん側調節用開口部配列７２および燃料充てん側調節用開口部配列７４がそれぞれ形成されたスライド可能に取り付けられた開口部付き板６８および７０の形態である。板６８、７０は、ハンドル７６によって軸１４の方向に直線的に変位させられるように取り付けられている。板６８および７０が、ハンドル７６とともに、この実施形態の調節機構を形成している。 Cover means 30 with openings are slidably mounted openings formed with an air filling side adjustment opening array 72 and a fuel filling side adjustment opening array 74 forming an opening array 32 of the cover means, respectively. It is the form of the boards 68 and 70 with a part. The plates 68 and 70 are attached so as to be linearly displaced in the direction of the shaft 14 by the handle 76. Plates 68 and 70 together with handle 76 form the adjustment mechanism of this embodiment.
図示はされていないが、図５および６の実施形態のユニット１０も、当然ながらハウジングに囲まれる。 Although not shown, the unit 10 of the embodiment of FIGS. 5 and 6 is naturally also surrounded by a housing.
ユニット１０は高温で動作するため、従来、ステンレス耐熱合金鋼などの耐熱材料から製造される。 Since the unit 10 operates at a high temperature, it is conventionally manufactured from a heat resistant material such as stainless heat resistant alloy steel.
ユニット１０の形態の燃焼装置は、従来のユニットを後付けによって直接置き換えるように容易に製造される。したがって、図２に示されるように、溶融金属めっき炉１００に前部フランジ８０の穴７８によって単純にボルトで取り付けることが可能である。 Combustion devices in the form of units 10 are easily manufactured to directly replace conventional units by retrofit. Therefore, as shown in FIG. 2, it is possible to simply bolt to the molten metal plating furnace 100 through the hole 78 of the front flange 80.
ひとたび動作可能に設置され、点火プラグ３４による初期の充てん分の点火に応じて燃焼が生じると、ユニット１０の加熱効果を、燃料側の充てんのためのホイール４８または適切な板７０あるいは空気側の充てんのための円筒形の本体５８または板６８により、適切なカバー手段の開口部配列３２を単純に調節することによって、調節することができる。 Once operatively installed and combustion occurs in response to the initial charge of ignition by the spark plug 34, the heating effect of the unit 10 is reduced to the wheel 48 or appropriate plate 70 or air side for fuel side charging. The cylindrical body 58 or plate 68 for filling can be adjusted by simply adjusting the opening array 32 of suitable cover means.
ノズル１６による燃焼後の燃焼ガス分子の流れの加速により、燃焼反応から熱の応用の位置までの熱損失が抑えられ、より低い燃焼温度で所望の温度を得ることが可能になる。側壁に形成された開口部およびそれらの配置のやり方が、燃焼反応を燃焼室の中心へと集中させて反応の効率を改善する効果を有する一方で、適切な媒体の充てんが、媒体充てん開口部の断面積を変更し、燃焼媒体の供給圧力の変化にも容易に対応することによって、容易に制御される。 The acceleration of the flow of combustion gas molecules after combustion by the nozzle 16 suppresses heat loss from the combustion reaction to the position of application of heat, and it becomes possible to obtain a desired temperature at a lower combustion temperature. While the openings formed in the sidewalls and the manner in which they are arranged have the effect of concentrating the combustion reaction to the center of the combustion chamber and improving the efficiency of the reaction, a suitable media filling is Is easily controlled by changing the cross-sectional area of the cylinder and easily responding to changes in the supply pressure of the combustion medium.
具体的に説明したとおりの加熱装置ユニット１０の利点は、燃焼室への媒体の充てんを容易に制御することができる一方で、充てんおよび調節の開口部の構成が、充てんされた媒体の燃焼効率を向上させる点にある。他の利点は、ノズルによる燃焼後のガス分子の加速により、燃焼装置と加熱の対象との間の熱の損失が抑えられる点に見られる。 The advantage of the heating device unit 10 as specifically described is that the filling of the medium into the combustion chamber can be easily controlled, while the configuration of the filling and adjusting opening is the combustion efficiency of the filled medium. It is in the point which improves. Another advantage is seen in the fact that acceleration of gas molecules after combustion by the nozzle reduces heat loss between the combustion device and the object to be heated.
本加熱装置ユニット１０内へ取り込んだ燃料ガスと空気が、段階的な制御方式で燃焼し、また、それらの各段階では、加熱装置ユニット１０内の理論混合比が正確に維持されることにより、燃料ガスが完全燃焼することを可能とし、更に、低温燃焼を達成する。そのため、加熱装置ユニット１０から取り出される燃焼ガス分子は、高い運動エネルギーを持った高速のガス分子流となりつつも、熱エネルギーを低く抑えることが可能となるのである。 The fuel gas and air taken into the heating device unit 10 are combusted in a stepwise control system, and the theoretical mixing ratio in the heating device unit 10 is accurately maintained in each of these stages. It allows the fuel gas to burn completely, and achieves low temperature combustion. Therefore, the combustion gas molecules taken out from the heating device unit 10 can be kept at a low thermal energy while being a high-speed gas molecule flow having high kinetic energy.
図１では、熱源（加熱装置）が１基の場合を示したが、必要に応じて２基以上を設置することもできる。なお、本発明では、新技術の加熱方式を採用しており、加熱装置から噴出される燃焼ガス分子は低温であるが、高速のため高い運動エネルギーを保有する分子であるので、加熱装置が１基であったとしても加熱室内を一方向に対流させることができるし、また、運動エネルギーを保有する分子が加熱対象物である加熱室の内壁等に衝突、振動することによって転化された熱エネルギーで溶融金属めっき浴槽を加熱することになるので、めっき浴槽のみならず、ひいては、溶融金属めっき炉内の温度を均一温度にすることができる。 Although FIG. 1 shows the case where there is one heat source (heating device), two or more heat sources can be installed as necessary. In the present invention, the heating method of the new technology is adopted, and the combustion gas molecules ejected from the heating device are low temperature, but are molecules that possess high kinetic energy because of high speed. Even if it is a base, it can convection in the heating chamber in one direction, and the thermal energy converted by the molecules holding kinetic energy colliding with the inner wall of the heating chamber that is the object to be heated and vibrating. Since the molten metal plating bath is heated by this, not only the plating bath but also the temperature in the molten metal plating furnace can be made uniform.
かかる加熱方式を採用した加熱装置、すなわち、物質の燃焼を利用して分子を射出し、運動エネルギーを保有する分子が衝突、振動することで熱エネルギーに転化されて加熱するという加熱方式を採用した加熱装置としては、例えば、Ｔｋｅｎｅｒｇｉｚｅｒ Ｇｌｏｂａｌ Ｌｉｍｉｔｅｄ社製のＴＫＥｎｅｒｇｉｚｅｒ（商標登録）が挙げられる。 A heating device that employs such a heating method, that is, a heating method in which molecules are injected using the combustion of a substance, and molecules that possess kinetic energy collide and vibrate to be converted into heat energy and heated. An example of the heating device is TKenergizer (registered trademark) manufactured by Tkenergizer Global Limited.
本発明の溶融金属めっき炉では、熱源（加熱装置）として上記したような加熱方式の加熱装置を使用する。すなわち、加熱装置内部で燃料（ex.炭化水素ガス）が燃焼されて生成された分子（ex.ＣＯ２分子、Ｈ２Ｏ分子）を、内壁と耐熱性外壁との間の加熱室に射出し、運動エネルギーを持った分子が衝突、振動することで熱エネルギーに転化するような加熱装置を使用する。かかる加熱装置は、分子振動を利用した加熱であるため、熱伝導よりも伝達速度が速くなる。例えば、分子を高速で連続的に吐出し加熱対象物に衝突させ、分子運動エネルギーを振動に変えて内部まで伝えて熱エネルギーへと転化した本発明の場合の伝達速度は、加熱対象物をその表面から熱伝導でその内部に熱を浸透させる通常のガスバーナー等の伝達速度と比べると、約３倍速くなる。 In the molten metal plating furnace of the present invention, the heating system heating apparatus as described above is used as a heat source (heating apparatus). That is, molecules (ex. CO 2 molecules, H 2 O molecules) generated by burning fuel (ex. Hydrocarbon gas) inside the heating device are injected into the heating chamber between the inner wall and the heat-resistant outer wall. , Using a heating device that converts kinetic energy into thermal energy by collision and vibration. Since such a heating device is heating using molecular vibration, the transmission speed is faster than heat conduction. For example, in the case of the present invention in which molecules are continuously discharged at high speed and collided with an object to be heated, and the molecular kinetic energy is converted into vibration and transmitted to the inside to be converted into thermal energy, the transmission speed in the present invention Compared to the transmission speed of a normal gas burner or the like that penetrates heat from the surface by heat conduction, it is about three times faster.
また、本発明の場合では熱エネルギーに転化されるため、要求される制御温度にほぼ忠実に従った温度コントロールが可能になる。密閉された空間（炉）に運動エネルギーを保有する分子が充填されると、初期衝突振動エネルギーが熱エネルギーに転化され、炉内は加熱対象物（ex.浴槽）も含めて迅速に均一な温度になり、更に次々に衝突振動エネルギーが追加されるので炉内は迅速に設定温度まで上昇していき、炉内の均一的な加熱を実現することができる。そのため、このような加熱装置を備えた金属めっき炉では、ドロスの発生を抑制することができ、釜（めっき浴槽）の寿命の長寿化を達成することができ、かつ、めっき浴槽内の溶融金属の温度のばらつきを抑制することができるので均一なめっきを施すことができてめっき品質の向上を図ることができる。 Further, in the case of the present invention, since it is converted into thermal energy, it becomes possible to control the temperature almost in accordance with the required control temperature. When molecules that hold kinetic energy are filled in a sealed space (furnace), the initial collision vibration energy is converted into thermal energy, and the inside of the furnace, including the object to be heated (ex. In addition, since collision vibration energy is added one after another, the inside of the furnace quickly rises to the set temperature, and uniform heating in the furnace can be realized. Therefore, in a metal plating furnace equipped with such a heating device, the generation of dross can be suppressed, the life of the kettle (plating bath) can be increased, and the molten metal in the plating bath can be achieved. Therefore, uniform plating can be performed and plating quality can be improved.
本発明の加熱方式による加熱装置では、燃料は加熱装置内部で完全燃焼されて分子運動エネルギーとして射出されるので、装置の吐出口の温度は通常のガスバーナー等よりもかなり低い温度でよく、例えば炉内温度程度以下でよい。なお、従来の金属めっき炉の加熱手段として使用されている高速バーナーは、バーナーの内部ではなく外部で燃料が燃焼され、炎としてバーナー吐出口から放出される等、装置内部で完全燃焼される本願の加熱方式とは全く異なるものであり、しかも、従来の高速バーナーでは炎としての温度になるので、本発明の加熱装置の温度とくらべて、非常に高い温度になる。この吐出口での温度差が燃焼ガスのロスに大きく影響し、本発明の加熱方式によれば、飛躍的な熱効率の向上を図ることができる。より具体的には、本発明の加熱方式によれば、加熱室に充填される分子自体は低温であると共に加熱対象（ex.めっき浴槽）に衝突した際にはじめて熱に転化されるため、加熱室の雰囲気温度を必要以上に上昇させることがない。即ち、通常のバーナーを使用した場合と比較し、排気口における燃焼ガスのロス（高温ガスとして排気される熱エネルギー）を抑制することも可能となり、ガスの使用量を減少させることが可能となる。 In the heating apparatus according to the heating method of the present invention, the fuel is completely burned in the heating apparatus and injected as molecular kinetic energy, so the temperature of the discharge port of the apparatus may be considerably lower than a normal gas burner, for example, It may be about the furnace temperature or less. In addition, the high-speed burner used as a heating means of the conventional metal plating furnace is completely burned inside the apparatus, for example, fuel is burned outside rather than inside the burner and discharged from the burner outlet as a flame. In addition, the conventional high-speed burner has a temperature as a flame, which is very high compared with the temperature of the heating device of the present invention. The temperature difference at the discharge port greatly affects the loss of combustion gas, and according to the heating method of the present invention, it is possible to dramatically improve the thermal efficiency. More specifically, according to the heating method of the present invention, the molecules themselves filled in the heating chamber are at a low temperature and are converted into heat only when they collide with the object to be heated (ex. Plating bath). The room temperature is not increased more than necessary. That is, as compared with the case where a normal burner is used, it is possible to suppress the loss of combustion gas at the exhaust port (thermal energy exhausted as high-temperature gas), and it is possible to reduce the amount of gas used. .
また、本発明によれば、加熱対象物（めっき浴槽）の全体に、均一で迅速な加熱と熱浸透を実現することができるので、熱処理時間の大幅な短縮が可能であり、また、１回あたりの加熱作業工程時間を短くすることができる。したがって、飛躍的な熱効率の向上とあいまって、本発明の溶融金属めっき炉は、従来のガスバーナー等の加熱装置を備えた金属溶融めっき炉と比較して、ガス消費量を約４０〜８０％削減することができるので、大幅な生産能力の拡大を図ることができる。 In addition, according to the present invention, uniform and rapid heating and heat penetration can be realized over the entire heating object (plating bath), so that the heat treatment time can be greatly reduced, and once The heating operation process time can be shortened. Therefore, coupled with a dramatic improvement in thermal efficiency, the molten metal plating furnace of the present invention has a gas consumption of about 40 to 80% compared to a metal hot dipping plating furnace equipped with a heating device such as a conventional gas burner. Since it can be reduced, the production capacity can be greatly expanded.
しかも、本発明によれば、炉内の温度以上の温度に加熱する必要はなく、炉内温度と同じ程度の温度で常に作動させることが可能であり、めっき浴槽（釜）全体に均一な加熱が行われ、深部にまで均一な熱浸透が行われ、溶融金属の温度のばらつきを抑制することができる（本発明においては、めっき浴槽内の温度のばらつきを、２０℃以下とすることも可能である）。したがって、加工品の歪みや表面亀裂が生じず、加工品質の向上も図ることができる。尚、本発明における、めっき浴槽内の温度のばらつきとは、下記実施例に示す通りである。具体的には、浴槽の略中心部に溶融金属温度の温度基準点を設け、当該温度基準点における温度（制御温度）が略一定となるように制御した際に、浴槽内の各所（温度ばらつき測定箇所）で測定される溶融金属温度での、最高温度と、最低温度と、の差を示す。尚、制御温度は、少なくともめっき材料となる金属の溶融温度以上であり、好ましくは、溶融金属めっきにおいて通例用いられる温度、例えば、めっき材料となる金属の溶融温度＋２０℃以上であり且つ高温過ぎない温度である（例えば、溶融亜鉛めっきの場合は４４０〜４６０℃の範囲内の程度である）。更に、浴槽内の各所（温度ばらつき測定箇所）とは、例えば、浴槽を長手方向に等分（少なくとも５等分以上に等分）した際の各々の箇所（好ましくは、各等分された区画の各中心部）を示す。また、溶融金属温度の測定においては、一定時間（例えば１０〜３０分）金属を溶融させた際に測定される、連続的な温度変化の測定値を参照するものとする。さらにまた、本発明によれば、例えば炭化水素ガスをエネルギー燃料とし、空気とガスの安定性を保ち完全燃焼させ、高温にならないように制御できるので、ＣＯやＮＯｘ等の発生を抑制することができ、環境負荷の軽減も図ることができる。 Moreover, according to the present invention, it is not necessary to heat to a temperature equal to or higher than the temperature in the furnace, and it is possible to always operate at the same temperature as the temperature in the furnace, and to uniformly heat the entire plating bath (pot). Is performed, and uniform heat penetration is performed to the deep part, and variation in the temperature of the molten metal can be suppressed (in the present invention, the variation in temperature in the plating bath can be set to 20 ° C. or less). Is). Therefore, distortion and surface cracks of the processed product do not occur, and the processing quality can be improved. In the present invention, the temperature variation in the plating bath is as shown in the following examples. Specifically, when a temperature reference point for the molten metal temperature is provided at the approximate center of the bathtub and the temperature (control temperature) at the temperature reference point is controlled to be substantially constant, each location in the bathtub (temperature variation) The difference between the maximum temperature and the minimum temperature at the molten metal temperature measured at (measurement location) is shown. The control temperature is at least equal to or higher than the melting temperature of the metal serving as the plating material, and is preferably a temperature commonly used in molten metal plating, for example, the melting temperature of the metal serving as the plating material + 20 ° C. or higher and not too high. It is temperature (for example, in the case of hot dip galvanization, it is a grade in the range of 440-460 degreeC). Furthermore, each location (temperature variation measurement location) in the bathtub is, for example, each location (preferably, each equally divided section) when the bathtub is equally divided in the longitudinal direction (at least equal to 5 or more). Each center). Moreover, in the measurement of molten metal temperature, the measured value of the continuous temperature change measured when a metal is melted for a certain time (for example, 10 to 30 minutes) shall be referred to. Furthermore, according to the present invention, for example, hydrocarbon gas is used as an energy fuel, and it is possible to control the combustion so as not to reach a high temperature while maintaining the stability of air and gas, thereby suppressing the generation of CO, NOx and the like. It can also reduce the environmental load.
溶融金属めっき炉の温度のばらつきを調べるために以下に示す実験を行った。
（実施例）
図８に示す、加熱装置１０を備えた溶融金属めっき炉１００を使用して、鉄釜１０１の内部の亜鉛浴槽内で亜鉛を溶融し、浴槽内中央部での制御温度を４５０℃とし、均熱時の亜鉛浴槽内（めっき浴槽）内の５箇所（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）で溶融亜鉛の温度を測定した（当該制御温度は、ｃを温度基準点として温度制御を行った）。この各箇所の測定温度における最小温度と最大温度をグラフにプロットした（図１０（ａ）に図示）。なお、この金属めっき炉の加熱装置１０は、燃焼により生じた燃焼ガス分子が保有する運動エネルギーを衝突、振動させて熱エネルギーへ転化することができる特定の加熱方式を採用した加熱装置である。
In order to investigate the temperature variation of the molten metal plating furnace, the following experiment was conducted.
(Example)
Using the molten metal plating furnace 100 provided with the heating device 10 shown in FIG. 8, the zinc is melted in the zinc bath inside the iron pot 101, the control temperature in the central portion of the bath is set to 450 ° C. The temperature of the molten zinc was measured at five locations (a, b, c, d, e) in the hot zinc bath (plating bath) (the control temperature was controlled using c as a temperature reference point). ). The minimum temperature and the maximum temperature at the measurement temperature at each location were plotted on a graph (shown in FIG. 10 (a)). The heating apparatus 10 of the metal plating furnace is a heating apparatus that employs a specific heating method that can collide and vibrate the kinetic energy held by the combustion gas molecules generated by combustion and convert it into thermal energy.
（比較例）
図９に示す金属めっき炉２００を使用した以外は実施例と同様にして溶融亜鉛の温度を測定した。すなわち、鉄釜２０１の内部の亜鉛浴槽内で亜鉛を溶融し、制御温度４５０℃とし、均熱時の亜鉛浴槽内（めっき浴槽）内の５箇所（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）で溶融亜鉛の温度を測定した。この各箇所の測定温度における最小温度と最大温度をグラフにプロットした（図１０（ｂ）に図示）。なお、この金属めっき炉の加熱装置２１０は従来のバーナーである。
(Comparative example)
The temperature of the molten zinc was measured in the same manner as in the example except that the metal plating furnace 200 shown in FIG. 9 was used. That is, zinc is melted in a zinc bath inside the iron pot 201 to a control temperature of 450 ° C., and at five locations (a, b, c, d, e) in the zinc bath (plating bath) during soaking. The temperature of the molten zinc was measured. The minimum temperature and the maximum temperature at the measured temperature at each location were plotted on a graph (shown in FIG. 10B). The heating apparatus 210 for the metal plating furnace is a conventional burner.
図１０（ａ）および図１０（ｂ）のグラフから明らかなように、制御温度４５０℃に対して、本発明の実施例では、最低温度と最高温度との差が１６℃であり、５箇所の温度ばらつきが小さかった。一方、比較例では、最低温度と最高温度との差が３０℃であり、また、５箇所の温度ばらつきが大きいことが分かった。すなわち、従来の加熱方式である従来バーナーを備えためっき炉と比較して、本発明の新規な加熱方式を採用した実施例のめっき炉では、温度制御性に優れており、浴槽内の溶融金属の温度均一性が高いことが分かった。 As is apparent from the graphs of FIGS. 10A and 10B, the difference between the minimum temperature and the maximum temperature is 16 ° C. in the embodiment of the present invention with respect to the control temperature of 450 ° C. The temperature variation of was small. On the other hand, in the comparative example, it was found that the difference between the lowest temperature and the highest temperature was 30 ° C., and the temperature variation at five locations was large. That is, in comparison with a plating furnace equipped with a conventional burner, which is a conventional heating method, the plating furnace of the embodiment adopting the novel heating method of the present invention has excellent temperature controllability and the molten metal in the bathtub. It was found that the temperature uniformity was high.
また、実施例および比較例で示しためっき炉を使用して、亜鉛めっき製品を作製した。尚、めっき時の浴温は、４５０〜４５３℃の制御（浴槽中心部を温度基準点とする温度制御）とした。また、引き上げ速度は２００ｍｍ／ｓ、めっき時間は１２０ｓとした。その結果は、表１、表２及び図１１（写真１〜４）として示されるが、実施例のめっき製品は、浴槽内の位置によるめっき付着量の変動が少なく、また、合金層の厚さのばらつきが少ない傾向にあることが分かった。例えば、浴槽の中心部及び浴槽の壁面部でめっきを行っためっきサンプルのめっき厚さの平均差において、実施例のめっき製品においては０．４７μｍとなったのに対して、比較例のめっき製品においては５０．９５μｍとなった（表１及び表２参照）。なお、写真１および写真２は本発明に係る特定の加熱方式を採用した加熱装置を具備するめっき炉を用いてめっき製品を作製した場合であり、写真1は浴槽の中央部近傍で、また、写真２は浴槽の壁面近傍でめっき処理を行っためっき製品の写真である。写真３及び写真４は従来バーナーを具備するめっき炉を用いてめっきを行った場合であり、写真３は浴槽の中央部近傍で、また、写真４は浴槽の壁面近傍でめっきを行って得られためっき製品の写真である。ここで、中心部、壁面部における実験条件の差を無くす為、めっき時に使用した治具としては、二つのサンプルを異なる箇所で同時にめっき可能なものを使用している。 Moreover, the galvanized product was produced using the plating furnace shown by the Example and the comparative example. In addition, the bath temperature at the time of metal plating was 450-453 degreeC control (Temperature control which makes a bathtub center part a temperature reference point). The pulling rate was 200 mm / s and the plating time was 120 s. The results are shown in Tables 1 and 2 and FIG. 11 (Photos 1 to 4). In the plated products of the examples, there is little variation in the amount of plating applied depending on the position in the bath, and the thickness of the alloy layer It turned out that there is a tendency for the variation of to be small. For example, in the average difference of the plating thickness of the plating sample plated at the center of the bathtub and the wall of the bathtub, the plating product of the example was 0.47 μm, whereas the plating product of the comparative example The thickness was 50.95 μm (see Tables 1 and 2). Photo 1 and Photo 2 are cases where a plated product was produced using a plating furnace equipped with a heating device employing a specific heating method according to the present invention, and Photo 1 is in the vicinity of the center of the bathtub, Photo 2 is a photograph of a plated product that has been plated near the wall of the bathtub. Photo 3 and Photo 4 are obtained when plating is performed using a conventional plating furnace equipped with a burner. Photo 3 is obtained by plating near the center of the bathtub, and Photo 4 is obtained by plating near the wall of the bathtub. It is a photograph of a plated product. Here, in order to eliminate the difference in the experimental conditions between the center part and the wall surface part, as a jig used at the time of plating, a tool capable of simultaneously plating two samples at different locations is used.
以上の結果から、以下のことが立証された。
すなわち、本発明に係る特定の加熱方式を採用した加熱装置を具備する溶融金属めっき炉は、めっき炉内の温度ばらつきが少なく、温度制御性に優れている。また、鉄釜内側の亜鉛との接触部の合金化が抑えられ、ドロスの発生を抑制することができる。これは、ドロス不純物低減によるめっき品質の向上に繋がり、また、定期的なドロス汲み上げ作業の削減にも繋がって作業効率の向上を実現できる。
From the above results, the following was proved.
That is, the molten metal plating furnace provided with the heating device employing the specific heating method according to the present invention has little temperature variation in the plating furnace and is excellent in temperature controllability. Moreover, alloying of the contact portion with zinc inside the iron pot is suppressed, and generation of dross can be suppressed. This leads to an improvement in plating quality by reducing dross impurities, and also leads to a reduction in periodic dross pumping work, thereby realizing an improvement in work efficiency.
また、本発明の溶融金属めっき炉は、めっき炉内の温度差が小さいこと、また、釜への負担が少なく、釜外壁の酸化腐食の防止、釜内壁の合金化抑制に繋がるため、釜の長寿命化によるコストダウンが可能となる。 In addition, the molten metal plating furnace of the present invention has a small temperature difference in the plating furnace, and a small burden on the kettle, preventing oxidation corrosion of the outer wall of the kettle and suppressing alloying of the kettle inner wall. Costs can be reduced by extending the service life.
さらにまた、本発明の溶融金属めっき炉は、めっき炉内の温度均一性が高いので、めっき反応の均一化につながり、めっき品質のばらつきを抑制することができる。これは、亜鉛めっき製品の作製によるめっき付着量の測定結果からも裏づけされる。 Furthermore, since the molten metal plating furnace of the present invention has high temperature uniformity in the plating furnace, it leads to uniform plating reaction and can suppress variations in plating quality. This is supported by the measurement result of the amount of plating adhered by the production of galvanized products.
本発明の溶融金属めっき炉は、めっき品質の優れためっき製品を作製することができるので、高級なめっき製品の作製にも適用することができる。また、従来のめっき炉よりも低温でめっき処理を行える（浴槽内の位置による溶融金属の温度のバラつきが少ないため、溶融温度を保証するための制御温度を出来る限り低く設定できる）ので、めっきを施す対象物の幅が広がり、種々の対象物にめっきを施すことができる。 Since the molten metal plating furnace of the present invention can produce a plated product with excellent plating quality, it can also be applied to the production of high-grade plated products. Also, the plating process can be performed at a lower temperature than the conventional plating furnace (the temperature of the molten metal varies depending on the position in the bath, so the control temperature for guaranteeing the melting temperature can be set as low as possible). The width of the object to be applied is widened, and various objects can be plated.
１０ 加熱装置（燃焼装置）
１００ 溶融金属めっき炉
１０１ めっき浴槽
２００ 従来の溶融金属めっき炉
２０１ めっき浴槽
２０２ 内壁
２０３ 耐熱性外壁
２０４ 加熱室
２１０ 従来のバーナー
10 Heating device (combustion device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Molten metal plating furnace 101 Plating bath 200 Conventional molten metal plating furnace 201 Plating bath 202 Inner wall 203 Heat-resistant outer wall 204 Heating chamber 210 Conventional burner
Claims (23)
前記加熱装置が、
中心軸（１４）を中心にして整然と延びている燃焼室（１２）であって、該燃焼室（１２）の軸方向に延びている壁（２６、６４、６６）の少なくとも一部に、該燃焼室（１２）に沿った共通の燃焼領域へと燃料および空気を排出するように面する燃料充てん開口部（２８．１）の配列（２２）および空気充てん開口部（２８．２）の配列（２４）が形成されており、前記燃料充てん開口部（２８．１）のサイズが、前記空気充てん開口部（２８．２）のサイズに対して効果的な燃焼反応を達成するための適切な関係にある燃焼室（１２）と、
燃焼後の媒体の排出速度を加速するための徐々に狭くなる燃焼後媒体排出部（１６）と、
前記燃料充てん開口部配列（２２）および前記空気充てん開口部配列（２４）へとそれぞれ開いており、各々を燃料または空気のいずれかであるそれぞれの媒体の供給源へと接続することができる燃料供給部（２０）および空気供給部（１８）と
を備えており、
使用時に、前記燃焼室（１２）を、可燃混合物に点火するための点火手段（３４）へと曝すことができる燃焼装置（１０）であって、
少なくとも一方の開口部配列（２２、２４）の少なくとも大部分の開口部（２８）の開口部有効断面サイズを、適切な媒体充てん開口部配列（２２、２４）の程度を調節するための調節機構（３０、４４、４６、４８、５８、６８、７０、７６）によって制御可能に調節することができ、両方の開口部配列のサイズが調節可能である場合には、それらの配列の別個独立な調節が可能な加熱装置である
ことを特徴とする溶融金属めっき炉。 A plating bath, an inner wall disposed outside the plating bath, a substantially rectangular heat-resistant outer wall, and a heating chamber surrounded by the inner wall and the heat-resistant outer wall, and the heat-resistant outer wall Ri molten metal plating furnace der to Ru with a heating device in at least one location,
The heating device is
A combustion chamber (12) that extends in an orderly manner about a central axis (14), wherein at least part of the axially extending walls (26, 64, 66) of the combustion chamber (12), An array (22) of fuel fill openings (28.1) and an array of air fill openings (28.2) facing to discharge fuel and air to a common combustion zone along the combustion chamber (12) (24) is formed, and the size of the fuel filling opening (28.1) is suitable for achieving an effective combustion reaction with respect to the size of the air filling opening (28.2). A combustion chamber (12) in relation,
A gradually narrowing post-combustion medium discharge section (16) for accelerating the discharge speed of the medium after combustion;
Fuel that is open to the fuel-filled opening array (22) and the air-filled opening array (24), respectively, and each can be connected to a respective media supply, either fuel or air A supply section (20) and an air supply section (18);
With
A combustion device (10) capable of exposing, in use, said combustion chamber (12) to an ignition means (34) for igniting a combustible mixture,
An adjustment mechanism for adjusting the effective cross-sectional size of at least the majority of the openings (28) of the at least one opening arrangement (22, 24) to the extent of the appropriate medium-filled opening arrangement (22, 24). (30, 44, 46, 48, 58, 68, 70, 76) can be controllably adjusted and, if the size of both aperture arrays is adjustable, they are independent of each other. A molten metal plating furnace characterized by being a heating device that can be adjusted .
前記カバー手段に、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）に一致するカバー手段開口部配列（３２、７２、７４）が形成され、
前記カバー手段開口部配列が、互いにぴったりと位置する前記カバー手段と前記燃焼室（１２）の前記媒体充てん配列を呈する壁（２６、６４、６６）との相対の平行移動に応じて、少なくとも開口部が大きくなる位置合わせの状態と開口部が絞られる位置合わせの状態との間で調節可能に協働することで、当該加熱装置の使用時に前記燃焼室への媒体の流れが調節されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の溶融金属めっき炉。 The adjustment mechanism (30, 44, 46, 48, 58, 68, 70, 76) in the heating device is adapted to cover means (30) for the at least one adjustable medium filling opening array (22, 24). , 44, 58, 68, 70),
The cover means is formed with cover means opening arrays (32, 72, 74) that coincide with the medium filling opening arrays (22, 24),
The cover means opening array is at least open in response to a relative translation of the cover means that are positioned closely to each other and the wall (26, 64, 66) of the combustion chamber (12) presenting the medium filling array. The flow of the medium to the combustion chamber is adjusted when the heating device is used by cooperating in an adjustable manner between the alignment state in which the portion is enlarged and the alignment state in which the opening is restricted. The molten metal plating furnace according to any one of claims 1 to 6.
前記調節機構（３０、４４、６８、７０、７６）が、少なくとも１つの媒体充てん開口部配列（２２、２４）と調節可能に協働して該少なくとも１つの媒体充てん開口部配列の開口部サイズを調節するカバー手段の形態である場合に、前記燃焼室（１２）の適切な長手方向の壁（２６、６４、６６）の外面にスライド可能に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の溶融金属めっき炉。 In the heating device, the combustion chamber (12) whose inner end is appropriately closed extends along the central axis (14) and defines a longitudinal center (42);
The adjustment mechanism (30, 44, 68, 70, 76) adjustably cooperates with at least one medium filling opening array (22, 24) to open the opening size of the at least one medium filling opening array when in the form of a cover means for adjusting the claim 8, characterized in that slidably attached to the outer surface of the right longitudinal wall of the combustion chamber (12) (26,64,66) The molten metal plating furnace described in 1.
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