JPH0633943B2 - マツフル炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はマッフル炉に関し、更に詳細には、マッフル
炉内に配設したマッフルが炉内加熱により熱膨張した際
に、マッフル中に配設したロール体の軸部を収納するス
リーブの炉体側壁貫通部分を、前記熱膨張に伴い炉体側
壁と共に摺動させて、熱膨張差を吸収するよう構成した
ものである。

従来技術 マッフル炉は、ガスバーナーその他電気抵抗体により加
熱される炉体中にチューブ状のマッフルを収納配置し、
このマッフル中に被加熱物を挿入すると共に該マッフル
を密閉して炉体雰囲気から絶縁隔離した状態で内容物を
間接加熱するよう構成したものであって、例えば、鋼材
等を還元性または非酸化性ガスの気流中で焼きなます光
輝焼鈍に好適に実施される。

発明が解決しようとする問題点 殊に管材や引き抜き材等の光輝焼なましを連続的に行う
ローラー・ハース型のマッフル炉では、マッフル中のパ
スラインに沿ってロール体が所定間隔で配設され、被加
熱物を間接加熱しつつ搬送するようになっている。この
マッフル中に回転自在に配設したロール体の回転軸は、
前記マッフルの半径方向両側に延出させたスリーブに回
転自在に収容され、該スリーブは炉体側壁から外方に貫
通突出している。そして前記回転軸は、炉体外部に配設
した駆動源により回転駆動するよう構成されている。と
ころで前記マッフル炉では、その稼動時における炉体加
熱によりマッフルが熱膨張して経時的に軸方向に伸張
し、前記スリーブと炉体側壁のスリーブ貫通位置とが相
対的にずれてくる。このため熱膨張時にスリーブと炉体
側壁との間に機械的応力が加わって炉体損傷を生ずるこ
とのないよう、炉体側壁におけるスリーブ貫通部を、マ
ッフルの伸張方向に沿った長孔に形成することが試みら
れている。しかしこの場合は、前記長孔とスリーブとの
間の隙間から、炉体内の熱が逃散し、熱効率が低下して
不経済である。

このため別提案として、第１図に示すように、円筒状炉
体を各ロール体の配設区分毎に分割し、この分割された
炉体相互間に伸縮部を形成することにより、前記スリー
ブと炉体側壁のスリーブ貫通位置との相対的なずれを防
止するようにした構造が実施されている。すなわち炉殻
１０内壁に耐火レンガを張設した長尺の円筒体からなる
炉体１２は、図示例では２つの炉体１２ａおよび１２ｂ
に分割されており、各炉体１２中にはその長手方向に中
心軸線を整列させて、一本物のマッフル１４が共通的に
配設されて、複数基の耐火性支持材１６により所定間隔
位置において支持されている。

なおマッフル１４は、第１図の右端部において、アンカ
ーフレーム１８により固定され、左軸方向への移動だけ
が許容されるようになっている。またマッフル１４は、
直管１４ａと軸方向に伸縮自在なコルゲート管１４ｂと
を交互に溶接して構成されると共に、該マッフル中には
分割された各炉体１２の区画に対応して、被加熱物を搬
送するためのロール体２０が１本ずつ配設されている。
このロール体２０の回転軸２２は、第２図に示す如く、
前記マッフル１４に連通接続されて半径方向に延出する
スリーブ２４中に挿通軸支されている。そしてスリーブ
２４は炉体１２の側壁を貫通して炉体外方に突出し、炉
外に設置したモータ２６により回転軸２２を駆動するよ
うになっている。

分割された炉体１２は、夫々図示の車輪２８によりその
荷重を支持されて、左方向への移動が可能になってい
る。また各炉体１２は、その炉稼働時には図示の油圧シ
リンダ３０により、第１図において常に左方向に押圧付
勢されている。このように構成したことにより、マッフ
ル炉がガスバーナー３２により加熱されて熱膨張が生じ
ても、各区分に分割された炉体１２は、前記マッフル１
４および該マッフルから延出するスリーブ２４と共に伸
張移動し、従ってスリーブ２４と炉体側壁の貫通部分と
に機械的な無理が加わることはない。

しかし前記の炉体構造では、炉体を分割して移動可能に
支持するものであるために、複雑な構成とならざるを得
ず、各炉体の分割領域に形成される伸縮シール部は、金
属疲労により破れ易く寿命が短い欠点が指摘される。ま
たマッフル１４中に配設されるロール体２０の相互間隔
を短縮することが困難であり、更にマッフル炉稼動中
は、前述の如く各炉体１２を油圧シリンダ３０により熱
膨張方向に常時付勢する必要があるので、装置の設置コ
ストおよびランニングコストの嵩む難点がある。

発明の目的 本発明は、前述したローラー・ハース型のマッフル炉に
内在している問題点に鑑み、これを好適に解決するべく
提案されたものであって、マッフル炉が熱膨張した際
に、その熱膨張差を好適に吸収する簡単な炉体構造を提
供して、製造コストおよびランニングコストの低廉化を
達成することを目的とする。

問題点を解決するための手段 前記目的を達成するために本発明は、所要の加熱体によ
り加熱される炉体内にマッフルを収納し、このマッフル
中の被加熱物をロール体により搬送しつつ間接的に加熱
し、前記ロール体は炉体外部に配設した駆動源により駆
動されるマッフル炉において、前記マッフルから半径方
向に延出すると共に前記ロール体の回転軸を内部に収容
させたスリーブを、前記炉体の両側壁に形成した長手方
向の間隙中に摺動自在に介装した耐火ブロックに挿通し
たことを特徴とする。

実施例 次に本発明に係るマッフル炉につき、好適な実施例を挙
げて、添付図面を参照しながら以下説明する。第３図は
本発明に係るマッフル炉の一部切欠側面図、第４図は第
３図のＡ−Ａ線横断面図、第５図は本発明に関連する主
要部の一部切欠斜視図、第６図は第５図に示す主要部の
拡大図である。なお第１図に関連して説明した部材と実
質的に同一の部材については、既出の同一符号で示すも
のとする。

図示例に係るマッフル炉の炉体１２は、鉄骨の支柱およ
び梁部材を所要形状に組合せてなる炉殻１０に、耐火レ
ンガの構造材３４を内張りして構築されている。すなわ
ち第４図に示す如く、炉体１２は前記構造材３４によ
り、アーチ状の天井部１２ａ，両側の垂直側壁部１２
ｂ，１２ｂおよび炉床１２ｃとして構築され、その炉中
に前記マッフル１４が水平に挿入されて、炉床上に適宜
間隔で設けた支持材１６により支持されている。

前記マッフル１４中には、被加熱物３６を搬送するため
のロール体２０が適宜の間隔で配設され、その回転軸２
２は、該マッフルに接続したスリーブ２４中に挿通軸支
されている。スリーブ２４は、マッフル１４から半径方
向両側に水平に延出して、炉体１２の垂直側壁１２ｂを
夫々貫通して炉体外方に突出し、炉外に設置したモータ
２６により回転軸２２を駆動するように構成されてい
る。

そして本発明では、前述したスリーブ２４を炉体側壁を
貫通して外方に突出させる構造として、炉体の両側壁に
形成した長手方向の間隙中に摺動自在に耐火ブロックを
介装し、この耐火ブロックに前記スリーブを挿通するよ
うにしてある。殊に第５図および第６図に示す如く、炉
体１２の垂直側壁１２ｂには、長手方向に延在する前記
マッフル１４に沿う対応位置に、所定間隔で離間する平
行間隙が予め形成され、この平行間隙中に所定数の耐火
ブロック３８が整列配置されるようになっている。例え
ば炉殻１０の垂直側壁形成部には、炉体内方に向けて水
平に張り出す支持梁４０が設けられ、その長手方向の要
所において垂直リブ４２による補強がなされている。そ
して炉体１２のアーチ形天井部分１２ａおよび両側壁部
１２ｂの上方部分の荷重は、前記支持梁４０により支持
される。また炉床１２ｃの両側には所要高さで構造材３
４を積み上げて、両側壁部１２ｂの下方部分を構築し、
これによって前記支持梁４０と下部側壁部１２ｂとの間
に、長手方向に延在する平行な間隙部を形成する。

またマッフル１４の両側に水平に延出する前記複数のス
リーブ２４の夫々は、第４図および第５図に示すよう
に、直方体形状をなす耐火ブロック３８に穿設した通孔
中に密着的に挿通され、このブロックは前記支持梁４０
と下部側壁部１２ｂとの間に形成される平行間隙部に、
摺動移動可能に介装されている。すなわち耐火ブロック
３８は、前記間隙部に組込まれることによって、炉体１
２の垂直側壁の一部を構成するものであって、炉体内は
完全に密閉される。なお下部側壁部１２ｂの平坦な上面
と耐火ブロック３８との間には、該ブロックの摺動がよ
り円滑になるよう、例えばカオウール（商標名）の如く
可撓性を有するシート状の耐火材を敷設しておくのが好
ましい。

なお第３図および第４図において、符号４４はリボン状
の電気発熱体を示し、４６は炉内温度測定用の熱電対を
示す。またロール対２０の回転軸２２とスリーブ２４と
の軸支部は、マッフル１４内の密閉雰囲気が保たれるよ
う厳格な軸封構造が採用されている。更に第３図には示
さないが、マッフル１４の左手上流側および右手下流側
には、夫々該マッフル内の雰囲気と同様に保持されたチ
ャンバーが接続され、被加熱物３６は上流側のチャンバ
ーからマッフル１４中に連続的に供給されるようになっ
ている。

次に、本発明に係るマッフル炉の作用につき説明する。
マッフル炉を稼動させると炉内温度が上昇し、熱膨張に
よるマッフル１４は長手方向に伸張するが、これに伴い
前記マッフルに一体的に接続されて半径方向に延出して
いる各スリーブ２４も長手方向に移動するに至る。この
ため該スリーブ２４が密着的に挿通された前記耐火ブロ
ック３８には、このスリーブを介して押圧力が加わるこ
とになる。しかるに耐火ブロック３８は、前記平行間隙
に摺動移動可能に介装されているから、スリーブ２４と
共に該ブロック３８はマッフル１４の伸張方向に追従的
に移動し、前記熱膨張は好適に吸収される。

発明の効果 このように本発明によれば、マッフル炉が加熱されて熱
膨張が生じても、マッフルから延出するスリーブは炉体
の側壁の一部を形成する耐火ブロックと共に伸張移動
し、従ってスリーブと炉体側壁の貫通部分とに機械的な
無理を加えることなく、熱膨張を吸収することができ、
炉内からの熱逃散も生ずることがない。しかも炉体構造
は、従来技術の如く炉体を分割して移動可能に支持する
必要がないから、簡単な構成とすることが可能であり、
設置コストおよびランニングコストの低減を達成し得る
ものである。また前述の耐火ブロックは、各スリーブ毎
に設けるだけでよいので、マッフル中に配設されるロー
ル体の相互間隔を容易に短縮し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係るマッフル炉の縦断側面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線横断面図、第３図は本発明に係る
マッフル炉の一部切欠側面図、第４図は第３図のＡ−Ａ
線横断面図、第５図は本発明に関連する主要部の一部切
欠斜視図、第６図は第５図に示す主要部の拡大図、第７
図はマッフルから半径方向両側に延出するスリーブと耐
火ブロックとの配設関係を示す概略平面図であって、１
本のスリーブにのみロール体が挿通された状態を示し、
他のスリーブでのロール体は図示を省略してある。 １２……炉体、１４……マッフル ２０……ロール体、２２……回転軸 ２４……スリーブ、３８……耐火ブロック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所要の加熱体により加熱される炉体内にマ
   ッフルを収納し、このマッフル中の被加熱物をロール体
   により搬送しつつ間接的に加熱し、前記ロール体は炉体
   外部に配設した駆動源により駆動されるマッフル炉にお
   いて、前記マッフルから半径方向に延出すると共に前記
   ロール体の回転軸を内部に収容させたスリーブを、前記
   炉体の両側壁に形成した長手方向の間隙中に摺動自在に
   介装した耐火ブロックに挿通したことを特徴とするマッ
   フル炉。