真空熱處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的真空熱處理裝置(100、200)，具備：誘導板(160)，當絕熱容器(120)的至少2個開口(126)處于開放的狀態(tài)時，使由冷卻裝置(150)送出的冷卻介質穿過絕熱容器(120)的2個開口(126)之中的一個開口(126)而誘導到絕熱容器(120)內；以及移動機構(170)，使誘導板(160)移動，以在絕熱容器(120)的2個開口(126)處于開放的狀態(tài)時，使誘導板(160)的至少一部分插入蓋部(130)的移動空間(134)，并且，在用于封閉絕熱容器(120)的2個開口(126)的蓋部(130)移動之前，使誘導板(160)從蓋部(130)的移動空間(134)退避。
【專利說明】真空熱處理裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及在真空狀態(tài)下加熱被處理物的真空熱處理裝置。
【背景技術】
[0002]為了提高鋼的硬度，一般進行將鋼加熱至指定溫度、然后冷卻的所謂淬火處理。具體而言，首先在I大氣壓下加熱至911°C?1392°c之間的溫度，從而使鋼變?yōu)閵W氏體。接著急劇冷卻奧氏體而使之變?yōu)轳R氏體。這樣提高鋼的硬度。
[0003]在進行淬火等的熱處理時，利用真空熱處理裝置。真空熱處理裝置成為包含真空爐的雙重結構，該真空爐在內部具備配置被處理物的絕熱容器。在利用真空熱處理裝置進行熱處理的情況下，首先，打開真空爐及絕熱容器，在該絕熱容器配置被處理物，接著關閉真空爐而使內部成為真空狀態(tài)。如果達到真空狀態(tài)，則關閉絕熱容器，加熱被處理物。在經過指定時間之后，打開絕熱容器，并且向真空爐的爐內及絕熱容器內導入冷卻介質，冷卻配置在絕熱容器的被處理物。
[0004]在如上所述地利用真空熱處理裝置冷卻被處理物的情況下，將冷卻介質導入到絕熱容器內。此時，如果冷卻介質未遍布于整個絕熱容器內，則有時候不均勻地進行被處理物的冷卻。例如，在進行作為被處理物的鋼的熱處理的情況下，淬火出現(xiàn)差異，有可能鋼的硬度變得不均勻。此外，在進行作為被處理物的不銹鋼的熱處理的情況下，有可能發(fā)生敏化。
[0005]已公開了一種為了冷卻被處理物，向真空爐內導入氮氣，利用風扇使該氮氣在絕熱容器內循環(huán)，并且冷卻從絕熱容器排出的氮氣，再次導入到絕熱容器內的真空熱處理裝置(例如，參照專利文獻I)。在專利文獻I記載的真空熱處理裝置中，為了向絕熱容器高效地引導氮氣，在真空爐的內壁固定有風向引導葉片。
[0006]現(xiàn)有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開平5-230528號公報。

【發(fā)明內容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
在專利文獻I記載的絕熱容器，形成有用于在鉛垂上下的面使氮氣循環(huán)的開口，此外，設有通過相對該開口滑動而開放或封閉開口的滑動門。風向引導葉片的位置越靠近絕熱容器的開口，就越能弓I導氮氣而使之更加均勻地遍布于整個絕熱容器內。但是，如果僅將風向引導葉片靠近絕熱容器的開口，則有可能在移動滑動門時干涉滑動門。所以，必須在避開滑動門的移動空間的位置等的、從絕熱容器的開口隔開距離的位置固定風向引導葉片。結果，專利文獻I的技術中，有時候難以引導氮氣而使之遍布于整個絕熱容器內。
[0008]此外，在滑動門的移動空間之外，必須需要用于設置風向引導葉片的空間，有可能使真空熱處理裝置本身大型化。
[0009]本發(fā)明鑒于這樣的課題，目的在于提供一種真空熱處理裝置，能夠以簡易的構成，以遍布于整個絕熱容器的方式導入冷卻介質，并且有效活用真空爐內的空間而謀求裝置本身的小型化。
[0010]用于解決課題的方案
依據本發(fā)明的第I方式，真空熱處理裝置，具備:真空爐，能夠減壓至真空狀態(tài)；絕熱容器，設于真空爐內，收納被處理物，并且具有至少2個開口 ；加熱部，設于絕熱容器內，加熱被處理物；蓋部，在加熱部加熱被處理物的期間，至少使絕熱容器的2個開口成為封閉的狀態(tài)；以及冷卻裝置，將冷卻介質冷卻并送出，并將送出的冷卻介質回收。此外，該真空熱處理裝置，還具備:誘導板，當絕熱容器的2個開口處于開放的狀態(tài)時，使由冷卻裝置送出的冷卻介質穿過絕熱容器的2個開口之中的一個開口而誘導到絕熱容器內；以及移動機構，使誘導板移動，以在絕熱容器的2個開口處于開放的狀態(tài)時，使誘導板的至少一部分插入蓋部的移動空間，并且，在用于封閉絕熱容器的2個開口的蓋部移動之前，使誘導板從蓋部的移動空間退避。
[0011]依據本發(fā)明的第2方式，在上述第I方式的真空熱處理裝置中，上述移動機構通過旋轉誘導板，從而使誘導板插入移動空間，或者，使誘導板從移動空間退避。
[0012]依據本發(fā)明的第3方式，在上述第I或第2方式的真空熱處理裝置中，上述誘導板具有--第I引導部，能夠插入蓋部的移動空間，使沿著與絕熱容器的形成有上述一個開口的面平行的方向流動的冷卻介質碰撞而引導到絕熱容器內；以及第2引導部，將冷卻介質引導到第I引導部。
[0013]依據本發(fā)明的第4方式，在上述第I至第3中的任一方式的真空熱處理裝置中，還具備整流板，該整流板比從上述冷卻裝置送出的冷卻介質的流動方向上的、上述一個開口設于上游側，遮蔽沿著 與絕熱容器的形成有上述一個開口的面平行的方向流動并直接朝向上述一個開口的冷卻介質。
[0014]依據本發(fā)明的第5方式，在上述第4方式的真空熱處理裝置中，上述整流板在面臨冷卻介質的流動方向的上游側的面的中央部具有突出部。此外，上述整流板，形成為整流板的與冷卻介質的流動方向正交的方向的截面積隨著從突出部朝向冷卻介質的流動方向的下游側而逐漸增加。
[0015]發(fā)明效果
依據本發(fā)明，能夠以簡易的構成，以遍布于整個絕熱容器的方式導入冷卻介質，并且，有效活用真空爐內的空間而謀求裝置本身的小型化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是用于說明本發(fā)明的第I實施方式中的真空熱處理裝置的側剖視圖；
圖2是圖1的I1-1I線上的剖視圖；
圖3是在執(zhí)行搬入處理、減壓處理及非活性氣體填充處理時的真空熱處理裝置的平面首丨J視圖;
圖4是用于說明執(zhí)行冷卻處理時的真空熱處理裝置的側剖視圖；
圖5是執(zhí)行冷卻處理時的真空熱處理裝置的平面剖視圖；
圖6是用于說明誘導板的形狀的立體圖；
圖7是用于說明第I循環(huán)方向的冷卻介質的流動的側剖視圖； 圖8是用于說明本發(fā)明的第2實施方式中的真空熱處理裝置的側剖視圖；
圖9是真空熱處理裝置的平面剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]以下，一邊參照附圖，一邊詳細地說明本發(fā)明的最佳實施方式。所涉及的實施方式所示的尺寸、材料、其它具體數(shù)值等，只不過是便于理解發(fā)明的示例，除了特別聲明的情況之外，并不限定本發(fā)明。再者，在本說明書及附圖中，對于具有實質上相同的功能、構成的要素，標注相同的符號，從而省略重復說明，此外與本發(fā)明無直接關系的要素，有時候省略圖
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[0018](第I實施方式)
圖1是用于說明第I實施方式中的真空熱處理裝置100的側剖視圖，圖2是圖1的I1-1I線上的剖視圖。
[0019]如圖1、圖2所示，真空熱處理裝置100是在單室內對于被處理物W進行加熱處理及冷卻處理的、所謂單室型真空熱處理裝置。真空熱處理裝置100包括真空爐110、絕熱容器120、蓋部130、加熱部140、冷卻裝置150、誘導板160、移動機構170而構成。
[0020]真空爐110形成為大體圓筒形狀，以在真空爐110內的壓力狀態(tài)變化的情況下，也能承受該壓力。本實施方式中的真空爐110以其圓筒的中心軸沿水平方向(圖1、圖2中的X軸方向)延伸的方式被多個支柱IlOa固定、支撐。此外，在真空爐110設有門112，當門112處于封閉的狀態(tài)時，真空爐110內成為密閉空間。而且，在真空爐110連接有圖中未顯示的真空泵，在門112被封閉的狀態(tài)下，由真空泵使真空爐110內減壓到真空狀態(tài)。
[0021]此外，在真空爐110連接有圖中未顯示的非活性氣體供給裝置，該非活性氣體供給裝置為了防止被處理物W的氧化、著色而向真空爐110內供給非活性氣體。非活性氣體供給裝置供給的非活性氣體，用作用于冷卻被處理物W的冷卻介質。具體而言，非活性氣體供給裝置具備將非活性氣體加壓輸送至真空爐110內的加壓輸送單元和測量真空爐110內的壓力的測量單元。作為非活性氣體，能列舉例如氮(N2)氣、氬(Ar)氣、氦(He)氣等或者它們的混合氣體。
[0022]而且，在真空爐110設有劃分真空爐110內的空間的擋板114、116。擋板114在圖1中設于YZ平面上，是將真空爐110的內周和絕熱容器120的外周之間閉塞的板。通過設置擋板114，從而防止由后述的冷卻裝置150送出的冷卻介質迂回進入到形成在絕熱容器120和門112之間的空間DS，不導入到絕熱容器120內(不冷卻被處理物W)而被回收到冷卻裝置150。在圖2中，擋板116設于XY平面上，是將真空爐110的內周和絕熱容器120的外周之間閉塞的板。通過設置擋板116，從而防止由冷卻裝置150送出的冷卻介質不導入到絕熱容器120內而在絕熱容器120的側方流動并被回收到冷卻裝置150。
[0023]絕熱容器120是收納被處理物W的容器，設于真空爐110內，由石墨棉(graphitewool)、陶瓷棉(ceramic wool)等的棉類絕熱材料構成。在絕熱容器120內，對于被處理物W執(zhí)行加熱處理及冷卻處理。此外，如圖2所示，在絕熱容器120的內部，設有用于承載被處理物W的承載臺122，在該承載臺122配置有用于防止被處理物W熱粘接到承載臺122的陶瓷棒材124。再者，承載臺122具備能夠沿鉛垂方向(圖1、圖2中的Z軸方向)使氣體(冷卻介質)通過的結構(例如，格子結構)。[0024]此外，絕熱容器120在相向的2個面(本實施方式中，沿鉛垂方向(圖1、圖2中的Z軸方向)相向的2個面、即頂面和底面)分別具有開口 126(圖1、圖2中，以符號126a、126b表示)。即，本實施方式的絕熱容器120，設有2個開口 126，開口 126a形成在絕熱容器120的頂面，開口 126b形成在絕熱容器120的底面。細節(jié)后述，但是通過將冷卻介質從該開口 126導入到絕熱容器120內，從而對于收納于絕熱容器120的被處理物W實施冷卻處理。
[0025]而且，如圖1所示，在絕熱容器120設有能夠拆裝的側壁128。該側壁128與真空爐110的門112連接，通過開放門112，使得側壁128與門112 —起從絕熱容器120的本體脫離。通過開放側壁128，從而能夠向絕熱容器120內搬入被處理物W，或者從絕熱容器120內搬出被處理物W。
[0026]蓋部130(圖1、圖2中，以符號130a、130b表示)分別設于絕熱容器120的上下。蓋部130a配置在絕熱容器120的上方，蓋部130b配置在絕熱容器120的下方。蓋部130能夠沿鉛垂方向被缸機構132移動，構成為開放或者封閉設于絕熱容器120的開口 126。
[0027]加熱部140是以包圍被處理物W的方式構成的格子形狀的部件，設于絕熱容器120內。加熱部140在蓋部130封閉開口 126的期間，將絕熱容器120內加熱至例如1000°C以上，從而對被處理物W實施加熱處理。
[0028]冷卻裝置150具有冷卻由非活性氣體供給裝置供給到真空爐110內的冷卻介質的功能和送出或回收該冷卻介質的功能。冷卻介質能列舉例如氮氣、氬氣、氦氣等或者它們的混合氣體。具體而言，如圖1所示，本實施方式中的冷卻裝置150包括送風機152、熱交換器154、切換板156而構成。
[0029]送風機152包括使真空爐110內的冷卻介質循環(huán)的風扇152a和驅動風扇152a的風扇馬達152b而構成。送風機152中，以圖1中的與X軸平行的軸為旋轉軸，風扇152a旋轉。熱交換器154包括多個翅片管而構成，分別設于風扇152a的鉛垂方向的上下。冷卻介質通過構成熱交換器154的多個翅片管之間，從而再次冷卻伴隨著被處理物W的冷卻而被加溫的冷卻介質。
[0030]切換板156 (圖1中，以符號156a、156b表不)由缸機構158 (圖1中，以符號158a、158b表示)驅動，使冷卻介質的循環(huán)方向變化。本實施方式中，設有一對切換板156，切換板156a配置在風扇152a的上方側,切換板156b配置在風扇152a的下方側。例如,如圖1所示，當缸機構158a的活塞桿伸長時，轉動的切換板156a將通路114a開放，當缸機構158b的活塞桿收縮時，轉動的切換板156b將通路114b封閉。在該情況下，從送風機152送出的冷卻介質在熱交換器154被冷卻之后，穿過通路114a，被引導到絕熱容器120的鉛垂上方。接著，被引導到絕熱容器120的鉛垂上方的冷卻介質，被后述的誘導板160誘導到絕熱容器120內。在絕熱容器120內冷卻被處理物W而被加溫的冷卻介質，穿過開口 126b而從絕熱容器120排出，并再次被引導到送風機152。S卩，開口 126a成為冷卻介質向絕熱容器120內流入的流入口(一個開口)，開口 126b成為排出口。以下，將開口 126a成為流入口、開口126b成為排出口的冷卻介質的流動稱為第I循環(huán)方向。
[0031]另一方面，當缸機構158a的活塞桿收縮時，轉動的切換板156a將通路114a封閉，當缸機構158b的活塞桿伸長時，轉動的切換板156b將通路114b開放。在該情況下，從送風機152送出的冷卻介質在熱交換器154被冷卻之后，穿過通路114b，被引導到絕熱容器120的鉛垂下方。接著，被引導到絕熱容器120的鉛垂下方的冷卻介質，被誘導板160誘導到絕熱容器120內。在絕熱容器120內冷卻被處理物W而被加溫的冷卻介質，穿過開口 126a而從絕熱容器120排出，并再次被引導到送風機152。S卩，開口 126b成為冷卻介質向絕熱容器120內流入的流入口(一個開口)，開口 126a成為排出口。以下，將開口 126b成為流入口、開口 126a成為排出口的冷卻介質的流動稱為第2循環(huán)方向。
[0032]這樣，冷卻裝置150在蓋部130開放開口 126時，通過送風機152和熱交換器154的驅動，使真空爐110內的冷卻介質循環(huán)，對被處理物W執(zhí)行冷卻處理。
[0033]誘導板160(圖1中，以符號160a?160d表示)，具有當絕熱容器120的開口 126a、126b處于開放的狀態(tài)時，將由冷卻裝置150送出的冷卻介質誘導到絕熱容器120內的功能。本實施方式中，設有共計8個誘導板160，各一對誘導板160a、160b (共計4個)配置在絕熱容器120的上方，各一對誘導板160c、160d(共計4個)配置在絕熱容器120的下方。誘導板160a、160b在第I循環(huán)方向上比開口 126a設于上游側,誘導板160c、160d在第2循環(huán)方向上比開口 126b設于上游側。關于誘導板160將冷卻介質向絕熱容器120內誘導的誘導方式，將在后面進行詳述。
[0034]一對流動板160a設于第I循環(huán)方向的一對流動板160b的上游側。流動板160a形成為比流動板160b大。一對流動板160c設于第2循環(huán)方向的一對流動板160d的上游偵U。流動板160c形成為比流動板160d大。
[0035]移動機構170移動誘導板160,以在開口 126處于開放的狀態(tài)時，使誘導板160的至少一部分插入到相當于蓋部130沿鉛垂上下方向移動時的軌跡的移動空間134，并且，在用于封閉絕熱容器120的開口 126的蓋部130移動之前，使誘導板160從蓋部130的移動空間134退避。再者，移動機構170可以由用戶手動移動，也可以利用由馬達、螺線管等構成的致動器來構成。關于移動機構170移動誘導板160的移動方式，將在后面進行詳述。
[0036]接著，對使用本實施方式中的真空熱處理裝置100的被處理物W的處理進行說明。
[0037](搬入處理)
首先，開放真空爐110的門112、絕熱容器120的側壁128、開口 126，向絕熱容器120內搬入被處理物W。然后，封閉真空爐110的門112及絕熱容器120的側壁128。
[0038](減壓處理及非活性氣體填充處理)
接著，利用圖中未顯示的真空泵而將真空爐110內減壓，成為真空狀態(tài)。此外，由于絕熱容器120的開口 126處于開放的狀態(tài)，絕熱容器120內也成為真空狀態(tài)。然后，由圖中未顯示的非活性氣體供給裝置，以真空爐110內成為指定的壓力的方式向真空爐110內供給非活性氣體。
[0039]圖3是執(zhí)行搬入處理、減壓處理及非活性氣體填充處理時的真空熱處理裝置100的平面剖視圖。此外，為了便于說明，圖3中，省略了真空爐110的頂面及蓋部130a。如圖3所示，在執(zhí)行搬入處理、減壓處理及非活性氣體填充處理的期間，移動機構170使誘導板160a、160b從蓋部130a的移動空間134退避，并且使誘導板160c、160d從蓋部130b的移動空間134退避。如此，在伴隨后述的加熱處理的蓋部130移動之前或伴隨冷卻處理的蓋部130移動之前，使誘導板160從蓋部130的移動空間134退避，從而在蓋部130移動時，能夠避免蓋部130和誘導板160碰撞的情況。
[0040](加熱處理) 如果真空爐Iio內被非活性氣體充滿，則缸機構132使蓋部130a沿鉛垂下方向移動而封閉開口 126a，并使蓋部130b沿鉛垂上方向移動而封閉開口 126b。然后，加熱部140將被處理物W加熱指定時間，并加熱到指定的溫度。這樣，對被處理物W執(zhí)行加熱處理。
[0041](冷卻處理)
圖4是用于說明執(zhí)行冷卻處理時的真空熱處理裝置100的側剖視圖，圖5是執(zhí)行冷卻處理時的真空熱處理裝置100的平面剖視圖。此外，為了便于說明，圖5中，省略了真空爐110的頂面及蓋部130a。
[0042]如果完成加熱處理，則如圖4所示，首先，缸機構132使蓋部130a沿鉛垂上方向移動而開放開口 126a，使蓋部130b沿鉛垂下方向移動而開放開口 126b。S卩，在完成蓋部130的移動之后，蓋部130位于移動空間134的外部。然后，如圖5中的箭頭所示，移動機構170使誘導板160繞著沿鉛垂方向(圖5中的Z軸方向)延伸的旋轉軸旋轉，從而使誘導板160 (后述的第I引導部162a、162b)插入移動空間134。這樣,誘導板160分別位于開口 126a的鉛垂上方及開口 126b的鉛垂下方。接著，冷卻裝置150開始送出冷卻介質。
[0043]此外,如圖5所不,設定誘導板160a的長度比誘導板160b長,誘導板160a向移動空間134插入的插入長度比誘導板160b的插入長度長。此外，本實施方式的誘導板160c、160d也具有與上述的誘導板160a、160b同樣的構成。再者，也可以與本實施方式相反地，將誘導板160a的插入長度設定為比誘導板160b的插入長度短。
[0044]圖6是用于說明誘導板160的形狀的立體圖。如圖6所示，誘導板160包括第I引導部162a、162b和第2引導部164而構成。在開口 126開放的狀態(tài)下，第I引導部162a使沿著與絕熱容器120的形成有開口 126的面平行的方向(圖6中，XY平面的方向)流動的冷卻介質碰撞而引導到絕熱容器120內。第I引導部162b使碰撞到第I引導部162a并沿著從開口 126離開的方向(鉛垂上方或下方)流動的冷卻介質碰撞而引導到絕熱容器120內。第2引導部164使逃逸到開口 126的外側而流動的冷卻介質碰撞而引導到第I引導部162a0
[0045]此外，第I引導部162a、162b構成為通過移動機構170的工作而能夠插入到移動空間134內。第I引導部162a也可以具有指定的傾斜而形成，以使碰撞的冷卻介質容易向絕熱容器120內流動。在能夠忽略碰撞到第I引導部162a的冷卻介質的沿著從開口 126離開的方向的流動的情況下，有時候不設置第I引導部162b。
[0046]當?shù)贗引導部162a、162b因移動機構170的工作而向移動空間134內插入時，第2引導部164配置在移動空間134的外部(參照圖5)。S卩，第2引導部164構成為即使移動機構170工作，也不向移動空間134內插入，且構成為使在移動空間134的外部流動的冷卻介質碰撞而將冷卻介質引導到第I引導部162a。第I引導部162a和第2引導部164以在冷卻介質的上游側形成銳角的方式互相連接。
[0047]圖7是用于說明第I循環(huán)方向中的冷卻介質的流動的側剖視圖。以圖7中的箭頭表示冷卻介質的流動方向。如圖7所示，從冷卻裝置150送出的冷卻介質，沿鉛垂上方上升，流入真空爐110的頂面和開口 126a之間。
[0048]再者，流入的冷卻介質，在圖7中從右到左地流動，因此在不配置誘導板160而將冷卻介質導入到絕熱容器120內的情況下，冷卻介質碰撞到擋板114等，其流動方向變到絕熱容器120側，因此朝向絕熱容器120內的圖7中的右側的空間SR的流量，有可能少于朝向圖7中的左側的空間SL的流量。所以，有時候在絕熱容器120內冷卻介質的流量出現(xiàn)偏差，無法均勻地冷卻被處理物W。
[0049]本實施方式中，在執(zhí)行冷卻處理的期間，移動機構170使誘導板160a、160b插入到鄰接于開口 126a的空間即移動空間134內，從而不僅能夠將冷卻介質高效地導入到絕熱容器120內的空間SL，而且還能夠將冷卻介質高效地導入到空間SR。這樣，能夠以遍布于整個絕熱容器120內的方式導入冷卻介質，可以均勻地冷卻被處理物W。
[0050]被向絕熱容器120內引導的冷卻介質，通過冷卻被處理物W而被加溫，穿過開口126b而從絕熱容器120排出。接著，被風扇152a吸引后，被熱交換器154冷卻(熱交換)，再次被送出到真空爐110內。
[0051]如果如此地完成了被處理物W的冷卻處理，則開放真空熱處理裝置100的門112及絕熱容器120的側壁128，向外部搬出配置在絕熱容器120內的被處理物W。
[0052]此外，移動機構170使誘導板160退避到移動空間134外。這樣，完成針對下次的搬入處理的準備。
[0053]如以上說明地，移動機構170在執(zhí)行利用誘導板160的冷卻處理的期間，使誘導板160插入鄰接于開口 126的空間即移動空間134內。由此，在冷卻處理中，誘導板160被配置在開口 126的附近，能夠以遍布于整個絕熱容器120內的方式導入冷卻介質，可以均勻地冷卻被處理物W。
[0054]此外，移動機構170在蓋部130移動之前，使誘導板160從移動空間134退避。由此，能夠避免誘導板160干涉到蓋部130的移動的情況，并且，能夠使蓋部130的移動空間和誘導板160的冷卻處理中的設置空間重復。所以，能夠有效活用以往除了蓋部130的移動之外未被使用的移動空間134，可以謀求真空熱處理裝置100本身的小型化。
[0055](第2實施方式)
圖8是用于說明第2實施方式中的真空熱處理裝置200的側剖視圖，圖9是真空熱處理裝置200的平面剖視圖。此外，為了便于說明，圖9中，省略了真空爐110的頂面及蓋部130ao
[0056]如圖8所示，真空熱處理裝置200包括真空爐110、絕熱容器120、蓋部130、加熱部140、冷卻裝置150、誘導板160、移動機構170、整流板210而構成。此外，真空爐110、絕熱容器120、蓋部130、加熱部140、冷卻裝置150、誘導板160、移動機構170的功能實質上與上述的第I實施方式相等，因此標注相同的符號并省略重復說明，對于結構與第I實施方式不同的整流板210進行詳述。
[0057]整流板210(圖8中，以符號210a、210b表示)比從冷卻裝置150送出的冷卻介質的流動方向上的、絕熱容器120的開口 126設于上游側。本實施方式中，設有一對整流板210，整流板210a配置在絕熱容器120的上方，整流板210b配置在絕熱容器120的下方。整流板210a在第I循環(huán)方向上比絕熱容器120的開口 126a設于上游側，整流板210b在第2循環(huán)方向上比絕熱容器120的開口 126b設于上游側。此外，整流板210在冷卻介質的流動方向上比誘導板160設于上游側。即，整流板210a在第I循環(huán)方向上比誘導板160a設于上游側，整流板210b在第2循環(huán)方向上比誘導板160c設于上游側。
[0058]整流板210具有遮蔽沿著與絕熱容器120的形成有開口 126的面平行的方向流動并直接朝向開口 126的冷卻介質的所謂折流板的功能。以下，對第I循環(huán)方向上的整流板210a進行詳述，對于結構實質上相等的第2循環(huán)方向上的整流板210b省略說明。
[0059]如圖9所示，本實施方式中，整流板210a在面臨從冷卻裝置150送出的冷卻介質的流動方向(圖9中的從右向左的方向)的上游側的面的中央部具有突出部212。此外，整流板210a形成為與從冷卻裝置150送出的冷卻介質的流動方向正交的方向的截面積(圖9中，YZ面的截面積)隨著從突出部212朝向冷卻介質的上述流動方向的下游側而逐漸增力口。換句話說，整流板210a的上述流動方向上的上游側的面以隨著從上述流動方向的上游側朝向下游側而向Y軸方向的兩側擴展的方式傾斜地形成。此外，該傾斜面形成為平面狀。
[0060]從冷卻裝置150送出的冷卻介質，沿鉛垂上方上升，流入真空爐110的頂面和開口126a之間。然后，如圖9中的箭頭所示，冷卻介質碰撞到整流板21Oa，并碰撞到突出部212，從而分散到開口 126a的兩側方向(Y軸方向的兩側)。如此，通過設置整流板210a，并使從冷卻裝置150送出的冷卻介質暫時碰撞到整流板210a，從而能夠減緩冷卻介質的流速。所以，能夠避免冷卻介質通過開口 126a上而在絕熱容器120外流動的情況。
[0061]再者,碰撞到整流板210a而分散的冷卻介質,主要碰撞到一對誘導板160的第2引導部164(參照圖6)。
[0062]此外，本實施方式中，整流板210a在面臨從冷卻裝置150送出的冷卻介質的流動方向的下游側的面的中央部也具有突出部214。整流板210a形成為與冷卻介質的上述流動方向正交的方向的截面積(圖9中，YZ面的截面積)隨著從突出部214朝向冷卻介質的上述流動方向的上游側而逐漸增加。換句話說，整流板210a的上述流動方向上的下游側的面以隨著從上述流動方向的下游側朝向上游側而向Y軸方向的兩側擴展的方式傾斜地形成。此外，該傾斜面形成為平面狀。
[0063]S卩，整流板210a的水平截面形成為菱形形狀。
[0064]通過這樣地構成整流板210a，使得以突出部212為頂點而形成的傾斜面在將冷卻介質導入到絕熱容器120內時能夠減緩流速。此外，當在第2循環(huán)方向從絕熱容器120排出冷卻介質時，冷卻介質碰撞到整流板210a的形成有突出部214的面，因此以突出部214為頂點而形成的傾斜面能夠減緩冷卻介質的流速。
[0065]再者，本實施方式中，舉例說明了形成在整流板210a的傾斜面為平面的情況。但是，至少整流板210a的、與冷卻介質的流動方向正交的方向的截面積隨著從突出部212朝向冷卻介質的流動方向的下游側而逐漸增加即可，例如，傾斜面也可以彎曲。
[0066]以上，一邊參照附圖，一邊說明了本發(fā)明的最佳實施方式，但是本發(fā)明并不局限于上述實施方式。上述實施方式中示出的各構成部件的諸形狀或組合等為一個示例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內，可以進行結構的附加、省略、置換及其它的變更。本發(fā)明并不局限于前述說明，僅由所附的權利要求的范圍限定。
[0067]例如，在上述的實施方式中，舉例說明了絕熱容器120的開口設于絕熱容器120的頂面和底面的情況，但是，也可以在絕熱容器的相向的2個側面分別設置開口。在該情況下，冷卻介質沿水平方向被導入到絕熱容器內。此外，在該情況下，移動機構170使誘導板160繞著沿絕熱容器的開口彼此相向的方向延伸的旋轉軸旋轉。
[0068]此外，開口不一定相向，在絕熱容器設置至少2個開口即可。例如，也可以在絕熱容器的頂面和側面分別設置開口。
[0069]此外，上述的實施方式中，舉例說明了蓋部130沿著與絕熱容器120的形成有開口126的面正交的方向移動的情況，但是蓋部也可以沿著絕熱容器的形成有開口的面滑動或者繞著設于開口的邊緣部的旋轉軸轉動。
[0070]再者，上述的實施方式中，設有一對蓋部130 (130a、130b)，但是也可以為一個蓋部統(tǒng)一封閉絕熱容器的至少2個開口的結構。
[0071]而且,上述的實施方式中，冷卻裝置150構成為通過移動切換板156,從而能夠將冷卻介質的循環(huán)方向切換到第I循環(huán)方向和第2循環(huán)方向，但是，本發(fā)明的真空熱處理裝置也可以為使冷卻介質僅沿一個循環(huán)方向循環(huán)的結構。
[0072]此外，上述實施方式的真空熱處理裝置100、200，能夠將冷卻介質的循環(huán)方向切換到第I循環(huán)方向和第2循環(huán)方向，因此將誘導板160設在分別與2個開口 126a、126b對應的位置。但是，在冷卻裝置使冷卻介質僅沿一個循環(huán)方向循環(huán)的情況下，僅在與絕熱容器120中的成為冷卻介質的流入口的開口(一個開口)對應的位置設置誘導板160即可。此外，在不需要降低從絕熱容器120排出的冷卻介質的流速的情況下，僅在成為流入口的開口的上游側設置整流板210即可。
[0073]產業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明能夠用于在真空狀態(tài)下加熱被處理物的真空熱處理裝置。
[0074]符號說明 W被處理物；
100,200真空熱處理裝置；
110真空爐；
120絕熱容器；
126 開口 ；
130蓋部；
134移動空間；
140加熱部；
150冷卻裝置；
160誘導板；
162a、162b第I引導部；
164第2引導部；
170移動機構；
210整流板；
212,214 突出部。
【權利要求】
1.一種真空熱處理裝置，具備: 真空爐，能夠減壓至真空狀態(tài)； 絕熱容器，設于所述真空爐內，收納被處理物，并且具有至少2個開口； 加熱部，設于所述絕熱容器內，加熱所述被處理物； 蓋部，在所述加熱部加熱所述被處理物的期間，至少使所述絕熱容器的2個開口成為封閉的狀態(tài)； 冷卻裝置，將冷卻介質冷卻并送出，并將送出的所述冷卻介質回收； 誘導板，當所述絕熱容器的2個開口處于開放的狀態(tài)時，使由所述冷卻裝置送出的冷卻介質穿過所述絕熱容器的2個開口之中的一個開口而誘導到所述絕熱容器內；以及 移動機構，使所述誘導板移動，以在所述絕熱容器的2個開口處于開放的狀態(tài)時，使所述誘導板的至少一部分插入所述蓋部的移動空間，并且，在用于封閉所述絕熱容器的2個開口的所述蓋部移動之前，使所述誘導板從所述蓋部的移動空間退避。
2.根據權利要求1所述的真空熱處理裝置，其中，所述移動機構通過旋轉所述誘導板，從而使所述誘導板插入所述移動空間，或者，使所述誘導板從所述移動空間退避。
3.根據權利要求1所述的真空熱處理裝置，其中，所述誘導板具有: 第I引導部，能夠插入所述蓋部的移動空間，使沿著與所述絕熱容器的形成有所述一個開口的面平行的方向流動的冷卻介質碰撞而引導到所述絕熱容器內；以及 第2引導部，將冷卻介質引導到所述第I引導部。
4.根據權利要求1到3中的任一項所述的真空熱處理裝置，其中，還具備整流板，該整流板比從所述冷卻裝置送出的所述冷卻介質的流動方向上的、所述一個開口設于上游側，遮蔽沿著與所述絕熱容器的形成有所述一個開口的面平行的方向流動并直接朝向所述一個開口的冷卻介質。
5.根據權利要求4所述的真空熱處理裝置，其中， 所述整流板，在面臨所述冷卻介質的流動方向的上游側的面的中央部具有突出部，并且，形成為所述整流板的與所述冷卻介質的流動方向正交的方向的截面積隨著從所述突出部朝向所述冷卻介質的流動方向的下游側而逐漸增加。
【文檔編號】F27D9/00GK103998884SQ201280064299
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權日:2011年12月28日
【發(fā)明者】勝俁和彥, 木屋登, 永井規(guī)輝, 平本升 申請人:株式會社 Ihi, Ihi 機械系統(tǒng)股份有限公司