本發(fā)明涉及冷卻裝置及多室型熱處理裝置。
本申請(qǐng)基于2014年5月29日在日本申請(qǐng)的特愿2014-111545號(hào)主張優(yōu)先權(quán),在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù):
在下述專利文獻(xiàn)1中,公開了冷卻室和3個(gè)加熱室經(jīng)由中間輸送室連接的多室型熱處理裝置。在該多室型熱處理裝置中,構(gòu)成為:在中間輸送室的上側(cè)設(shè)置3個(gè)的加熱室,并且在中間輸送室的下側(cè)設(shè)置冷卻室,中間輸送室內(nèi)的被處理物通過升降裝置從冷卻室的上側(cè)被搬入到該冷卻室內(nèi),再?gòu)睦鋮s室排出。進(jìn)而,在該多室型熱處理裝置中,相對(duì)于被搬入至冷卻室的中央的被處理物,從設(shè)置在該被處理物側(cè)方的多個(gè)部位的噴嘴噴射冷卻介質(zhì)(噴霧),由此利用冷卻介質(zhì)的霧(mi st)進(jìn)行冷卻(噴霧冷卻)。在上述各噴嘴中,經(jīng)由集流管從冷卻介質(zhì)泵供給冷卻介質(zhì)。
此外,在下述專利文獻(xiàn)2中,公開有具備能夠噴射冷卻介質(zhì)的噴嘴的淬火裝置;在下述專利文獻(xiàn)3中,公開有具備冷卻介質(zhì)的噴出機(jī)構(gòu)的熱處理爐;在下述專利文獻(xiàn)4中,公開有氣水冷卻裝置的水集流管。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開2014-051695號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本國(guó)特開昭58-141323號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本國(guó)特開平7-90356號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本國(guó)特開2004-315920號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
在專利文獻(xiàn)1的多室型熱處理裝置中,難以從多個(gè)噴嘴相對(duì)于被處理物噴射均勻的量的冷卻介質(zhì),由此存在難以均勻地對(duì)被處理物的各處冷卻的情況。在通過加熱室對(duì)被處理物的加熱和冷卻室對(duì)被處理物的冷卻而對(duì)被處理物實(shí)施所希望的熱處理的熱處理裝置中,被處理物的冷卻中的不均勻性是不能忽視并且極其重要的技術(shù)問題。
本發(fā)明鑒于上述問題而提出,目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)比以往更均勻的噴霧冷卻的冷卻裝置及多室型熱處理裝置。
用于解決上述技術(shù)問題的方案
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的第1方案的冷卻裝置,至少具備:多個(gè)冷卻噴嘴,配置在容納于冷卻室的內(nèi)部的被處理物的周圍,朝向該被處理物噴霧冷卻介質(zhì);集流管,與所述多個(gè)冷卻噴嘴連通;冷卻泵,向該集流管供給冷卻介質(zhì)。多個(gè)冷卻噴嘴被分為多個(gè)組。此外,與多個(gè)冷卻噴嘴的各組的每組對(duì)應(yīng)地設(shè)置集流管。
根據(jù)本發(fā)明的第2方案,在上述第1方案的冷卻裝置中,多個(gè)冷卻噴嘴在被處理物的橫向上被分為2個(gè)以上的組。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第3方案,在上述第1或第2方案的冷卻裝置中,在被處理物的側(cè)方,多個(gè)冷卻噴嘴在上下方向上設(shè)置為多層。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第4方案,在上述第3方案的冷卻裝置中,多個(gè)冷卻噴嘴中的最上層的冷卻噴嘴配置在比被處理物的上端更高的位置、并且配置為比其他層的冷卻噴嘴更靠近冷卻室的內(nèi)側(cè)。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第5方案,在上述第1~第4中的任一方案的冷卻裝置中,集流管設(shè)置在被處理物的周圍,并且形成為該集流管與多個(gè)冷卻噴嘴的距離為等距離。
本發(fā)明的第6方案的多室型熱處理裝置,具備加熱被處理物的加熱裝置和上述第1~第5中的任一方案的冷卻裝置。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)榧鞴芘c多個(gè)冷卻噴嘴的各組中的每組對(duì)應(yīng)地設(shè)置,所以與使用單一的集流管向多個(gè)冷卻噴嘴供給冷卻介質(zhì)的情況相比較,能夠抑制由集流管的壓損引起的各冷卻噴嘴中的冷卻介質(zhì)的噴射量的不均勻。因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠比以往更均勻地相對(duì)于被處理物噴射冷卻介質(zhì),因此能夠?qū)崿F(xiàn)比以往更均勻的噴霧冷卻。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的冷卻裝置及多室型熱處理裝置的整體構(gòu)成的第1縱剖視圖。
圖2是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的冷卻裝置及多室型熱處理裝置的整體構(gòu)成的第2縱剖視圖。
圖3是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的冷卻裝置的整體構(gòu)成的縱剖視圖。
圖4是圖2中的Ⅳ-Ⅳ線剖視圖。
圖5是圖2中的Ⅴ-Ⅴ線剖視圖。
圖6是圖2中的Ⅵ-Ⅵ線剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
如圖1所示,本實(shí)施方式的多室型熱處理裝置100是使冷卻裝置R、中間輸送裝置H以及2個(gè)的加熱裝置K1、K2合體的裝置。另外,雖然實(shí)際的多室型熱處理裝置具備3個(gè)加熱裝置,但因?yàn)樵趫D1中示出了包含冷卻裝置R的中心軸線(在垂直方向上延伸的中心軸線)的縱剖面,所以第3個(gè)加熱裝置沒有被示出。即,多室型熱處理裝置100具備冷卻裝置R、中間輸送裝置H以及3個(gè)加熱裝置(包含加熱裝置K1、K2)。
如圖1~圖6所示,冷卻裝置R是冷卻處理被處理物X的裝置,具備:冷卻腔1、多個(gè)冷卻噴嘴2、多個(gè)噴霧集流管3(集流管)、冷卻泵4、冷卻排水管5(冷卻水排出管)、冷卻水槽6、冷卻循環(huán)管7(冷卻水循環(huán)管)以及多個(gè)攪拌噴嘴8等等。另外,在圖1中省略了冷卻循環(huán)管7的圖示。
冷卻腔1是縱型圓筒形的容器(中心軸線為垂直方向的容器),內(nèi)部空間為冷卻室RS。該冷卻腔1的上部連接有中間輸送裝置H,在冷卻腔1中形成有使冷卻室RS與中間輸送裝置H的內(nèi)部空間(輸送室HS)連通的開口1a。在冷卻室RS中,被處理物X(被冷卻物)經(jīng)由該開口1a從輸送室HS被搬入/搬出。
如圖1~圖3所示,多個(gè)冷卻噴嘴2被離散配置(配置在多個(gè)位置上)在容納于冷卻室RS內(nèi)的被處理物X的周圍。多個(gè)冷卻噴嘴2以朝向被處理物X噴霧(噴射)冷卻介質(zhì)的方式構(gòu)成。更具體地說,多個(gè)冷卻噴嘴2以如下的方式被離散配置:在被處理物X的周圍,在垂直方向上設(shè)有多層(具體地為5層)并且在冷卻腔1(冷卻室RS)的圓周方向上隔開了一定間隔的狀態(tài)下,將被處理物X作為整體包圍并且和被處理物X的距離為大致等距離。上述“多層”表示若干個(gè)的冷卻噴嘴2被分別設(shè)置在垂直方向上不同高度的位置(區(qū)域)。此外,本實(shí)施方式的多個(gè)冷卻噴嘴2被設(shè)置在被處理物X的側(cè)方。該“側(cè)方”并不限定于與被處理物X的側(cè)面對(duì)置的區(qū)域,而是表示在水平方向上與被處理物X相鄰的區(qū)域(在水平方向上與被處理物X的配置位置不同的區(qū)域),該區(qū)域也可以包含比被處理物X的上端高的位置以及比被處理物X下端低的位置。
此外,多個(gè)冷卻噴嘴2被分為多個(gè)組。多個(gè)冷卻噴嘴2在被處理物X的橫向(水平方向)上被分為2個(gè)以上的組。雖然在各組中包含規(guī)定數(shù)量的冷卻噴嘴2,但各組包含的冷卻噴嘴2的數(shù)量可以相互相同,也可以不同。即,多個(gè)冷卻噴嘴2在冷卻室RS的垂直方向上的每一層被分為組,此外,在冷卻腔1(冷卻室RS)的圓周方向上也被分為多個(gè)組。如圖3~圖4所示,在這樣的多個(gè)組(噴嘴組)中,單獨(dú)地設(shè)置有噴霧集流管3。即,對(duì)應(yīng)于多個(gè)冷卻噴嘴2的各組來設(shè)置噴霧集流管3。
更具體地說,如圖4所示,全部的冷卻噴嘴2中屬于最上層的多個(gè)冷卻噴嘴2被分為2個(gè)噴嘴組,在各個(gè)噴嘴組中單獨(dú)地設(shè)置有噴霧集流管3。另一方面,如圖5所示,屬于最下層以及中間的3層的各層的多個(gè)冷卻噴嘴2被分為3個(gè)噴嘴組,各個(gè)噴嘴組單獨(dú)地設(shè)置有噴霧集流管3。這樣的各個(gè)噴嘴組的各冷卻噴嘴2,其噴嘴軸(冷卻介質(zhì)的噴射軸)的方向被調(diào)節(jié)為朝向被處理物X,朝向被處理物X噴霧經(jīng)由噴霧集流管3從冷卻泵4供給的冷卻介質(zhì)。
此外,如圖1或圖3所示,全部的冷卻噴嘴2中屬于最上層的多個(gè)冷卻噴嘴2在垂直方向上被配置在比被處理物X的上端更高的位置。另一方面,屬于最下層的多個(gè)冷卻噴嘴2被配置在與被處理物X的下端大致相同的高度。進(jìn)而,屬于最上層的多個(gè)冷卻噴嘴2被配置在比其他層的冷卻噴嘴2更靠?jī)?nèi)側(cè)(冷卻室RS的內(nèi)側(cè)),即比其他層的冷卻噴嘴2更遠(yuǎn)離冷卻腔1的內(nèi)表面。換言之,最上層的多個(gè)冷卻噴嘴2被配置在比其他層的冷卻噴嘴2更接近在冷卻腔1(冷卻室RS)的垂直方向上延伸的中心軸線的位置。
上述冷卻介質(zhì)是比在熱處理的冷卻用中一般使用的冷卻油的粘性更低的液體,例如是水。上述冷卻噴嘴2的噴射孔形狀設(shè)定為水等的冷卻介質(zhì)在規(guī)定的噴霧角下成為均勻且恒定粒徑的液滴。此外,如圖1~圖5所示,各冷卻噴嘴2的噴霧角以及相互相鄰的冷卻噴嘴2的間隔被設(shè)定為:從冷卻噴嘴2噴出的液滴中,位于冷卻腔1的外周側(cè)的液滴與從鄰接的冷卻噴嘴2噴出的外周側(cè)的液滴交叉或者碰撞。換言之,各冷卻噴嘴2的噴霧角以及相互鄰接的冷卻噴嘴2的間隔被設(shè)定為:分別從鄰接的噴嘴被噴射的液滴在到達(dá)被處理物X前相互交叉或碰撞。
即,這樣的多個(gè)冷卻噴嘴2利用冷卻介質(zhì)的液滴的集合體、即冷卻介質(zhì)的噴霧(冷卻介質(zhì)噴霧)整體地包圍被處理物X而朝向被處理物X噴霧冷卻介質(zhì)。上述冷卻介質(zhì)噴霧優(yōu)選是通過均勻的粒徑且均勻的濃度的液滴形成在被處理物X的周圍。
本實(shí)施方式的冷卻裝置R使用這樣的冷卻介質(zhì)來冷卻被處理物X,即噴霧冷卻被處理物X。另外,該冷卻裝置R中的冷卻溫度或冷卻時(shí)間等的冷卻條件根據(jù)被處理物X中的熱處理的目的或被處理物X的材質(zhì)等被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
多個(gè)噴霧集流管3是與多個(gè)冷卻噴嘴2連通的管道,與上述噴嘴組對(duì)應(yīng)地設(shè)置。即,多個(gè)噴霧集流管3與上述噴嘴組對(duì)應(yīng),在上下方向上設(shè)置有多層(5層)并且在冷卻腔1(冷卻室RS)的圓周方向上設(shè)置有多個(gè)(2個(gè)或者3個(gè))。各噴霧集流管3被設(shè)置在被處理物X的周圍。
此外,如圖4或圖5所示,各噴霧集流管3以各噴霧集流管3與各冷卻噴嘴2的距離為等距離的方式沿著冷卻腔1的內(nèi)表面被形狀設(shè)定為圓弧狀,在其圓周方向上以一定間隔安裝有冷卻噴嘴2。換言之,噴霧集流管3和被設(shè)置在該處的多個(gè)冷卻噴嘴2構(gòu)成為:該噴霧集流管3與多個(gè)冷卻噴嘴2的噴射孔之間的距離大致相等。這樣的多個(gè)噴霧集流管3相對(duì)于冷卻介質(zhì)的壓損(壓力損失)在各冷卻噴嘴2中大致均等,因此相對(duì)于各冷卻噴嘴2分配大致均等的量的冷卻介質(zhì)。
冷卻裝置R除了使用上述的冷卻介質(zhì)噴霧的被處理物X的噴霧冷卻之外,還能夠進(jìn)行使被處理物X浸漬在冷卻介質(zhì)中的冷卻(浸漬冷卻)。該浸漬冷卻通過從多個(gè)攪拌噴嘴8供給的冷卻介質(zhì)使冷卻腔1內(nèi)的被處理物X處于浸漬狀態(tài)而冷卻。即,上述冷卻泵4的排出口處設(shè)置有切換閥(圖示省略),冷卻泵4相對(duì)于上述多個(gè)噴霧集流管3或者多個(gè)攪拌噴嘴8擇一地供給冷卻介質(zhì)。另外,該冷卻泵4優(yōu)選是選定冷卻介質(zhì)的排出壓力的時(shí)間變動(dòng)少的泵。若在冷卻噴嘴2的噴射工作中能夠以必要的壓力向噴霧集流管3供給冷卻介質(zhì),則冷卻泵4也可以是任何的結(jié)構(gòu)(離心泵、軸流泵、活塞泵等)。
冷卻排水管5是使冷卻腔1的下部和冷卻水槽6連通的管道,在中間部位上設(shè)置有排水閥(圖示省略)。冷卻水槽6是儲(chǔ)存從冷卻腔1經(jīng)由上述冷卻排水管5或者冷卻循環(huán)管7排出的冷卻介質(zhì)的液體容器。如圖3所示,冷卻循環(huán)管7是使冷卻腔1的上部和冷卻水槽6的上部連通的管道。該冷卻循環(huán)管7是用于使在上述浸漬冷卻時(shí)從冷卻腔1中溢流的冷卻介質(zhì)返回冷卻水槽6的管道。如圖3或圖6所示,多個(gè)攪拌噴嘴8被離散配置(配置在多個(gè)位置)在冷卻腔1的下部,通過在浸漬冷卻時(shí)朝向上方噴射冷卻介質(zhì)向冷卻腔1內(nèi)供給冷卻介質(zhì),并且在冷卻腔1內(nèi)被冷卻介質(zhì)填滿后攪拌該冷卻介質(zhì)。
中間輸送裝置H具備:輸送腔10;冷卻室載置臺(tái)11;冷卻室升降臺(tái)12;冷卻室升降缸13;一對(duì)輸送導(dǎo)軌14;一對(duì)推進(jìn)缸15、16;加熱室升降臺(tái)17以及加熱室升降缸18等等。輸送腔10是設(shè)置在冷卻裝置R與各加熱裝置K1、K2之間的容器,內(nèi)部空間為輸送室HS。被處理物X在被容納在筐等的容器(收納容器)內(nèi)的狀態(tài)下,通過中間輸送裝置H外部的輸送裝置從搬入/搬出口(圖示省略)被搬入至輸送腔10內(nèi)。另外,被處理物X也可以不被容納在收納容器中而被搬入至輸送腔10內(nèi)。
冷卻室載置臺(tái)11是在冷卻裝置R內(nèi)冷卻被處理物X時(shí)承載被處理物X的支承臺(tái),優(yōu)選是以被處理物X的底部廣泛地露出的方式支承被處理物X。該冷卻室載置臺(tái)11被設(shè)置在冷卻室升降臺(tái)12上。冷卻室升降臺(tái)12是支承冷卻室載置臺(tái)11的支承臺(tái)、即經(jīng)由冷卻室載置臺(tái)11支承被處理物X的支承臺(tái),被固定在冷卻室升降缸13的活動(dòng)桿13a的前端。
冷卻室升降缸13是使上述冷卻室升降臺(tái)12上下運(yùn)動(dòng)(升降)的致動(dòng)器。即,冷卻室升降缸13以及上述冷卻室升降臺(tái)12是冷卻裝置R的專用輸送裝置,將載置在冷卻室載置臺(tái)11上的被處理物X從輸送室HS輸送至冷卻室RS,并且從冷卻室RS輸送至輸送室HS。
一對(duì)輸送導(dǎo)軌14鋪設(shè)為在輸送腔10內(nèi)的底板部沿水平方向延伸。這些輸送導(dǎo)軌14是在冷卻裝置R和加熱裝置K1之間輸送被處理物X時(shí)的引導(dǎo)部件(導(dǎo)向部件)。推進(jìn)缸15是朝向加熱裝置K1輸送輸送腔10內(nèi)的被處理物X時(shí),推壓被處理物X的致動(dòng)器。推進(jìn)缸16是將被處理物X從加熱裝置K1輸送至冷卻裝置R時(shí),推壓被處理物X的致動(dòng)器。
即,一對(duì)輸送導(dǎo)軌14以及推進(jìn)缸15、16是在加熱裝置K1與冷卻裝置R之間輸送被處理物X的專用輸送裝置。另外,雖然圖1中示出了一對(duì)輸送導(dǎo)軌14以及推進(jìn)缸15、16,但實(shí)際的中間輸送裝置H具備合計(jì)3對(duì)的2個(gè)輸送導(dǎo)軌14以及推進(jìn)缸15、16。即,2個(gè)輸送導(dǎo)軌14以及推進(jìn)缸15、16不僅被設(shè)置用于加熱裝置K1,也被設(shè)置用于加熱裝置K2以及未圖示的第3加熱裝置。
加熱室升降臺(tái)17是將被處理物X從中間輸送裝置H輸送至加熱裝置K1時(shí)載置被處理物X的支承臺(tái)。即,被處理物X被上述推進(jìn)缸15向圖1的右方向推壓,由此被輸送至加熱室升降臺(tái)17的正上方。加熱室升降缸18是使上述加熱室升降臺(tái)17上的被處理物X上下運(yùn)動(dòng)(升降)的致動(dòng)器。即,加熱室升降臺(tái)17以及加熱室升降缸18是加熱裝置K1的專用輸送裝置,將被載置在加熱室升降臺(tái)17上的被處理物X從輸送室HS輸送至加熱裝置K1的內(nèi)部(加熱室KS),并且從加熱室KS輸送至輸送室HS。
之后,因?yàn)楦骷訜嵫b置K1、K2(以及第3加熱裝置)具有基本上相同的構(gòu)成,所以以下作為代表,對(duì)加熱裝置K1的構(gòu)成進(jìn)行說明。加熱裝置K1具備:加熱腔20、隔熱容器21、多個(gè)加熱器22、真空排氣管23、真空泵24、攪拌葉片25以及攪拌電機(jī)26等等。
加熱腔20是被設(shè)置在輸送腔10上方的容器,內(nèi)部空間為加熱室KS。雖然該加熱腔20與上述的冷卻腔1同樣為縱型圓筒形的容器(中心軸線為垂直方向的容器),但被形成為比冷卻腔1更小型。隔熱容器21是設(shè)置在上述加熱腔20內(nèi)的縱型圓筒形的容器,由具有規(guī)定的隔熱性能的隔熱材料形成。
多個(gè)加熱器22是棒狀的發(fā)熱體,以垂直姿勢(shì)在隔熱容器21的內(nèi)側(cè)且圓周方向上以規(guī)定間隔設(shè)置。這些多個(gè)加熱器22將被容納在加熱室KS內(nèi)的被處理物X加熱到所希望的溫度(加熱溫度)。另外,該加熱溫度或加熱時(shí)間等的加熱條件根據(jù)與被處理物X相關(guān)的熱處理的目的或被處理物X的材質(zhì)等被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
上述加熱條件中包含加熱室KS(加熱腔20)內(nèi)的真空度(壓力、氣壓)。真空排氣管23是與加熱室KS連通的管道,一端被連接在隔熱容器21的上部,另一端被連接在真空泵24。真空泵24是經(jīng)由這樣的真空排氣管23來抽吸加熱室KS內(nèi)的空氣的排氣泵。加熱室KS內(nèi)的真空度由真空泵24對(duì)空氣的排氣量來決定。
攪拌葉片25是以旋轉(zhuǎn)軸的方向?yàn)榇怪狈较?上下方向)的姿勢(shì)設(shè)置在隔熱容器21內(nèi)的上部的旋轉(zhuǎn)葉片。該攪拌葉片25由攪拌電機(jī)26驅(qū)動(dòng),由此攪拌加熱室KS內(nèi)的空氣(氣體)。攪拌電機(jī)26是以輸出軸的朝向?yàn)榇怪狈较?上下方向)的方式設(shè)置在加熱腔20上方的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源。位于加熱腔20上方的攪拌電機(jī)26的輸出軸以不損害加熱器20的氣密性(密封性)的方式相對(duì)于位于加熱腔20內(nèi)的攪拌葉片25的旋轉(zhuǎn)軸軸結(jié)合。
另外,雖然在圖1~圖6中沒有示出,但本實(shí)施方式的多室型熱處理裝置100具備專用的控制面板(控制裝置)。該控制面板具備:操作部,使用者輸入并設(shè)定熱處理中的各種條件(設(shè)定信息);控制部,基于預(yù)先被存儲(chǔ)在內(nèi)部的控制程序控制上述冷卻泵4、加熱器22、各種缸、真空泵24等的各驅(qū)動(dòng)部,由此相對(duì)于被處理物X執(zhí)行根據(jù)上述設(shè)定信息的熱處理。
接著,對(duì)像這樣地被構(gòu)成的多室型熱處理裝置100的工作(熱處理方法)、特別是冷卻裝置R的工作(冷卻處置方法)詳細(xì)地進(jìn)行說明。該多室型熱處理裝置100的工作主要是上述控制面板基于設(shè)定信息執(zhí)行的。另外,如周知的那樣,在熱處理中,根據(jù)目的存在各種各樣的熱處理。以下,作為熱處理的一例,對(duì)被處理X淬火的情況下的工作進(jìn)行說明。
淬火是通過例如將被處理物X加熱至溫度T1后急速冷卻至溫度T2,在該溫度T2保持一定時(shí)間后緩慢地冷卻至更低的溫度而完成的。通過外部的輸送裝置從搬入/搬出口容納至中間輸送裝置H內(nèi)的被處理物X,例如通過推進(jìn)缸15工作而被輸送至加熱室升降臺(tái)17上,再通過加熱室升降缸18工作而容納在加熱室KS內(nèi)。
而且,若被處理物X利用加熱器22通電一定時(shí)間產(chǎn)生的熱量而被加熱至溫度T1,則通過加熱室升降缸18工作而從加熱室KS輸送至中間輸送裝置H內(nèi),通過推進(jìn)缸16工作而被輸送至冷卻室載置臺(tái)11上,再通過冷卻室升降缸13工作而被輸送至冷卻室RS內(nèi)。
此處,冷卻泵4預(yù)先工作而從多個(gè)攪拌噴嘴8供給冷卻介質(zhì),冷卻室RS內(nèi)變?yōu)楸焕鋮s介質(zhì)充滿的狀態(tài)。因此,被處理物X被浸漬在冷卻介質(zhì)中而急冷(浸漬冷卻)至溫度T2。雖然該浸漬冷卻進(jìn)行規(guī)定時(shí)間,但在該浸漬冷卻中,從多個(gè)攪拌噴嘴8向冷卻室RS內(nèi)連續(xù)地供給冷卻介質(zhì)由此攪拌被充滿在冷卻室RS內(nèi)的冷卻介質(zhì),此外,在冷卻室RS中溢流的冷卻介質(zhì)經(jīng)由冷卻循環(huán)管7被返回至冷卻水槽6。
而且,若這樣的浸漬冷卻完成,則冷卻排水管5的排水閥被開放,冷卻室RS內(nèi)的冷卻介質(zhì)經(jīng)由冷卻排水管5在短時(shí)間內(nèi)被排向至冷卻水槽6,由此,被處理物X的狀態(tài)從被浸漬在冷卻介質(zhì)中的狀態(tài)在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)楸环胖迷诳諝庵?氣體中)的狀態(tài)。而且,經(jīng)過規(guī)定時(shí)間放置后,冷卻泵4的排出口從冷卻循環(huán)管7切換至各噴霧集流管3,再通過冷卻泵4工作,冷卻介質(zhì)的液滴(噴霧)從冷卻噴嘴2朝向被處理物X被噴射。即,被處理物X通過被從冷卻噴嘴2噴射的冷卻介質(zhì)的液滴被噴霧冷卻。
在該噴霧冷卻中,像上述那樣地,按照噴嘴組來設(shè)置噴霧集流管3,更具體地說,將被設(shè)置在被處理物X的周圍側(cè)方的多個(gè)冷卻噴嘴2在最上層分為2組、在最下層以及中間的3層的各層分為3組。即,與像以往那樣地經(jīng)由單一的噴霧集流管向多個(gè)冷卻噴嘴供給冷卻介質(zhì)的情況相比較,從冷卻泵4被排出的冷卻介質(zhì)被均勻地供給至各冷卻噴嘴2。因此,因?yàn)閺母骼鋮s噴嘴2噴射的冷卻介質(zhì)的液滴朝向被處理物X的各部位被均勻地噴射,作為結(jié)果,被處理物X整體被均勻地噴霧冷卻。
此外,在該噴霧冷卻中,因?yàn)閲婌F集流管3在上下方向上被設(shè)置為多層(5層),所以能夠朝向被處理物X表面的更廣的范圍噴射冷卻介質(zhì)的液滴,所以由此能夠?qū)⒈惶幚砦颴整體均勻地噴霧冷卻。
進(jìn)而,最上層的各冷卻噴嘴2被配置在比被處理物X的上端更高的位置,并且被配置在比其他層的冷卻噴嘴2更靠近冷卻室RS的內(nèi)側(cè),由此與被處理物X的距離被設(shè)定為和其他層的冷卻噴嘴2大致相同。由此,冷卻介質(zhì)的液滴在被處理物X的上端也與在其他的部位同樣地發(fā)揮作用,被處理物X的上端與其他的部位同樣地被均勻地噴霧冷卻。
以上,雖然一邊參照附圖一邊對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。在上述實(shí)施方式中示出的各構(gòu)成部件的各形狀或組合等是一例,在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi),基于設(shè)計(jì)要求等能夠進(jìn)行構(gòu)成的附加、省略、置換以及其他的變更。例如能夠考慮如以下的變形例。
(1)在上述實(shí)施方式中,雖然對(duì)具備冷卻裝置R、中間輸送裝置H以及3個(gè)的加熱裝置的多室型熱處理裝置進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于此。本發(fā)明也能夠應(yīng)用于例如冷卻裝置R和單一的加熱室經(jīng)由開閉門而相鄰的類型的多室型熱處理裝置。
(2)上述實(shí)施方式中的噴霧集流管3(集流管)的設(shè)置方案、即多個(gè)冷卻噴嘴2的分組方案終歸是一例,根據(jù)需要能夠考慮各種變形例。例如在冷卻噴嘴2的上下方向上的層數(shù),根據(jù)需要也可以是4層以下或者6層以上,在圓周方向上的噴嘴組的個(gè)數(shù)也可以是2個(gè)或者3個(gè)以外的個(gè)數(shù)。
(3)此外,雖然上述實(shí)施方式的冷卻裝置R是將被處理物X從上方容納至冷卻室RS內(nèi)的裝置,但本發(fā)明并不限定于此。本發(fā)明也能夠應(yīng)用于將被處理物X從側(cè)方(水平方向)或者從下方容納至冷卻室內(nèi)的冷卻裝置。
(4)此外,雖然在上述實(shí)施方式中,全部的冷卻噴嘴2中的最下層的多個(gè)冷卻噴嘴2被配置在與被處理物X的下端大致相同的高度上,但本發(fā)明并不限定于此。例如,最下層的多個(gè)冷卻噴嘴2也可以被配置在垂直方向上比被處理物X的下端更低的位置。此外,最下層的多個(gè)冷卻噴嘴2也可以被設(shè)置在比中間層的冷卻噴嘴2更靠近冷卻室RS的內(nèi)側(cè)。另外,在該情況下,為了使被從最下層的冷卻噴嘴2噴射的液滴能夠高效地到達(dá)被處理物X,冷卻室載置臺(tái)11也可以是格子結(jié)構(gòu)等(液滴能夠通過的結(jié)構(gòu))。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明能夠應(yīng)用于使用冷卻介質(zhì)冷卻被處理物的冷卻裝置、以及具備該冷卻裝置的多室型熱處理裝置。
附圖標(biāo)記說明
R 冷卻裝置
RS 冷卻室
H 中間輸送裝置
HS 輸送室
K1、K2 加熱裝置
KS 加熱室
X 被處理物
1 冷卻腔
2 冷卻噴嘴
3 噴霧集流管(集流管)
4 冷卻泵
5 冷卻排水管
6 冷卻水槽
7 冷卻循環(huán)管
8 攪拌噴嘴
10 輸送腔
11 冷卻室載置臺(tái)
12 冷卻室升降臺(tái)
13 冷卻室升降缸
14 輸送導(dǎo)軌
15、16 推進(jìn)缸
17 加熱室升降臺(tái)
18 加熱室升降缸
20 加熱腔
21 隔熱容器
22 加熱器
23 真空排氣管
24 真空泵
25 攪拌葉片
26 攪拌電機(jī)