熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇和具有該攪拌風(fēng)扇的熱處理裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇和具有該攪拌風(fēng)扇的熱處理裝置,能夠使壽命更長(zhǎng)。熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇(7)具有軸部(20)、和多個(gè)葉片部(40)。軸部(20)包括固定各葉片部(40)的葉片固定部(22)。葉片固定部(22)具有沿軸向(S1)延伸的圓筒部(29)。圓筒部(29)的內(nèi)側(cè)孔部(30)朝向軸部(20)的一端面(29a)敞開(kāi)。在圓筒部(29)上形成有用于向葉片固定部(22)的外部排出圓筒部(29)內(nèi)的氣體的排出孔部(51)。排出孔部(51)在從軸部(20)的一端面(29a)離開(kāi)的位置處朝向葉片固定部(22)的外部敞開(kāi)。
【專利說(shuō)明】
熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇和具有該攪拌風(fēng)扇的熱處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇、以及具有該攪拌風(fēng)扇的熱處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]公知有熱處理爐用的作為氣體攪拌部件的風(fēng)扇(例如,參照日本特開(kāi)2014— 37903號(hào)公報(bào))。在日本特開(kāi)2014 — 37903號(hào)公報(bào)中所記載的風(fēng)扇用于攪拌幾百度左右的高溫氣體。
[0003]該風(fēng)扇具有固定于旋轉(zhuǎn)軸的輪轂、和與輪轂的外周部結(jié)合的多個(gè)葉片。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了確保足夠的風(fēng)量,風(fēng)扇需要以高速旋轉(zhuǎn)。因此,需要避免由于該高速旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而使風(fēng)扇產(chǎn)生異常振動(dòng)。因此,通常調(diào)整風(fēng)扇的重量平衡。由此,來(lái)抑制當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)的異常振動(dòng)。由此,能夠使作用于風(fēng)扇的負(fù)載變小,其結(jié)果為能夠使風(fēng)扇的壽命變得更長(zhǎng)。
[0005]另外,在熱處理爐中,有時(shí)會(huì)預(yù)先在被加熱成高溫的風(fēng)扇的附近配置常溫的被處理品,從該狀態(tài)通過(guò)加熱器對(duì)被處理品進(jìn)行加熱。在這種情況下,被處理品在直到被加熱器加熱為止的期間是低溫的。因此,風(fēng)扇接受來(lái)自被處理品的周圍的冷氣。因此,風(fēng)扇的表面溫度因冷氣而急劇地下降。另一方面,風(fēng)扇的內(nèi)部溫度卻不急劇地下降。其結(jié)果為風(fēng)扇上的溫度梯度尤其是葉片的根部與輪轂之間的溫度梯度變大。由此,在風(fēng)扇的葉片產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。若重復(fù)進(jìn)行被處理品的加熱處理,則會(huì)在風(fēng)扇的葉片上重復(fù)作用有較大的熱應(yīng)力,導(dǎo)致風(fēng)扇產(chǎn)生裂縫等異常。即,風(fēng)扇會(huì)提前縮短壽命。
[0006]在日本特開(kāi)2014— 37903號(hào)公報(bào)所記載的結(jié)構(gòu)中,在葉片固定部上形成有中空狀的圓筒部。由此,圓筒部中的與葉片部的根部連續(xù)的部分的熱容成為接近于根部的熱容的值。由此,例如,即使是來(lái)自被實(shí)施熱處理的被處理品的冷氣與高溫狀態(tài)的攪拌風(fēng)扇接觸的情況下,也能夠使圓筒部的溫度與葉片部的根部的溫度之差變得更小。即,能夠使圓筒部與葉片部的根部之間的溫度梯度變得更小。由此,能夠使在葉片的根部產(chǎn)生的熱應(yīng)力變小,其結(jié)果為能夠使攪拌風(fēng)扇的壽命變得更長(zhǎng)。
[0007]另一方面,要求能夠使攪拌風(fēng)扇的壽命變得更長(zhǎng)。
[0008]本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的,其目的在于在熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇中,能夠使壽命變得更長(zhǎng)。
[0009]本申請(qǐng)發(fā)明人經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究的結(jié)果為,關(guān)注當(dāng)攪拌風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)在攪拌風(fēng)扇的周圍的氣體的流動(dòng)。具體地說(shuō),當(dāng)在日本特開(kāi)2014 — 37903號(hào)公報(bào)所記載的攪拌風(fēng)扇進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),氣體從攪拌風(fēng)扇的中心朝向攪拌風(fēng)扇的徑向外側(cè)流動(dòng)。但是,圓筒部形成為堵塞形狀的結(jié)果為,不產(chǎn)生在圓筒部?jī)?nèi)的氣體的流動(dòng),圓筒部?jī)?nèi)的氣體滯留于該圓筒部?jī)?nèi)。由此,在圓筒部中基于對(duì)流的熱交換不被促進(jìn)。
[0010]另一方面,在攪拌風(fēng)扇的外表面部分,利用攪拌風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而氣流流通,因此基于對(duì)流的熱交換被積極地促進(jìn)。因此,在圓筒部的周圍部分與圓筒部的內(nèi)部之間產(chǎn)生溫度差,容易產(chǎn)生圓筒部與葉片部的根部之間的溫度梯度。因此,在葉片的根部容易產(chǎn)生熱應(yīng)力。本申請(qǐng)發(fā)明人基于上述的見(jiàn)解想到了本發(fā)明。
[0011](I)為了解決上述課題,本發(fā)明的某個(gè)方面涉及的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇具有:軸部;以及多個(gè)葉片部,它們從所述軸部呈放射狀延伸,所述軸部包括固定各所述葉片部的葉片固定部,所述葉片固定部具有沿所述軸部的軸向延伸的圓筒部,所述圓筒部的內(nèi)側(cè)的孔部朝向所述軸部的一端面敞開(kāi),該熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇還具有用于向所述葉片固定部的外部排出所述圓筒部?jī)?nèi)的氣體的排出部,所述排出部在從所述軸部的所述一端面離開(kāi)的位置處朝向所述葉片固定部的外部敞開(kāi)。
[0012]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)膱A筒部的一端面朝向圓筒部的內(nèi)部的氣流導(dǎo)入到圓筒部?jī)?nèi)。從圓筒部的一端面?zhèn)冗M(jìn)入到圓筒部?jī)?nèi)的氣體穿過(guò)排出部被排出到葉片固定部的外部。這樣,通過(guò)在圓筒部?jī)?nèi)產(chǎn)生氣流,而在圓筒部的內(nèi)側(cè)促進(jìn)基于對(duì)流的熱交換。其結(jié)果為,能夠抑制與攪拌風(fēng)扇的外表面?zhèn)鹊牟糠种g的溫度差。由此,能夠使圓筒部與葉片部的根部之間的溫度梯度更小。即,能夠使在葉片的根部產(chǎn)生的熱應(yīng)力更小。其結(jié)果為,通過(guò)降低攪拌風(fēng)扇的負(fù)載能夠使攪拌風(fēng)扇的壽命更長(zhǎng)。
[0013](2)優(yōu)選的是,所述排出部包括排出孔部,該排出孔部與所述圓筒部?jī)?nèi)的所述孔部連續(xù)且朝向所述攪拌風(fēng)扇的外表面敞開(kāi)。
[0014]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠利用形成使圓筒部?jī)?nèi)的空間與攪拌風(fēng)扇的外部連續(xù)的排出孔部的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)而在攪拌風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)在圓筒部?jī)?nèi)產(chǎn)生氣流。另外,與形成排出孔部相應(yīng)地使攪拌風(fēng)扇的質(zhì)量更小,因此能夠使攪拌風(fēng)扇更輕量化。
[0015](3)更優(yōu)選的是,所述排出孔部朝向所述葉片固定部的外表面敞開(kāi)。
[0016]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠通過(guò)在圓筒部的葉片固定部上形成貫穿孔的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形成排出孔部。
[0017](4)更優(yōu)選的是,所述排出孔部被配置于所述葉片固定部在所述軸部的軸向上的中心部。
[0018]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在圓筒部?jī)?nèi)確保足夠的氣流,在軸部中的圓筒部與圓筒部以外的位置之間的邊界部,能夠確保更多的實(shí)心部分。由此,能夠使軸部的強(qiáng)度更高。
[0019](5)優(yōu)選的是,當(dāng)沿所述排出孔部的中心軸線方向觀察時(shí),所述排出孔部具有圓弧狀的拐角部。
[0020]根據(jù)該結(jié)構(gòu),圓筒部中的排出孔部上的形狀成為平滑的形狀。其結(jié)果為,能夠更可靠地抑制在排出孔部的周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中。
[0021](6)優(yōu)選的是,所述圓筒部的內(nèi)周面具有多個(gè)圓筒面,該多個(gè)圓筒面沿所述軸向排列,且配置于所述圓筒部的里側(cè)的所述圓筒面的內(nèi)徑比配置于所述軸部的所述一端面?zhèn)鹊乃鰣A筒面的內(nèi)徑小,所述排出孔部形成在至少2個(gè)所述圓筒面的范圍內(nèi)。
[0022]根據(jù)該結(jié)構(gòu),在攪拌風(fēng)扇上形成圓筒部,并且在圓筒部中的與形成有一端面的末端側(cè)相反的一側(cè)的基端側(cè),能夠使軸部具有足夠的厚度。由此,能夠足夠地確保葉片部與葉片固定部的結(jié)合部分上的彼此的結(jié)合強(qiáng)度。另外,能夠足夠地確保圓筒部的孔部?jī)?nèi)的空間的大小。由此,能夠使從圓筒部的內(nèi)部向外部的氣流的流量更大,因此能夠進(jìn)一步提高使用了排出孔部的圓筒部的冷卻效果。
[0023](7)優(yōu)選的是,在所述軸部的周向上相鄰的2個(gè)所述葉片部之間設(shè)置有I個(gè)所述排出孔部,且所述排出孔部被配置于2個(gè)所述葉片部之間的所述周向上的中心部。
[0024]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在當(dāng)驅(qū)動(dòng)攪拌軸時(shí)應(yīng)力具有最高傾向的、從葉片部的根部離開(kāi)比較遠(yuǎn)的距離的位置形成排出孔部。
[0025](8)優(yōu)選的是,在所述軸部的周向上相鄰的2個(gè)所述葉片部之間設(shè)置有多個(gè)所述排出孔部。
[0026]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使排出孔部的開(kāi)口面積的合計(jì)值更大。另外,能夠在圓筒部?jī)?nèi)更遍布產(chǎn)生氣流。由此,能夠進(jìn)一步提高使用了排出孔部的圓筒部的冷卻效果。
[0027](9)更優(yōu)選的是,在2個(gè)所述葉片部之間沿所述軸向設(shè)置有多個(gè)所述排出孔部。
[0028]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使直到圓筒部?jī)?nèi)的更里側(cè)的位置都可靠地產(chǎn)生氣流。
[0029](10)更優(yōu)選的是,在多個(gè)所述排出孔部中,靠近所述圓筒部的所述一端面的所述排出孔部的開(kāi)口面積被設(shè)定得比靠近所述圓筒部的基端部的所述排出孔部的開(kāi)口面積小。
[0030]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使氣體通過(guò)圓筒部的里側(cè)的排出孔部時(shí)的阻力更小。其結(jié)果為,即使在圓筒部中的比較難以產(chǎn)生氣流的圓筒部?jī)?nèi)的空間中的里側(cè),也能夠更可靠地產(chǎn)生氣流。由此,能夠使圓筒部?jī)?nèi)的氣體的流動(dòng)的分布更均勻。由此,能夠使圓筒部上的溫度分布的不均(熱應(yīng)力)更小。
[0031](11)更優(yōu)選的是,所述排出孔部在2個(gè)所述葉片部之間沿所述軸部的周向等間距地設(shè)置。
[0032]根據(jù)該結(jié)構(gòu),在軸部的周向上,能夠使圓筒部?jī)?nèi)更遍布地產(chǎn)生氣流。
[0033](12)更優(yōu)選的是,所述排出孔部形成為在所述軸向上細(xì)長(zhǎng)地延伸的長(zhǎng)孔形狀。
[0034]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在圓筒部?jī)?nèi)的空間中的軸向上的更寬的范圍內(nèi)可靠地產(chǎn)生氣流。
[0035](13)更優(yōu)選的是,所述攪拌風(fēng)扇采用耐熱鋼而形成,當(dāng)所述攪拌風(fēng)扇的所述軸部和所述葉片部在1000°C的氣體氛圍下被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),在設(shè)所述軸部和所述葉片部的抗拉強(qiáng)度為a、設(shè)所述軸部和所述葉片部中的應(yīng)力最高的部位的應(yīng)力為b的情況下,所述排出孔部的形狀被設(shè)定成:b/a < 0.7。
[0036]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠更可靠地抑制在作為攪拌風(fēng)扇中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的、軸部與葉片部的連接部分(葉片固定部的周邊部分)產(chǎn)生裂縫等破損。
[0037](14)優(yōu)選的是,在設(shè)所述內(nèi)周面在所述軸部的所述軸向的一端上的開(kāi)口面積為Al、設(shè)所述排出孔部在與所述排出孔部的軸向垂直的截面上的開(kāi)口面積為B1、設(shè)所述排出孔部的數(shù)量為nl的情況下,設(shè)定成:(BI X nl )/Α1 2 0.1。
[0038]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使作為攪拌風(fēng)扇中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的、軸部與葉片部的連接部分(葉片固定部的周邊部分)上的應(yīng)力成為足夠小的值。
[0039](15)優(yōu)選的是,在設(shè)所述葉片固定部的所述軸向上的全長(zhǎng)為A2、設(shè)從所述圓筒部的所述一端面到所述排出孔部的距離為B21的情況下,設(shè)定成:B21/A2 2 0.07。
[0040]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使作為攪拌風(fēng)扇中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的、軸部與葉片部的連接部分(葉片固定部的周邊部分)上的應(yīng)力成為足夠小的值。尤其能夠使圓筒部的一端面?zhèn)壬系纳鲜鲞B接部分的應(yīng)力成為足夠小的值。
[0041](16)優(yōu)選的是,在設(shè)所述葉片固定部的所述軸向上的全長(zhǎng)為A2、設(shè)從所述葉片固定部中的與所述一端面相反的一側(cè)的另一端到所述排出孔部的距離為B22的情況下,設(shè)定成:B22/A2S0.5。
[0042]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使作為攪拌風(fēng)扇中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的、軸部與葉片部的連接部分(葉片固定部的周邊部分)上的應(yīng)力成為足夠小的值。尤其能夠使葉片固定部的另一端側(cè)上的上述連接部分的應(yīng)力成為足夠小的值。
[0043](17)優(yōu)選的是,在設(shè)所述葉片固定部的所述軸向上的全長(zhǎng)為A2、設(shè)從所述圓筒部的所述一端面到所述排出孔部的距離為B21的情況下,設(shè)定成:B21/A2 2 0.07,并且在設(shè)從所述葉片固定部中的與所述一端面相反的一側(cè)的另一端到所述排出孔部的距離為B22的情況下,設(shè)定成:B22/A2 <0.5o
[0044]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使作為攪拌風(fēng)扇中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的軸部與葉片部的連接部分(葉片固定部的周邊部分)上的應(yīng)力成為足夠小的值。尤其能夠使圓筒部的一端面?zhèn)壬系纳鲜鲞B接部分、以及葉片固定部的另一端側(cè)上的上述連接部分雙方的應(yīng)力成為足夠小的值。
[0045](18)更優(yōu)選的是,在設(shè)該圓筒部的外周面在所述圓筒部的周向上的全長(zhǎng)為A3、設(shè)所述排出孔部的所述周向上的長(zhǎng)度為B3、設(shè)所述排出孔部的數(shù)量為n3的情況下,設(shè)定成:(Β3Χη3)/Α3> 0.1ο
[0046]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使作為攪拌風(fēng)扇中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的、軸部與葉片部的連接部分(葉片固定部的周邊部分)上的應(yīng)力成為足夠小的值。
[0047](19)為了解決上述課題,本發(fā)明的某個(gè)方面涉及的熱處理裝置具有:處理室,其用于對(duì)被處理品進(jìn)行熱處理;以及所述攪拌風(fēng)扇,其被配置于所述處理室。
[0048]根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇的壽命更長(zhǎng)。
[0049]發(fā)明效果
[0050]根據(jù)本發(fā)明,在熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇中,能夠使壽命變的更長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0051]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熱處理裝置的示意性的側(cè)視圖,示出對(duì)一部分進(jìn)行了剖切的狀態(tài)。
[0052]圖2是攪拌風(fēng)扇的主要部分的立體圖。
[0053]圖3是攪拌風(fēng)扇的圓筒部周邊的放大剖視圖。
[0054]圖4是攪拌風(fēng)扇的仰視圖。
[0055]圖5是示出在2個(gè)葉片部之間形成有在軸向上排列的多個(gè)排出孔部的變形例的主要部分的側(cè)視圖。
[0056]圖6是示出在2個(gè)葉片部之間形成有在周向上排列的多個(gè)排出孔部的變形例的主要部分的側(cè)視圖。
[0057]圖7是示出在排出孔部形成有整流部的變形例的主要部分的側(cè)視圖。
[0058]圖8是示出試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
[0059]圖9是示出試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
[0060]圖10是示出試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
[0061]圖11是示出試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
[0062]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0063]1:熱處理裝置;2:處理室;7:攪拌風(fēng)扇;20:軸部;22:葉片固定部;29:圓筒部;29a:圓筒部的一端面;29c:葉片固定部的另一端;30:孔部;31:第I圓筒面(圓筒面);32:第2圓筒面(圓筒面);40:葉片部;50:排出部;51:排出孔部;51b:拐角部;100:被處理品;Cl:周向;S1:軸向。
【具體實(shí)施方式】
[0064]以下參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說(shuō)明。此外,本發(fā)明能夠作為熱處理裝置用的攪拌用風(fēng)扇、以及熱處理裝置而廣泛應(yīng)用。
[0065][熱處理裝置的概略]
[0066]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熱處理裝置I的示意性的側(cè)視圖,示出對(duì)一部分進(jìn)行了剖切的狀態(tài)。參照?qǐng)D1,熱處理裝置I是為了對(duì)被處理品100進(jìn)行熱處理而設(shè)置的。作為該熱處理,能夠例示滲碳處理、淬火處理、回火處理、氮化處理、退火處理以及其它的熱處理。在本實(shí)施方式中,以熱處理裝置I是氣體滲碳處理爐的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。另外,在本實(shí)施方式中,被處理品100是金屬部件。熱處理裝置I構(gòu)成為對(duì)收納于容器101的多個(gè)被處理品100進(jìn)行滲碳處理。
[0067]另外,熱處理裝置I被設(shè)置為批量式的熱處理裝置。具體地說(shuō),熱處理裝置I在一并收納了固定數(shù)量的被處理品100的狀態(tài)下對(duì)該被處理品100進(jìn)行熱處理。該熱處理后,從熱處理裝置I中一并排出上述被處理品100。
[0068]熱處理裝置I具有處理室2、入口門(mén)3、出口門(mén)4、輸送裝置5、加熱器6、以及攪拌風(fēng)扇I。
[0069]處理室2形成為箱狀。處理室2構(gòu)成為能夠收納被處理品100,且該處理室2構(gòu)成為供給用于對(duì)被處理品100進(jìn)行熱處理的氣體。作為該氣體,能夠例示乙炔、乙烯等。處理室2具有入口 8以及出口 9。
[0070]能夠利用入口門(mén)3開(kāi)閉處理室2的入口8。從處理室2的外部穿過(guò)入口8而向處理室2的內(nèi)部輸送收納了被處理品100的容器1I。能夠利用出口門(mén)4開(kāi)閉處理室2的出口 9。從處理室2的內(nèi)部穿過(guò)出口 9而向處理室2的外部輸送處理室2內(nèi)的容器101和被處理品100。
[0071]當(dāng)在處理室2內(nèi)進(jìn)行被處理品100的熱處理時(shí),入口門(mén)3和出口門(mén)4是關(guān)閉的。利用輸送裝置5在處理室2內(nèi)輸送容器1I和被處理品100。
[0072]輸送裝置5具有多個(gè)作為輸送部件和承載部的輥?zhàn)?0。多個(gè)輥?zhàn)?0在處理室2內(nèi)配置于入口 8與出口 9之間。多個(gè)輥?zhàn)?0沿著作為從入口 8朝向出口 9的方向的輸送方向Dl隔著間隔配置。收納有被處理品100的容器101在多個(gè)輥?zhàn)?上被向輸送方向DI輸送。被處理品100在處理室2內(nèi)被輥?zhàn)?0支承。在該狀態(tài)下被處理品100被加熱器6加熱。
[0073]加熱器6例如是管燃燒器,該加熱器6構(gòu)成為對(duì)處理室2內(nèi)的氣體進(jìn)行加熱。當(dāng)進(jìn)行被處理品100的熱處理時(shí),加熱器6對(duì)處理室2內(nèi)的氣體加熱到1000 °C左右。該溫度優(yōu)選是約800°C,更優(yōu)選是約900°C。
[0074]在本實(shí)施方式中,加熱器6具有配置于處理室2內(nèi)的部分。該部分被配置成蜿蜒狀,在處理室2內(nèi),該部分在沿輸送方向DI前進(jìn)的情況下,向上下蜿蜒。在輸送方向DI上的入口 8與出口 9之間的中間區(qū)域11,加熱器6位于處理室2內(nèi)的上側(cè)部分。與該中間區(qū)域11相鄰地配置有攪拌風(fēng)扇7。
[0075]攪拌風(fēng)扇7是為了攪拌處理室2內(nèi)的氣體而設(shè)置的。利用攪拌風(fēng)扇7,能夠進(jìn)行處理室2內(nèi)的被處理品100的迅速升溫。另外,利用攪拌風(fēng)扇7,能夠使處理室2內(nèi)的氣體的溫度分布更均勻。
[0076]攪拌風(fēng)扇7配置于處理室2的上部。當(dāng)進(jìn)行熱處理時(shí),被處理品100配置于攪拌風(fēng)扇7的下方。攪拌風(fēng)扇7被處理室2支承成能夠旋轉(zhuǎn)。另外,攪拌風(fēng)扇7被未圖示的電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng),攪拌風(fēng)扇7旋轉(zhuǎn)且攪拌處理室2內(nèi)的氣體。
[0077]在被處理品100在具有上述結(jié)構(gòu)的熱處理裝置I中被熱處理的情況下,首先,打開(kāi)入口門(mén)3。接著,收納有被處理品100的容器101從入口 8被放入到處理室2內(nèi)。在這種情況下,容器101的溫度和被處理品100的溫度例如是常溫,是20°C左右。容器101和被處理品100被輸送裝置5向輸送方向Dl輸送,配置于攪拌風(fēng)扇7的下方。
[0078]接著,在入口門(mén)3和出口門(mén)4被關(guān)閉的狀態(tài)下,開(kāi)始加熱器6的加熱。由此,處理室2內(nèi)的氣體被加熱。另外,攪拌風(fēng)扇7旋轉(zhuǎn)。由此,處理室2內(nèi)的氣體被攪拌。由此,處理室2內(nèi)的氣體的濃度分布均勻,且處理室2內(nèi)的氣體的溫度均勻。
[0079]處理室2內(nèi)的溫度上升到前述的溫度。由此,被處理品100被熱處理。完成熱處理后,打開(kāi)出口門(mén)4。進(jìn)而,輸送裝置5進(jìn)行動(dòng)作。由此,容器101穿過(guò)出口9被排出到處理室2的外部。
[0080][攪拌風(fēng)扇的詳細(xì)結(jié)構(gòu)]
[0081]圖2是攪拌風(fēng)扇7的主要部分的立體圖。圖3是攪拌風(fēng)扇7的圓筒部周邊的放大剖視圖。圖4是攪拌風(fēng)扇7的仰視圖。
[0082]參照?qǐng)D2?圖4,在本實(shí)施方式中,攪拌風(fēng)扇7是離心風(fēng)扇,該攪拌風(fēng)扇7構(gòu)成為產(chǎn)生朝向攪拌風(fēng)扇7的徑向Rl的外側(cè)的風(fēng)。此外,以下將攪拌風(fēng)扇7的軸向SI簡(jiǎn)稱為“軸向SI”。在本實(shí)施方式中,將與軸向SI平行的方向也稱為軸向SI。另外,將攪拌風(fēng)扇7的徑向Rl簡(jiǎn)稱為“徑向R1”。另外,將攪拌風(fēng)扇7的周向Cl簡(jiǎn)稱為“周向Cl”。在本實(shí)施方式中,軸向SI是垂直方向,徑向Rl是水平方向。
[0083]攪拌風(fēng)扇7由耐熱鋼等金屬材料形成。作為該耐熱鋼,能夠例示JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))的SCHl 3、SCH22、SCH24、SCH31、SCH46。攪拌風(fēng)扇7的制作方法不被特別限定。例如,能夠通過(guò)將熔融的金屬材料流入到模具而形成攪拌風(fēng)扇7。更具體地說(shuō),能夠通過(guò)模具鑄造法、失蠟法等形成攪拌風(fēng)扇7。在本實(shí)施方式中,通過(guò)模具鑄造而形成攪拌風(fēng)扇7。
[0084]攪拌風(fēng)扇7的旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定成例如10rpm?1600rpm。若攪拌風(fēng)扇7的旋轉(zhuǎn)速度是上述的下限以上,則能夠使攪拌風(fēng)扇7所產(chǎn)生的風(fēng)量足夠大。此外,更優(yōu)選攪拌風(fēng)扇7的旋轉(zhuǎn)速度的下限是500rpm。另外,若攪拌風(fēng)扇7的旋轉(zhuǎn)速度是上述的上限以下,則能夠抑制攪拌風(fēng)扇7的后述的葉片部40的離心力過(guò)大。其結(jié)果為,因?yàn)槟軌蛞种茢嚢栾L(fēng)扇7的拉伸應(yīng)力過(guò)大,因此能夠使攪拌風(fēng)扇7的壽命更長(zhǎng)。另外,攪拌風(fēng)扇7是經(jīng)過(guò)質(zhì)量平衡調(diào)整作業(yè)而完成的。由此,抑制當(dāng)攪拌風(fēng)扇7旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。
[0085]攪拌風(fēng)扇7具有沿軸向SI細(xì)長(zhǎng)地延伸的大致圓柱形狀的軸部20、從軸部20呈放射狀延伸的多個(gè)葉片部40、以及排出部50。
[0086]軸部20具有主軸部21、以及葉片固定部22。
[0087]主軸部21形成為實(shí)心的柱狀。即,主軸部21被設(shè)置為內(nèi)部被填充的柱狀部件。
[0088]主軸部21具有一端部23、中間部24以及另一端部25。沿軸向SI按順序排列另一端部25、中間部24以及一端部23。
[0089]另一端部25構(gòu)成主軸部21的軸向SI上的另一端部,且構(gòu)成攪拌風(fēng)扇7的另一端部。另一端部25形成為大致圓柱形狀。該另一端部25構(gòu)成為輸入來(lái)自未圖不的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力。另一端部25與中間部24連續(xù)。
[0090]中間部24是在軸向SI上細(xì)長(zhǎng)地延伸的圓柱狀部分,該中間部24形成為隨著從另一端部25朝向一端部23側(cè)而直徑逐級(jí)變大的形狀。中間部24的外周面與軸承27、27嵌合(參照?qǐng)D1)。各軸承27、27被處理室2保持。由此,攪拌風(fēng)扇7經(jīng)由軸承27、27被處理室2支承成能夠旋轉(zhuǎn)。攪拌風(fēng)扇7的旋轉(zhuǎn)方向是周向Cl的一方。中間部24與一端部23連續(xù)。
[0091]再參照?qǐng)D2?圖4,一端部23被設(shè)置為隨著向葉片部40側(cè)而直徑連續(xù)地變大的部分。一端部23與葉片固定部22連續(xù)。
[0092]葉片固定部22是為了固定多個(gè)葉片部40而設(shè)置的。即,葉片固定部22被設(shè)置為與葉片部40結(jié)合的部分。葉片固定部22形成主軸部21的一端部。葉片固定部22在軸向SI上的長(zhǎng)度設(shè)定得比軸部20在軸向SI上的長(zhǎng)度短。
[0093]葉片固定部22具有實(shí)心部28以及圓筒部29。實(shí)心部28和圓筒部29沿軸向SI按照上述的順序排列。
[0094]實(shí)心部28是為了確保與葉片部40的足夠的結(jié)合強(qiáng)度而設(shè)置的。具體地說(shuō),實(shí)心部28被設(shè)置為填充了金屬材料的部分。即,實(shí)心部28被設(shè)置為未形成有孔的部分。實(shí)心部28與一端部23連續(xù)。實(shí)心部28與圓筒部29連續(xù)。
[0095]圓筒部29配置成與處理室2內(nèi)的輥?zhàn)?0(參照?qǐng)D1)相對(duì)。輥?zhàn)?0上的容器101與圓筒部29的距離在垂直方向上例如是約為1cm?20cm。圓筒部29被設(shè)置為用于降低在葉片部40中產(chǎn)生的熱應(yīng)力的中空部分。
[0096]圓筒部29在圓筒部29的內(nèi)側(cè)具有沿軸向SI延伸的孔部30??撞?0朝向圓筒部29的一端面29a即軸部20的一端面敞開(kāi),該孔部30從該一端面29a朝向?qū)嵭牟?8沿軸向SI延伸。此外,葉片固定部22中的與一端面29a相反的一側(cè)的另一端29c(另一端面)與主軸部21的一端部23連續(xù)??撞?0形成大致圓柱狀的空間??撞?0設(shè)定成隨著從一端面29a進(jìn)入到該孔部30的里側(cè),直徑逐級(jí)變小。通過(guò)該孔部30的另一端部形成為錐狀,從而設(shè)定成越靠近實(shí)心部28的部分則直徑越小。
[0097]孔部30的內(nèi)周面具有:第I圓筒面31、第2圓筒面32、以及錐狀部33。
[0098]第I圓筒面31、第2圓筒面32、以及錐狀部33按順序沿軸向SI排列。第I圓筒面31和第2圓筒面32配置成隨著進(jìn)入圓筒部29的里側(cè)而內(nèi)徑依次變小。
[0099]第I圓筒面31被設(shè)置為與一端面29a連續(xù)的圓筒狀的部分。在本實(shí)施方式中,關(guān)于軸向SI上的長(zhǎng)度,按照第I圓筒面31的長(zhǎng)度、錐狀部33的長(zhǎng)度、第2圓筒面32的長(zhǎng)度的順序從大到小。在第I圓筒面31與第2圓筒面32的邊界部形成有倒角部34,第I圓筒面31經(jīng)由該倒角部34與第2圓筒面32連接。
[0100]第2圓筒面32配置于孔部30的軸向SI上的中間部,且相對(duì)于第I圓筒部31的位置被配置在圓筒部29的靠里側(cè)的位置。第2圓筒面32的內(nèi)徑設(shè)定得比第I圓筒面31的內(nèi)徑小。第2圓筒面32與錐狀部33連接。
[0101]錐狀部33形成為隨著進(jìn)入孔部30的里側(cè)而在與軸向SI垂直的剖面上的直徑變小的前端細(xì)形狀。錐狀部33的底部構(gòu)成孔部30的最里側(cè)的部分。[0?02] 在本實(shí)施方式中,圓筒部29的外徑設(shè)定成約80mm?100mm。圓筒部29的內(nèi)徑(第I圓筒部31的直徑)設(shè)定成約50mm?70mm。具有上述結(jié)構(gòu)的葉片固定部22固定多個(gè)葉片部40。
[0103]在本實(shí)施方式中,葉片部40是為了產(chǎn)生朝向徑向Rl的外側(cè)的風(fēng)而設(shè)置的。葉片部40在周向Cl上等間隔(等間距)地設(shè)置有多個(gè),且從葉片固定部22呈放射狀延伸。在本實(shí)施方式中,設(shè)置有6個(gè)葉片部40。這些葉片部40的結(jié)構(gòu)相同。
[0104]葉片部40形成為板狀,該葉片部40沿徑向Rl中的一個(gè)方向延伸,且向軸向SI延伸。葉片部40的末端與攪拌風(fēng)扇7的中心軸線BI之間的距離即攪拌風(fēng)扇7的半徑設(shè)定成約為250mm?300mmo
[0105]葉片部40的厚度在葉片部40的根部41設(shè)定成最大。葉片部40的厚度設(shè)定成隨著接近葉片部40的末端部42而變小,且在本實(shí)施方式中,在葉片部40的末端部42設(shè)置有突起部43 ο
[0106]葉片部40的根部41與葉片固定部22連續(xù)。根部41的軸向SI上的一端41a(上部)固定于實(shí)心部28的外周部。根部41的軸向SI上的另一端41b(下部)固定于圓筒部29的外周部。
[0107]在這樣的葉片部40中,根部41上的熱應(yīng)力在攪拌風(fēng)扇7的熱應(yīng)力中為最大。尤其在進(jìn)行熱處理裝置I的熱處理時(shí),在攪拌風(fēng)扇7中產(chǎn)生的應(yīng)力(熱應(yīng)力)具有在葉片部40的根部41的一端部41a(上部)和另一端部41b(下部)處變最大的趨勢(shì)。因此,在本實(shí)施方式中,作為用于使該應(yīng)力進(jìn)一步降低的結(jié)構(gòu),而設(shè)置有排出部50。
[0108]排出部50是為了向圓筒部29的葉片固定部22的外部排出圓筒部29內(nèi)的氣體而設(shè)置的。氣體如箭頭F所示那樣,從圓筒部29的一端面29a側(cè)進(jìn)入圓筒部29內(nèi),且穿過(guò)排出部50而被排出到攪拌風(fēng)扇7的外部。由此,能夠抑制圓筒部29的孔部30的內(nèi)部中的氣體的滯留,且使圓筒部29利用對(duì)流促進(jìn)熱交換。其結(jié)果為,抑制圓筒部29的外徑部側(cè)與內(nèi)徑部側(cè)的溫度差。由此,使圓筒部29(葉片固定部22)中的熱應(yīng)力(熱量不均)得到抑制。以下對(duì)排出部50的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更具體地說(shuō)明。
[0109]排出部50在本實(shí)施方式中形成于圓筒部29的葉片固定部22。更具體地說(shuō),排出部50具有排出孔部51。
[0110]排出孔部51是以在徑向Rl上貫穿圓筒部29的方式形成的貫穿孔。在本實(shí)施方式中,在周向Cl上等間距地形成多個(gè)排出孔部51。更具體地說(shuō),沿周向Cl等間距地(60度間距)配置排出孔部51的中心軸線S51,且葉片部40和排出孔部51交替地配置。此外,各排出孔部51的結(jié)構(gòu)相同。
[0111]排出部孔51在從軸部20的圓筒部29的一端面29a離開(kāi)的位置處朝向葉片固定部22的外部(夕卜表面)敞開(kāi)。在本實(shí)施方式中,排出孔部51向圓筒部29中的孔部30的內(nèi)周面敞開(kāi),并且向圓筒部29的外周面29b敞開(kāi)。換言之,排出孔部51與圓筒部29內(nèi)的孔部30連續(xù),且向攪拌風(fēng)扇7的外表面敞開(kāi)。
[0112]在本實(shí)施方式中,排出孔部51的中心軸線S51配置于葉片固定部222的圓筒部29的軸向SI上的中心部。此外,既可以排出孔部51的中心配置于圓筒部29的軸向SI上的中心部,也可以排出孔部51的中心以外的部位配置于圓筒部29的中心部。另外,在周向Cl上相鄰的2個(gè)葉片部40、40之間設(shè)置有I個(gè)排出孔部51。中心軸線S51配置于2個(gè)葉片部40、40之間的周向Cl上的中心。
[0113]排出孔部51形成為在軸向SI上細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)孔形狀。在本實(shí)施方式中,排出孔部51形成于圓筒部29的內(nèi)周面中的至少2個(gè)圓筒面(在本實(shí)施方式中是2個(gè)圓筒面31、32)的范圍。排出孔部51的內(nèi)周面51a是沿徑向Rl延伸的平坦面。換言之,當(dāng)排出孔部51的內(nèi)周面51a沿徑向Rl前進(jìn)時(shí),在該內(nèi)周面51a上未設(shè)置有起伏。此外,當(dāng)排出孔部51的內(nèi)周面51a沿徑向Rl前進(jìn)時(shí),也可以設(shè)置有起伏或者傾斜。在排出孔部51的徑向Rl上的端部形成有倒角部等的情況下,在排出孔部51的內(nèi)周面51a上設(shè)置有傾斜。
[0114]當(dāng)沿排出孔部51的中心軸線方向(徑向Rl)觀察時(shí),排出孔部51具有圓弧狀的拐角部51b。在本實(shí)施方式中,拐角部51b形成于排出孔部51的軸向SI上的兩端部。當(dāng)沿排出孔部51的中心軸線方向(徑向Rl)觀察時(shí),各拐角部51b形成為半圓狀。
[0115]如前述那樣,在本實(shí)施方式中,攪拌風(fēng)扇7使用耐熱鋼形成。而且,在本實(shí)施方式中,當(dāng)攪拌風(fēng)扇7的軸部20和葉片部40在1000°C的氣體氛圍下旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),將軸部20和葉片部40的抗拉強(qiáng)度定義成a,將軸部20和葉片部40中的應(yīng)力最高的部位(作為葉片固定部22與葉片部40的連接部的根部41中的軸向SI上的端部41a或者端部41b)的應(yīng)力定義成b。在這種情況下,以b/a ^ 0.7的方式設(shè)定排出孔部51的形狀。
[0116]說(shuō)明用于實(shí)現(xiàn)與應(yīng)力相關(guān)的上述的b/a<0.7的結(jié)構(gòu)的更具體例。作為在這種情況下的結(jié)構(gòu)的一例,能夠舉出(BI Xnl)/Α1 2 0.1的結(jié)構(gòu)。Al是孔部30的靠軸部20的一端面29a側(cè)的內(nèi)周面(第I圓筒面31)中的與軸向SI垂直的截面上的開(kāi)口面積。另外,BI是排出孔部51在與排出孔部51的軸向垂直的截面(沿半徑方向Rl觀察的側(cè)面)上的開(kāi)口面積。另外,nl是攪拌風(fēng)扇7上的排出孔部51的數(shù)量。此外,在(BI Xnl)/Α1<0.1的情況下,在圓筒部29的孔部30內(nèi),用于從內(nèi)側(cè)冷卻圓筒部29的氣流的流量不足,由圓筒部29的外表面與內(nèi)部的溫度差引起的熱應(yīng)力容易變大。
[0117]另外,作為實(shí)現(xiàn)與應(yīng)力相關(guān)的上述的b/a<0.7的結(jié)構(gòu)的一例,能夠舉出成為B21/A2 2 0.07的結(jié)構(gòu)。A2是葉片固定部22的軸向SI上的全長(zhǎng)。B21是從圓筒部29的一端面29a到排出孔部51的距離。此外,在B21/A2<0.07的情況下,在圓筒部29的里側(cè)難以產(chǎn)生足夠的氣流。其結(jié)果為,用于從內(nèi)側(cè)冷卻圓筒部29的氣流的流量不足,由圓筒部29的外表面與內(nèi)部的溫度差引起的熱應(yīng)力容易變大。
[0118]另外,作為實(shí)現(xiàn)與應(yīng)力相關(guān)的上述的b/a<0.7的結(jié)構(gòu)的一例,能夠舉出成為B22/A2 <0.5的結(jié)構(gòu)。B22是從葉片固定部22中的與一端面29a相反的一側(cè)的另一端29c到排出孔部51的距離。此外,在B22/A2>0.5的情況下,在圓筒部29的里側(cè)難以產(chǎn)生足夠的氣流。其結(jié)果為,用于從內(nèi)側(cè)冷卻圓筒部29的氣流的流量不足,由圓筒部29的外表面與內(nèi)部的溫度差引起的熱應(yīng)力容易變大。
[0119]另外,作為實(shí)現(xiàn)與應(yīng)力相關(guān)的上述的b/a< 0.7的結(jié)構(gòu)的一例,能夠舉出成為(B3 Xn3)/A3 2 0.1的結(jié)構(gòu)。A3是該圓筒部29的外周面29b在圓筒部29的周向Cl上的全長(zhǎng)(圓周長(zhǎng))』3是排出孔部51的周向Cl上的長(zhǎng)度。n3是排出孔部51的數(shù)量(在本實(shí)施方式中,n3 =6)。此外,在設(shè)定成(B3Xn3)/A3<0.1的情況下,難以足夠地確保使用了排出孔部51的氣體從圓筒部29的內(nèi)部排出的排出量。其結(jié)果為,用于從內(nèi)側(cè)冷卻圓筒部29的氣流的流量不足,由圓筒部29的外表面與內(nèi)部的溫度差引起的熱應(yīng)力容易變大。
[0120]如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式,排出部50的排出孔部51在從軸部20的一端面29a離開(kāi)的位置朝向葉片固定部22的外部敞開(kāi)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)膱A筒部29的一端面29a朝向圓筒部29的內(nèi)部的氣流F導(dǎo)入到圓筒部29內(nèi)。從圓筒部29的一端面29a側(cè)進(jìn)入到圓筒部29內(nèi)的氣體穿過(guò)排出部50的排出孔部51而被排出到葉片固定部22的外部。這樣,通過(guò)在圓筒部29內(nèi)產(chǎn)生氣流F而在圓筒部29的內(nèi)側(cè)促進(jìn)基于對(duì)流的熱交換。其結(jié)果為,能夠抑制與攪拌風(fēng)扇7的外表面?zhèn)鹊牟糠种g的溫度差。由此,能夠使圓筒部29與葉片部40的根部41之間的溫度梯度更小。即,能夠使在葉片部40的根部41產(chǎn)生的熱應(yīng)力更小。其結(jié)果為,通過(guò)降低攪拌風(fēng)扇7的負(fù)載能夠使攪拌風(fēng)扇7的壽命更長(zhǎng)。
[0121]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,排出孔部51與圓筒部29內(nèi)的孔部30連續(xù)且朝向攪拌風(fēng)扇7的外表面敞開(kāi)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),以形成使圓筒部29內(nèi)的空間與攪拌風(fēng)扇7的外部連續(xù)的排出孔部51的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu),就能夠在攪拌風(fēng)扇7的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)使圓筒部29內(nèi)產(chǎn)生氣流F。另外,與形成排出孔部51相應(yīng)地,能夠進(jìn)一步減少攪拌風(fēng)扇7的質(zhì)量,因此能夠使攪拌風(fēng)扇7更輕量化。
[0122]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,排出孔部51朝向葉片固定部22的外表面敞開(kāi)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠通過(guò)在圓筒部29的葉片固定部22上形成貫穿孔的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)而形成排出孔部51。
[0123]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,排出孔部51配置于葉片固定部22在軸部20的軸向SI上的中心部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在圓筒部29內(nèi)足夠地確保氣流F,并且能夠在軸部20中的圓筒部29與圓筒部29以外的部位之間的邊界部處確保更多的實(shí)心部分。由此,能夠使軸部20的強(qiáng)度更高。
[0124]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,當(dāng)沿排出孔部51的中心軸線方向觀察時(shí),排出孔部51具有圓弧狀的拐角部51b。根據(jù)該結(jié)構(gòu),圓筒部29中的排出孔部51上的形狀成為平滑的形狀。其結(jié)果為,能夠更可靠地抑制在排出孔部51的周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中。
[0125]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,在圓筒部29形成有內(nèi)徑不同的多個(gè)圓筒面31、32。由此,能夠在攪拌風(fēng)扇7上形成圓筒部29,并且在圓筒部29中的與形成有一端面29a的前端側(cè)相反的一側(cè)的基端側(cè),能夠使軸部20具有足夠的厚度。由此,能夠足夠地確保葉片部40與葉片固定部22的結(jié)合部分上的彼此的結(jié)合強(qiáng)度。另外,能夠足夠地確保圓筒部29的孔部30內(nèi)的空間大小。由此,能夠使從圓筒部29的內(nèi)部向外部的氣流F的流量更大,因此能夠進(jìn)一步提高使用了排出孔部51的圓筒部29的冷卻效果。
[0126]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,在周向Cl上相鄰的2個(gè)葉片部40、40之間設(shè)置有I個(gè)排出孔部51,且該排出孔部51配置于周向Cl上的2個(gè)葉片部40、40之間的中心部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在當(dāng)驅(qū)動(dòng)攪拌風(fēng)扇7時(shí)具有應(yīng)力變最高的趨勢(shì)的、從葉片部40的根部41離開(kāi)比較遠(yuǎn)的距離的位置形成排出孔部51。
[0127]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,排出孔部51形成為在軸向SI上細(xì)長(zhǎng)地延伸的長(zhǎng)孔形狀。根據(jù)該結(jié)構(gòu),排出孔部51能夠使在圓筒部29內(nèi)的空間中的軸向SI上的更寬范圍內(nèi)可靠地產(chǎn)生氣流F。
[0128]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,排出孔部51的形狀設(shè)定成b/a<0.7。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠更可靠地抑制在作為攪拌風(fēng)扇7中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的、軸部20與葉片部40的連接部分(葉片固定部22的周邊部分)產(chǎn)生裂縫等破損。
[0129]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,設(shè)定成(BIXnl)/Al 20.1。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使作為攪拌風(fēng)扇7中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的、軸部20與葉片部40的連接部分(葉片固定部22的周邊部分)上的應(yīng)力成為足夠小的值。
[0130]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,設(shè)定成B21/A2> 0.07。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使作為攪拌風(fēng)扇7中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的、軸部20與葉片部40的連接部分(葉片固定部22的周邊部分)上的應(yīng)力成為足夠小的值。尤其能夠使圓筒部29的一端面29a側(cè)上的上述連接部分的應(yīng)力成為足夠小的值。
[0131]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,設(shè)定成B22/A2<0.5。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使作為攪拌風(fēng)扇7中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的、軸部20與葉片部40的連接部分(葉片固定部22的周邊部分)上的應(yīng)力成為足夠小的值。尤其能夠使葉片固定部22的另一端29c側(cè)上的上述連接部分的應(yīng)力成為足夠小的值。
[0132]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,滿足B21/A22 0.07的條件、和B22/A2S0.5的條件雙方。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使作為攪拌風(fēng)扇7中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的、軸部20與葉片部40的連接部分(葉片固定部22的周邊部分)上的應(yīng)力成為足夠小的值。尤其能夠使圓筒部29的一端面29a側(cè)上的上述連接部分、以及葉片固定部22的另一端29c側(cè)上的上述連接部分雙方的應(yīng)力成為足夠小的值。
[0133]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,設(shè)定成(B3Xn3)/A320.1。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使作為攪拌風(fēng)扇7中的應(yīng)力具有最高傾向的部位的、軸部20與葉片部40的連接部分(葉片固定部22的周邊部分)上的應(yīng)力成為足夠小的值。
[0134]以上雖然對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明卻不限于上述的實(shí)施方式。本發(fā)明只要是在權(quán)利要求書(shū)所記載的范圍內(nèi)就能夠進(jìn)行各種變更。
[0135](I)例如,在上述的實(shí)施方式中,以在葉片部40與葉片部40之間設(shè)置有I個(gè)排出孔部51的方式為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是,也可以不是這樣。例如,如圖5的變形例所示,也可以成為,在圓筒部29上,在周向Cl上相鄰的葉片部40與葉片部40之間形成有2個(gè)以上的排出孔部51A、51B、51C0
[0136]排出孔部51A、51B、51C是在周向Cl上相鄰的2個(gè)葉片部40、40之間,在圓筒部29上沿軸向SI設(shè)置的多個(gè)排出孔部。排出孔部51A、51B、51C例如分別設(shè)置于圓筒部29上的葉片部40與葉片部40之間。排出孔部51A、51B、51C按順序從圓筒部29的一端面29a側(cè)沿軸向SI排列配置。
[0137]各排出孔部51A、51B、51C例如形成為在軸向SI上細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)孔形狀。在本實(shí)施方式中,在排出孔部51A、51B、51C中,靠近圓筒部29的一端面29a的排出孔部51A的開(kāi)口面積設(shè)定得比靠近圓筒部29的基端部的排出孔部51C的開(kāi)口面積小。在本實(shí)施方式中,能夠成為:排出孔部51A的開(kāi)口面積 <排出孔部51B的開(kāi)口面積 <排出孔部51C的開(kāi)口面積。但是,既可以成為排出孔部51A的開(kāi)口面積=排出孔部51B的開(kāi)口面積=排出孔部51C的開(kāi)口面積,也可以成為開(kāi)口面積的大小順序與上述相反。
[0138]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),因?yàn)閺膱A筒部29的下側(cè)(一端面29a)側(cè)吸入氣體,因此圓筒部29內(nèi)的上方(里側(cè))的壓力變高。由此,若排出孔部51A、51B、51C的大小相同,則從上側(cè)的排出孔部51C排出的氣體的流速上升,其結(jié)果為,排出孔部51C的邊緣部的溫度上升。由此,通過(guò)更大地形成上側(cè)的排出孔部51C,從而使上述的流速成為較低的值。更優(yōu)選為,通過(guò)使來(lái)自各排出孔部51A、51B、51C的氣體的流速相等,而能夠使各排出孔部51A、51B、51C的邊緣部的熱傳遞率一致。
[0139]在本實(shí)施方式中,周向Cl上的各排出孔部51A、51B、51C的長(zhǎng)度(寬度)既可以設(shè)定成相同,也可以不同。另外,在軸向SI上的各排出孔部51A、51B、51C的長(zhǎng)度中,排出孔部51A最小,排出孔部51B第2小,排出孔部51C最大。
[0140]根據(jù)該變形例,在圓筒部29上,在葉片部40、40之間,設(shè)置有多個(gè)作為排出孔部的排出孔部51A、51B、51C。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使排出孔部51A、51B、51C的開(kāi)口面積的合計(jì)值更大。另外,能夠使圓筒部29內(nèi)更遍布產(chǎn)生氣流F。由此,能夠進(jìn)一步提高使用了排出孔部51A、51B、51C的圓筒部29的冷卻效果。
[0141]另外,根據(jù)該變形例,排出孔部51A、51B、51C在2個(gè)葉片部40、40之間沿軸向SI設(shè)置有多個(gè)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使直到圓筒部29的更靠里側(cè)的位置都可靠地產(chǎn)生氣流。
[0142]另外,根據(jù)該變形例,在多個(gè)排出孔部51A、51B、51C中,靠近圓筒部29的一端面29a的排出孔部51A的開(kāi)口面積設(shè)定得比靠近圓筒部29的基端部的排出孔部51C的開(kāi)口面積小。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使氣體通過(guò)圓筒部29的里側(cè)的排出孔部51C時(shí)的阻力更小。其結(jié)果為,SP使在圓筒部29中的比較難以產(chǎn)生氣流F的圓筒部29內(nèi)的空間的里側(cè),也能夠更可靠地產(chǎn)生氣流F。由此,能夠使圓筒部29內(nèi)的氣體的流動(dòng)的分布更均勻。由此,能夠使圓筒部29上的溫度分布的不均(熱應(yīng)力)更小。
[0143](2)此外,在上述的變形例中,多個(gè)排出孔部51A、51B、51C在葉片部40、40之間在軸向SI上排列配置。但是,也可以不是這樣。例如,如圖6所示,也可以成為,在周向Cl上相鄰的2個(gè)葉片部40、40之間,沿周向Cl配置有多個(gè)排出孔部51D、51E。排出孔部51D、51E例如具有與排出孔部51的形狀大致相同的形狀。而且,排出孔部51D、51E在2個(gè)葉片部40、40之間沿周向Cl等間距地配置。即,沿周向Cl排列的葉片部40的中心、排出孔部51D的中心、排出孔部51E的中心、以及葉片部40在周向Cl上等間隔地配置。但是,也可以不是等間隔。
[0144]在該變形例中,排出孔部51D、51E在2個(gè)所述葉片部之間沿周向Cl等間距地設(shè)置。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在周向Cl上,能夠使圓筒部29內(nèi)更遍布地產(chǎn)生氣流F。
[0145](3)另外,在上述的實(shí)施方式和變形例中,排出孔部51的內(nèi)周面51a形成為平滑的面。但是,也可以不是這樣。例如,如圖7所示,也可以成為,在排出孔部51的內(nèi)周面51a上形成有整流部55。整流部55是為了對(duì)從圓筒部29內(nèi)向圓筒部29外流動(dòng)的氣流進(jìn)行整流而設(shè)置的。該整流部55形成為從排出孔部51的內(nèi)周面51a突出的翅片。此外,也可以成為,整流部55具有使排出部50的內(nèi)周面51a凹陷而形成的形狀。
[0146]通過(guò)設(shè)置有這樣的整流部55,能夠使從圓筒部29內(nèi)向圓筒部29外排出的氣體的流量更大。
[0147]另外,在上述的實(shí)施方式和變形例中,以將在徑向Rl上貫穿圓筒部29的排出孔部作為排出部50而形成的方式為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是,也可以不是這樣。排出部只要在離開(kāi)軸部20的一端面29a的位置上朝向圓筒部29的內(nèi)部敞開(kāi)且朝向葉片固定部22的外部敞開(kāi)即可。例如,也可以形成有在軸向SI上貫穿軸部20的排出孔部。
[0148]實(shí)施例
[0149]在實(shí)施例中,當(dāng)攪拌風(fēng)扇的軸部和葉片部在1000°C的氣體氛圍下被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),在將軸部和葉片部的抗拉強(qiáng)度設(shè)為a,將軸部和葉片部中的應(yīng)力最高的部位的應(yīng)力設(shè)為b的情況下,對(duì)以b/a < 0.7的方式設(shè)定排出孔部的形狀進(jìn)行說(shuō)明。
[0150][1.說(shuō)明在設(shè)軸部的軸向的一端上的圓筒部的內(nèi)周面的開(kāi)口面積為Al,設(shè)與排出孔部的軸向垂直的截面上的排出孔部的開(kāi)口面積為B1、設(shè)排出孔部的數(shù)量為nl的情況下,成為(BlXnl)/A120.1的意義]
[0151][實(shí)施例的制作]
[0152]通過(guò)在計(jì)算機(jī)上對(duì)與上述實(shí)施方式的圖2所示的攪拌風(fēng)扇7相同形狀的攪拌風(fēng)扇進(jìn)行模型化來(lái)制作實(shí)施例1?5。此外,通過(guò)將實(shí)施例1?5的材料設(shè)定為JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))的SCH13,從而成為1000°C下的抗拉強(qiáng)度a = 88MPa。關(guān)于實(shí)施例1?5,(Β1Χη1)/Α1成為如下這樣。
[0153]實(shí)施例1:(Β1Χη1)/Α1=0.1
[0154]實(shí)施例2:(Β1Χη1)/Α1=0.5
[0155]實(shí)施例3:(Β1Χη1)/Α1 = 1.0
[0156]實(shí)施例4:(Β1Χη1)/Α1 = 1.5
[0157]實(shí)施例5:(Β1Χη1)/Α1 = 2.0
[0158][比較例的制作]
[0159]通過(guò)在計(jì)算機(jī)上對(duì)除了未形成有排出孔部這點(diǎn)以外具有與實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)的攪拌風(fēng)扇進(jìn)行模型化,從而制作了比較例。即,比較例不具有排出孔部,成為(BI Xnl)/Al =O。
[0160][實(shí)驗(yàn)條件]
[0161]關(guān)于實(shí)施例,在下述所示的條件下,執(zhí)行使用了有限元素法的計(jì)算機(jī)模擬。
[0162]條件:在以葉片部位于下側(cè)的方式豎立攪拌風(fēng)扇的姿勢(shì)下該攪拌風(fēng)扇被加熱到1000 °C的狀態(tài)下,以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度(I OOOrpm)使攪拌風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。計(jì)算出此時(shí)的葉片部的根部中的軸向的兩端部(上部和下部)各自的應(yīng)力。葉片部的根部中的軸向的兩端部中的任一方都是在驅(qū)動(dòng)攪拌風(fēng)扇時(shí)應(yīng)力最高的位置。此外,本實(shí)施例中的應(yīng)力是馮.米塞斯應(yīng)力。
[0163]而且,將設(shè)攪拌風(fēng)扇在1000 °C時(shí)的抗拉強(qiáng)度(88MPa)為a、設(shè)葉片部的根部中的軸向的兩端部各自的應(yīng)力為b時(shí)的應(yīng)力比(b/a)進(jìn)行圖表化。此外,以下關(guān)于圖表也一并示出表示各比較例和實(shí)施例的結(jié)果的趨勢(shì)的線。
[0164]關(guān)于比較例,也在與上述相同的條件下,計(jì)算出比較例的葉片部的根部中的軸向的兩端部的應(yīng)力,還將應(yīng)力比(b/a)進(jìn)行圖表化。
[0165][計(jì)算結(jié)果]
[0166]圖8示出結(jié)果。參照?qǐng)D8,在比較例中,無(wú)論在葉片部的根部的上部和下部中的哪一方,應(yīng)力比(b/a)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出0.7。因此,表示作用于葉片部的根部的負(fù)載較大、對(duì)于實(shí)現(xiàn)攪拌風(fēng)扇的進(jìn)一步長(zhǎng)壽命化并不是優(yōu)選的。
[0167]另一方面,在實(shí)施例1?5中,無(wú)論在葉片部的根部的上部和下部的哪一方,應(yīng)力比(b/a)都成為不足0.7的較小值。因此,表示作用于葉片部的根部的負(fù)載較小、對(duì)于實(shí)現(xiàn)攪拌風(fēng)扇的進(jìn)一步長(zhǎng)壽命化是優(yōu)選的。此外,比較例I與實(shí)施例1之間的應(yīng)力比(b/a)的變化相比于實(shí)施例1與實(shí)施例2之間的應(yīng)力比(b/a)的變化是急劇的。由此,(BI Xnl )/Α1 2 0.1的臨界意義是明確的。
[0168]另外,在實(shí)施例1?5中,盡管(BIXnl)/Al的值較大地變化,但關(guān)于應(yīng)力比(b/a)是
0.3左右的較小的變動(dòng)寬度。由此,當(dāng)(BI Xnl)/Al 2 0.1時(shí),關(guān)于應(yīng)力比(b/a)未發(fā)現(xiàn)顯著的變化。根據(jù)以上情況,通過(guò)成為(BI Xnl)/Al 20.1,實(shí)際驗(yàn)證了能夠使攪拌風(fēng)扇中的應(yīng)力比足夠小,更具體地說(shuō),能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)力比b/a < 0.7。
[0169][2.說(shuō)明在設(shè)軸向上的葉片固定部的全長(zhǎng)為A2、設(shè)從葉片固定部中的與一端面相反的一側(cè)的另一端到排出孔部的距離為B22的情況下,成為B22/A2 <0.5的意義]
[0170][實(shí)施例的制作]
[0171]通過(guò)在計(jì)算機(jī)上對(duì)與在上述實(shí)施方式的圖2中所示的攪拌風(fēng)扇7相同形狀的攪拌風(fēng)扇進(jìn)行模型化來(lái)制作實(shí)施例6、7、8、9。此外,實(shí)施例6?9的材料與實(shí)施例1相同。另外,關(guān)于實(shí)施例6?9,B22/A2成為如下這樣。
[0172]實(shí)施例6:(822/^2)=0.26
[0173]實(shí)施例7:(822/^2)=0.33
[0174]實(shí)施例8:(822/^2)=0.38
[0175]實(shí)施例9:(822/^2)=0.50
[0176][比較例的制作]
[0177]通過(guò)在計(jì)算機(jī)上對(duì)具有與實(shí)施例6?9相同結(jié)構(gòu)的攪拌風(fēng)扇進(jìn)行模型化,從而制作了比較例2、3。此外,比較例2、3中的B22/A2成為如下這樣。
[0178]比較例2:(822/^2)=0.55
[0179]比較例3:(822/^2)=0.60
[0180][實(shí)驗(yàn)條件]
[0181]針對(duì)實(shí)施例6?9和比較例2、3的實(shí)驗(yàn)條件與針對(duì)實(shí)施例1?5的實(shí)驗(yàn)條件相同。而且,針對(duì)實(shí)施例6?9和比較例2,3,將葉片部的根部上部處的應(yīng)力比(b/a)進(jìn)行了圖表化。
[0182][計(jì)算結(jié)果]
[0183]圖9示出結(jié)果。參照?qǐng)D9,在比較例2、3中,如前述那樣,在葉片部的根部上部,應(yīng)力比(b/a)明顯超過(guò)0.7。因此,表示作用于葉片部的根部的負(fù)載較大、針對(duì)實(shí)現(xiàn)攪拌風(fēng)扇的進(jìn)一步長(zhǎng)壽命化并不是優(yōu)選的。
[0184]另一方面,在實(shí)施例6?9中,在葉片部的根部上部,應(yīng)力比(b/a)成為不足0.7的較小值。因此,表示作用于葉片部的根部的負(fù)載較小、針對(duì)實(shí)現(xiàn)攪拌風(fēng)扇的進(jìn)一步長(zhǎng)壽命化是優(yōu)選的。由此,(B22/A2) < 0.5的臨界意義是明確的。
[0185][3.說(shuō)明在設(shè)軸向上的葉片固定部的全長(zhǎng)為A2、設(shè)從圓筒部的一端面到排出孔部的距離為B21的情況下,成為B21/A2 2 0.07的意義]
[0186][實(shí)施例的制作]
[0187]通過(guò)在計(jì)算機(jī)上對(duì)與在上述實(shí)施方式的圖2所示的攪拌風(fēng)扇7相同形狀的攪拌風(fēng)扇進(jìn)行模型化來(lái)制作實(shí)施例10?14。此外,實(shí)施例10?14的材料與實(shí)施例1相同。另外,關(guān)于實(shí)施例10?14,B21/A2成為如下這樣。
[0188]實(shí)施例10:(Β21/Α2)=0.07
[0189]實(shí)施例11:(Β21/Α2)=0.12
[0190]實(shí)施例12:(Β21/Α2)=0.24
[0191]實(shí)施例13:(Β21/Α2)=0.30
[0192]實(shí)施例14:(Β21/Α2)=0.38
[0193][比較例的制作]
[0194]通過(guò)在計(jì)算機(jī)上對(duì)具有與實(shí)施例10?14相同結(jié)構(gòu)的攪拌風(fēng)扇進(jìn)行模型化,從而制作了比較例4。此外,實(shí)施例10?14的材料與實(shí)施例1相同。
[0195]比較例4:(Β21/Α2)=0.03
[0196][實(shí)驗(yàn)條件]
[0197]針對(duì)實(shí)施例10?14和比較例4的實(shí)驗(yàn)條件與針對(duì)實(shí)施例1?5的實(shí)驗(yàn)條件相同。而且,針對(duì)實(shí)施例10?14和比較例4,將應(yīng)力比(b/a)進(jìn)行了圖表化。
[0198]圖10示出結(jié)果。參照?qǐng)D10,在比較例4中,如前述那樣,在葉片部的根部下部,應(yīng)力比(b/a)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)0.7。因此,表示作用于葉片部的根部的負(fù)載較大、針對(duì)實(shí)現(xiàn)攪拌風(fēng)扇的進(jìn)一步長(zhǎng)壽命化并不是優(yōu)選的。
[0199]另一方面,在實(shí)施例10?14中,在葉片部的根部下部,應(yīng)力比(b/a)成為不足0.7的較小值。因此,表示作用于葉片部的根部的負(fù)載較小、針對(duì)實(shí)現(xiàn)攪拌風(fēng)扇的進(jìn)一步長(zhǎng)壽命化是優(yōu)選的。此外,關(guān)于葉片部的下部,比較例4與實(shí)施例10之間的應(yīng)力比(b/a)的變化相比于實(shí)施例10與實(shí)施例11之間的應(yīng)力比(b/a)的變化是急劇的。由此,(B21/A2) 2 0.07的臨界意義是明確的。
[0200][4.說(shuō)明在設(shè)圓筒部的周向上的圓筒部的外周面的全長(zhǎng)為A3、設(shè)周向上的排出孔部的長(zhǎng)度為B3、設(shè)排出孔部的數(shù)量為n3的情況下,成為(B3Xn3)/A3 2 0.1的意義]
[0201][實(shí)施例的制作]
[0202]通過(guò)在計(jì)算機(jī)上對(duì)與在上述實(shí)施方式的圖2所示的攪拌風(fēng)扇7相同形狀的攪拌風(fēng)扇進(jìn)行模型化來(lái)制作實(shí)施例15?18。此外,實(shí)施例15?18的材料與實(shí)施例1相同。關(guān)于實(shí)施例15?18,(B3Xn3)/A3成為如下這樣。
[0203]實(shí)施例15:(Β3Χη3)/Α3 = 0.15
[0204]實(shí)施例16、17:(Β3Χη3)/Α3 = 0.30
[0205]實(shí)施例18:(Β3Χη3)/Α3 = 0.50
[0206]此外,實(shí)施例15、16具有2個(gè)開(kāi)口面積為(Al/12)mm2的排出孔部。此外,實(shí)施例17、18具有2個(gè)開(kāi)口面積為(Al/6)mm2的排出孔部。
[0207][實(shí)驗(yàn)條件]
[0208]針對(duì)實(shí)施例15?18的實(shí)驗(yàn)條件與針對(duì)實(shí)施例1?5的實(shí)驗(yàn)條件相同。而且,針對(duì)實(shí)施例15?18和比較例I,將應(yīng)力比(b/a)進(jìn)行了圖表化。
[0209][計(jì)算結(jié)果]
[0210]圖11示出結(jié)果。參照?qǐng)D11,在比較例I中,無(wú)論在葉片部的根部的上部和下部中的哪一方,應(yīng)力比(b/a)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出0.7。
[0211]另一方面,在實(shí)施例15?18中,無(wú)論在葉片部的根部的上部和下部中的哪一方,應(yīng)力比(b/a)都成為不足0.7的較小值。因此,表示作用于葉片部的根部的負(fù)載較小、針對(duì)實(shí)現(xiàn)攪拌風(fēng)扇的進(jìn)一步長(zhǎng)壽命化是優(yōu)選的。此外,關(guān)于葉片部的上部,比較例I與實(shí)施例15之間的應(yīng)力比(b/a)的變化相比于實(shí)施例15與實(shí)施例16之間的應(yīng)力比(b/a)的變化是急劇的。由此,(B3 X n3)/A3 2 0.I的臨界意義是明確的。
[0212]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0213]本發(fā)明能夠作為熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇、以及熱處理裝置而廣泛應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于,該熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇具有: 軸部;以及 多個(gè)葉片部,它們從所述軸部呈放射狀延伸, 所述軸部包括固定各所述葉片部的葉片固定部, 所述葉片固定部具有沿所述軸部的軸向延伸的圓筒部, 所述圓筒部的內(nèi)側(cè)的孔部朝向所述軸部的一端面敞開(kāi), 該熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇還具有用于向所述葉片固定部的外部排出所述圓筒部?jī)?nèi)的氣體的排出部, 所述排出部在從所述軸部的所述一端面離開(kāi)的位置處朝向所述葉片固定部的外部敞開(kāi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 所述排出部包括排出孔部,該排出孔部與所述圓筒部?jī)?nèi)的所述孔部連續(xù)且朝向所述攪拌風(fēng)扇的外表面敞開(kāi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 所述排出孔部朝向所述葉片固定部的外表面敞開(kāi)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 所述排出孔部被配置于所述葉片固定部在所述軸部的軸向上的中心部。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 當(dāng)沿所述排出孔部的中心軸線方向觀察時(shí),所述排出孔部具有圓弧狀的拐角部。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 所述圓筒部的內(nèi)周面具有多個(gè)圓筒面,該多個(gè)圓筒面沿所述軸向排列,且配置于所述圓筒部的里側(cè)的所述圓筒面的內(nèi)徑比配置于所述軸部的所述一端面?zhèn)鹊乃鰣A筒面的內(nèi)徑小, 所述排出孔部形成在至少2個(gè)所述圓筒面的范圍內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 在所述軸部的周向上相鄰的2個(gè)所述葉片部之間設(shè)置有I個(gè)所述排出孔部,且所述排出孔部被配置于2個(gè)所述葉片部之間的所述周向上的中心部。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 在所述軸部的周向上相鄰的2個(gè)所述葉片部之間設(shè)置有多個(gè)所述排出孔部。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 在2個(gè)所述葉片部之間沿所述軸向設(shè)置有多個(gè)所述排出孔部。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 在多個(gè)所述排出孔部中,靠近所述圓筒部的所述一端面的所述排出孔部的開(kāi)口面積被設(shè)定得比靠近所述圓筒部的基端部的所述排出孔部的開(kāi)口面積小。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 在2個(gè)所述葉片部之間沿所述軸部的周向等間距地設(shè)置有多個(gè)所述排出孔部。12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 所述排出孔部形成為在所述軸向上細(xì)長(zhǎng)地延伸的長(zhǎng)孔形狀。13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 所述攪拌風(fēng)扇采用耐熱鋼而形成, 當(dāng)所述攪拌風(fēng)扇的所述軸部和所述葉片部在1000°c的氣體氛圍下被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),在設(shè)所述軸部和所述葉片部的抗拉強(qiáng)度為a、設(shè)所述軸部和所述葉片部中的應(yīng)力最高的部位的應(yīng)力為b的情況下,所述排出孔部的形狀被設(shè)定成:b/a < 0.7。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 在設(shè)所述內(nèi)周面在所述軸部的所述軸向的一端上的開(kāi)口面積為Al、設(shè)所述排出孔部在與所述排出孔部的軸向垂直的截面上的開(kāi)口面積為B1、設(shè)所述排出孔部的數(shù)量為nl的情況下,設(shè)定成:(81\111)/^12 0.1。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 在設(shè)所述葉片固定部的所述軸向上的全長(zhǎng)為A2、設(shè)從所述圓筒部的所述一端面到所述排出孔部的距離為B21的情況下,設(shè)定成:B21/A2 2 0.07。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 在設(shè)所述葉片固定部的所述軸向上的全長(zhǎng)為A2、設(shè)從所述葉片固定部中的與所述一端面相反的一側(cè)的另一端到所述排出孔部的距離為B22的情況下,設(shè)定成:B22/A2S 0.5。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 在設(shè)所述葉片固定部的所述軸向上的全長(zhǎng)為A2、設(shè)從所述圓筒部的所述一端面到所述排出孔部的距離為B21的情況下,設(shè)定成:B21/A2 20.07,并且 在設(shè)從所述葉片固定部中的與所述一端面相反的一側(cè)的另一端到所述排出孔部的距離為B22的情況下,設(shè)定成:B22/A2 <0.5。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的熱處理裝置用的攪拌風(fēng)扇,其特征在于, 在設(shè)該圓筒部的外周面在所述圓筒部的周向上的全長(zhǎng)為A3、設(shè)所述排出孔部的所述周向上的長(zhǎng)度為B3、設(shè)所述排出孔部的數(shù)量為n3的情況下,設(shè)定成:(B3Xn3)/A3^0.1。19.一種熱處理裝置,其特征在于, 該熱處理裝置具有: 處理室,其用于對(duì)被處理品進(jìn)行熱處理;以及 權(quán)利要求1?18中的任一項(xiàng)所述的攪拌風(fēng)扇,其被配置于所述處理室。
【文檔編號(hào)】F04D29/00GK106065864SQ201610190955
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日 公開(kāi)號(hào)201610190955.7, CN 106065864 A, CN 106065864A, CN 201610190955, CN-A-106065864, CN106065864 A, CN106065864A, CN201610190955, CN201610190955.7
【發(fā)明人】賀數(shù)廣海, 藤山周秀, 奧村昌倫, 上田剛志
【申請(qǐng)人】光洋熱系統(tǒng)股份有限公司