Индукционная высокотемпературная печь

 

ИНДУКЦИОННАЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЕЧЬ, содержащая вертикально устанс енный цилиндрический нагреватель , обхватывающий ее индзтетор, расположенные между ними кварцевый электрсизолятор ,теш1оизолятор иэ двуокиси циркония , между нагревателем и электроизолятором и теплоизоляцию между индуктором и злектроизолятором, отличающаяся тем, что, с целью снижения себестоимости печи и повышения надежности ее в работе, электроизолятор выполнен в ввде набора примыкающих один к другому пластинчатых элементов, установленных по образующим цилиндра и перекрывающих один другой, а теплоизоляция между индукторсш и электроизолятором вьг- 3 полиена из волокнистого огнеупорно (Л го материала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) 4(5)) Н 05 В 6/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3576961/24-07 (22) 13.04.83 (46) 07.04.85. Бюл. В 13 (Z2) H.À. Азрильянт, Н.И. Долгошев, М.В. Хитров, В.В. Пирогов, Б,B. Якушов и А,Х. Узянбаев (53) 621.365.511(088,8) (56) 1. Фарбман С.А. и Колобнев И.Ф.

Индукционные печи. М., Металлургиздат, 1958, с. 32.

2. Авторское свидетельство СССР

У 382906, кл. Р 27 D 11/06, 1973.

3. Запорожский А.И, Новые вопросы производства кварцевого стекла.

Обзор. М,, ВНИИТЭСтром, 1967, с. 20-28. (54)(57) ИНДУКЦИОННАЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЕЧЬ, содержащая вертикально установленный цилиндрический нагреватель, обхватывающий ееиндуктор,расположенные между ними кварцевый электроизолятор,теплоизолятор издвуокиси циркония, между нагревателем и электроизолятором и теплоизоляцию между индуктором и электроизолятором, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения себестоимости печи и повышения надежности ее в работе, электроизолятор выполнен в виде набора примыкающих один к другому пластинчатых элементов, установленных по образующим цилиндра.и перекрывающих один другой, а теплоизоляция между индуктором и электроизолятором вы- Б полнена из волокнистого огнеупорного материала, 4 1149444 з

Изобретение относится к электри- эасыпки, Кроме того ческнм индукционным высокотемпера- цевого чехла может турным печам и может быть использо- зультате термоудара вано, например, s печах для получе- ляет значительно от ния иэделий иэ кварцевого стекла. 5 чехол от нагревател

Известна индукционная плавильная в зону менее интенс печь без сердечника, состоящая из что приводит к увел индуктора, изготавливаемого as по- печи, Причем стоимо лой медной трубки, каркаса, имеюще- кварцевого чехла, в го цилиндрическую нли прямоугольную 1О виде цилиндра больш форму, теплоиэоляционной огнеупор- диаметра и длины (д ной набивки, тигля (нагревателя), точно большая, токо- и водоподвадящих устройств j3) . Цель изобретения

Недостатками данной печи являют- стоимости печи за с ся ее громоздкость и ненадежность 15 размеров и повьппени в работе при высоких температурах в работе. (1800-2100 C). Это объясняется не- Поставленная цел обходнмостью применять толстый слой тем, что в индукцио теплоизоляционного огнеупорного ма- ратурной печи, соде териала для футеровки печи, а так- 2О но установленный ц же значительным повышением электро- греватель, обхватыв проводности применяемых огнеупорных расположенные между материалов (двуокись циркония и др,), электроизолятор, те при высоких температурах, что приво- двуокиси циркония м дит к электрическим пробоям между д5 и электроизолятором индуктором и тиглем (нагревателем) между индуктором и печи и выходу из строя высокочастот- ром, последний выпо ного генератора (источника энергии ра примыкающих один высокой частоты). тинчатых элементов, Известен также индукционный нагре-30 образующим цилиндра ватель, в индуктор которого вставлен экран, составленный из тонкостенных ндуктором и электр огнеупорных, например, керамических полнена из волокнис трубок, установленных параллельно го материала.. одна другой с тепловым зазором между На фиг. 1 изобра ники (2j.

35 рез; на фиг. 2 — ра

Однако указанный экран, обладая повышенной термостойкостью, не может служить электроизолятором между индуктором и нагревателем. 40

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является индукционная высокотемпературная печь, содержащая вертикально установленный цилиндрический нагреватель, обхватываниций ее иидуктор, расположенные между ними кварцевый электроиэолятор, теплоизолятор из двуокиси циркония между нагревателем и электроизолятором и теплоизоляцию между индуктором и электроиэолятором (3), Недостатком известной печи является ненадежность электроизолятора в виде цельного кварцевого чехла, 55 который легко может разрушиться в процессе нагрева иэ-sa расширения нагревателя и материала огнеупорной, разрушение кварпроизойти в ре. Все это заставдалять кварцевый я, перенося его ивного нагрева, ичению размеров сть цельного

ыполненного в ого (до 400 мм) о 2000 м), доста— снижение себечет уменьшения ее е надежности ее ь достигается иной вшсокотемпержащей вертикальилиндрический наающий ее индуктор, ними кварцевый плоизолятор иэ ежду нагревателем и тенлоизоляцию электроизолятолнен в виде набок другому пласустановленных по и перекрывающих оизоляция между оизолятором вытого огнеупорножена печь, раззрез А-А на фиг. 1, элементы расположены в шахматном порядке; на фиг. 3— то же, элементы, расположены веерообразно; на фиг, 4 — узел I на фиг.1.

Печь состоит из корпуса 1, выполненного в виде полого водоохлаждаемого цилиндра, снизу и сверху корпуса 1 установлены водоохлаждаемые крьппки 2 и 3, На нижней крышке 2 установлен цилиндрический вольфрамовый нагреватель 4, соосно которому на нижней крьппке установлен индуктор 5 с закрепленным на нем электроизолятором 6, состоящим иэ набора вертикально установленных по кольцевому периметру и перекрывающих одна другую плоских пластин 7 из кварцевого стекла. Пластины 7 могут быть установлены как в шахматном порядке (фиг. 2), так и Веерообразно (фиг. 3), Каждая кварцевая пластина 7 крепится к индуктору 5

444 4 плоских кварцевых пластин 7, перекрывающих одна другую, исключает воэможность его разрушения при нагреве иэ-за расширения вольфрамового нагревателя и огнеупорной засыпки. Использование слоя волокнистого теплоизоляцнонного материала 9 меж» ду индуктором 5 и электронзолятором 6 предохраняет от разрунания в результате термоудара кварцевые пластины 7.

Разрушение в результате нагрева стеклоленты 8, с помои ью которой пластины 7 крепятся к нндук гору 5 ° в процессе изготовления не приводит к распадению электроизолятора 6 ° так как последний плотно зажат в слое огнеупорного материала 9.

Использование ивобретения позволяет повысить надежность работы высокотемпературной индукционной печи, а также снизить ее размеры и, «ак следствие, стоимость.

3 3149 с помощью стеклоленты 8 {фиг. 4).

Между электроизолятором 6 и индуктором 5 находится слой волокнистого теплоиэоляционного огнеупорного материала 9, например ваты каолинового состава. Пространство между нагревателем 4 и электроизолятором 6, а также между индуктором 5 и корпусом 3 заполнено огнеупорной теплоизоляционной засыпкой Ю-порошкообраз- 1О ной двуокисью цнркония {ZrO ).

Наличие в конструкции печи злектроиэолятора 6 исключает возможность— электрического пробоя между индуктором 5 и нагревателем 4, который 15 в цеМях безопасности работы заэемлен. Высокая температура размягчения кварца позволяет приблизить максимапьно индуктор с кварцевым электроиэолятором 6 к нагревателю 2О и тем самым уменьшить габариты печи.

Прн этом наборная конструкция электроизолятора 6, состоящего из

1 149444

1149444

Составитель О. Щедрина

Редактор Н. Тупица Техред А.Кикемеэей Корректор С, Шекмар

Заказ 1921/44 Тираж 794 . Иоднисное

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035f Иосква, Ж-35, Рауаская наб,, д. 4/5

Филиал ПИП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4