Электронагреватель для печей

 

ОП WCAHNE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

„,;995387

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.07.81 (21) 3316236/24-07 (51) M. Кл.

Н 05 В 3/66 с присоединением заявки №вЂ”

Гееударственнмй кемнтет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 07.02.83. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.83 (53) УДК 621.365..49 (088.8) пе делам иэебретений и нткрмтий ъ

О. П. Авраменко, М. С. Ануфриева,Д. Д. Желудков и В. В. Кудряшова -:.:: ",. / (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ ПЕЧЕЙ

Изобретение относится к устройствам металлических проволочных или ленточных нагревателей для высокотемпературных водоохлаждаемых цилиндрических камер . вакуумных электропечей.

Известен нагреватель вакуумной . печи,выполненный в виде П-образных пластин, закрепленных нижними концами на токоподводах, а верхняя их часть соединена с нагруженными растяжками, помещенными в вакуумной камере j1) ..

Недостатком указанного крепления нагревательных элементов является невозможность получения рабочего объема ци-. линдрической формы, крайне необходимой при спекании ответственных керамических изделий сложной конфигурации.

Наиболее близким к предлагаемому является электронагреватель для печей, содержащий установленный в корпусе кечи по вертикальной цилиндрической поверхности рабочего пространства нагревательный элемент, закрепленный по торцам в пазах изоляционных элементов (2).

Существенными недостатками прототипа является отсутствие возможности в определенный период работы сконцентрировать теплопоток от нагревателя к отдельным местам спекаемого изделия, а в другие моменты режима рассредоточить его по поверхности садки равномерно или по определенному закону; значительные потери мощности за счет оттока тепла от нагревательных элементов к массивным холодным токоподводам, из-за чего создается неравномерное температурное поле по высоте рабочего объема; отсутствие возможности

1О температурного удлинения нагревательных элементов ведет к деформации их и сокрашению срока службы.

Цель изобретения — повышение срока службы нагревателя, а также регулирование режимов работы нагревателя.

Поставленная цель достигается тем, что. в нагревателе изоляционные элементы на каждом торце выполнены в виде пары сопряженных друг с другом . конических колец из керамического материала с указанными пазами на внутренней поверхности наружного из колец и наружной поверхности внутреннего, верхние и нижние пары колец установлены симметрично, верхнее наружное кольцо закреплено на кожухе, нагревательный элемент выполнен пет995387

5 r0

Формула изобретения

50 леобразной формы, а концы петель его отогнуты в сторону кожуха под глс".„, оть —.".ным KoHvcGM соогветств ьп!и:. ко1!i

Внутренние кольца изолнцио; ных элементов для регулирования режимов работы нагревателя устанавливаются подвижно относительно наружных колец.

На фиг. 1 изображен нагреватель, размещенный в водоохлаждаемом кожухе печной камеры, общий вид; нагревательный элемент показан линиями); на фиг, 2 взаимное расположение верхних наружного и внутреннего колец и нагревательного элемента; на фиг. 3 — поперечное сечение А — А на фиг. !; на фиг. 4 и 5 — два из возможных вариантов смещения петель нагревательного элемента.

Электрический нагреватель состоит из верхних конусообразных наружного 1 и внутреннего 2 керамических электроизоляционных колец, нагревательного элемента 3. Нижние наружное и внутреннее кольца конструктивно не отличаются от верхних, только в собранном нагревателе они расположены конусностью вверх.

Наружное верхнее кольцо, имеющее на внутренней поверхности стенки пазы для размещения нагревательного элемента, закреплено в кожухе печи на упорах 4 так, что оно не имеет возможности совершать вращательные перемещения. Нижнее и верхнее внутренние кольца, имеющие на наружных поверхностях стенок такие же пазы для нагревательного элемента, имеют на торцовых поверхностях углубления под ключ 5 для возможности поворота относительно наружных колец.

Нагревательный элемент в виде проволоки или ленты навивается петлеобразно на внутренние верхнее и нижнее конусообразные керамические электроизоляционные кольца с дистанционирующими пазами, равномерно распределенными на их наружных поверхностях. Получается нежесткая конструкция расчетной длины, причем глубина пазов в кольцах равна 1,1 — 1,2 диаметра проволоки или толщины ленты.

Затем вста вляются верхние и нижние внутренние кольца в наружные керамические кольца тоже с конусной внутренней поверхностью и такими же дистанционирующими пазами так, что пазы внутренних и наружных колец совпадают, что обеспечивает фиксацию шага нагревательного элемента, и собранный таким образом нагреватель вставляется в водоохлаждаемый кожух печной камеры. Внутри нагревателя образуется рабочий объем цилиндрической формы расчетной высоты, не намного отличающийся по диаметру и высоте от размеров печной камеры. Два выводных конца нагревательного элемента крепятся к токоподводам, размещенным на верхней водоох . ждаемой .,рышке камеры (не показаны). Такая конструкция и размещение на;.;евателя позволяет в нужный момент

".eplяооорабо rKH cKoHlleHTpHpoBBTb теплову ю мощность в определенных местах спекаемого изделия сложной конфигурации и после фазовых превращений в материале изделия постепенно рассредоточивать тепловую мощность iio наружной повар:-.ьо;.ги спекаемого изделия посредством изме-.. -гия шага намотки нагреьательного эле л,"нт-вплоть до равномерного, (фиг. I — —, оложение колец, когда расположение нагревательного элемента соответст», ет концентрированному теплопотоку от нагревателя к определенным местам термообрабатываемого изделия).

В ходе ведения режима спекания, кого,а требуется другое размещение Harpeea re. ii; ного элемента, ключом внутренние кольца смещаются относительно наружных на требуемый угол и петли «агревательного элемента, размещаясь в дистанционирующих пазах колец, занимая-;: н жное положение (фиг. 4 или 5) .

По сравнению с существующими предлагаемый нагреватель позволяет изменять шаг нагревательного элемента и теплопоток от нагревателя к садке в ходе режима; повышает качество термообработки на

18 — 20% и интенсификацию процесса спекания на 25%; увеличивает срок службы нагревателя на 12 — 15%; снижает стоимость изготовления нагревателя на 10%, а также сокращает время установки нагревателя в кожух печи «а 45%.

l. Электронагреватель для печей, содержащий установленный в корпусе печи по вертикальной цилиндрической поверхности рабочего пространства нагревательный элемент, закрепленный по торцам в пазах изоляционных элементов, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы нагревателя, изоляционные элементы на каждом торце выполнены в виде пары сопряженных друг с другом конических колец из керамического материала с указанными пазами на внутренней поверхности наружного из колец и наружной поверхности внутреннего, верхние и нижние пары колец установлены сймметрично, верхнее наружное кольцо закреплено на кожухе, нагревательный элемент выполнен петлеобразной формы, а концы петель его отогнуты в сторону кожуха под углом, ответным конусам

55 . соответствующих колец.

2. Электронагреватель по и. I, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования режимов работы нагревателя, 995387 внутренние кольца установлены подвижно . относительно наружных колец.

Источники информации, принятые во внимание прй экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 202367, кл. Н 05 В 3/62; 1965.

2. Патент ФРГ № 953826, кл.21 h 15/50, 1963.

995387

Редактор А. Фролова

Заказ 622/49

Составитель О Щедрина

Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко

Тираж 843 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4