Электронагреватель

СОЮЗ СООЕТСНИХшиаомецеиРЕСПУБЛИН 5 ВЗ/4 ЪМс,;%,Н ТЕН ИАТЕЩЩ.а.ХМЖала; ЧИИО ТИКА АНИЕ ЕТЕЛЬСТВУ куумные "Энергия",ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ(54)(57) ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ для высокотемпературных резистивных элекропечей, содержащий нагревательныйэлемент в виде набора кольцевыхшайб, преимущественно графитовых,соосный ему токоподвод, выполненныв виде установленных с зазором двукоакскальных цилиндров, и механизм регулировки сопротивления нагревательного элемента, соединенный сним через окоподвод, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности нагревателя, научастке токоподвода между нагревательным элементом и механизмом регулирования на обращенных одна кдругой поверхностях цилиндров выполнены по винтовой линии выступы,чередующиеся друг с другом, а.механизм регулировки выполнен в видевинтовой пары с шагом, равным шагувыступов на токоподводе, наружныйэлемент которой соединен с концомнаружного цилиндра, а внутреннийэлемент - с концом внутреннего цилиндра токоподвода.Изобретение относится к электронагревателям, которые могут быть использованы в высокотемпературных резистивных электропечах.Известны конструкции нагревателей с токоподводами, содержащими размещенные с зазором коаксиальные цилиндры 1 7.В этих конструкциях невозможно регулировать сопротивление нагревателя, поэтому коаксиальные цилинд ры токоподвода установлены неподвижно относительно друг друга.Наиболее близкой к изобретению является конструкция нагревателя для шахтной электропечи, в которой в качестве электронагревателя использованы графитовые кольца, ток к которым подводится с помощью токоподвода, содержащего установленные с зазором коаксиальные цилиндры, а для регулировки сопротивления элек тродвигателя центральный цилиндр связан смеханизмом регулировки сопро" тивления,например пневмоцилиндром 2Недостатками известной конструк ции токоподвода являются значительные потери тепла из-за теплового излучения, свободно идущего через кольцевой зазор между цилиндрами, и невозможность обеспечить надежность его работы в случае уменьшения этих потерь с помощью оребрения без учета связи этого оребрения с механизмом перемещения.Цель изобретения - повышение надежности и снижение потерь тепла35 нагревателя.Указанная цель достигается тем, что в электронагревателе, содержащем нагревательный элемент в виде набора кольцевых шайб, преимущественно графитовых, соосный ему токоподвод, выполненный в виде установленных с зазором двух коаксиальных цилиндров, и механизм регулировки сопротивления нагревательного элемента,45 соединенный с ним через токоподвод, на участке токоподвода между нагревательным элементом и механизмом регулировки на обращенных одна к другой повеРхностях цилиндров выполнены по винтовой линии выступы, чередующиеся друг с другом, а механизм регулировки выполнен в виде винтовой пары с шагом, равным шагу высту" пов на токоподводе, наружный элемент которой соединен с концом наружного цилиндра, а внутренний элемент - с концом внутреннего цилиндратокоподвода.На чертеже показана конструкция электронагревателя, разрез. 60Токоподвод содержит полый цилиндр 1 с выступами 2 по винтовой линии и размещенный коаксиально с ним цилиндр 3 с выступами 4, выполненными идентично выступам 2. Цилиндры 65 1 и 3 установлены с зазором с помощью изолирующей втулки 5 таким об разом, чтобы выступы 4 цилиндра 3 были размещены между выступами 2 цилиндра 1. На верхнем конце полого цилиндра 1 размещен электронагреватель в виде набора кольцевых шайб 6, поджатых сверху гайкой 7. Для подвода электроэнергии на нижних концах цилиндров 1 и 3 укреплены контактные водоохлаждаемые кольца 8 и 9. Полый цилиндр 1 размещен в водоохлаждаемом контактном кольце 8 и поджат к его бортику 10 через медное конусное кольцо 11 болтами 12, размещенными во фланце 13 водоохлаждаемого контактного кольца 9 и ввернутыми во фланец 14 кольца 8. Нижний конец цилиндра 3 выполнен в виде двух усеченных конусов, размещенных во втулке 15, и зажат для обеспечения надежного электрического контакта между двух медных конусных колец 16 с помощью крышки 17, на которой укреплена .ручка 18. Втулка 15 и водоохлаждаемое кольцо 9 снабжены винтовой нарезкой с шагом, равным шагу выступов цилиндров 1 и 3, ввинчены друг в друга и служат механизмом регулировки сопротивления электронагревателя, Для электрической изоляции цилиндров 1 и 3, кроме изолирующей втулки 5, использованы втулки 19.Коаксиальные цилиндры 1 и 3 шайбы 6 и гайка 7 должны быть выполнены из графита или какого-либо другого высокотемпературного материала. Контактные кольца 8 и 9 и втулка 15 при токах свыше 150 Л желательно выполнять из немагнитных сталей или сплавов, в противном случае эти элементы сильно перегреваются под действием вихревых токов. Для регулировки сопротивления электронагревателя с помощью ручки 18 вращают втулку 15, а вместе с ней и цилиндр 3, при перемещении которого осуществляется сжатие или разжатие шайб 6, а так как шаг нарезки втулки 15 и кольца 9 равны шагу выступов цилиндров 1 и 3, зазор между выступами при вертикальном перемещении цилиндра 3 остается без изменения.При работе нагревателя с предложенным токоподводом тепловое излучение идет от тепловыделяющих колец гасителя в лабиринте, образованном винтовыми выступами 2 и 4 цилиндров 1 и 3,При использовании изобретения в высокотемпературных электрических печах с рабочей температурой 1500 Со и выше потери тепловой энергии снизятся на 10-20, а конструкция механизма регулировки повышает при втом надежность работы нагревателя.