Нагревательный модуль

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЯО 112178 3150 Н 05 В 3/06; Р 27. Р 11/02 кОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБЙ:ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 30.10.84. Бюл. 9 40 (72) А.В.Арендарчук, В.И.Бурцев, А,В.Медведев и О.Г.Кусиенко (71) Отделение Всесоюзного научноисследовательского института электротермического оборудования (г. Харьков)(56) 1. Каталог Фирмы КапеЬа 1",8 с-3", 1982, Е,2. Патент Англии У 2079120,кл. Н 05 В 3/06, опублик. 1982.(54)(57) НАГРЕВАТЕЛЬНФ МОДУЛЬ, содержащий изоляционный блок из волокнистого материала, размещенный в немрезистивный элемент, охваченныйкерамическими элементами, соединенными с блоком, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощенияизготовления модуля, керамическиеэлементы выполнены в виде набора трубок, в каждой из которои выполненпаэ вдоль образующей, направленнойв сторону теплоотдачи блока, соединение их с блоком выполнено монолитным, а резистивный элемент свободноуложен внутри трубок.Изобретение относится к электро- термическому оборудованию, в частности к электропечам сопротивления с футеровкой иэ волокнистых материалов, например, плит с закрепленными на них нагревателями, и макет быть использовано в промышленных печах в различных отраслях промышленности.Известен нагревательный модуль для резистивных электропечей, который 10 содержит футеровочный блок прямоугольной формы из волокнистого материала с плотностью 200 кг/м и спирапьный резистивный нагреватель, размещенный внутри блока, причем нагреватель 15 полностью замурован внутри волокнистого блока, Такая конструкция удобна при сборке печи, что обеспечивает низкую трудоемкость изготовления печей 11.20Однако этот нагревательный модуль имеет незначительный ресурс нагревательных элементов, так как .последний полностью заэкранирован волокнистым материалом; характеризуется низкой 25 ремонтопригодностью, так как в случае выхода из строя нагревательных элементов требуется замена всего модуля. Кроме того, нагревательный модуль обладает недостаточной прочностью, так как он полностью выполнен из волокнистого материала; ограничена плотность (не менее 200 кг/м) для обеспечения заданной прочности модуля. Кроме того происходят химиЭ35 ческие взаимодействия материала нагревателя с волокнистым материалом.Известны нагревательные модули для печей, содержащие изоляционный блок из волокнистого материала, размещенный в нем резистивный элемент, охваченный керамическими элементами, выполненными в виде панели с держате лями нагревателя, закрепленными в блоке с помощью штырей 23.45В данной конструкции исключено химическое взаимодействие резистивного элемента с блоком, и возможна . замена вышедшего из строя резистивного элемента. Однако изготовление панели и 5 О монтаж ее трудоемок и сложен.Цель изобретения - упрощение изготовления. нагревательного модуля.. Поставленная цель достигается тем, что в нагревательном модуле, содер жащем изоляционный блок из волокнистого материала, размещенный в нем резистивный элемент, охваченный керамическими элементами, соединенными сблоком, керамические элементы выполнены в виде набора трубок, в каждойиз которой выполнен паз вдоль образущей, направленной в сторону теплоотдачи блока, соединение их с блоком выполнено монолитным, а резистивный элемент свободно уложен внутритрубокНа фиг. 1 изображен нагревательныймодуль, общий вид; на фиг. 2 - разрезА-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б нафиг. 1; на фиг. 4 - конструкция нагревательного модуля при его расположении на боковых стенках; на фиг. 5 нагревательный модуль в виде цилиндра; на фиг, 6 - то же, в виде полуцилиндра; на фиг. 7 - нагревательныймодуль с нагревателем в виде проволочного зигзага; на фиг. 8 - разрезВ-В на фиг, 7,Нагревательный модуль содержитфутеровочный блок 1 из волокнистогоматериала и резистивный элемент 2 сперемычками 3. В блоке 1 выполненына рабочей поверхности параллельныеканалы 4, в которых жестко закреплены,например, замурованы керамическиетрубки 5. В трубках 5 выполненыпродольные пазы 6, направленные всторону рабочего пространства печи.В тех случаях, когда трубки 5 полностью входят в блок 1, он может бытьрасположен как на боковых стенках, такна своде и поде печи, но особенноэффективно использование его насводе печи.В тех случаях, когда керамическаятрубка 5 частично выступает за пределы блока 1, наиболее эффективноиспользовать его на боковых стенках.Внутри керамических трубок 5 свободноразмещены резистивные элементы 2,футеровочный блок 1 может иметь форму прямоугольника (фиг. 1), цилиндра (йиг. 2) или полуцилиндра (фиг. 6). Блок 1, имеющий форму прямоугольника, рекомендуется для печей с плоскими стенками, например, камерных, проходных печей и т.д, Блок 1 в форме цилиндра или полуцилиндра целесообразен для печей цилиндрической формы, например, шахтных, элеваторных, колпаковых. Форма полудилиндра используется в тех случаях, когда требуется разъем печи по оси.Резистивные элементы 2 могут быть выполнены в виде спирали или право1121788 411 родолжение таблицы 220 0,065 3,5 240 0,07 4 2 5,0 0,075 0 085 250 300 3лочного зигзага. Спиральный нагреватель используется в среднете:; ратурных печах в основном с воздушнойатмосферой. Зигзагообразный нагреватель используется в высокЮтем.".атурных печах, а также в печах с контролируемой атмосферой, например,углеродсодержавей.Керамические трубки изготовленыиз высокоглиноземистого шамота или 10корунда, например марки МЛС,КГ.Материал,из которого изготовлены4 утеровочные блоки, представляет собойсмесь огнеупорного, стекловолокнисто,5го, теплоизоляционного материаламарки МКРВ и огнеупорной глины. Плотность материала 180-300 кг/м. Приплотности меньше, чем 180 кг/м,могут праизойти поломки блоков из-за 20недостаточной прочности, а более300 кгм - наблюдается повышеннаятеплопроводность,Оптимальные параметры приведеныв таблице. 25 После монтажа футеровочного блока 1 с установленными и нем резистивными элементами 2, последний вквочается в сеть и разогревается до заданной температуры (700-1200 С), обеспечивая при этом эффективность теплоотдачи, что осуществляется за счет передачи тепла конвекцией или излучением через каналы и пазы 6 трубка 5 предохраняет резистивные элементы 2 от взаимодействия с волокнистым материалом футеровочного блока 1,5 Предлагаемый модуль обеспечиваетэффективный теплосъем с нагревателей, З 0 увеличивая срок их службы, а такжеоблегчая их монтаж и демонтаж, И позволяет расширить диапазон использования различных видов нагревателей.