Электронагреватель для печей

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯпе делам нэюбретеннй н нткрмтий(54) ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ ПЕЧЕЙ 1Изобретение 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 токо- подводах, а верхняя их часть соединена с нагруженными растяжками, помещенными в вакуумной камере 11Недостатком 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 спекаемогоизделия, а в другие моменты режима рассредоточить его по поверхности садки равномерно или по определенному закону; значительные потери 5 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 1 Отемпературного удлинения нагревательных элементов ведет к деформации их и сокрашению срока службы,Цель изобретения - повышение срокаслужбы нагревателя, а также регулирование режимов работы нагревателя.15 Поставленная цель достигается тем, чтов 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 тп 5 25 30 Формула изобретения 40 45 50 леобразной формы, а концы петель его отогнуты в сторону кожуха под глс"., оть-,".- ным конусам соогветствусоп и:. ко лс,Внутренние кольца изоляционных 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 токо- подводам, размещенным на верхней водоохлаждаемой .,рышке камеры (не показаны). Такая конструкция и размещение на=в ателя позволяет в нужный момент термооораоо гки скоцетрировать теплову 1 о мощность в определенных местах спекаемого изделия сложной конфигурации и после фазовых превращений в материале изделия постепенно рассредоточивать тепловую мощность по наружной повер:.ьо;.ги спекаемого изделия посредством изме-.ния шага намотки нагревательного элел,"нта вплоть до равномерного, (фиг. 1 -- , оложение колец, когда расположение нагревательного элемента соответствует концентрированному теплопотоку от нагревателя к определенным местам термообрабатываемого изделия). В ходе ведения режимапекания, когда ребуеся другое размещение нагреватель ного элемента, ключом внутренние кольца смещаются относительно наружных на требуемый угол и петли агревательного элемента, размещаясь в дистанционирующих пазах колец, занимают неюжное 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 термооб работки на 18 - 20% и интенсификацию процесса спекания на 25%; увеличивает срок службы нагревателя на2 - 15%; снижает стоимость изготовления нагревателя на 10%, а также сокращает время установки нагревателя в кожух печи на 45%. 1. 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 соответствующих колец,2, Электронагреватель по и, 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования режимов работы нагревателя,внутренние кольца установлены подвижно. относительно наружных колец.Источники информации,принятые во внимание прй экспертизеЕ 1. Авторское свидетельство СССР202367, кл. Н 05 В 3/62; 965.2. Патент ФРГ953826, кл.216 15/50,1963.О. Щедринас Ко Составитель ва Техред И. Вер Тираж 843 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж - 35,илиал ППП Патент, г.рректор Ю. Макаренкдписноета СССРытийаб., д. 4/5Проектная, 4 ого комите ний и откр Раушская н ж город, ул,