Нагревательный модуль Советский патент 1984 года по МПК H05B3/06 F27D11/02 

L Изобретение относится к электротермическому оборудованию, в частности к электропечам сопротивления с футеровкой из волокнистых материалов, например, плит с закрепленными на них нагревателями, и ма(9сет быть использовано в промышленных печах в различных отраслях промышленности. Известен нагревательный модуль для резистивных электропечей, которы содержит футеровочный блок прямоугол ной формы из волокнистого материала плотностью 200 кг/м и спиральный резистивный нагреватель, размещенный внутри блока, причем нагреватель полностью замурован внутри волокнистого блока. Такая конструкция удобна при сборке печи, что обеспечивает Низкую трудоемкость изготовления печей tl J. Однако этот нагревательный модуль имеет незначительный ресурс нагревательных элементов, так как -последний полностью заэкранирован волокнистым материалом; характеризуется низкой ремонтопригодностью, так как в случае выхода из строя нагревательных элементов требуется замена всего модуля. Кроме того, нагревательный одуль обладает недостаточной прочностью, так ак он полностью выполнен из волокнистого материсша; ограничена плотность (не менее 200 кг/м для обеспечения заданной прочности модуля. Кроме того, происходят химические 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 1.2}, В данной конструкции исключено химическое взаимодействие резистив- ного элемента с блоком, и возможна „ замена вышедшего из строя резистивног элемента. Однако изготовление панели монтаж ее трудоемок и сложен. Цель изобретения - упрощение изг товления, нагревательного модуля, . Поставленная цель достигается тем что в нагревательном модуле, содержащем изоляционный блок из волокнис го материала, размещенный в нем резистивный элемент, охваченный керам ческими элементами, соединенными с блоком, керамические элементы выполнены в виде набора трубок, в каждой из которой выполнен паз вдоль образуощей, направленной в сторону теплоотдачи блокад, соединение их с блоком выполнено монолитным, а резистивньй элемент свободно уложен внутри трубок. На фиг. 1 изображен нагревательный модуль, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 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 - нагревательньй модуль с нагревателем в виде проволочного зигзага; на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 7. Нагревательный модуль содержит футеровочный блок 1 из волокнистого материала и резистивный элемент 2 с перемычками 3. В блоке 1 выполнены на рабочей пoвepxнocfи параллельные каналы 4, в которых жестко закреплены, например, замурованы керамические трубки 5. В трубках 5 вьтолнены продольные пазы 6, направленные в сторону рабочего пространства печи. В тех случаях, когда трубки 5 полностью входят в блок 1, он может быть расположен как на боковых стенках, так на своде и поде печи, но «особенно эффективно использование его на своде печи. В тех случаях, когда керамическая трубка 5 частично выступает за пределы блока 1, наиболее эффективно использовать его на боковых стенках. Внутри керамических трубок 5 свободно размещены резистивные элементы 2, Футеровочный блок 1 может иметь форму прямоугольника (фиг. 1), цилиндра (фиг. 2) или полуцилиндра (фиг. 6). Блок 1|Имекнций 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 пол)/1;илиндра используется в тех случаях, когда требуется разъем печи по оси. Резистивные элементы 2 могут быть выполнены в виде спирали или прово311217лочного зигзага. Спиральный нагреватель используется в среднете;..; ратурньк печах в основном с воздушной атмосферой. Зигзагообразный нагреватель используется в высоксГгемпьрз- 5 турных печах, а также в печах с контролируемой атмосферой, например, углеродсодержащей. Керамические трубки изготовлены из высокоглиноземистого шамота или 10 корунда, например марки МЛС-62, КГ-82. Материал ,из которого изготовлены Лутеровочные блоки, представляет собой смесь огнеупорного, стекловолокнисто-15 го, теплоизоляционного материала марки МКРВ и огнеупорной глины. Плотность материала 180-300 кг/м. При плотности меньше, чем 180 кг/м, могут праизойти поломки блоков из-за 20 недостаточной прочности, а более 300 кг/м - наблюдается повышенная теплопроводность. Оптимальные параметры приведены в таблице.

Предлагаемый модуль обеспечивает эффективный теплосъем с нагревателей, увеличивая срок их службы, а также облегчая их монтаж и демонтаж, и , воляет: расширить диапазон использования различных вццов нагревателей. 8 Продолжение таблицы После монтажа футеровочного блока 1 с установленными в нем резистин . « ч. ными элементами 2 последний вклочается 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 .

НАГРЕВАТКЛЬНЬЙ МОДУЛЬ, содержащий изоляционный блок из волокнистого материала, размещенный в нем резистивный элемент, охваченный керамическими элементами, соединенными с блоком, отлич ающийс я тем, что, с целью упрощения изготовления модуля, керамические элементы выполнены в виде набора трубок, в каждой из которой выполнен паз вдоль образующей, направленной в сторону теплоотдачи блока, соединение их с блоком выполнено монолитным, а резистивный элемент свободно уложен внутри трубок.