Высокотемпературная печь Советский патент 1988 года по МПК F27B9/24 

W

со со to

00

N9

Ю

Изобретение относится к производ- с гву углеродных волокнистых матери- апов, в частности к конструкциям печей для графитации полиакрилнитриль- н|ых лент и жгутов.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств печи.

На фиг. 1 изображена высокотемпе- 1 атурная печь продольный разрез, на оиг. 2 - схема расположения рабочего и экранного нагревателей относительно друг друга.

Высокотемпературная печь, преиму- .ественно для графитации движущегося длинномерного волокнистого материала, содержит-рабочую камеру 1 с графитовыми муфелями 2 и 3 в виде прямоугольных коробов. Внутри рабочей камеры 1 размещен рабочий нагреватель 4 из протяженных резистивных элементов из графита. В зазоре между муфелями 2 и 3 размещен экранный нагреватель 5, площадь сечения резистивных эле- ментов которого составляет 0,3-0,7

площади сечения.резистивных элёмен- тов рабочего нагревателя 4. Продольные оси резистивных элементов рабочего и экранного нагревателей .соответственно параллельны.

Система 6-7 ввода защитной атмосферы и система 8 удаления продуктов разложения подсоединены к зазору между муфелями 2 и 3. Для перемещения длинномерного-материала 9 предусмотрена система 10 транспортирования. Нагреватели 4 и 5 соединены с токо- подводами 11, охлаждаемыми водой. Печь выполнена с теплоизоляцией 12 и рубашкой 13 водяного охлаждения.

Высокотемпературная печь работает следующим образом.

Система 10 транспортирования перемещает с малой скоростью обрабатывае- мьй материал 9 через рабочую камеру 1, Печь заполняют защитной атмосферой через систему 6-7. При этом система 6 направляет защитную атмосферу в пространство между прямоугольными муфелями 2 и 3, препятствуя проникновению и заполнению продуктами пиролиза всего объема печи с теплоизоляцией 12. Включают рабочий нагреватель 4 и экранный нагреватель 5, подают охлаждающую.воду на токопод- воды 11 и в рубашку 13. После выхода печи на заданный режим систему 9 транспортирования материала переводят на рабочую скорость. Продукты

5

0

5

0

5

0

5

0

5

жения удаляют через систему 8. Экранный нагреватель 5 выполняет роль активного экрана (с источником тепла) и компенсирует тепловые потери, разгружая рабочий нагреватель 4 на 70- 30%. При этом снижается плотность тока в рабочем нагревателе и повышается его долговечность.

Муфели 2 и 3, помимо капсуляции пространств с рабочим и экранным нагревателями 4 и 5, одновременно выполняют функцию последовательно уста- новленньк экранов, В результате переизлучения экранами в прямом и обратном н аправленнях тепла дополнительно уменьшается результирующий тепловой, поток, благодаря чему для достижения заданной температуры снижается подводимая мощность к нагревателю 4. При прохождении тока через рабочий 4 и экранный .5 нагреватели, пространственно расположенные так, что конфигурация их резистивных элементов образует систему параллельных проводников, между рабочим и экранным нагревателями возникает сила взаимодействия, благодаря чему обеспечивается магнитная подвеска нагревателя 4, работающего в более тяжелых условиях (в области высоких температур, например, до 2400 С), чем нагреватель 5, работающий при температуре, экранирования, например, до 1700 С, что приводит к уменьшению величины термических напряжений и повышению срока службы рабочего нагревателя за счет уменьшения изгибающего момента .

Предлагаемая конструкция высокотемпературной печи позволяет улучшить ее эксплуатационнь е свойства. Формула изобретения

Высокотемпературная печь преимущественно для графитации движущегося длинномерного волокнистого материала, содержащая рабочую камеру с графитовым муфелем и размещенный в камере рабочий нагреватель из протяженных резистивных элементов из графита, систему ввода защитной атмосферы и удаления продуктов разложения, систему транспортирования материала и то- коподводы, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств печи, она снабжена дополнительным муфелем и разме- ш,еннь5м в зазоре между муфелями экранным нагревателем, площадь сечения

резистивных элементов которого со- элементов соответственно параллельны, ставляет 0,3-0,7 площади сечения ре- при этом системы ввода защитной атмо- зистивных элементов рабочего нагре- сферы и удаления продуктов пиролиз-а

вателя, а продольные оси резистивных подсоединены к зазору между муфелями.

Изобретение относится к производству углеродных волокнистых материалов, в частности к конструкциям печей для графитации полиакрилнитриль- Hbtx лент и жгутов. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств печи. Для этого внутри рабочей камеры 1 размещен рабочий нагреватель 4 нз протяженных резистивных элементов из графита. В зазоре между графитовыми муфелями 2,3 установлен экран- ньм нагреватель 5, площадь сечения резистивных элементов которого составляет 0,3-0,7 площади сечения резистивных элементов рабочего нагревателя. Продольные оси резистивных элементов нагревателей параллельны. В процессе работы печи экранный нагреватель выполняет функцию активного экрана и компенсирует тепловые потери, разгружая рабочий нагреватель. При этом за счет возникновения между нагревателями силы взаимодействия осуществляется магнитная подвеска рабочего нагревателя. При этом наличие защитной атмосферы между муфелями препятствует проникновению продуктов разложения к рабочему нагревателю, что приводит к улучшению эксплуатационных свойств печи, 2 кп. СО

и

Фиг. г