Индукционная электропечь для высокотемпературной термообработки изделий Советский патент 1980 года по МПК H05B5/16 F27B5/10 

(54) ИНДУКЦИОННАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ДЛЯ . ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ТЕРМООБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ

I

Изобретение касается индукционного нагрева и относится к индукционным печам для высокотемпературной термообработки материалов.

Известны индукционные электропечи, состоящие из индуктора, муфеля, тепловой изоляции и системы электропитания 1. Нагрев мелких изделий, а также нагрев неэлектропроводных материалов в этих печах осуществляют в контейнерах. Стенки контейнера в муфельных печах по аналогии с печами сопротивления и пламенными печами выбирают минимальной толщины, чтобы снизить непроизводительный расход энергии на нагрев контейнера. Выделение мощности в этих печах происходит главным образом в муфеле, играющем роль нагревателя, а нагрев контейнеров с загрузкой осуществляется за счет теплопередачи от разогретого муфеля. Поэт ому, для того, чтббы нагреть контейнер до 2800°С необходимо перегревать муфель до 2900°-3QOO°C, чтобы обеспечить тепловой поток от муфеля и контейнеру. Это снижает стойкость и срок службы муфеля и температурный поток печи.

Известна также индукционная электропечь для высокотемпературной термообработки изделий, содержащая цилиндрический индуктор, установленный снаружи цилиндрического муфеля, выполненного из графита, теплоизоляционный слой, разделяющий индуктор и муфель и контейнер для загрузки изделий, размещенный внутри муфеля 2.

Основным недостатком такой печи является сравнительно низкая рабочая температура, недостаточная для ряда технологических процессов и низкий срок службы муфеля и тепловой изоляции.

Цель изобретения - повыщение рабочей температуры печи, ее надежности и срока службы печи.

Это достигается тем, что в высокотемпературной индукционной электропечи толщина стенки муфеля составляет 0,5-1,1 от толщины стенки контейнера.

На чертеже изображена предлагаемая электропечь.

Индукционная электропечь содержит муфель 1, контейнер 2, индуктор 3 и теплоизоляцию 4.

В принятом аналоге толщина стенки муфеля еоставляет, 20 мм, а стенки контейнера - этом сботнбйёнШ в муфеле выделяется 85% всей мощности, а в контейнере только 15%.

Нагрев контейнера осуществляется в основном за счет теплового потока от разогретого, муфеля 1 и для достийсения на кон-, тейнере рабочей температуры 2800С температура муфеля 1 должна быть не менее 2900°С. Оптимальным для данного муфеля 1 является контейнер 2 со стенкой 25 мм. В этом случае в контейнере 2 выделяется более 30% мощности и его нагрев определяет нагрев муфеля 1.

При этом температура на контейнере 2 достигает 2800°С при температуре муфеля 2700°С вместо 2900°С. При температуре 2700°С механическая прочность графита, йз которого выполнен муфель 1, намного выще и над ежность печи значительно возрастает.

Изобретение использовано при разработ-. ке высокотемпературной индукционной муфельной электропечи для рафинирования графита; электропечи для непрерывной графитации электрощеточного полуфабриката --JJ-элёктропечй для высокотемпературного

обжига графитовых изделий. Народнохозяйственный экономический эффект от внедрения только печи для рафинирования графита составляет 149 тыс. руб.

Формула изобретения

Индукционная электропечь для высокотемпературной термообработки изделий, содержащая цилиндрический ивдуктор, установленный снаружи цилиндрического муфеля, выполненного из графита, теплоизоляционный слой, разделяющий индуктор и муфель, и контейнер для загрузки изделий, размещенный внутри муфеля, отличающаяся тем, что, с целью уве. рабочей температуры печи и повыщения надежности в работе, толщина стенки муфеля составляет 0,5-1,1 толщины стенки контейнера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лейканд М. С. Вакуумные электрические печи, М. «Энергия, 1968, с. 319. 2. Чертеж № НТ 1000000. Индукционная электропечь для графитации электрощеточного полуфабриката, разр. ВНИИЭТО, 1977.

-4

-; -г