Графитовый нагреватель Советский патент 1980 года по МПК H05B3/64 

(54) ГРАФИТОВЫЙ ПЛГРГ;ВЛТБЛЬ

Изобретение относится к технике получения высоких температур и может быть использовано в резистивных элек тропечах различного типа, в частности, для получения блоков, кварцевого стекла. Известны графитовые нагреватели для резистивных электрических печей изготавливаемые из искусственных гра фитов в виде цилиндров, многоугольников, стержней, пластины и T.n.lj Форма нагревателя, его размеры и электрические параметры выбираются в зависимо.сти от конструкции печи, мощности установки, размеров нагревае№1Х тел и заданной температуры нагрева.Недостатком таких нагревателей является большой расход графита необходимого для их. изготовления. Известны также графитовые нагреватели, содержащие графитовые резис тивные элементы, в форме пластин, установленных вертикально по периметру правильного многоугольника 2 Недостатком таких нагревателей являет сложность сочленения нагре вательных секций метхду собой и с токоподводами. Этот недостаток усуг ляется при увеличении длины нагрева тельных элементов, когда неболычое отклонение секции от вертикали приводит к замыканию верхну х или нижних ее частей, что в свою очередь, приводит к сокращению срока службы всего нагревателя. Невозможность жесткой фи.ксации резистивных элементов приводит также к замыканию их на нагреваемое тело и выходу из строя. Необходимость жесткого и надежного сочленения пластин обусловлена также и тем, что при работе нагревателей в вакуумных печах, возможно ухудшение электрического контакта, сочленяемых элементов из-за, вибрации печи. Целью изобретения является устранение указанных недостатков, упрощение, монтажа нагревателя и увеличение срока его службы. Это достигается выполнением соединительных элементов в виде фасонной вставки с двумя плоскими концевыми участками, охватывающими пластины резистивных элементов снаружи и центральным участком трапецеидальной формы, примыкгиощим боковыми гранями к пластинам обоку, причем угол наклона концевого участка к боковой грани трапецеидального составляет 80-120 . Наличие трапецеидального участка в соединительной встав1:Геобеспечивает жесткое сочленение пластин резистивного элемента, что увеличивает площадь и надежность электрического контакта. Выбор угла менее -на боковйх гранях трапециевидного участ ка и более 120 привсэдит к смёвдению рёзистивных элементов от вертикальной оси, что в свою очередь, приводи к замыканию их на нагреваемое тело или между собой, Такое жесткое и фиксированное кре ление рёзистивных элементов увеличивает срок службы нагревателя при работе в вакуумных печах, где неизбежн вибрация, а также облегчает его мон таж.:. . На фиг. 1 изображен фронтальный вид предлагаемого нагревателя; на фиг. 2 - то же,вид рверху, на фиг. 3узел соединения пластин резистивного элемента со вставкой. Нагреватель выполнен в виде много гранника и состоит из ряда вертикаль 11ЫХ графитовых пластин 1, расположенных по периметру правильного многоугольника. Каждая из пластин выпол нена с прорезью для срздания токо- ведущих ветвей,. На.греватёльМШ пластйны коМмутируготся между собой с ПЬмощью вставок 2 фасонного профиля.. Вставки имеют трапецеидальный центральный участок 3 и плоские концевые участки 4. Соединение пластин 1 и вставки 2 осуществлено на участке 4 графи товым болтом 5. . Ток к нагревателю подводится графитовыми контактными втулками б. Работа нагревателя осуществляется следующим образом. Ток через контактные втулки 6 пос тупает на графитовые вставки 2 и через них на пластины 1. 0в6грев наТреваемого тела происходит за счет излучения. Несмотря на различное уда .ление разных точек нагревателя от на греваемого тела, обеспечивается высокая симметрия горизонтального теплового поля. Использование предлагаемой конструкции нагревателя позволяет исключить замыкание верхних или нижних частей пластин за счет жесткого и фиксированного их соединения, сократит в 3 - .4 раза расход графита на единицу кварца, дает возможность замены отдельных рёзистивных элементов при выходе их из строя, увеличивает срок службы нагревателя и облегчает его монтаж. Проведены в промдаленных условиях испытания предложенной конструкции, которые показали над ежнорть ее работы при получении кварцевого стекла хорошего качества. - Ожидаемый- экономический эффект от внедрения данного изобретения составит 200-250 тыс.рублей в год. Формула изобретения Графитовый нагреватель для рёзистивных электропечей, преимущест-венно кварцеплавильнь1х, содержащий установленные вертикально по периметру многоугольника графитовые резистивные элементы в форме пластин, соединенные друг с другом графитовыми соединительными и крепежными элементами ,. о т ли чающий с я тем, что, с целью увеличения срока службы и упрощения монтажа, соединительный элемент выполнен в виде -фасонной вставки с двумя плоскими концевыми участками, охватывающими пластины рёзистивных элементов снаружи и центральным участком трапецеидальной формы, примыкающим боковыми гранями к пластинам сбоку, причем угол наклона концевого участка к боковой грани трапецеидального составляет 80-12Сг. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гурвич О. С., Ляхин Ю. П., Соболев С. П. Высокотемпературные печи с графитовыми элементами. М., 1974, с. 58-63. 2.Авторское свидетельство СССР № 650272, кл. В OlJ 17/18, 1977.

фи 1

Л

tpafl