Муфельная электропечь Советский патент 1981 года по МПК F27B5/14 F27D11/02 

(54) МУФЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ

I

Изобретение относится к электротермии и может бь1ть использовано в различных областях народного хозяйства для создания нагревательных устройств, в частности в машиностроении, металлургии, в исследователь ских лабораториях.

Известна электропечь, содержащая кожух с огнеупорной футеровкой и нагреватель в виде проволоки, заформованной в футеровку 1.

Однако ввиду значительного различия коэффициентов термического расширения материалов проволоки и огнеупора такие нагревательные элементы в процессе работы при температурах выше 700°С растрескиваются. Для предотвра1дения растрескивания проволоку используют малых сечений и в форме спирали, чтобы усилия, возникаюш,ие при термическом расширении в проволоке не превышали прочности проволоки.

Наиболее близкой по технической суш,ности к предлагаемой является муфельная электропечь сопротивления, содержащая кожух с теплоизоляцией, муфель из огнеупорного волокнистого материала и спиральный

нагреватель, витки которого утоплены в муфель 2.

Недостатком такой печи является, то,что под действием высоких температур в процессе эксплуатации происходит растрескивание нитей керамического волокна нагревателя,

5 витки спирали нагревателя из-за недостаточного сцепления с муфелем растрескиваются, набегают друг на друга, что приводит к выпадению витков из муфеля. Основной причиной выпадения витков цилиндрической

Q спирали из пазов муфеЛя является расшатывание витков и сдвигание каждого витка вокруг оси спирали при нагреве и охлаждении. Вследствие -этого происходит «набегание витков, которые приводят к тому, что .при охлаждении диаметр одного из витков

15 (как правило, крайнего) становится меньше диаметра муфеля. Этот виток при нагреве уже не занимает свой паз в муфеле и провисает вплоть до замыкания с соседним витком.

20 Цель изобретения - повышение надежности и долговечности электропечи.

Поставленная цель достигается тем, что муфельная печь сопротивления, содержащая кожух с теплоизоляцией, муфель из огнеупорного волокнистого материала и спиральный нагреватель, витки которого частично утоплены в муфель, спиральный нагреватель выполнен в виде шести- или восьмигранника. На фиг. 1 изображена муфельная электропечь сопротивления, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез. Муфельная электропечь сопротивления содержит кожух 1 с теплоизоляцией 2, муфель из огнеупорного волокнистого материала 3 и спиральный нагреватель 4. Спиральный нагреватель 4 выполнен в виде многогранника - шести- или восьмигранника, вершины которого утоплены в огнеупорном волокнистом материале 4. Электропечь работает следуюш,им образом. При включении нагрева нагреватель расширяется. В вершинах многогранника происходит компенсация нагревателя 4, а это препятствует расшатыванию и набеганию друг на друга витков спирального нагревателя 4 и выпадению их из муфеля. Спиральный нагреватель следует выполнять в форме шести- или восьмигранника, так как при меньшем числе граней вершины многогранника оказываются глубоко запопленными в волокнистом высокотемпературном материале, что приводит к местному перегреву и преждевременному выходу нагревателя из строя. При числе граней больше восьми вершины спирального нагревателя,оказываются затопленными недостаточнЬ глубоко и электропечь обладает теми же недостатками, что и известная муфельная электропечь сопротивления. Выполнение витка спирали в виде многогранника исключает вращение витков вокруг оси спирали. Упругость волокнистого материала позволяет свободно удлиняться каждому прямолинейному участку витка в обе стороны, что исключает «набегание витков. Применение муфельной электропечи сопротивления увеличивает срок службы в 2,5 раза, снижает потребность в нихомовой проволоке в два раза, уменьшает время разогрева печи до 1-2 минут. При этом отпадает необходимость постоянно держать печь включенной, что приводит к экономии электроэнергии. Формула изобретения Муфельная электропечь, содержащая кожух с теплоизоляцией, муфель из огнеупорного волокнистого материала и спиральный нагреватель, витки которого частично утоплены в муфеле, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности электропечи, спиральный нагреватель выполнен в виде шести- или восьмигранника. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кувакина В. М. и др. Нагревательные элементы со спиралью, запрессованные в керамику. - «Электротермия, 1976, вып. 8 (168). 2.Патент Великобритании № 1350574, кл. Н 5 Н, 1970.