Вертикальная электропечь Советский патент 1982 года по МПК F27D11/02 

1

Изобретение относится к электрической промышленности и может применяться в испытательной технике, а именно в термокамерах, предназначенных для испытания материалов в окислительной среде (воздухе) при высоких температурах.

Известны термокамеры для механических испытаний материалов при. нагреве, где нагреватель выполнен из полос сплава сопротивления, расположенных вертикально по окружности вокруг испытываемого образца. Максимальная температура печи при этом 1200°С 1.

Переход на более высокие температуры при испытании на воздухе вызвал необходимость использовать в качестве нагревателей неметаллические материалы типа дисилицида молибдена, карбида кремния, хромита лантана, получаемые методом спекания исходного порошка, при этом нагреватели имеют вид сплошных или полых стержней.

Для увеличения температуры центральной рабочей части нагревателя и уменьшения температуры концов, на которых монтируются токовводы, в центральной части полых нагревателей делают винтовую нарезку, способствующую повышенному тепловыделению в этом месте вследствие локального уменьшения сечения и увеличения сопротивления. К таким нагревателям от10 ,носятся, например, нагреватели из карбида кремния.

Наиболее близкой по технической сущности и дрстигаемому результату к предлагаемой является конструкция

15 электропечи, содержащая корпус с внутренней теплоизоляцией и нагревателя ми 2.

В этой конструкции наблюдается вытягивание нагревателей под дейст20вием собственного веса, что может привести к их обрыву.

Цель изобретения - повышение надежности, и долговечности электропечи. 39 Указанная цель достигается тем, что вертикальная электропечь, содержащая корпус, теплоизоляцию и нагрев тели , снабжена расположенными под каж дым нагревателем пятой из электроизоляционного материала, стержнем с пятой и навитой на нем пружиной и регулировочной втулкой, связанной с корпусом электропечи, в которой расположен стержень с возможностью его вертикального перемещения в ней. Регулировочная втулка выполнена в виде полого болта с возможностью фиксации посредством стопорной гайки На фиг. 1 приведена конструкция предлагаемой электропечи; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и Ц конструкции нагревательных элементов выполненных на основе хромита лантана; на фиг. 5 - устройство регулиров ки нагревателей. Электропечь представляет собой ме таллическую конструкцию, состоящую из корпуса цилиндрической формы 1, торцы которого закрыты внутренними 2 и внешними 3 дисками. На нижних внут ренних 2 и внешних дисках установлен керамические теплоизоляционные диски Ц, между которыми установлены защитные огнеупорные трубы 5Нагреватели 6 подвешены на верхнем токоподводе 7, который представляет собой стальной хомутик с алюми ниевым покрытием, опирающийся на верхний керамический теплоизоляционный диск k, В последнем имеется восемь отверстий для установки нагревателей. Нагреватель представляет собой.по лый стержень, выполненный из хромита лантана. Для увеличения тепловыделений в центральной части нагревателя имеется винтообразная сквозная нарез ка. Участок с нарезкой представляет собой рабочую зону нагревателя. Электропечь имеет три зоны нагрева с автономным питанием каждой: верхнюю зону с нагревателями с нарезкой, сме щенной вверх (фиг. З), среднюю зону с нагревателями (а) с нарезкой в цен ре (фиг. k и нижнюю зону с нагревателями с нарезкой, смещенной вниз. а нижнем диске 3 установлена опорная пластина 8, на которой смонтированы восемь регулировочных втулок 9р выполненных в виде болтов с осевыми отверстиями. В отверстие вхо дит стержень 10, упирающейся через пяту в нижнюю часть нагревателя через электроизоляционную прокладку 11 за счет действия пружины 12. Перед запуском электропечи в работу с помощью винта 13 и ctaльнoй пружины 1 выбирается зазор между нагревателем и изоляционной прокладкой 11. Расширение нагревателя в диапазоне температур 20-1бОО°С составляет мм, следовательно, пружина должна быть рассчитана таким образом, чтобы ее деформация на мм достигалась усилием, равным половине веса нагревателя. .На фиг. 1 деталь изображает захват с испытуемым образцом. Стоимость одного нaгpeвateля, выполненного из хромита лантана, 80 руб. Его поломка во время эксплуатации, во-первых приводит к форсированной работе остальных нагревателей, вовторых сопряжена с большими экономическими затратами. Как показали испытания опытного образца электропечи, срок службы нагревателей увеличивается в раз. Годовой экономический эффект от внедрения установок с предлагаемым устройством составляет ДВО тыс. руб. Формула изобретения 1.Вертикальная электропечь, содержащая корпус в внутренней теплоизоляцией и нагревателями, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и долговечности электропечи, она снабжена расположенными под каждым нагревателем электроизоляционной прокладкой, стержнем с пятой и навитой на нем пружиной и регулировочной втулкой, .г связанной с корпусом электропечи, в которой расположен стержень с возможностью его вертикального перемещения. 2.Электропечь по п. 1, о т л и чающаяся тем, что регулировочная втулка выполнена в виде полого болта с возможностью фиксации посредством стопорной гайки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР fP 657318, кл. G 01 N 3/18, 1979. 2. Высокотемпературные нагреватели из карбида кремния в электрических печах. Инструкция по монтажу и эксплуатации Подольского завода огнеупорных изделий. ЦБТИ, М., 19б5, с. 12, рис. 9.

Фиг.1

(fUe.

sfc

30

РЧ

cap