Способ изготовления нагревательного модуля

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ, при котором размещают в форме фиксирующие элементы, с помощью которых устанав 1ивают с равным шагом трубки, армирующие нагреватель , заливают в форму предварительно подготовленную изоляционную массу, формуют ее и сушат до образования монолитного блока, после чего устанавливают внутри армирукмцих трубок нагреватель, отличающийс я тем, что, с целью повьшения надежности модуля КЗ волокнистого материала и упрощения его изготовления, трубки, армирующие нагреватель, выполненные с продольными пазами, укладывают в форму пазами вдоль фиксирующих элементов, формовку осуществляют , прикладьшая постоянную нагрузку к верхней части формы; затем форСО му подвергают вибрации в течение 3-5 мин, послечего снимают усилие формовки и сушку ведут при 200-250 С в течение 1-2 суток.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„11О9019

Ш4 Н 05 В 3/28

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНКТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,. "- " :-,:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ,1

";» «:ъ»

1 (21) 3569501/24-07 (2 ) 07. 04. 83 (46) 30.12.89. Бюл. 9 48 (7l) Харьковское отделение Всесоюз- ного научно-исследовательского института электротермического оборудования (72) А.В.Арендарчук, В.И.Бурцев, А.В.Медведев О.Г.Мусиенко, Л.Б.Волчинская .и О.P.Áðåíü (53) .621.3.036.663.002.2(088.8) (56) Каталог фирмы "Kanthal". Швеция, 8-С-2-3, 1982, Горлов Ю.П. и др. Технология теплоизоляционных материалов, 1980, стр.370.

Авторское свидетельство СССР

У 358795, кл. H 05 В 5/18, 1970. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ, при котором размещают в форме фиксирующие элементы, с

Изобретение относится к способам изготовления теплоизоляционных блоков с нагревательными элементами, в частности к способам изготовления нагревательных модулей, и может быть использовано в электротехнической промьзпленности.

Известен способ изготовления нагревательных модулей методом вакуумной формовки, при котором после заливки формы с установленными в нее нагревателями из волокнистой массы, одновременно с формовкой осуществляют вакуумирование для удаления жидкости из формуемой массы., 2 помощью которых устанавливают с равным шагом трубки, армирующие нагреватель, заливают в форму предварительно подготовленную изоляционную массу, формуют ее и сушат до образования монолитного блока, после чего устанавливают внутри. армирующих трубок нагреватель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности модуля из волокнистого материала и упрощения его изготовления, трубки, армирующие нагреватель, вы" полненные с продольными пазами, укладывают в форму пазами вдоль фиксирующих элементов, формовку осущестВляют> прикладывая постоянную нагруз ку к верхней части формы; затем форму подвергают вибрации в течение 3-5 мин, после чего снимают усилие фор- мовки и сушку ведут при 200-250 С в течение 1-2 суток.

Однако изготовление таким спосо бом нагревательного модуля приводит .к снижению прочности модуля и ресурса нагревательных элементов, а также в случае перегорания нагревательно,го элемента нувозможно произвести

его ремонт, так как наГреватель замурован в волокнистой массе и приходится производить замену всего модуля.

Известно. изготовление блока из волокнистого материала, при котором подготавливают изоляционную массу, "формуют ее методом прессования и

1) 09019 сушат при определенных технологических параметрах.

Недостатком такого способа является то, что технологические режимы не предусматривают возможность замоноличивания элементов в эти блоки, поэтому известные технологические режимы нельзя использовать при изготовлении модулей с выемными нагревателями.

Наиболее близким по своей технической сущности является способ изготовления модулей (индукторов), при котором размещают в форме фиксирующие элементы, с помощью последних фиксируют с равным шагом армирующие нагреватель элементы (трубки), заливают в форму предварительно изготовленную изоляционную массу, прово- 20 дят сушку до образования монолитного блока и устанавливают внутри армирующих трубок нагреватель.

Недостатком прототипа является сложность установки нагревателя в 25 замкнутой трубке, невозможность использования предложенных изоляционных материалов в модуле. Так, в известном решении форму дважды заливают компаундом, токопроводящую обмот- 30 ку предварительно перед заливкой помещают в гибкую трубку, что само по себе является сложным,так как для этого необходимо изготовить специальную гильзу с каналами. После этого трубку заполняют водой, а затеи воду удаляют. Это все усложняет технологический процесс. изготовления модуля и не обеспечивает надежного армирования формы. 40

Целью предложенного изобретения является повышение надежности модуля из волокнистого материала и упрощение его изготовления.

Поставленная цель достигается тем, 45 что в известном способе изготовления нагревательного модуля, при котором размещают в форме фиксирующие элементы, с помощью которых устанавливают с равным шагом трубки, армирующие нагреватель, заливают в форму предварительно приготовленную изоляционную массу, формуют ее и сушат до образования монолитного блока, после чего устанавлива т внутРи арм рующих трубок нагреватель, трубки, армирующие нагреватель, выполненные с продольными пазами, укладывают в форму пазами вдоль фиксирующих элементов, формовку осуществляют, прикладывая постоянную нагрузку к верхней части формы, затем форму подвергают вибрации в течение 3-5 мин, после чего снимают усилие формовки и сушку ведут при 200-250 С в течение 1-2 суток.

На фиг.1 изображен нагревательный модуль на этапе фиксации его в форме; на фиг.2 — участок нагрева- тельного модуля в увеличенном масшта бе.

Способ изготовления нагревательного модуля осуществляется следующим образом.

В форме 1, выполненной в виде коробки с отверстиями 2 для выхода влаги, расположенными на дне и боковых стенках формы, устанавливают на дно с равным шагом фиксирующие направляющие 3, например планки прямоугольной формы. После чего укладывают на дно формы 1 керамические трубки 4, имеющие продольные пазы, форма которых соответствует форме направляющих

J а размеры пазов превышают размеры направляющих 3, при этом фиксирующие направляющие 3 входят в пазы трубок

4. Затем приготавливают волокнистую массу 5. Для этого волокнистый материал, например, марки -MKPB, ИКРВ-ВО распушивают на трепальном устройстве.

После чего. приготавливают шликер из огнеупорной глины, воды и связующих.

В качестве связующих используют, например, сульфидно-спиртовую бражку (ССБ). Затем шликер смешивают с волокнистым материалом в смесителе, в результате чего получают волокнистую массу 5, которую заливают в форму 1.

На волокнистую массу 5 укладывают груз 6, создавая при этом за счет массы груза 6 давление на верхней части формы 1. Собранную форму 1 устанавливают на вибростол 7 и подвергают вибрации в течение 3-5 мин. В процессе вибрации вода из волокнистой массы 5 удаляется через отверстия 2. После окончания процесса вибрации снимают усилие формовки.

Затем осуществляют сушку собранной формы 1 при 200-250 С в течение

1-2 суток до необходимой степени удаления влаги. После этого из формы 1 извлекают готовый блок и свободно устанавливают в трубках 4 вдоль ик оси нагревательные элементы (на черт. не показано), в результате чего получают нагревательный модуль.

1109019

Таблица 1

Результат

Время вибрации, мин

Менее 3

Влага удалена недостаточно, не обеспечена нужная форма.

Оптимальное время вибрации; получена нужная геометрия формы, необходимое количество, влаги удалено. Достигнуто при эксперименте °

Увеличивается время изготовления, что снижает производительность

3-5

Более 5

Таблица 2.

Температура сушки, С

Результат

Недостаточная прочность модулей, которая приводит к их разрушению при транспортировании и при укладке в печи.

Оптимальная температура сушки, при которой обеспечивается необходимая прочность, достигается оптимальная плотность массы и экономичное время сушки.

Форсирование процесса может привести к деформации модулей, снижает экономические показатели

До 200

200-250

Свыше 250 процесса.

Таблица Э

Времй сушки, сутки

Результат

Недостаточное удаление влаги, что снижает прочность модулей.

Оптимальное время сушки, достигается необходимая степень удалення влаги, обеспечивающая минимальное влаговыделение прн сушке печи после футеровання н требуемую прочность модулей..

Снижаются зкономкческие nozasa:Более 2 тели технологии изготовления модулей

Оптимальные параметры способа приведены в таблицах 1-3.

Технические преимущества заявляемого объекта по сравнению с базо-. вым, в качестве которого выбран способ изготовления нагревательного модуля "Fibrothal" фирмы Kanthal, заключаются в повышении надежности работы нагревательного модуля благодаря использованию в качестве армиру5 ющего элемента керамических, трубок, что позволяет как повысить прочность

1 и надежность всего модуля в целом, так и нагревательных элементов, а так- же упростить его ремонт.

1109019 о ° ° ° ° °

° ° ° 46

° ° 9.. 1 ° ° ° ° -;

° ° ФВ °

° ° ° ° ° ° ° ° ° у

° ° ° ° ) ЬЛ ° °

/ ° ° 4 J ° ° / г 4 °

° ° °

° ° ° ° ° ° Ь ° ° 4 4 °

° ° ° ° °

° ° ° Ф ° OJ4 °

Ъ/ ° 444 ° ° °

° ° ° ° °

° Q4 )

° ° ° °

° 4 Ю° ° ° ° 4

4 ° \/ 4 ° Л

° ° ° ° ° ° Ф

Ф Риа. 2

Редактор Л.Письман

Техред Л.Олийнык

Корректор О.Ципле

Заказ 8264 Тираж 771 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

° ° ° ° ° ° V °

° ЪФ ° ° у ° °

° ° ° ° 4 ° 1 л

° ° . ° 41 °

° 4 ° ° °

° 4.7

° ° (/ ° ° ° ° /4 °

° Ьф 4 ° ° ° ° °

4 °

° ° ° ° °