Устройство крепления нагревателей в электропечи

 

Изобретение относится к электротермическому оборудованию и может быть использовано при установке спиралеобразных и зигзагообразных нагревателей в высокотемпературных печах до 1700 - 1800°С. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и снижение трудоемкости монтажа . Устройство крепления нагревателей содержит огнеупорный элемент 1 с расположенными в стенках радиально к его боковой поверхности вертикальными рядами отверстий и размещенными между ними продольными пазами, держатели нагревателей и фиксаторы,выполненные в виде гибкой нити 11, установленной с возможностью охвата нагревателя 3 и вывода отверстия в огнеупорном элементе и закрепленной снаружи огнеупорного элемента штырями 14. В продольных пазах огнеупорного элемента 1 смонтированы гибкие ленты 15 с нанизанными на них держателями 2. Концы ленты 15 закреплены на наружной поверхности, причем гибкая лента 15 размещена с возможностью перемещения вдоль стенки огнеупорного элемента. Использование устройства позволяет нагреватель перед монтажом четко фиксировать, что облегчает возможность производить монтаж, а также обеспечивает ввод держателей целым блоком в контактирование с нагревательным элементом. Это ускоряет монтаж нагревателя первоначально и при последующих ремонтах. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 27 0 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4616564/02 (22) 06,12,88 (46) 07,04.91. Бюл. N. 13 (72) С,В.дрозд и H,È.Âàñèëåâñêàÿ (53) 621.365.41 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

tk 898252, кл. F 27 D 11/02, 1980, Авторское свидетельства СССР

1ч. 926497, кл. F 27 0 11/02, 1979, Термическая обработка в машиностроении./Под ред. Ю,M.Ëàxòèíà. M,: Машиностроение, 1980, с. 474, рис. 21, (54) УСТРОЙСТВО КРЕПЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЕЙ В ЭЛЕКТРОПЕЧИ (57) Изобретение относится к электротермическому оборудованию и может быть использовано при установке спиралеобразных и зигзагообразных нагревателей в высокотемпературных печах до 1700 — 1800 С. Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и снижение трудоемкости монтажа. Устройство крепления нагревателей содержит огнеупорный элемент 1 с

„„5U „„1640507 А1 расположенными в стенках радиально к его боковой поверхности вертикальными рядами отверстий и размещенными между ними продольными пазами, держатели нагревателей и фиксаторы, выполненные в виде гибкой нити 11, установленной с возможностью охвата нагревателя 3 и вывода отверстия в огнеупорном элементе и закрепленной снаружи огнеупорного элемента штырями 14. В продольных пазах огнеупорного элемента 1 смонтированы гибкие ленты 15 с нанизанными на них держателями 2. Концы ленты 15 закреплены на наружной поверхности, причем гибкая лента 15 размещена с возможностью перемещения вдоль стенки огнеупорного элемента, Использование устройства позволяет нагреватель перед монтажом четко фиксировать, что облегчает возможность производить монтаж, а также обеспечивает ввод держателей целым блоком в контактирование с нагревательным д элементом. Это ускоряет монтаж нагревателя первоначально и при последующих ремонтах. 5 ил.

C) 1640507

55

Изобретение относится к электротермическому оборудованию, в частности к узлам электрических печей, и может быть использовано при установке спиралеобразных и зигзагообразных нагревателей в высокотемпературных печахдо1700 — 1800 С, Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и снижение трудоемкости монтажа, На фиг,1 изображена печь отжига монокристаллов, продольный разрез; на фиг,2— узел I на фиг.1; на фиг.3 — узел II на фиг,2; на фиг,4 — огнеупорный элемент в сборе с нагревательным элементом, закрепленным гибкими нитями перед установкой держателей, продольный разрез; на фиг.5 — разрез

А — А на фиг.4.

Устройство крепления нагревателей в электропечи содержит огнеупорный элемент 1, элементы крепления в виде держателей 2, контактирующих с нагревателем 3, например в виде спирали, и фиксатор. Во внутренней полости электропечи установлен алундовый стакан 4. Между алундовым стаканом 4 и огнеупорным элементом 1 после монтажа засыпана засыпка 5. Огнеупорный элемент 1 снаружи обложен теплоизоляцией 6, вся конструкция помещена в кожух 7. Печь сверху снабжена крышкой 8. Огнеупорный элемент 1 (фиг,2 — 5) выполнен с отверстиями 9, расположенными вертикальными рядами в стенках радиально к его боновой поверхности, и с продольными вертикальными пазами 10, размещенными между рядами отверстий 9.

Фиксатор выполнен в виде гибкой нити 11, размещенной с возможностью охвата нагревателя 3 петлями 12 и вывода гибкой нити в отверстия 9 в огнеупорном элементе

1. Петли 13 закоеплены снаружи огнеупорного элеме: а 1 штырями 14. В продо lbHых пазах 10 (фиг,1 и 5) огнеупорного элемента размещены гибкие ленты 15 с нанизанными на них держателями 2. Концы ленты 15 закреплены Hа наружной поверхности огнеупорного элемента 1, причем лента размещена с возможностью перемещения вдоль стенки огнеупорного элемента.

Имеется крючок 16 для протягивания гибкой нити 11, Устройство работает следующим образом.

Огнеупорный элемент 1 с отверстиями

9 и продольными пазами 10 изготовляют отдельно и на место монтажа поставляют в готовом виде (при небольших размерах) или формуют на месте монтажа (при больших размерах), Внутрь огнеупорного элемента 1 вставляют нагреватель 3. Один конец гибкой нити 11, в виде гибкой нити, закрепляют

45 на верхней части огнеупорного элемента 1, вводят его во внутреннюю полость нагревателя 3 (фиг.3) и протягивают его по всей длине огнеупорного элемента 1, Вставляют крючок 16 в первое отверстие 9, начиная с верхней части огнеупорного элемента 1., и захватывают им гибкую нить 11. Затем протягивают фиксатор (гибкую нить) в отверстие 9, при этом образуются петли 12 и 13, Петля 12 охватывает виток нагревателя 3, а в петлю 13 вставляют штырь 14. Далее вставляют крючок 16 во второе отверстие 9 и образуют им следующие петли 12 и 13 и закрепляют штырем 14. Такиедействия проводят по всей высоте огнеупорного элемента 1 и на его противоположных сторонах.

После этого свободный конец гибкой нити сильно натягивают и закрепляют в нижней части огнеупорного элемента 1, Таким образом витки нагревателя 3 закрепляются противоположными сторонами на огнеупорном элементе 1. После этого нагреватель 3 установлен неподвижно и его упругие. свойства сведены на нет креплением гибкими нитями. Далее в продольные пазы

10 вставляют гибкие ленты 15, например из жаропрочной стали, с нанизанными на них держателями 9. Количество держателей равно количеству витков нагревателя 3. Концы гибкой ленты 15 вставляют в пазы, размещенные в верхней и нижней частях огнеупорного элемента 1. Затем концы ленты 15 вытягивают и держатели 2 автоматически поступают между витками нагревателя 3 и держателя 2 автоматически, а так как он надежно закреплен фиксаторами, то держатели 2 без помех занимают "свои места" между витками нагревателя 3 в виду того, что гибкую ленту за свободные концы перемещают в пазах (размещенных радиально в верхней и нижних частях огнеупорного элемента 1) и устанавливают в нужных местах.

В зависимости от упругости нагревательного элемента выбирают количество гибких лент 15 и соответственно количество пазов.

Концы гибкой ленты 15 закрепляются между собой. например жаропрочной проволокой (условно не показана), на наружной поверхности огнеупорного элемента 1, Во внутреннюю полость нагревателя 3 вставляют алундовый стакан 4. В зазор, образованHblé алуHдовыM стаканом 4 и огнеупорным элементом 1, засыпают засыпку 5, предварительно обложив наружную поверхность огнеупорного элемента 1 слоем теплоизоляции 6. Всю конструкцию помещают в кожух

7. Устройство готово к работе. В процессе нагрева гибкая нить (фиксатор) может выгорать, но зто Hp, влияет на крепление, так как

1640507

50 нагреватель 3 надежно удерживается держателями 2.

Наличие в огнеупорном элементе отверстий и продольных пазов фиксаторов, выполненных в виде гибкой нити, размещенной с возможностью охвата нагревателя и вывода в отверстия в огнеупорном элементе и закрепленной снаружи огнеупорного элемента штырями, позволяет закрепить каждый виток нагревателя, лишив тем самым его упругости (каждый виток), который оказывается тем больше, чем длиннее нагреватель (больший по габаритным размерам нагреватель). Длинная (1 — 2 м) вертикальная спираль для печей и, например, отжига монокристаллов представляет собой упругий подвижный элемент, который очень трудно монтировать, Поэтому закрепление витков, спирали гибким элементом на огнеупорном элементе позволяет как бы "раскрепить" каждый виток спирали, тем самым создавая жесткую прочную конструкцию, с которой можно легко манипулировать при монтаже и появляется надежность закрепления нагревательного элемента. Наличие в продольных пазах огнеупорного элемента размещенных гибких лент с нанизанными на них держателями, концы которой закреплены на наружной поверхности, позволяет в уже зафиксированный нагревательный элемент без помех, вытягивая концы гибкой нити, вводить в контактирование держателя с нагревате-! лем, причем каждый держатель автоматически находит "свое место" в витках нагревательного элемента, что значительно снижает время установки держателей на нагревателе и гарантирует нахождение каждого держателя под "своим" витком нагревателя, так как держатели расположены на гибком элементе вплотную один к другому. Наличие того, что гибкая лента размещена с воэможностью перемещения вдоль стенки огнеупорного элемента, позволяет зафиксировать каждый держатель под каждым витком нагревательного элемента, При закреплении всех гибких лент таким образом нагревательный элемент находится как бы в "клещах" .держателей и значительно повышает надежность установки нагревательного элемента. Кроме того, гибкая лента отводится от продольного паза, позволяя тем самым образовывать небольшой зазор для температурных деформаций, и обеспечит надежность крепления нагревателя, так как гибкая лента не может смещаться к наружной стороне огнеупорного элемента.

Изобретение позволяет обеспечить эксплуатационную надежность (при монтаже) путем фиксации противоположных сторон нагревателя, э также то, что гибкие ленты с держателями дают возможность деформироваться нагревагелю в процессе повышения температуры до рабочего диапазона.

Устройство позволяет также:-: н ачи тел ь н о снизить трудоемкость монтажа путем то о, что все держатели "автоматически" са:ll со бой занимают csoe место под витками нагревателя посредством натяжения концов гибкой ленты. Кроме того, предлагаемое устройство может многократно использоваться при последующих заменах нагревателя.

Формула изобретения

Устройство крепления нагревателей в электропечи, содержащее нагреватели, держатели нагревателей и огнеупорный элемент, отличающееся тем,что,с целью повышения надежности и снижения трудоемкости монтажа, устройство снабжено фиксатором и гибкой лентой, огнеупорный элемент выполнен с расположенными в боковых стенках вертикальными рядами радиальными отверстиями и размещенными между рядами вертикальными пазами, фиксаторы выполнены в виде гибких нитей, размещенных с возможностью охвата нагревателей в виде петель, концы которых установлены в радиальных отверстиях и зафиксированы с наружной стороны огнеупорного элемента с помощью штырей, держатели нанизаны на гибкие ленты, которые установлены в продольных вертикальных пазах с возможностью продольного перемещения. при этом концы лент закреплены на наружной стороне огнеупорного элемента.

1640507

1640507

Составитель Н. Кузовкина

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С. Шекмар

Редактор М. Бобкова

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

Заказ 1011 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5