Нагревательный узел
О П И С.А Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
1п 17252 76
Со1сз Саеетских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.09.78 (21) 2660624/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл, Н 05В 3/62 (53) УДК 621.365.42 (088.8) (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 ло делам изобретеиий и открытий (45) Дата опубликования описания 30,03.80 (72) Авторы изобретения
С. Г, Наумов, С. А. Сурков и И. М. Розенман (71) Заявитель (54) НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ
R po — + 2 к+ Государстееииый комитет (23) Приоритет Изобретение относится к области электронагрева, в частности к электрическим печам с нагревательным элементом и контейнером для нагреваемого объекта. Известен нагревательный узел для элек- 5 тропечи, содержащий нагревательный элемент и контейнер для нагреваемого объекта, в котором нагревательный элемент из графита выполнен сплошным .(1). Недостатком данного нагревательного 10 узла является отсутствие прорезей в нагревательном элементе, который в этом случае имеет малое сопротивление, что затрудняет выделение на нагревательном элементе требуемой мощности, согласованное с су- 15 ществующими трансформаторными и другими системами питания нагревательного элемента и точное регулирование температуры из-за неустойчивого режима нагревательного элемента и больших протекающих 20 токов. Известен нагревательный узел, содержащий контейнер для нагреваемого объекта и нагревательный элемент с прорезями, в котором прорези выполнены по нормали к поверхности нагревателя,(2). К недостаткам указанного нагревательного узла относятся большие тепловые потери, связанные с излучением энергии от контейнера для нагреваемого объекта че- 30 рез прорези в нагревательном элементе, в 2 особенности при температурах более 2000 С, а также сравнительно невысокая стойкость нагревательного элемента, связанная с высокими плотностями тока по нагревательному элементу. Цель изобретения — повышение стойкости нагревателя путем снижения тепловых потерь. Указанная цель достигается тем, что прорези в нагревательном элементе выполнены по касательной к окружности, центр которой лежит на оси контейнера для нагреваемого объекта, а радиус определяется соотношениями где R, — радиус контейнера для нагреваемого объекта; RÄ вЂ” внутренний радиус нагревателя; R — радиус окружности, по касательным к которой выполняются прорези; h — толщина стенки нагревателя; L — ширина прорези, 3 с На фиг. 1, 2 показан общий вид нагревательного узла; на фиг. 3 — вариа1гг нагревательного узла для плоского нагревательного элемента. Нагревательный узел состоит из нагревательного элемента 1 с продольными прорезями 2 и контейнера для нагреваемого объекта 3. Прорези 2 выполнены .по касательным к окружности, центр которой лежит на оси контейнера для нагреваемого объекта. Нагревательный узел работает следующим образом. 11ри подаче напряжения на нагревательныи элемент 1, сопротивление которого увеличено за счет прорезей 2, он нагревается и нагревает контейнер для объекта 3. Так как прямое излучение контейнера для нагреваемого объекта через прорези 2 в нагре..вательном элементе уменьшено или даже сведено к нулю, то тепловые потери уменьшаются; при этом для достижения одной и тои же температуры требуется создать меньшую плотность тока, что повышает стон|кость нагревательного элемента. 11рименение данного нагревательного узла позволяет уменьшить тепловые потери за счет снижения или полного устранения теплового излучения контейнера для нагреваемого объекта через щели в нагревательном элементе на 1Ь о и повысить стойкость нагревателя благодаря снижению плотности тока по нагревательному элементу на 10%. Нагревательный узел был изготовлен для случая осевой симметрии.из крупнозернистого графита марки АППП (диаметр нагре вательного элемента 40 мм, диаметр контейнера для нагревательного объекта, 0 мм, диаметр окружности, к которой про водятся касательные, 30 мм, толщина стенки нагревательного элемента 4 мм, ширина прорезей 2 мм, количество 8) и получены указанные показатели по снижению тепло 725276 4 вых потерь и повышению стойкости нагревательного элемента. Формула изобретен ия Нагревательный узел, содержащий резистивный нагревательный элемент с продольными прорезями, соосно которому установлен контейнер с нагреваемым объектом, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости нагревателя путем снижения тепловых .потерь, прорези в нагревательном элементе выполнены по касательным к окружности с центром, лежащим на оси контейнера, причем радиус этой окружности определен следующими соотношениями: 20 н+ h2 g2 + о ф/ 1® Уг1г 2 } 2 h где R„— радиус контейнера для нагреваемого объекта; R„ — внутренний радиус нагревателя; h — толщина стенки нагревателя; ЗО R —; по касательным к которой выполняются прорези; L — ширина прорези. Источники информации, 35 принятые во внимание при экспертизе 1. Мосалков А. Л., Зубарев П. В., Ланин A. Г. Модернизация установки МП-301В для испытания на ползучесть при высоких температурах. Сб. «Методы иссле40 дования тугоплавких материалов». M., «Атомиздат», 1970, с. 90, рис. 27. 2. Мармср 3. Н. Материалы вакуумных электропечей. М.— Л., «Госэнергоиздат», 1969, с. 36, рис. 10. 725276 "a Фиг. 3 Диг.! Риг 2 Составитель А. Ходатаева Корректоры: В. Дод н Е, Осипова Техред А. Камышникова Редактор И. Грузова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 526/9 Изд. № 246 Тираж 889 Подписное НПО <Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
