Промежуточный подогреватель индукционной электропечи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕTEilbCÒBÓ

Союз Советсккн

Соцкалкстыческиа

Реслублкк

748915 (61) Дополнительное к авт. caw,-ву— (22) Заявлено 25,01,78 (21) 2580056/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (51) M. Кл.

Н 05 В 5/02

Ьеудерстееннмй немнтет

СССР (23) ПриоритетовЂ

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень ¹ 26 (53) УДК 621.365 .512 (088.8) ае делам нзабретеннй н OTNpHTNfl

Дата опубликования описания 25.07.80

С. А. Суворов, 1О. Б. Петров, В. К. Новиков, Л. T. Олейник и А. В. Ш кульков (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт имени ЛенсоветаиЛенинградский ордена Ленина электротехнический институт нм. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявители (54) ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ

ИНДУКЦИОННОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к электротермии и может быть применено .в индукционных нагревательных установках, предназначенных для работы в окислительной газовой среде при высоких температурах, например, в технологии огнеупорных материалов и изделий, в электронной технике и прн выращивании монойристаллов.

Известны индукционные нагревательные установки, в которых промежуточный подогреватель выполнен в виде колец из тугоплавких металлов или неметаллов, например, графита (1).

Ввиду того, что кольца выполнены целиковыми, они начинают растрескиваться при высоких температурах из-за термических напряжений. Кроме того, они плохо работают в окислительной среде.

Известны также промежуточные подогреаатели, предназначенные для установки внут ри вертикального индуктора вдоль его осн, выполненные в виде полого цилиндра, на бранного из одинаковых огнеупорных элект. ропроводных сегментов, уложенных ряда. ми, количеством не менее двух в каждом ряду 12).

Сегменты могут быть выполнены из тугоплавкого металла, графита или окисного электропроводного материала, например, двуокиси циркония, Такая конструкция улучшает термостойкость устройства, однако ввиду того, что сегменты связаны друг с другом в замок возможно их растрескивание.

Касание соседних сегментов в одном ряду приводит к спеканию их или к возникновению дуг и разрушению всей конструкции.

Целью изобретения является повышение

10 надежности работы устройства в циклическом режиме.

С этой целью устройство выполнено не

° менее чем из двух блоков, установленных с зазором друг. от друга симметрично относительно оси индуктора, в каждом блоке сегменты всех рядов установлены соосно и с зазором друг от друга, зазор заполнен слоем зернистого огнеупорного матернала идентичного материалу сегментов, причем

-края сегментов в зазорах между блоками выполнены скругленными.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; не фиг. 2 — вид отдельного сегмента.

748

Устройство состоит из двух блоков 1 и 2; выполненных в виде aepiaiiального набора отдельных сегментов 3, между которыми в зазоре насыпана крупка 4 из зерен того же материала, из которого сделаны сегменты 3. Вся конструкцйя опирается на монтажный элемент 5, также выполненный яз огнеупорного материала, установленный на опорном кольце 6 из материала с высокой теплопроводностью для лучшего охлаждения элемента 5.

Сегменты 3, засыпка 4 и элемент 5 могут быть- выполненй, например; из хроми"та лантана, легированного окисью магния.

Блоки 1 и 2 охвачены снаружи индуктором 7.

Конфигурация отдельного сегмента представ ляет собой половину кольца, для случая двух блоков, со скругленными концами.

Основой для всех размеров" сегмента является его наружный радиус R, выбираемы из требований создания необходимого рабо чего объема и обеспечения мй1ПЙ Мйьно"возможной радиальная толщины сегмента.

Достаточно высокие показате3тй полу чены при следующих соотношенйях:

А = 1/Зй; В =, 1/5й; Н = 4R; h =.К; г = 1/6 RD = 4Я; к = 2Р,: где А — радиальная толщина сегмен гй,"

 — толщина сегмента, -, Н вЂ”. высота блока, h — расстояние от торца индуктора до торца блока, .: вЂ,, радиус скругления сегмента;

D — внутренний диаметр индуктора; а †; высота индуктора.

Работает устройство следующим образом.

Hpй нагреве язделня, расположеннога внутри блоков 1 и 2 в сегментах 3 возникают внутренние термические напряжения, 915

"которые приводят к некоторому изменению ях размеров я смещению сегментов относительно друг друга. Развязка всех сегментов в данной конструкции обеспечивает их свободное перемещение без спекания и касания отдельных сегментов. Ввиду того, что индуцированный ток протекает практически по периметру сегмента, скругление его углов позволяет избежать перегрева или недогрева углов, что повышает термостойкость сегментов.

Все это позвбляет повысить надежность— работы всего устройства при работе в окислительной среде в циклическом режиме.

Формула изобретения

Промежуточный подогреватель индукционной электропечи, предназначенный для установки внутри вертикального иидуктора вдоль его оси, выполненный в виде полого цилиндра, набранного из одинаковых огне упорных электропроводных сегментов, .уложенных рядами, количеством не менее двух в каждом ряду, отличающийся тем, что,-."с целью повышения надежности работы подогревателя в циклическом режиме, он выполнен из не менее чем двух блоков, устаи новлеиных с зазором друг от друга симметрично относительно оси иидуктора, в каждом блоке сегменты всех рядов установлены соосно и с зазором друг от друга, который заполнен слоем зернистого огнеупорного материала идентичного материалу сегментов, а причем "края сегментов в зазорах между блоками выполнены скругленными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пфанн Дж. Зонная плавка. 1960, с. 93

2. Чертежи камер нагревательных элект ропечей, 0KB-53ОМ и ОКБ-533М, 1960.

74B9IS

Составитель О. Турпак

Редактор Т. Кузнецова Техред К. Шуфрич Корректор И. Hlapow

Заказ 4266/5l Тираж 885 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР— оо аеааи ииобуетеимв и втарит»5

115535." Месива," Ж вЂ” 35, Утаушсиа» ввб., а. 115

Филиал ППП «Патепт», г. Ужгород, ул. Проектнан, 4