Графитовый нагреватель
Союз Советскиа
Социалистическиа
Рвспу6лик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Н 06 В 3/64
Государственный комитет
СССР но делам нзо6ретеннй и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 161180. Бюллетень ¹ 42 (53) УДК 621. 3.
° 036 (088. 8) Дата опубликования описания 171180
И. M. Розенман, В. А. Серяков, Ю. И. Цеитлин, Э. Э. Немировскии, В.В.Нашло и P.. Г1. Сивко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (>4 ) ГРМiИТОВ1-1Й НЕГР:BATEËÜ
Изобретение относится к технике получения высоких температур и может быть использовано в резистивных электропечах различного типа, в частности, для получения блоков кварцевого 5 стекла.Известны графитовые нагреватели для резистивных электрических печей, изготавливаемые из искусственных графитов в виде цилиндров, многоуголь- 10 ников, стержней, пластины и т.п. (1j .
Форма нагревателя, его размеры и электрические параметры выбираются в зависимости от конструкции печи, мощности установки, размеров нагре- 15 ваемых тел и заданной температуры нагрева. Недостатком таких нагревателей является большой расход графита, необходимого для их изготовления.
Известны также графитовые нагре- 20 ватели, содержащие графитовые резистивные элементы, в форме пластин, установленных ве1>тикально по периметру правильного многоугольника 1.2) .
Недостатком таких нагревателей 25 являетф сложность сочленения нагревательных секций между собой и с токоподводами. Этот недостаток усугубляется при увеличении длины нагревательных элементов, когда небольшое 30 отклонение секции от вертикали приводит к замыканию верхних или нижних ее частей, что в свою очередь, приводит к сокращению срока службы всего нагревателя.
Невозможность жесткой фиксации резистивных элементов приводит также к замыканию их на нагреваемое тело и выходу из строя. Необходимость жесткого и наде>нного сочленения пластин обусловлена также и тем, что при работе нагревателей в вакуумных печах, возможно ухудшение электрического контакта, сочленяемых элементов из-за вибрации печи.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков, упрощение.монтажа нагревателя и увеличение срока его службы.
Это достигается выполнением соединительных элементов в виде фасонной вставки с двумя плоскими концевыми участками, охватывающими пластины резистивных элементов снару>хи и центральным участком трапецеидальной формы, примыкающим боковыми гранями к пластинам сбоку, причем угол наклона концевого участка к боковой грани трапецеидального составляет
80 1 200
7802ЗЗ
Наличие тра яецеидального участка в соединительной вставке обеспечивает жесткое сочленение пластин резистивного элемента, что увеличивает площадь и надежность электрического контакта. Выбор угла менее 80 на боковЫх гранях трапециевидного участка и более 120О приводит к смещению . резистивных элементов от вертикаль.— ной оси, что в свою очередь. приводит к замыканию их на нагреваемое тело или между собой.
Такое жесткое и фиксированное крепление резистивных элементов увеличивает срок службы нагревателя при работе в вакуумных печах, где неизбежна вибрация, а также облегчает его мон таж. .На фиг. 1 изображен фронтальный вид предлагаемого нагревателя; на фиг. 2 — то же,вид сверху, на фиг.3узел соединения пластин резистивного элемента со вставкой.
Нагреватель выполнен в виде многогранника и состоит из ряда вертикаль- ных графитовых пластин 1, расположенных по периметру правильного многоугольника. Каждая из пластин выполнейа с прорезью для создания токоведущих ветвей.
Нагревательные пластины коммутируются между собой с помощью вставок 2 фасонного профиля. Вставки имеют трапецеидальный центральныи участок 3 и плоские концевые участки 4. Соединение пластин 1 и вставки 2 осуществлено на участке 4 графиР товым болтом 5.
Ток к нагревателю подводится rpàфитовыми контактными втулками 6.
Работа нагревателя осуществляется следующим образом.
Ток через контактные втулки 6 поступает на графитовые вставки 2 и через них на пластины 1. Обогрев на греваемого тела происходит за счет излучения. Несмотря на различное удаление разных точек нагревателя от нагреваемого тела, обеспечивается высокая симметрия горизонтального тепловoro поля.
Использование предлагаемой конструкции нагревателя позволяет исключить замыкание верхних или нижних частей пластин за счет жесткого и фиксированного их соединения, сократит в 3 — .4 раза расход графита на единицу кварца, .дает воэможность за.. мены отдельных резистивных элементов при выходе их из строя, увеличивает срок службы нагревателя и облегчает его монтаж.
Проведены в- пром;паленных условиях испытания предложенной конструкции, которые показали надежночть ее рабо.ты при получении кварцевого стекла . хорошего качества.
t5 Ожидаемый. экономический эффект от внедрения данного изобретения составит 200-250 тыс.рублей в год.
Формула изобретения
Графитовый нагреватель для резистивных электропечей, преимущественно кварцеплавильных, содержащий установленные вертикально по периметру многоугольника графитовые резистивные элементы в форме пластин, соединенные друг с другом графитовыми соединительными и крепежными элементами,.о т л и ч а lo шийся тем, что, с целью увеличения срока службы и упрощения монтажа, соединительный элемент выполнен в виде фасонной вставки с двумя плоскими концевыми участками, охватывающими пластины резистивных элементов снаружи и центральным участком трапецеидальной формы, примыкающим боковыми гранями к пластинам сбоку, причем угол накЛона концевого участка к боковой грани
40 трапецеидального составляет 80-120".
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Гурвич О. С., Ляхин Ю. П., Соболев С. Н. Высокотемпературные
4з печи С графитовыми элементами. М., 1974, с. 58-63.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 650272, кл. В 01 J 17/18, 1977.
780233
Фиг l
Составитель А. Ходатаева ла. -""
Заказ 9348/26 Тираж 885 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035 москва к-35 Раумскан нас., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
