Нагревательный модуль

Нагревательный модуль

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

НАГРЕВАТКЛЬНЬЙ МОДУЛЬ, содержащий изоляционный блок из волокнистого материала, размещенный в нем резистивный элемент, охваченный керамическими элементами, соединенными с блоком, отлич ающийс я тем, что, с целью упрощения изготовления модуля, керамические элементы выполнены в виде набора трубок , в каждой из которой выполнен паз вдоль образующей, направленной в сторону теплоотдачи блока, соединение их с блоком выполнено монолитным , а резистивный элемент свободно уложен внутри трубок.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„112178

31дц Н 05 В 3/06; F 27. D 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:.

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3489285/24-07 (22) 21,Я9.82 (46) 30.10.84. Бюл. N- 40 (72) А.В.Арендарчук, В.И.Бурцев, А.В.Медведев и О.Г.Кусиенко (71) Отделение Всесоюзного научноисследовательского института электротермического оборудования (г. Харьков) (53) 621.365.4 1(088.8) (56) 1. Каталог фирмы "Kanthal", 8с-2-3", 1982, ф .

2. Патент Англии У 2079120, кл. Н 05 В 3/06, опублик. 1982. (54) (57) НАГРЕВАТЕЛЬНОМУ МОДУЛЬ, содержащий изоляционный блок из волокнистого материала, размещенный в нем резистивный элемент, охваченный керамическими элементами, соединенными с блоком, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения изготовления модуля, керамические элементы выполнены в виде набора трубок, в каждой из которои выполнен паэ вдоль образующей, направленной в сторону теплоотдачи блока, соединение их с блоком выполнено монолитным, а резистивный элемент свободно уложен внутри трубок.

1121788

Изобретение относится к электротермическому оборудованию, в частности к электропечам сопротивления с футеровкой иэ волокнистых материалов, например, плит с закрепленными на них нагревателями, и макет быть использовано в промышленных печах в различных отраслях промышленности.

Известен нагревательный модуль для резистивных электропечей, который 10 содержит футеровочный блок прямоугольной формы из волокнистого материала с плотностью 200 кг/м и спирапьный резистивный нагреватель, размещенный внутри блока, причем нагреватель . 15 полностью замурован внутри волокнистого блока, Такая конструкция удобна при сборке печи, что обеспечивает низкую трудоемкость изготовления печей (,1j.

Однако этот нагревательный модуль имеет незначительный ресурс нагревательных элементов, так как последний полностью заэкранирован волокнистым материалом; характеризуется низкой 25 ремонтопригодностью, так как в случае выхода из строя нагревательных элементов требуется замена всего модуля. Кроме того, нагревательный модуль обладает недостаточной прочностью, так как он полностью выполнен из волокнистого материала; ограничена плотность (не менее 200 кг/м ) для обеспечения заданной прочности модуля. Кроме того происходят химиЭ

35 ческие взаимодействия материала нагревателя с волокнистым материалом.

Известны нагревательные модули для печей, содержащие изоляционный блок из волокнистого материала, размещенный в нем резистивный элемент, охваченный керамическими элементами, выполненными в виде панели с держате лями нагревателя, закрепленными в блоке с помощью штырей (23, 45

В данной конструкции исключено химическое взаимодействие резистивного элемента с блоком, и возможна . замена вышедшего из строя резистивного элемента. Однако изготовление панели и 5О монтаж ее трудоемок и сложен.

Цель изобретения — упрощение изготовления. нагревательного модуля.

- Поставленная цель достигается тем, что в нагревательном модуле, содер- 55 жащем изоляционный блок из волокнистого материала, размещенный в нем резистивный элемент, охваченный керамическими элементами, соединенными с блоком, керамические элементы выполнены в виде набора трубок, в каждой из которой выполнен паз вдоль образу.щей, направленной в сторону теплоотдачи блока, соединение их с блоком выполнено монолитным, а резистивный элемент свободно уложен внутри трубок °

На фиг. 1 изображен нагревательный модуль, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — конструкция нагревательного модуля при его расположении на боковых стенках; на фиг. 5нагревательный модуль в виде цилиндра; на фиг. 6 — то же, в виде полуцилиндра; на фиг. 7 — нагревательный модуль с нагревателем в виде проволочного зигзага; на фиг. 8 - разрез

В-В на фиг. 7.

Нагревательный модуль содержит футеровочный блок 1 из волокнистого материала и резистивный элемент 2 с перемычками 3. В блоке 1 выполнены на рабочей поверхности параллельные каналы 4, в которых жестко закреплены, например, замурованы керамические трубки 5. В трубках 5 выполнены продольные пазы 6, направленные в сторону рабочего пространства печи.

В тех случаях, когда трубки 5 полностью входят в блок 1, он может быть расположен как на боковых стенках, так на своде и поде печи, но особенно эффективно использование его на своде печи.

B тех случаях, когда керамическая трубка 5 частично выступает за пределы блока 1, наиболее эффективно использовать его на боковых стенках.

Внутри керамических трубок 5 свободно размещены резистивные элементы 2, Футеровочный блок i может иметь форму прямоугольника (фиг. 1), цилиндра (йиг. 2) или полуцилиндра (фиг. 6). Блок 1, имеющий форму прямоугольника, рекомендуется для печей с плоскими стенками, например, камерных, проходных печей и т.д, Блок 1 в форме цилиндра или полуцилиндра целесообразен для печей цилиндрической формы, например, шахтных, элеваторных, колпаковых. Форма полудилиндра используется в тех случаях, когда требуется разъем печи по оси.

Резистивные элементы 2 могут быть выполнены в виде спирали или право1121788

Продолжение таблицы

220

0,065

3,5

240

0,07

300

0,075

0 085

4 2

5,0

3 лочного зигзага. Спиральный нагреватель используется в среднете:..;ратурных печах в основном с воздушной .атмосферой. Зигзагообразный нагреватель используется в высокс1тем« „".атурных печах, а также в печах с контролируемой атмосферой, например, углеродсодержашей.

Керамические трубки изготовлены из высокоглиноземистого шамота или 10 корунда, например марки NJIC-62, КГ-82.

Материал,из которого изготовлены .футеровочные блоки, представляет собой смесь огнеупорного, стекловолокнисто- 15 го, теплоизоляционного материала марки МКРВ и огнеупорной глины. Плотность материала 180-300 кг/м . При плотности меньше, чем 180 кг/м, могут праизойти поломки блоков из-за 2О недостаточной прочности, а более

300 кг/м — наблюдается повышенная теплопроводность.

Оптимальные параметры приведены в таблице.. 25

После монтажа футеровочного блока 1 с установленными и нем резистивными элементами 2. послепний вклоча- . ется в сеть и разогревается до заданной температуры (700-1200 С), обеспечивая при этом эффективность теплоотдачи, что осуществляется за счет передачи тепла конвекцией или излучением через каналы и пазы 6 трубка 5 предохраняет резистивные элементы 2 от взаимодействия с волокнистым материалом футеровочного блока 1 °

Предлагаемый модуль обеспечивает эффективный теплосъем с нагревателей, ЗО увеличивая срок их службы, а также облегчая их монтаж и демонтаж, И поз-, воляет расширить диапазон использования различных видов нагревателей.

2,5

0,055

0,06

200

1121788

И аНциПИ Заказ 7999/44 Тираж 782 Но саое

Филиал ППП Патеит г.Утород, ул.Проектиая, 4