CS269093B1

CS269093B1 - Electric resistance heating element β heating element based on Molybdenum Dilution

Info

Publication number: CS269093B1
Application number: CS882097A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Holec; Milan Ing Knap
Original assignee: Holec Jiri; Milan Ing Knap
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS209788A1

Abstract

Topný článek a přívodními konci /2/ elektrického proudu má topnou čáet /1/ vytvořenou z trubky, která Je opatřena nejméně Jedni· ventilačním otvorem /4/. S výhodou má trubka uvnitř umietěnou keramickou vložku /5/. Alternativní výhodná provedeni představuje topný článek, Jehož topná část i přívodní konce /2/ Jsou zhotoveny z jedná trubky. Pro periodický provoz Jsou vhodná trubkovitá topné články s uprsvenýoi přívodními konci /2/. výhodou při použiti trubkovitých topných článků na bázi disillcidu molybdenu Je jejich snadná výměna a rovněž možnoet sníženi mufle topeného prostoru, což zajiěíuje nižěi tepelná ztráty vnějěim povrchem stavby a Jejím Jednoduiilm provedením. Trubkový topný článek Je možno využit věude tam, kde lze uplatnit nepřímý odporový ohřev do teplot, zejména nad 1400 °C, např. v průmyslu skla, keramiky, chemie, metalurgie a strojírenství.The heating element with the supply ends /2/ of the electric current has a heating part /1/ formed from a tube, which is provided with at least one ventilation opening /4/. Preferably, the tube has a ceramic insert /5/ placed inside. An alternative advantageous embodiment is a heating element, the heating part of which and the supply ends /2/ are made from a single tube. Tubular heating elements with fixed supply ends /2/ are suitable for periodic operation. The advantage of using tubular heating elements based on molybdenum disilicide is their easy replacement and also the possibility of reducing the muffle of the heated space, which ensures lower heat losses through the outer surface of the structure and its simple design. Tubular heating element It can be used wherever indirect resistance heating can be applied to temperatures, especially above 1400 °C, e.g. in the glass, ceramics, chemical, metallurgy and mechanical engineering industries.

Description

Vynález se týká elektrického odporového topného článku s topnou částí na bázi dlsilloldu Molybdenu pro nepřímý ohřev topeného prostoru s teplota·! nad 1- 000 °C a zejména 1 400 °C. Topný Slánek má přívodní konce elektrického proudu z téhož Materiálu.The invention relates to an electric resistance heating element with a heating part based on Molybdenum dsulfold for indirect heating of a heating space with a temperature of above 1 000 ° C and in particular 1400 ° C. The Heating Salt has power supply ends made of the same Material.

Elektrický odporový topný Slánek může mít zesílené přívodní konce spojené s topnou částí elektricky vodivým spojem.The electric resistance heating element may have reinforced supply ends connected to the heating part by an electrically conductive connection.

Jdterlál vhodný jako elektrický odporový materiál obsahující převážné slllcldovou složku* zejména slllold molybdenu je popsán v Sa. patentním spisu S. 90 097. Způsob výroby elektrických odporových článků vystavitelnýoh provozní teplotS 1 600 °C je popsán v dalším Sa. patentním splaň S. 91 942 a jedná ae o topné Slánky na bázi silicIdu sestávajících ze sllloidu molybdenu a křemíku a obsahujících s výhodou rovněž asi 10 % hmotnosti TaSlg. Způsob výroby odporových článků z tohoto materiálu vychází ze vstřikového 11tí a následného slinování ve dvou stupních. Uvedený způsob výroby umožňuje topné Slánky ve tvaru ohnutých drátů spirál, přehnutých pásů nebo tySí zvláště dlouhých.A material suitable as an electrical resistive material containing predominantly a molybdenum component, in particular a molybdenum salt, is described in Sa. U.S. Pat. No. 90,097. U.S. Pat. The method of manufacturing resistance cells from this material is based on injection molding and subsequent sintering in two stages. Said method of production allows heating elements in the form of bent spiral wires, folded strips or rods of particularly long length.

Jsou známy 1 různé úpravy topných článků na bázi sllicldů molybdenu. Např. v čs. patentním spisu S. 93 272 Je popsána úprava spočívající v tom. Že Slánek je volně uložen na loži se vzájemné proti sobě volné pohyblivých zrn ze žáruvzdorného materiálu elektricky izolujícího materiálu, chemicky odolného proti materiálu odporového topného článku. Odporový topný Slánek může být umístěn v keramické trubce a jeho zesílené přívodní konce prostupují potom otvory v zátce z keramického materiálu, která uzavírá podpěrnou keramickou trubku.1 different modifications of heating elements based on molybdenum compounds are known. E.g. in MS. U.S. Pat. No. 93,272 272 discloses an arrangement consisting of. That the salt shaker is loosely deposited on a bed with mutually free moving grains of refractory material of electrically insulating material, chemically resistant to the material of the resistance heating element. The resistance heating element can be placed in a ceramic tube and its reinforced supply ends then pass through openings in a ceramic plug which closes the supporting ceramic tube.

V Ss. patentním spisu 5. 143 468 je popsán držák pro elektrické odporové prvky, tvořené z podstatné Sástl disllicldu molybdenu a používané např. v odporových teploměrech pro měření teploty v pecích apod. Odporové prvky mají tvar podlouhlých těles, které se montují ve vodorovné poloze. Přívody odporového topného prvku procházejí průchodkovou cihlou a jsou připojitelné na elektrické vedení mimo stěnu pece.In Ss. U.S. Pat. No. 5,143,468 discloses a holder for electrical resistance elements consisting of a substantial part of molybdenum disulphide and used, for example, in resistance thermometers for measuring the temperature in furnaces, etc. The resistance elements have the shape of elongate bodies which are mounted in a horizontal position. The leads of the resistance heating element pass through a bushing brick and can be connected to an electrical line outside the furnace wall.

Je znám topný Slánek na bázi sllloidu karbidu, Jehož topná část má tvar trubky. Uvedený topný Slánek Je véak urSen pro teploty do maximální výše 1 400 °C a navíc během své životnosti mění svůj elektrický odpor, což zhoršuje vybavení elektrické energie do vyhřívaného prostoru. Topné Slánky na bázi SIC mají ve srovnání s topnými články ze diailicidu molybdenu podstatně nižší provozní životnost.A heating salt based on carbide sulphide is known, the heating part of which has the shape of a tube. The heating element is designed for temperatures up to a maximum of 1,400 ° C and, in addition, changes its electrical resistance during its lifetime, which impairs the equipment of electrical energy in the heated space. SIC-based heating elements have a significantly shorter service life compared to molybdenum diailicide heating elements.

Stávající provedení a dosud známé tvary topných článků ze sllicldů molybdenu ve tvaru drátů, tyčí, smyček a meandrů vyžadují velmi složité konstrukce pro jejich Instalaci a během provozu při vyšších teplotách často dochází k porušování a prověšování topných částí.Existing designs and known shapes of molybdenum heating elements in the form of wires, rods, loops and meanders require very complex constructions for their installation and heating parts often break and sag during operation at higher temperatures.

Uvedené nevýhody ae odstraní nebo podstatně omezí u odporového topného článku s topnou částí i přívodními konci na bázi disllicldu molybdenu podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že topná část článku je tvořena trubkou, opatřenou nejméně jedním ventilačním otvorem.Said disadvantages are eliminated or substantially reduced in the case of a resistance heating element with a heating part and inlet ends based on molybdenum disulfide according to the invention, the essence of which consists in that the heating part of the element is formed by a tube provided with at least one ventilation opening.

Je výhodné, když trubkovitá topná část má uvnitř umístěnou keramickou vložku plného nebo dutého průřezu» přičemž mezi keramickou vložkou, trubkovitou topnou částí a přívodními konci topného článku je dilatační mezera.It is advantageous if the tubular heating part has a ceramic insert of solid or hollow cross-section located inside, there being an expansion gap between the ceramic insert, the tubular heating part and the supply ends of the heating element.

Je rovněž výhodné, když topná část i přívodní konce jsou tvořeny trubkou s výhodou z jednoho kusu» přičemž délka přívodních konců je vymezena vložkou na bázi disllicldu molybdenu, která je elektricky vodivě spojena s přívodními konci.It is also advantageous if the heating part and the supply ends are formed by a tube, preferably in one piece, the length of the supply ends being defined by an insert based on molybdenum disulphide, which is electrically conductively connected to the supply ends.

V případě, že trubkovitá topná část je opatřena zesílenými přívodními konci, je výhodné, když plocha řezu topné části je shodná s kontaktní plochou přívodních konců.In case the tubular heating part is provided with reinforced supply ends, it is advantageous if the cross-sectional area of the heating part is identical with the contact surface of the supply ends.

Výhodou topného článku na bázi disllicldu molybdenu s topnou částí ve tvaru trubky Je možnost přivedení vyššího příkonu do topeného prostoru vzhledem k současně používaným typům topných článků. Další výhodou Je možnost snížení mufle topeného prostoru ve srovnání s nejčastěji používanými smyčkovými topnými články, což zaručuje nižší tepelné ztráty zmenšeným vnějším povrchem stavby a menší hmotností vlastního žáruvzdorného materiálu pro topený prostor. Konstrukce trubkovitého topného článku umožňuje jeho snadnou výměnu. Ke2 CS 269 093 Bl ramlcká vložka uvnitř topné části topného Slánku má podpůrnou funkci. Topný Slánek e topnou Sáatí e přívodními konci ve tvaru trubky Ja snadno vyrobitelný a má menši poruchovost v provozu. Topný Slánek e přlvodnlal konci, u nichž je elektricky vodivý epoj proveden ve stejné plote e trubkovitou topnou Sáetl, vykazuje dolil provozní žlvotnoet, zejaéna při perlodickéa provozu.The advantage of a heating element based on molybdenum disulphide with a tube-shaped heating part is the possibility of bringing a higher power input into the heating space due to the currently used types of heating elements. Another advantage is the possibility of reducing the muffle of the heated space in comparison with the most frequently used loop heating elements, which guarantees lower heat losses due to the reduced outer surface of the building and lower weight of the refractory material itself for the heated space. The design of the tubular heating element allows its easy replacement. Ke2 CS 269 093 Bl ram insert inside the heating part of the Heating Salt has a supporting function. Heating element The heating element can be easily manufactured and has a lower failure rate in operation. The heating element is connected to the ends at which the electrically conductive epoch is made in the same fence as the tubular heating element.

Příkladné provedeni jo popaáno dále a je echeaatlcky znázorněno no přiložených výkreeech, z nichž představuje obr. 1 topný Slánek e topnou Sáetl v trubkovitém provedeni, obr. 2 etejný Slánek a keramickou vložkou, obr. 3 topný Slánek a topnou Sáetl a přlvodnlal konci vytvořenými z trubky z jednoho kuau a obr. 4 topný Slánek ae zesílený·! a upravenými přívodními konci.The exemplary embodiment is described below and is schematically illustrated in the accompanying drawings, of which FIG. 1 represents a heating element with a tubular design, FIG. pipes from one kuau and Fig. 4 heating salt ae reinforced ·! and modified feed ends.

Topný Slánek na bázi disillcidu molybdenu má topnou Sáet 1 vytvořenou ve tvaru trubky, k niž jeou připojeny přívodní konce 2 z téhož materiálu a v příkladném provedeni na obr. 1 a 2 jeou přívodní konce 2 plného průřezu e vnějíle průměrem shodný· s vnějším průměrem trubky topné Sáetl 1. Topná Sáet 1 je opojena e přlvodnlal konci 2 elektricky vodivý· epoje· 3, například svarem nebo závitem. Přívodní konce 2 topného Slánku jeou dále připojeny na neznázorněné přívodní vedení zdroje elektrického proudu. Topná Sáet 1 topného Slánku je opatřeno jedním nebo 1 více ventileSnlml otvory 4 uaožňujiclai vyrovnání atmoeferických tlaků vně i uvnitř trubky při jejím ohřevu. Pro zabránění průhybu trubky topné Sáetl 1 je možné ji uvnitř ooodit keramickou vložkou 5 tySového nebo trubkového tvoru. Vnějěl průměr keramické vložky 5 je vždy meněl než jo vnitřní průměr topné Sáetl 1 topného Slánku a keramická vložka 5 je vždy krátil než je vzdálenoot ··zl oběma přívodními konci 2, takže vznikne dilatační mozera 6, zabezpečující dostatečnou dilataci obou materiálů, e to dieillcldu molybdenu, ze kterého jo zhotoveno topná Sáet 1 a přívodní konce 2, a dále keramického materiálu vložky 5. Keramický materiál vložky 5 mual být inertní vů&l dieillcldu molybdenu a je vhodný například korund, neobeahujici ehluky železa, popřípadě jiné neSletoty. Trubkovitý topný Slánek je vhodný zejména pro horizontální zavedeni do topeného prostoru. Při jeho instalaci by ventilaSní otvory 4 mály být vždy umlatSny nahoře.The molybdenum disillcide-based heating element has a heating set 1 formed in the shape of a tube, to which the supply ends 2 of the same material are connected, and in the exemplary embodiment in FIGS. heating screen 1. The heating screen 1 is connected to the supply end 2 of the electrically conductive joint 3, for example by welding or threading. The supply ends 2 of the heating element are further connected to the supply line (not shown) of the power supply. The heating element 1 of the heating element is provided with one or 1 more valve openings 4, which make it possible to equalize the atmospheric pressures outside and inside the pipe during its heating. To prevent the heating pipe 1 from sagging, it can be opened inside with a ceramic insert 5 of a rod or pipe shape. The outer diameter of the ceramic insert 5 is always smaller than the inner diameter of the heating element 1 of the heating element and the ceramic insert 5 is always shortened than the distance between the two supply ends 2, so that an expansion dilatation 6 is formed, ensuring sufficient dilatation of both materials. of molybdenum, from which the heating set 1 and the supply ends 2 are made, as well as the ceramic material of the insert 5. The ceramic material of the insert 5 may be inert to the molybdenum diene and is suitable, for example, for corundum, free of iron or other inclusions. Tubular heating salt is especially suitable for horizontal introduction into the heated space. When installing it, the ventilation openings 4 should always be flushed at the top.

Na obr. 3 je znázorněno výhodné přlkledné provedeni, kdy topná část 1 i přívodní konce 2 jeou zhotoveny z jedné trubky a přívodní konce 2 jeou zevnitř osazeny vložkou 7 na bázi diellicldu molybdenu ve tvoru zesílené trubky. Obě trubkovité Sáetl jeou zhotoveny z materiálu ne bázi dieillcldu molybdenu. Mezi oběma trubkovitými částmi přívodních konců 2 a vložky 7 na bázi dieillcldu molybdenu je elektricky vodivý kontakt. Vyrovnáni atmoeferických tlaků při ohříváni topného Slánku vně 1 uvnitř trubky v tomto případě umožňuji ventilační otvory 4 uvnitř trubkovité Sáetl topného Slánku.Fig. 3 shows a preferred embodiment, in which the heating part 1 and the supply ends 2 are made of one pipe and the supply ends 2 are fitted from the inside with an insert 7 based on a molybdenum dielectric in the form of a reinforced pipe. Both tubular screens are made of a material not based on molybdenum diethyl chloride. There is an electrically conductive contact between the two tubular parts of the supply ends 2 and the insert 7 based on molybdenum diethyl chloride. The equalization of atmospheric pressures during the heating of the heating element outside 1 inside the tube in this case is made possible by the ventilation openings 4 inside the tubular line of the heating element.

Ve erovnání e topnými Slánky v provedeni znázorněném na obr. 1 a 2 vykazuje topný Slánek zobrazený ne obr. 4 dolil žlvotnoet zejména v případě periodických provozů e teplotními nárazy. Přívodní konce 2 topného článku mejl v tomto přípedě plný průřez a na etraně přivrácené topné Sáetl 1 jeou konstruovány tak, aby jejich etySná plocha v elektricky vodivém epoj! 3 a topné Sáetl 1 byla shodná.In comparison with the heating elements in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the heating element shown in FIG. The supply ends 2 of the heating element have a full cross section in this inlet and on the side facing the heating screen 1 are designed so that their vertical surface in the electrically conductive epoj. 3 and heating Sáetl 1 was identical.

Uvedené přikledy provedeni neomezují rozsah vynálezu a je možná řada obměn v rámci myšlenky vynálezu, která Jo vyjádřena v předmětu vynálezu.The above examples do not limit the scope of the invention and a number of variations are possible within the idea of the invention, which are expressed in the subject matter of the invention.

Claims

1 · Electric resistance heating element Salt and heating parts not based on Molybdenum diailicide, for indirect heating of a heating space with temperatures above 1 000 ° C and in particular 1 400 ° C, and supply ends made of the same material, possibly provided with reinforced supply ends conductive epoch, characterized in that between the supply ends (2) the eluted heating part (1) is formed by a tube and is provided with at least one ventilation opening (4);

Electric resistance heating element according to claim 1, characterized in that the heating part (1) has a ceramic insert (5) of solid or hollow cross-section inside the amethylene, between the ceramic insert (5), the heating suction (1) and the supply ends (2). ) is the expansion gap (6).

Electric resistance heating element according to items A 1 to 2, characterized in that the heating part (1) and the supply ends (2) are formed by a tube and preferably in one piece, the length of the supply ends (2) being defined by an insert (7) from a material based on molybdenum diailicide, which is electrically conductive intoxicated with supply ends (2) ·

4 · Electric resistance heating element according to points A 1 to 2, characterized in that the cross-sectional area of the heating part is suitable and the contact surface of the reinforced supply ends (2) ·