DD224464B1

DD224464B1 - MOUNT HORIZONTALLY ARRANGED RESISTANCE HEATING ELEMENTS

Info

Publication number: DD224464B1
Application number: DD26370684A
Authority: DD
Inventors: Werner Mautsch; Carl-Ernst Michelsen; Volker Orlamuender; Winfried Stolze
Original assignee: Glasindustrie Waermetech Inst
Priority date: 1984-06-01
Filing date: 1984-06-01
Publication date: 1990-08-29
Also published as: DD224464A1

Description

Field of application of the invention

Halterung horizontal angeordneter Widerstandsheizelemente, vorzugsweise für Siliziumkarbid-Heizelemente, in Wänden von Industrieöfen, insbesondere von Glasschmelzöfen und Verteilern für geschmolzenes Glas, mit einer gegen die Wand des Industrieofens elektrisch isolierten Durchführung.Supporting horizontally arranged resistance heating elements, preferably for silicon carbide heating elements, in walls of industrial furnaces, in particular glass melting furnaces and distributors for molten glass, with a passage electrically insulated from the wall of the industrial furnace.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Horizontal angeordnete Widerstandsheizelemente, z. B. Siliziumkarbid-Heizelemente, sind in Wänden von Industrieöfen so zu haltern, daß auf sie keine mechanischen Belastungen einwirken, eine elektrische und thermische Isolierung erfolgt und eine gewisse Gasdichtheit der Durchführung erreicht wird.Horizontally arranged resistance heating elements, eg. As silicon carbide heating elements are to be supported in walls of industrial furnaces so that they do not act on mechanical stresses, an electrical and thermal insulation takes place and a certain gas tightness of the implementation is achieved.

Aus der TGL 37978 ist übereinstimmend mit Einbauvorschriften aus Firmenprospekten der Hersteller bekannt, in fluchtende Bohrungen in gegenüberliegende Ofenwände Durchführungsrohre einzuführen.From the TGL 37978 is consistent with installation instructions from company brochures of the manufacturer known to introduce in alignment holes in opposite furnace walls bushings.

Sie weisen die gleiche Länge wie die Ofenwanddicke auf und besitzen den 1,3- bis 1,5fachen Durchmesser der durch sie geführten Anschlußenden der Heizelemente. Durch Anwendung eines auch bei höherer Temperatur nur gering leitenden keramischen Materials, z. B. Sinterkorund, werden die Heizelemente gegen die Ofenwand elektrisch isoliert. Zentriert, in ihrer Lage fixiert, sowie abgedichtet werden die Heizelemente in den Durchführungsrohren durch Ausfüllen eines Teiles des Spaltes zwischen beiden Bauteilen, z.B. mit Asbestschnur.They have the same length as the furnace wall thickness and have 1.3 to 1.5 times the diameter of the guided through them terminal ends of the heating elements. By using a ceramic material which is only slightly conductive even at relatively high temperatures, eg. As sintered corundum, the heating elements are electrically insulated from the furnace wall. Centered, fixed in position, and sealed, the heating elements in the feedthrough tubes are filled by filling in a part of the gap between both components, e.g. with asbestos cord.

Es wird ein Teil des Spaltes an der Ofenaußenwand ausgefüllten einer Länge von etwa 20 mm.It is a part of the gap on the furnace outer wall filled a length of about 20 mm.

Ein entscheidender'Nachteil dieser Durchführungsgestaltung wird bei Vorhandensein von Stäuben und Dämpfen im Ofenraum deutlich. Durch das Absetzen von Stäuben und Kondensaten an der Ofenwand und im heißen Bereich der Durchführung und Halterung kommt es zum Abtropfen des entstehenden Schmelzflusses am Anschlußende. Dieser Vorgang führt nach einer gewissen Betriebsdauer des Ofens zum Zusetzen des offenen Raumes zwischen der Unterseite des Anschlußendes und dem Durchführungsrohr.A crucial disadvantage of this embodiment is evident in the presence of dusts and vapors in the furnace chamber. The settling of dusts and condensates on the furnace wall and in the hot area of the bushing and mounting leads to dripping of the resulting melt flow at the connection end. This process results in clogging of the open space between the underside of the terminal end and the grommet tube after a period of operation of the oven.

Dadurch tritt zum einen ein Abfließen des Stromes über den elektrisch leitenden Schmelzfluß mit seinen nachteiligen Folgen auf.As a result, on the one hand, a flow of the current through the electrically conductive melt flow occurs with its adverse consequences.

Zum anderen erschweren die Verklebungen zwischen Anschlußende und Durchführungsrohr, besonders im Bereich des isolierenden Materials im Spalt zwischen beiden, den erforderlichen Wechsel von Widerstandsheizelementen und führen häufig zu deren Zerstörung beim Ausbau. In den Ofen fallende Heizelementstücke vermögen z.B. die Qualität einer Schmelze zu beeinträchtigen.On the other hand, the bonds between the connection end and lead-through tube, especially in the region of the insulating material in the gap between the two, make the required changeover of resistance heating elements and often lead to their destruction during removal. In the oven falling Heizelementstücke assets, e.g. affect the quality of a melt.

Object of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, durch die Beseitigung der Nachteile der bekannten Halterung von Widerstandsheizelementen in Öfen, bei denen kondensierende Stäube und Dämpfe auftreten, die Einsatzdauer der Widerstandsheizelemente und die Anlagensicherheit zu erhöhen sowie einen problemlosen Wechsel von Widerstandsheizelementen zu ermöglichen.It is the object of the invention to increase the service life of the resistance heating elements and the plant safety by eliminating the disadvantages of the known mounting of resistance heating elements in furnaces in which condensing dusts and vapors occur, as well as to allow a trouble-free change of resistance heating elements.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Halterung horizontal angeordneter Widerstandsheizelemente, vorzugsweise von Siliziumkarbid-Heizelementen, in Wänden von Industrieöfen, insbesondere von Glasschmelzöfen und Verteilern für geschmolzenes Glas, mit einer gegen die Wand des Industrieofens elektrisch isolierten Durchführung so zu gestalten, daß Verklebungen durch Schmelzflüsse zwischen Durchführung und Anschlußende vermieden werden.The object of the invention is to make the holder horizontally arranged resistance heating elements, preferably of silicon carbide heating elements in walls of industrial furnaces, especially glass melting furnaces and distributors of molten glass, with an electrically insulated against the wall of the industrial furnace implementation so that bonds through Melt flows between execution and connection end to be avoided.

Die Aufgabe wird gelöst, wenn die Durchführung an dem dem Ofeninneren zugewandten Ende eine ring- und schneidförmig ausgebildete Verengung aufweist und konisch ausgebildet ist und wenn in ihrem Inneren ein keramischer Ringkörper und eine Nut, die sich vorzugsweise von der Verengung bis zu dem Ringkörper erstreckt, angeordnet sind.The object is achieved if the passage at the end facing the furnace interior has an annular and cutting-shaped constriction and is conical and if in its interior a ceramic annular body and a groove, which preferably extends from the constriction to the annular body, are arranged.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß ein durch die Einengung nicht ganz zu vermeidender Auftritt von Schmelze im Inneren der Durchführung nicht bis zum Anschluß der Widerstandsheizelemente kommt und somit nicht zur Verklebung zwischen Anschluß und Halterung führt, mit der Folge der Zerstörung beim Ausbau von Heizelementen und daß eine gute Abführung der Schmelze im Inneren der Durchführung gewährleistet ist.By these measures it is achieved that a not entirely avoidable by the narrowing of melt occurrence inside the implementation does not come to the connection of the resistance heating and thus does not lead to bonding between terminal and holder, with the result of destruction in the expansion of heating elements and that a good discharge of the melt is ensured inside the implementation.

Die Erfindung wird anhand der schematischen Darstellung der Halterung eines Siliziumkarbid-Heizelementes in der Wand eines Glasschmelzofens beispielsweise erläutert.The invention will be explained with reference to the schematic representation of the holder of a silicon carbide heating element in the wall of a glass melting furnace, for example.

Auf das die Glasschmelze beinhaltende Schmelzbassin ist die Wand 1 aufgesetzt. In gegenüberliegenden Wänden 1 befindet sich in vorgesehener Höhe über der Glasschmelze die Durchführung 2, die eine Bohrung oder einen anderen geeigneten Ausbruch aufweist. Die Durchführung 2 besteht aus einem keramischen Werkstoff, z. B. Sinterkorund, und ist in diesem Falle rohrförmig. Es kann jedoch vorteilhaft sein, die Durchführung 2 aus einer Schicht besonders geformter Steine in der Wand 1 oder aus keramischer Stampfmasse zu bilden. An dem der Ofeninnenseite zugewandten Ende der Durchführung 2 angeformt oder als selbständiges Teil der Durchführung 2 ausgebildet.The wall 1 is placed on the molten pool containing the molten glass. In opposing walls 1 is at the intended height above the molten glass, the bushing 2, which has a bore or other suitable outbreak. The implementation 2 consists of a ceramic material, for. As sintered corundum, and is tubular in this case. However, it may be advantageous to form the lead-through 2 from a layer of specially shaped stones in the wall 1 or from a ceramic ramming mass. Formed on the furnace inner side facing the end of the implementation 2 or formed as an independent part of the implementation 2.

Der Innendurchmesser der Verengung muß zur Ausbildung einer wirksamen Abtropfkante mindestens etwa 4mm geringer als der der Durchführung 2 sein. Die dem Inneren der Durchführung 2 zugewandte Seite der Verengung 3 weist einen Keilwinkel, also einen Winkel gegen die Stirnfläche der Verengung 3, von 0° bis 60° auf.The inner diameter of the throat must be at least about 4 mm less than that of the passage 2 to form an effective drip edge. The interior of the bushing 2 facing side of the constriction 3 has a wedge angle, ie an angle against the end face of the constriction 3, from 0 ° to 60 °.

Dadurch besitzt die Verengung 3 ein schneidenförmiges Profil. In einem Abstand von der Ofeninnenseite, der der 0,1- bis 0,5fachen Durchführungslänge entspricht, ist in der Durchführung 2 ein keramischer Ringkörper 4 angeordnet. An seinem Umfang dichtet erden Raum vor dem Ringkörper 4 zur Ofeninnenseite hin ab.As a result, the constriction 3 has a blade-shaped profile. At a distance from the furnace inside, which corresponds to 0.1 to 0.5 times the implementation length, a ceramic ring body 4 is arranged in the passage 2. At its periphery, it seals the space in front of the annular body 4 towards the furnace inside.

Das wird gegebenenfalls durch Einkitten in die Durchführung 2 erreicht. Vorteilhaft ist, daß die Innendurchmesser der Verengung 3 und des Ringkörpers 4 in einem bestimmten Verhältnis zueinander und zum Durchmesser des Anschlußendes 6 des Widerstandsheizelementes 5 stehen. So beträgt der Innendurchmesser der Verengung 3 das 1,3- bis 2fache und der Innendurchmesser des Ringkörpers 4 das 1,1- bis 1,3fache des Anschlußendendurchmessers. Gleichgroße Innendurchmesser beider Bauteile treten praktisch nicht auf.This is optionally achieved by pinning in the implementation 2. It is advantageous that the inner diameter of the constriction 3 and the annular body 4 are in a certain ratio to one another and to the diameter of the terminal end 6 of the resistance heating element 5. Thus, the inner diameter of the constriction 3 is 1.3 to 2 times and the inner diameter of the annular body 4 is 1.1 to 1.3 times the terminal end diameter. Equally large inner diameter of both components are practically not on.

Der sich durch Stäube des Gemenges und/oder Dämpfe der Schmelze ausbildende Schmelzfluß an der Ofeninnenwand läuft fast vollständig an der Verengung 3, die als Abtropf kante wirkt, ab. In das Innere der Durchführung 2 gelangender Schmelzfluß bzw. sich dort bildender Schmelzfluß wird im Raum vor dem Ringkörper 4 im unteren Teil gesammelt und da der Ringkörper 4 in diesem Raum eine erhöhte Temperatur bewirkt, fließt der Schmelzfluß durch die Verengung 3 ab, ohne Verklebungen zum Anschlußende 6 zu bilden. Die geringe Breite des Ringkörpers 4 ermöglicht es, ihm einen relativ geringen Innendurchmesser zu geben.The formed by dusts of the mixture and / or vapors of the melt melt flow on the furnace inner wall runs almost completely at the constriction 3, which acts as a drip edge, from. In the interior of the implementation 2 reaching melt flow or there forming melt flow is collected in the space in front of the ring body 4 in the lower part and since the ring body 4 causes an increased temperature in this room, the melt flows through the constriction 3, without adhesive bonds to Connecting end 6 to form. The small width of the ring body 4 makes it possible to give it a relatively small inner diameter.

Das Abfließen des Schmelzflusses wird gewährleistet durch eine Nut im unteren Teil der Durchführung 2, die sich von der Ofeninnenseite bis zum Ringkörper 4 erstrecken wird.The outflow of the melt flow is ensured by a groove in the lower part of the passage 2, which will extend from the furnace inside to the ring body 4.

Das isolierende Material 7 besteht aus einem oder mehreren Teilen und gewährleistet neben der thermischen und elektrischen Isolierwirkung durch seine Formgestaltung eine gute Zentrierung, einen unkomplizierten Ein- und Ausbau des Widerstandsheizelementes 5 und auch eine gewisse Gasdurchlässigkeit. Es findet sowohl z. B. Asbestschnur, wie bei bekannten Halterungen Anwendung, als auch z. B. längsgeteilte Schamotteteile, wenn eine gute Fluchtung der Durchführung 2 in gegenüberliegenden Wänden gewährleistet ist.The insulating material 7 consists of one or more parts and ensures in addition to the thermal and electrical insulation effect by its design a good centering, a simple installation and removal of the resistance heating element 5 and also a certain gas permeability. It finds both z. As asbestos cord, as in known brackets application, as well as z. B. longitudinally divided fireclay parts, if a good alignment of the implementation 2 is ensured in opposite walls.

Claims

Support for horizontally arranged resistance heating elements, preferably for silicon carbide heating elements, in walls of industrial furnaces, in particular glass melting furnaces and distributors for molten glass, with a passage electrically insulated against the wall of the industrial furnace, characterized in that the lead-through (2) on the furnace interior facing end has a ring and cutting-shaped constriction (3) and is conical, and that in its interior a ceramic ring body (4) to prevent the spread of a melt and a groove, preferably from the constriction (3) up to the annular body (4) extends, are arranged.

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