DE1643354U

DE1643354U - HEATING PIPE, IN PARTICULAR HEATERS.

Info

Publication number: DE1643354U
Application number: DE19521643354
Authority: DE
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1952-07-16
Filing date: 1952-07-16
Publication date: 1952-09-04

Description

Heizrohr, insbesondere Tauchsieder..Heating pipe, especially immersion heater.

Tauchrohre bezw. Tauchsieder werden zu mannigfaltigen Zwecken hergestellt und verwendet. Meist bestehen sie am-einem Seiorgan das von einer geeigneten, meist elektrisch isolierenden, Hülle umgeben ist, die z. B. aus Metall, aus Glas, Quarz oder auch anderen keramischen Werkstoffen bestehen kann. Es ist bekannte dass sich metallische Tauchrohre und Tauchsieder nicht für die Verwendung in der chemischen Industrie eignen, weil sie zu leicht von aggressiven Flüssigkeiten angegriffen werden und dann korrodieren. Auch die Emaillierung der metallischen Schutzhällt hat nicht in allen. Fällen befriedigt, da die Emails oft noch Poren aufweisen und bei starkem Erhitzen um Abplatzen neigen. Wesenlich geeigneter als Hüllenmaterial ist Glas, Keramik oder Quarz.Immersion tubes respectively. Immersion heaters are manufactured and used for a variety of purposes. Mostly they consist of a sieve organ that consists of a suitable, usually electrically insulating, Sheath is surrounded, the z. B. made of metal, glass, or quartz other ceramic materials can exist. It is known that metallic immersion tubes and immersion heaters are not suitable for use in the chemical industry because they are too easily attacked by aggressive liquids and then corrode. The enamelling of the metallic protective cover does not work in all of them. Satisfied cases, as the enamels often still have pores and tend to flake off when heated up. Glass, ceramic or quartz is essentially more suitable as a cover material.

Derartige Umhüllungen besitzen jedoch erhebliche Mängel, die im wesentlichen auf die leichte Zerbrechlichkeit und die geringe Särmedsrchgangsleistungpro Oberflächeneinheit zurückzuführen sind.Such envelopes, however, have considerable shortcomings, essentially due to the easy fragility and the low Heat transfer rate per surface unit are.

Die schlechte Wärmeleitfähigkeit der silikatkeramischen Stoffe bedingt eine relativ umfangreiche Ausgestaltung solcher Heizelemente, um eine Heizleistung in nennenswerter Höhe zu erreichen, Gewöhnlich müssen daher die Tauchrohre spiralig ausgebildet und mit mehreren Windungen in die zu beheizende Flüssigkeit eingeführt werden.The poor thermal conductivity of the silicate ceramic materials causes a relatively extensive design of such heating elements in order to achieve a heating output to reach a significant height, so the dip tubes usually have to be spiraled formed and introduced with several turns in the liquid to be heated will.

Es wurde nun gefunden, dass man alle diese Schwierigkeiten überwinden kann, wenn man den Heizdraht mit einem Schutzrohr aus reinem hochgesintertem Aluminiumoxyd versieht. Dieses Ntäterial besitzt eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit, die vielfach grosser ist als diejenige der silikatkeramischen Werkstoffe a Ferner besitzt Al2O3 eine grosse mechanische Festigkeit, sodass man bei gleicher Leistung relativ kleinere Gebilde praktisch und handlich herstellen und verwenden kann. Vor allem kann man wegen des günstigen Wärmeüberganges auf die oft schwierig herzustellende und raumungünstige spiralige Form der Heizkörper verzichten und als schutzhülle für den Heizdraht einfache, meist gerade Rohrformen wählen. Ein weiterer Vorteil ist die chemische Indifferenz derartiger Tauchrohre gegen fast alle Gase, Flüssig- keiten, metallische und nichtmetallische Schmelzen, Schlacken usw. Abb. 1 zeigt'eine Ausführungsform des Beizelementes im Längs- schnitt, wobeiaein Isolierrohrehen als Träger für die Reiz- spirale b, c o-die-PUllung aus gekörntem oder geschmolzenem A120 39 d das Sintertonerderohr und f ein weiteres Isolierstück darstellt. g ist ein üblicher Anschlusskopf. Abb 2 zeigt eine weitere Ausführung&form des HeizelemaAßW, bei der die Heizdrähte h in einzelne Isolierkapillaren i aus Al2O3 eingebettet und dann zu einem Bündel vereinigt sind.It has now been found that all of these difficulties can be overcome if the heating wire is provided with a protective tube made of pure, highly sintered aluminum oxide. This material has excellent thermal conductivity, which is many times greater than that of the silicate ceramic materials a Furthermore, Al2O3 has great mechanical strength, so that relatively smaller structures can be manufactured and used practically and easily with the same performance. Above all, because of the favorable heat transfer, you can do without the spiral shape of the radiator, which is often difficult to manufacture and space-unfavorable, and choose simple, mostly straight tube shapes as a protective cover for the heating wire. Another advantage is the chemical indifference of such immersion tubes to almost all gases, liquids metals, metallic and non-metallic melts, slags etc. Fig. 1 shows an embodiment of the pickling element in the longitudinal cut, with a row of insulating tubes as a carrier for the spiral b, c o-die-PUllung from granulated or melted A120 39 d represents the sintered clay tube and f represents another insulating piece. g is a common connection head. Fig. 2 shows another design & form of the HeizelemaAßW, in which the heating wires h are embedded in individual insulating capillaries i made of Al2O3 and then combined to form a bundle.

Die gesamte Anordnung ist von einem Schutzrohr aus Sintertonerde umschlossen. Heizrohre aus reinem DieVerwenu.unat<dcgJtrie.k itdieser Nuar gen. Heizrohre aus reinem hochgesintertem AlO ist sehr vielseitig. Sie können in jeder beliebigen Abmessung hergestellt und daher zur Beheizung von Kleinen und auch gössen Apparaten benutzt werden. Da die erfindungagemäss zu verwendenden Rc. aus reinem Al 203 sehr hohe Temperaturen von weit über 1000 ausholten, können, die erfindugsgem&ssen Heizelemente nicht nur als Tauchsieder sondern grundätzlich auch. für die Be- heizung von Öfen oder zur Wärmebehandlung von Metallen verwendet werden. So ist es möglich, mit diesen Tauchrohren Metalle zu schmelzen und Metallbäder auf höheren Temperaturen zu halten, da die Aluminiumoxydtauchsieder in den meisten Fällen weder ton metallen noch von Schlacken angegriffen werden. Auch in den Gasräumen haben sich derartige Tauchrohre als Beheizelemente brauchbar erwiesen.The entire arrangement is enclosed by a protective tube made of sintered clay. Heating pipes made of pure The use of this kind of thing called heating pipes made of pure highly sintered AlO is very versatile. You can in any Manufactured in any dimension and therefore for heating small ones and also large devices are used. Since the invention to use Rc. made of pure Al 203 very high temperatures from afar More than 1000 can, the heating elements according to the invention not only as an immersion heater but also in principle. for the heating of furnaces or for heat treatment of metals. So it is possible to melt metals with these immersion tubes and to keep metal baths at higher temperatures, since the aluminum oxide immersion heater in most cases is neither attacked by clay nor by slag. Dip tubes of this type have also proven useful as heating elements in the gas spaces.

Es hat sich gezeigt, dass man die Beheizung der Tauchrohre, die zweokmässigerweise durch eingelegte Drahtspiralen bewirkt wird, dadurch noch wir-tschaftlicher gestalten kann, dass man zwischen , ~gwisohen Spirale und Rohr, gekörnten Al203 einfüllt, wodurch der Wärmeüber- gang nach der Rohrwand wesentlich verbessert wird. It has been shown that the heating of the dip tubes, which is effected in two ways by inserted wire spirals, can make it even more economical that one between , ~ gwisohen Spiral and tube, granulated Al203 fills, whereby the heat transfer walk after the pipe wall is significantly improved.

Claims

Protection claims.

. . 1 Resists mechanical stress, chemical and thermally indifferent Re1zelement for the heating of Plüssig-

opportunities, metal melts, gas spaces, etc., consisting of a protective tube made of pure, highly sintered aluminum oxide with firmly embedded metallic seizure organ. 2. Heating element according spoke 1, characterized in that for

To improve the heat transfer, a layer of pure grained aluminum oxide is placed between the heating wire and the inner wall of the protective tube.