DE1808741U

DE1808741U - CYLINDRICAL OVEN WITH METAL HEATING RESISTORS FOR VERY HIGH TEMPERATURES AND DIFFERENTLY ADJUSTABLE OVEN ATMOSPHERES.

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Publication number: DE1808741U
Application number: DEC6828U
Authority: DE
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1959-01-14
Filing date: 1960-01-12
Publication date: 1960-03-31
Also published as: FR1222620A; GB942996A

Description

BipUrFrT"v':.i= RA.025 650*12.1.6.0BipUrFrT "v ':. I = RA.025 650 * 12.1.6.0

=^^Γ<ΐ"V* ",«"■ 410-5662G-IL (7) 12.1.1960= ^ ^{Γ <} ΐ "V *", «" ■ 410-5662G-IL (7) January 12, 1960

Steinsdorfstr. 10 -η -ι on/·?Steinsdorfstrasse 10 -η -ι on / ·?

COMMISSARIAT A L¹EHEEGIE ATOMIQUS, Paris 7£me (PrankreicCOMMISSARIAT AL ¹ EHEEGIE ATOMIQUS, Paris 7 £ me (Prankreic

Zylindrischer Ofen mit Metall-Heizwiderständen für sehr hohe Temperaturen und unterschiedlich einstellbare OfenatmoSphäreCylindrical furnace with metal heating resistors for very high temperatures and differently adjustable Furnace atmosphere

Die !Teuerung "betrifft einen zylindrischen Ofen mit Metall-Heizwiderständen, der ein von den Widerständen umgebenes, aus hitzebeständigem Material bestehendes Ofen-Kammerrohr und eine das Rohr umgebende, dichte Hülle aufweist, die durch ein umlaufendes, unter Druck stehendes Medium gekühlt wird, das als thermische Abschirmung dient, wobei der Ofen ein Arbeiten bei sehr hoher Temperatur und unterschiedlich einstellbarer Ofenatmosphäre gestattet.The "price increase" concerns a cylindrical furnace with metal heating resistors, the one surrounded by the resistors, made of heat-resistant material furnace chamber tube and one has a tight envelope surrounding the pipe, which is provided by a circumferential, pressurized medium is cooled, which serves as a thermal shield, the furnace working at very high temperature and different adjustable furnace atmosphere are permitted.

Um hohe Temperaturen von etwa 1500 0 zu erreichen, verwendet man im allgemeinen zwei Ofen-Bauarten: Öfen, die durch Heizwicklungen aus Platinlegierungen beheizt werden und Öfen, deren Beheizung durch Metallwiderstände aus hoch temperaturfesten Metallen, wie Molybdän und Wolfram, erfolgt.Used to reach high temperatures of around 1500 0 there are generally two types of furnaces: furnaces that are heated by heating coils made of platinum alloys and furnaces, their heating by metal resistors made of high temperature resistant Metals such as molybdenum and tungsten.

Die Öfen der ersten Art (mit Platinwiderständen) gestatten es, ohne Schutzatmosphäre zu arbeiten, beispielsweise unter oxydierender Atmosphäre; ihre Anschaffungs- und Betriebskosten sind jedoch - zum Teil wegen der allmählichen Verdampfung des Platins - sehr hoch.The furnaces of the first type (with platinum resistors) make it possible to work without a protective atmosphere, for example under an oxidizing atmosphere The atmosphere; However, their acquisition and running costs are - in part because of the gradual evaporation of the Platinum - very high.

Die öfen der zweiten Art werden entweder unter Wasserstoff-Atmosphäre oder unter Vakuum betrieben (das Molybdän bildet unter oxydierender Atmosphäre ein flüchtiges Oxyd); wenn man im Inneren des Ofen-Arbeitsraumes irgendeine beliebige Atmosphär<The furnaces of the second type are either under a hydrogen atmosphere or operated under vacuum (the molybdenum forms a volatile oxide in an oxidizing atmosphere); if any kind of atmosphere inside the furnace working space

einstellen will, ist es also unbedingt nötig, den eigentlichen Ofen-Arbeitsraum oder die Ofenkammer, die außen mit den Heizwicklungen verseilen ist, in einer Hülle anzuordnen, in der sich entweder ein einwandfreies Vakuum oder eine Wasserstoff-Atmosphäre herstellen bzw, einhalten läßt, um eine Gefährdung der Heizwicklungen zu vermeiden. Die Porosität, die hochtemperaturfestes Material «. aus dem die rohrfb'rmige Ofenkammer "besteht - im allgemeinen "bei hohen Temperaturen aufweist, gestattet jedoch keine unbedenkliche Benutzung dieser Öfen, wenn das Innere der Hülle unter Vakuum oder unter einer'inerten bzw. reduzierenden Gasatmosphäre gehalten wird, deren Druck geringer ist als der Druck in der Ofenkammer. In diesen Fällen können die für die Beständigkeit der Heizwicklungen aus Wolfram oder Molybdän gefährlichen Gase (Luft, Sauerstoff) aus der Ofenkammer oder dem Ofen-Arbeitsrohr in die. Umhüllung eindringen. LIan kann also die Atmosphäre im Inneren der Ofenkammer bzw. des Ofenrohres nicht wunschgemäß ihrer Natur und ihrem Druck nach verändern, insbesondere dann nicht, wenn die Atmosphäre innerhalb der Umhüllung ihrer Art und ihrem Druck nach festgelegt ist. Dies bedeutet, daß es unmöglich ist, bei dem gleichen Ofen innerhalb des Ofen-Arbeitsraumes oder der Ofenkammer sowohl ein Vakuum als auch eine ganz bestimmte Atmosphäre anzuwenden, die dem jeweiligen Zweck entsprechend wählbar ist.want to adjust, it is absolutely necessary to have the actual furnace work space or the furnace chamber, the outside with the heating windings stranding is to be arranged in an envelope in which there is either a perfect vacuum or a hydrogen atmosphere can be produced or adhered to in order to avoid endangering the heating windings. The porosity, the high temperature resistant Material «. from which the tubular furnace chamber "consists - in general "at high temperatures, however, does not allow safe use of these ovens when the inside of the envelope under vacuum or under an inert or reducing gas atmosphere is held, the pressure of which is less than the pressure in the furnace chamber. In these cases, the Resistance of the heating coils made of tungsten or molybdenum dangerous gases (air, oxygen) from the furnace chamber or the Furnace working tube into the. Penetrate envelope. So LIan can do that Do not change the atmosphere in the interior of the furnace chamber or the furnace tube according to their nature and pressure, in particular then not when the atmosphere is inside the enclosure is determined by its nature and pressure. This means that it is impossible to have the same furnace inside the furnace work space or the furnace chamber to apply both a vacuum and a very specific atmosphere that suits the respective Purpose can be selected accordingly.

Anderseits ist bei den bekannten Ofenkonstruktionen das Problem der Ausdehnung der beheizten Ofenkammer, die meist ein Rohr ist, gegenüber den Wänden der äußeren Umhüllung sowie das Problem der Kühlung der äußeren Umhüllungswände nicht einwand-On the other hand, in the known furnace constructions, the problem of the expansion of the heated furnace chamber, which is usually a The pipe is not flawless compared to the walls of the outer casing and the problem of cooling the outer casing walls

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frei gelöst. Es ist insbesondere noch keine Vorrichtung oder Anordnung vorgeschlagen worden, die das Problem der unterschiedlichen Ausdehnungen löst, welche jeweils dann auftreten, wenn man ψ im Bereich der Wände der Umhüllung, auch unmittelbar an den I stirnseitigen Enden der Ofenkammer oder des Ofenrohres, ein Kühl- h system vorsehen will, in dem ein Kühlmedium umläuft.freely resolved. It is in particular not have any device or assembly has been proposed which solves the problem of different extents, each of which then occur when ψ in the region of the walls of the enclosure, even directly to the I front ends of the furnace chamber or the furnace tube, a cooling h wants to provide a system in which a cooling medium circulates.

Die vorliegende Neuerung betrifft einen zylindrischen OfenThe present innovation relates to a cylindrical furnace

■^:. mit Metall-Heizwiderständen, der für ein Arbeiten bei sehr hohen■ ^:. with metal heating resistors that work at very high levels

'■ Temperaturen und bei unterschiedlichen, einstellbaren Atmosphären '■ Temperatures and at different, adjustable atmospheres

; benutzbar ist; dieser Ofen gehört zu derjenigen Type, bei der ein; is usable; this oven belongs to the type where a

^rr Ofen-Kammerrohr von den Widerständen umgeben ist und eine dicht ^r r furnace chamber tube is surrounded by the resistors and a tight one

\ geschlossene Hülle, die das Ofen-Kammerrohr umgibt, durch ein \ closed shell that surrounds the furnace chamber tube through a

: . umlaufendes, unter Druck stehendes Medium gekühlt wird, das als:. circulating, pressurized medium is cooled, which as

3f thermische Abschirmung dient.3f thermal shielding is used.

!Teuerungsgemäß ist ein solcher Ofen dadurch gekennzeichnet, -'.. daß das Ofen-Kammerrohr nicht starr festgelegt ist, die Dichtung '*'.' zwischen dem Ofen-Kammerrohr und der Hülle sowie die zentrale ί lage des Rohres dauernd, d.h. vor, während und nach dem Heizen ', des Ofens mit Hilfe elastischer, sich auf das Rohr abstützender und seiner radiale sowie axiale Ausdehnungen zulassender Dichtungsorgane erfolgt, deren Dichtungsdruck durch den Druck des in den äußeren Teilen der Hülle umlaufenden Kühlmediums entsteht, das in dies;en Teilen die thermische Abschirmung des Ofens bildet, und daß Mittel vorgesehen sind, um in der Hülle ein primäres Vakuum oder einen Teildruck eines inerten oder reduzierenden Gases zu erzeugen und in dem Ofen-Kammerrohr ein sekundäres oder höheres Vakuum oder einen Gasteildruek zu schaffen, der kleiner ist als der Teildruck des Gases innerhalb der Hülle.! According to the price, such a furnace is characterized by - '.. that the furnace chamber tube is not rigidly fixed, the seal ' * '.' between the furnace chamber tube and the shell as well as the central position of the tube permanently, ie before, during and after the heating of the furnace with the help of elastic sealing elements that are supported on the tube and allow its radial and axial expansions, the sealing pressure of which takes place by the pressure of the cooling medium circulating in the outer parts of the shell, which forms the thermal shielding of the furnace in these parts, and that means are provided to generate a primary vacuum or a partial pressure of an inert or reducing gas in the shell and to create a secondary or higher vacuum or gas pressure in the furnace chamber tube which is less than the partial pressure of the gas within the envelope.

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Der neue Ofen hat überdies eine gedrungene Form, die es gestattet, ihn als beweglichen, z.B. auf ein Werkstück aufschiebbaren Ofen zu benutzen.The new stove also has a compact shape that allows to use it as a movable furnace, e.g. that can be pushed onto a workpiece.

Zur näheren Erläuterung der Neuerung wird ein in den Pig.l bis 3 der Zeichnung veranschaulichtes Ausführungsbeispiel der !Teuerung beschrieben, das einen zylindrischen Ofen mit Metall-Heizwiderständen darstellt, der mit sehr hohen Temperaturen und unterschiedlich einstellbarer Atmosphäre innerhalb der rohrförmigen Ofenkammer betrieben werden kann· Es zeigeniFor a more detailed explanation of the innovation, a in the Pig.l to 3 of the drawing illustrated embodiment of ! Price increases described that a cylindrical furnace with metal heating resistors represents the one with very high temperatures and different adjustable atmosphere within the tubular Oven chamber can be operated · It showi

Pig. 1 eine zur Hälfte axial geschnittene Ansicht des neuerungsgemäß ausgebildeten Ofens;Pig. 1 is a half axially sectioned view of the innovation according to the invention trained furnace;

Fig. 2 und 3 Teil~Axialschnitte längs einer radialenFig. 2 and 3 partial axial sections along a radial

Schnittebene durch elastisehe Abdichtungen des Ofens, die unterschiedlich ausgeführt sind.Section plane through elastic seals of the furnace, which are executed differently are.

Der neuerungsgemäße Ofen besteht aus einem Ofen-Kammerrohr 1, das zylindrisch und aus hitzebeständigem Material hergestellt ist, einem Heizelement 2 und einer dicht abschließenden Hülle oder Ummantelung 3·The furnace according to the innovation consists of a furnace chamber tube 1, which is cylindrical and made of heat-resistant material is, a heating element 2 and a tightly closing envelope or jacket 3

Das Heizelement 2 ist eine einlagige Heizwicklung eines Metalldrahtes 4, die in eine dicke Schicht aus Aluminiumoxyd 5 eingebettet ist; diese Schicht bildet die elektrische Isolierung des Heizdrahtes 4 und seine Wärmeschutzumhüllung für hohe Temperaturen. The heating element 2 is a single-layer heating winding of a metal wire 4, which is wrapped in a thick layer of aluminum oxide 5 is embedded; this layer forms the electrical insulation of the heating wire 4 and its thermal insulation for high temperatures.

Die dichte oder abgedichtete Hülle 3 setzt sich aus den folgenden Teilen zusammen:The tight or sealed envelope 3 is composed of the following parts:

a) Einem doppelwandigen Zylinder 6, der mit einem Einlaß A und einem Auslaß B für !Druckwasser versehen ist, das "beim Hindurchlaufen durch den Ringraum, zv/isthen den beiden Wandungen die äußere Umhüllung des Ofens kühlt. Dieser Zylinder 6 ist außerdem mit Stromzuleitungen 7 für das Heizelement 2 und mit Rohrdurchführungen 8 versehen (die an ihren inneren Enden Filter 8b aufweisen, welche ein Eindringen feinkörnigen, das Innere der Hülle 3 ausfüllenden Isolationsmaterials in die Rohrdurchführungen verhindern sollen). Außen an den Rohrdurchführungen 8 sitzen dichte Abschlußventile 9» über die entweder im Inneren der dichten Hülle 3 ein Vakuum erzeugt oder ein jeweils, gewünschter Druck im Inneren der Hülle aufrechterhalten werden kann. .a) A double-walled cylinder 6 with an inlet A and an outlet B is provided for pressurized water which "passes through through the annulus, zv / isthen the two walls, the outer envelope of the furnace cools. This cylinder 6 is also provided with power supply lines 7 for the heating element 2 and with pipe bushings 8 (the ones at their inner ends Filters 8b which allow fine-grained insulation material, which fills the interior of the envelope 3, to penetrate into the pipe penetrations should prevent). On the outside of the pipe lead-throughs 8 there are tight shut-off valves 9 'via either the Inside the sealed envelope 3, a vacuum is generated or a respectively desired pressure can be maintained inside the envelope can. .

Der Y/ärme schutz des im zentralen Teil der Hülle liegenden Ofen-Kammerrohres ist durch eine Füllung der Hülle 3 mit einem feinkörnigen Isolatxonsmaterial (z.B. Vermiculit) gegeben; man kann als Wärme schutzmaterial aber auch elektrisch geschmolzenes oder gesintertes Aluminiumoxyd verwenden, das besonders gut einemThe Y / arm protection of the lying in the central part of the shell Oven chamber tube is given by filling the shell 3 with a fine-grained Isolatxonsmaterial (e.g. vermiculite); man but can also use electrically fused or sintered aluminum oxide as a heat protection material, which is particularly good for a

*) Setzen oder einem Zusammendrücken widersteht, was vor allem dann*) Resists sitting or squeezing, especially then

wesentlich ist, wenn dieses Rohr eine große Länge hat.is essential when this pipe has a great length.

b) Zwei zusammengesetzte Bauteile, die zwei dicht abschließende Deckel bilden, wobei jeder dieser Bauteile umfaßt:b) Two components assembled together forming two tightly fitting lids, each of these components comprising:

- ein erstes kreisförmiges Stück 10, das napfförmig ausgestaltet ist und in seinem Zentrum eine kreisrunde Öffnung aufweist, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Ofen-Kammerrohres 1;- A first circular piece 10, which is cup-shaped and has a circular opening in its center, the inner diameter of which is larger than the outer diameter of the Furnace chamber tube 1;

*) also ein Durchbiegen des Ofen-Kaaraerrohres 1 verhindert,*) thus prevents bending of the furnace Kaaraer pipe 1,

- ein zweites kreisrundes Stück 11, das ebenfalls in seinem Zentrum eine kreisrunde Öffnung aufweist, deren Irineridurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Ofen-Kanunerroiires;- A second circular piece 11, which is also in his Center has a circular opening whose irineri diameter is greater than the outer diameter of the furnace canister ring;

Diese beiden Stücke sind mit der dichten Hülle 3 durch. Verbindungs-Schraubenbolzen 12 und 1 ort tern 13 verbunden, bei deren Anziehen die Ringdichtungen 14 und 15 zusammengedrückt werden.These two pieces are with the tight cover 3 through. Connecting screw bolts 12 and 1 place tern 13 connected, at the tightening of which the ring seals 14 and 15 are compressed.

Auf einer liing schult er der Elemente 11 sind an einem der Deckel-Bauteile eine Deckelkappe 16 und an dem. anderen Deckel-Bauteil eine Planschmuffe 17 mittels Halteschrauben. 18 befestigt; beim Anziehen der Schrauben 18 werden die zwischen der Kappe bzw, der IJuffe und den Deckel-Bauteilen liegenden Ringdichtungen zusammengedrückt. Die Planschmuffe 17 ist mit einer Rohrleitung über ein Y/ellrohr 20 verbunden; die Rohrleitung führt beispielsweise zu einer Vorrichtung für das Erzeugen bzw. das Aufrechterhalten eines zweiten Vakuums.On a liing he trains the elements 11 are at one of the Lid components a lid cap 16 and on the. other cover component a flat sleeve 17 by means of retaining screws. 18 attached; When the screws 18 are tightened, the ring seals located between the cap or the IJuffe and the cover components are removed pressed together. The plane sleeve 17 is connected to a pipeline via a Y / ell tube 20; the pipeline leads, for example to a device for generating or maintaining a second vacuum.

Die beiden Deckel-Bauteile sowie die Hülle 3 sind mit Zuleitungen 0, D und Ableitungen E, i¹ für Druckwasser versehen; das Wasser kann bis zur unmittelbaren Berührung oder zumindest bis in die Sähe der Enden des Ofen-Kammerrohres 1 kommen, um diese Enden des Rohres zu kühlen. Das Ofen-Kammerrohr 1 ist nicht irgendwie starr festgelegt; es wird lediglich durch das in der Hülle 3 enthaltene Isolationsmaterial gehalten bzw. unterstützt und durch die elastischen Organe oder Dichtungen 21 zentriert.The two cover components and the cover 3 are provided with supply lines 0, D and discharge lines E, i ¹ for pressurized water; the water can come up to the immediate contact or at least up to the saws of the ends of the furnace chamber tube 1 in order to cool these ends of the tube. The furnace chamber tube 1 is not somehow rigidly fixed; it is only held or supported by the insulation material contained in the shell 3 and centered by the elastic organs or seals 21.

Die Pig.2 zeigt die Dichtungsorgane 21, die je aus zwei elastischen Dichtungslippen 21a und 21b bestehen, von denen sichThe Pig.2 shows the sealing members 21, each of which consists of two elastic sealing lips 21a and 21b exist, of which

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jede um den ganzen Umfang des Ofen-Kammerrohres 1 herum erstreckt: diese Lippen werden durch den Druck des Wassers, das zwischen den Deckelstücken 10 und 11 umläuft, an die Umfangsflache des Ofen—Kammerrohres 1 angedrückt. An jedem der beiden Ofenenden ist ein mit dem ersten Deckelstück 10 verbundener Ring 22 angeordnet, der jeweils die beiden Ringlippen 21a und 21b festlegt, sie in bestimmtem Abstand voneinander hält und gegen die Wände der Elemente 10 und 11 einspannt (an ihren starren äußeren Rändern) . Durchbrüche 23, die radial durch die Ringe 22 hindurchführen, gestatten die Auswirkung des Y/asserdruckes auf die nachgiebigen Enden der Lippen 21a und 21b und lassen einen freien Umlauf des Druckwassers 24 sowie eine unmittelbare Berührung dieses Druckwassers mit einer schmalen Umfangszone des Ofen-Kammerrohres 1 zu.each extends around the entire circumference of the furnace chamber tube 1: these lips are by the pressure of the water that circulates between the cover pieces 10 and 11, on the peripheral surface of the Oven chamber tube 1 pressed on. At each of the two ends of the furnace a ring 22 connected to the first cover piece 10 is arranged, which fixes the two ring lips 21a and 21b, holds them at a certain distance from each other and clamps them against the walls of the elements 10 and 11 (at their rigid outer edges) . Openings 23 which pass radially through the rings 22 allow the water pressure to act on the flexible ones Ends of the lips 21a and 21b and allow free circulation of the pressurized water 24 as well as direct contact this pressurized water with a narrow peripheral zone of the furnace chamber tube 1 to.

Die beiden Endabschluß-Bauteile, wie sie soeben beschrieben wurden, spielen eine dreifache Rolle bzw. sie haben drei Aufgaben zu erfüllen:The two end cap components as just described play a threefold role or they have to fulfill three tasks:

Sie dienen zunächst als dicht abschließende Deckel für die Hülle 3 und schließen diese Hülle einerseits gegen die äußere Atmosphäre und anderseits gegen das sekundäre Vakuum oder den Druck in dem Ofen-Kammerrohr 1 ab; dieser zuletzt erwähnte Abschluß erfolgt durch die Dichtungsorgane 21.They initially serve as a tightly closing cover for the cover 3 and close this cover on the one hand against the outer one Atmosphere and on the other hand against the secondary vacuum or the pressure in the furnace chamber tube 1; this last-mentioned conclusion takes place through the sealing members 21.

. Sie bilden Zentrierungs-AbStützungen für das Ofen-Kammerrohr 1 und gestatten dank der Elastizität der Dichtungen 21 in Längs- oder axialer Richtung, ihrer Nachgiebigkeit in radialer Richtung gegenüber dem Kammerrohr 1 und ihrer besonderen. They form centering supports for the furnace chamber tube 1 and, thanks to the elasticity of the seals 21 in the longitudinal or axial direction, allow their flexibility in the radial direction Direction towards the chamber tube 1 and its particular

Ausbildung oder ^orm radiale und longitudinale Dehnungen del Kammerrohres, das überhaupt nicht starr festgelegt ist und sich zwischen den Dichtungslippen 21a und 21b verschieben sowie die lippen während der Aufheizung des Ofens zusammendrücken kann, wobei die Abdichtung, die zwischen dem Kammerrohr 1 und der Hülle 3 vorhanden sein muß, voll erhalten bleibt.Training or ^ orm radial and longitudinal elongations del Chamber tube, which is not at all rigidly set and itself move between the sealing lips 21a and 21b as well as the can squeeze lips while the oven is heating up, the seal that must be present between the chamber tube 1 and the shell 3 is fully retained.

Sie stellen schließe'lich thermische Abschirmungen an den Endteilen des Ofenkammerrohres 1 dar, weil in ihnen das Kühlwasser umläuft.Finally, they represent thermal shields on the end parts of the furnace chamber tube 1 because the cooling water is in them running around.

Die lig.3 zeigt eine abweichende, mit Vorteil für die elastischen Organe oder Dichtungen 21 anzuwendende Ausführungsform. An jedem der Enden des Ofen-Kammerrohres 1 haben diese Dichtungsorgane in einem Radialschnitt die Form eines Uj dieses U hat zwei seitliche Schenkel (die beiden Lippen 21a und 21b) und einen mittleren Steg, der durch eine dünne Membran 21c gebildet wird. Der Druck des in dem Innenraum 24 des U-QuerSchnitts fließenden Wassers, das über Durchbrüche oder Bohrungen 23 in dem Stützring 22 zwischen diesen und die Dichtung 21 eintreten kann, drückt die Membran 21c auf einer gev/ünschten Länge an den Umfang des Ofen-Kammerrohres 1 an. Diese abweichende Ausführungsform ergibt eine besonders wirksame Dichtung, die in voller Höhe oder Wirksamkeit bestehen bleibt, unabhängig davon, ob Ausdehnungen auftreten oder nicht und die selbst dann einwandfrei abdichtet, wenn der Querschnitt des Ofen-Kammerrohres 1 iia Bereich der Abdichtungen nicht absolut gleichmäßig ist; die dünne Membran 21c legt sich an eine wesentlich größere Umfangszone des Ofen-Kammerrohres 1 an, als die schmalen Stirnflächen der nachgiebigen Enden der Dichtungslippen 21a und 21b gemäß Pig.2.The lig.3 shows a different, with advantage for the elastic Organs or seals 21 applicable embodiment. At each of the ends of the furnace chamber tube 1, these sealing members have the shape of a Uj that U has in a radial section two lateral legs (the two lips 21a and 21b) and a central web which is formed by a thin membrane 21c. The pressure of the flowing in the interior 24 of the U-cross section Water that passes through openings or holes 23 in the support ring 22 can enter between these and the seal 21, presses the membrane 21c over a desired length on the circumference of the Oven chamber tube 1. This different embodiment results a particularly effective seal that remains in full or effectiveness regardless of whether expansion occurs or not and which seals properly even if the cross section of the furnace chamber tube 1 iia the area of Waterproofing is not absolutely uniform; the thin membrane 21c lies against a much larger peripheral zone of the furnace chamber tube 1 than the narrow end faces of the flexible ends of the sealing lips 21a and 21b according to Pig.2.

Bei der Benutzung des neuerungsgemäßen Ofens mit sehr hochgetriebenem Vakuum stellt man zunächst in dem Ofen-Kammerrohr 1 ein hohes Vakuum her, ehe raan den Ofen beheizt; dann wird das primäre Vakuum in der Hülle 3 erzeugt, während die Beheizung des Ofens eingeschaltet ist. Die beiden Seiten bzw, die innere und die äußere Fläche der aus hitzebeständigera Material bestehenden Wand des Kammerrohres 1 stehen dann beide unter Vakuum, Jegliche Störung durch eine vorhandene Porosität dieser Wandung ist auf diese Weise ausgeschlossen. Auf diese Weise gelingt es,When using the furnace according to the innovation with very A high vacuum is first placed in the furnace chamber tube 1 create a high vacuum before heating the furnace; then the primary vacuum is created in the envelope 3 during the heating the oven is switched on. The two sides, respectively, the inner and the outer surface of the material made of heat-resistant material Wall of the chamber tube 1 are then both under vacuum, Any disruption caused by the existing porosity of this wall is excluded in this way. In this way it is possible

-6 ein Vakuum der Größenasftordnung von 7 x 10 mm Hg bei einer-6 a vacuum of the order of 7 x 10 mm Hg for a

Temperatur von 1500° G im Inneren des Ofen-Karaiaerrohres 1 zu erhalten, wobei die gesamte Pumpenanordnung nur eine verhältnismäßig kleine Leistung zu haben bracht.Temperature of 1500 ° G inside the furnace Karaiaerrohres 1 to obtained, with the entire pump arrangement having only a relatively small output.

Bei der Benutzung des neuen Ofens unter einem Teildruck ist die Wirkungsweise im wesentlichen die gleiche wie bei Betrieb unter Vakuum, man bringt jedoch den Druck, der innerhalb der Hülle 3 des Ofens herrscht, auf einen Wert, welcher etwas - aber nur sehr wenig - größer ist als der Druck in dem Ofen-Kammerrohr; auf diese Weise kann die Atmosphäre aus dem Of en-Kammerrohr nicht in die Hülle hineingelangen und selbst wenn diese Atmosphäre oxydierende Eigenschaften hat, wird eine Oxydation der Heizwiderstände mit Sicherheit vermieden.When the new furnace is used under partial pressure, the mode of operation is essentially the same as in operation under vacuum, but the pressure that prevails inside the envelope 3 of the furnace is brought to a value which is somewhat - but only very slightly - is greater than the pressure in the furnace chamber tube; in this way the atmosphere from the furnace chamber tube cannot get into the envelope and even if it does If this atmosphere has oxidizing properties, oxidation of the heating resistors is definitely avoided.

Die Konstruktionsdaten des Ofens nach den Fig. 1 bis 3 können beispielsweise folgendermaßen gewählt werden:The construction data of the furnace according to FIGS. 1 to 3 can be chosen, for example, as follows:

Das hitzebeständige Ofenrohr besteht aus Mullit, es hat einen Innendurchmesser von 46 ram, einen Außendurchiaesser von 56 ram und eine Länge von 700 mm; eine Temperatur in der G-rö-The heat-resistant stovepipe is made of mullite, it has an inside diameter of 46 ram, an outside diameter of 56 ram and a length of 700 mm; a temperature in the G-ro-

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ßenordnung von 1500° 0 kann mit diesem Rohr ohne.weiteres erreicht werden; wenn man Aluminiumoxyd anstelle von MuIlit benutzt, ist eine Temperatur von 1700° C erreichbar.The order of magnitude of 1500 ° 0 can be achieved with this tube without any further; if you use aluminum oxide instead of mulit, a temperature of 1700 ° C can be achieved.

Die Heizwicklung "besteht aus Liolybdändraht von 2 mni Durchmesser; die w'icklungs-G-anghö'he ist 4 mm und die Wicklungslänge 400 mm.The heating coil "consists of Liolybdenum wire with a diameter of 2 mm; the winding height is 4 mm and the winding length 400 mm.

Der Außendurchmesser der Ofenhülle ist 250 mm.The outer diameter of the furnace shell is 250 mm.

Die Ofenheizleistung zum Erreichen einer Ofentemperatur
von 1500° C beträgt etwa 3 kW.The oven heating power to reach an oven temperature
from 1500 ° C is about 3 kW.

Die gleichmäßige Beheizungszone im mittleren Teil des Ofenrohres ist etwa 100 mm lang.The even heating zone in the middle part of the stove pipe is about 100 mm long.

Die elastischen Diohtungsorgane 21 bestehen aus Kautschuk mit einer Härte von etwa 40 Shore.The elastic Diohtungsorgane 21 consist of rubber with a hardness of about 40 Shore.

Die Länge, der Anpreß-Flächenzone der Kembran 21c (der Dichtung gemäß Pig.3) ist 10 bis 20 uim bei einer Dicke der Membran von etwa 1 mm.The length of the contact surface zone of the membrane 21c (the seal according to Pig.3) is 10 to 20 µm with a thickness of the membrane of about 1 mm.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei der Verwendung
einer Dichtung 21 gemäß Fig.3 im Anschluß an diese Dichtung an der inneren Seite des Ofens um das Ofen-Kammerrohr 1 herum ein zusätzliches Kühlsystem vorgesehen werden kann, beispielsweise ein spiralig gewickeltes Rohr, das vom Kühlwasser durchflossen ist, wobei diese zusätzliche Kühlung an das Kühlsystem des gesamten Ofens angeschlossen werden kann.It should be noted that when using
a seal 21 according to Figure 3 following this seal on the inner side of the furnace around the furnace chamber tube 1 around an additional cooling system can be provided, for example a spirally wound tube through which the cooling water flows, this additional cooling to the Cooling system of the entire furnace can be connected.

Schutzansprüche:Protection claims:

Claims

RA.025 650 * 1? 1. Claims for protection

1. Cylindrical furnace with metal heating resistors, one of the resistors, made of heat-resistant material "consisting of Furnace chamber tube and a tight casing surrounding the tube has, which is cooled by a circulating, pressurized medium, which serves as a thermal shield, wherein the Oven allows working at very high temperatures and differently adjustable oven atmospheres, characterized in that that the furnace chamber tube is not rigidly fixed, the seal between the. Furnace chamber tube and the shell as well as the central position of the pipe continuously, i.e. before, during and after heating the furnace with the help of elastic ones that are supported on the pipe and its radial as well as axial expansion permitting sealing members takes place, the sealing pressure of which is determined by the pressure of the in cooling medium circulating around the outer parts of the shell is created, which forms the thermal shielding of the furnace in these parts, and that means are provided for in the envelope a primary vacuum or a partial pressure of an inert or reducing To generate gas and in the furnace chamber tube to create a secondary or higher vacuum or a G-branch pressure, the is less than the partial pressure of the gas within the envelope.

2. Oven according to claim 1, characterized in that the sealing members at each end of the furnace chamber tube of two im consist essentially parallel annular lips, the inner diameter of which is equal to that of the tube and which the tube to encompass its entire circumference, and that the fixed ends

ser lips are clamped, while the elastically yielding Ends of the lips due to the pressurized cooling medium, which is introduced between the two elastic lips, are constantly pressed against the circumference of the furnace chamber tube.

3. Furnace according to claims 1 and 2, characterized in that the two annular lips at each of the ends of the furnace chamber tube connected by an elastic membrane, which under the action of the pressure of the cooling medium is attached to a circumference sz one of the furnace chamber tube applies.

4. Oven according to claim 2, characterized in that the two elastic lips on the side of their fixed ends by a circular ring are kept at a distance from each other, with openings for the passage of the pressurized cooling medium in the space between the two lips, the stove pipe and the hanging.

5. Furnace according to claim 1, characterized in that the IJetall heating resistor is embedded in a thick insulating layer made of heat-resistant material, which prevents loss of heat to the outside .

6. Oven according to claim 5, characterized in that the insulating layer consists of aluminum oxide.

7. Oven according to claim 1, characterized in that each end of the shell against the external atmosphere by a tight seal Cover is complete, which is traversed in its interior by the pressurized cooling medium, the one forms thermal shielding of the furnace end, and in his

Center has an opening the dimensions of which are larger than that Cross-section of the furnace chamber tube, and the one with the elastic Sealing elements are provided which ensure the seal between the furnace pipe and the interior of the furnace.

8. Furnace according to claim 7, characterized in that the furnace chamber tube is closed off from the external atmosphere on the one hand by a cover cap which seals against one of the covers the shell is attached, and on the other hand by a corrugated tube, the sealing the other cover of the shell with the device for Creation of the adjustable atmosphere in the furnace chamber tube connects, the ends of the furnace chamber tube not with the end components of the furnace chamber tube are in contact.

9. Oven according to claim 1, characterized in that the shell over its entire outer circumference - both in the region of its shell as well as their end parts - by a - .. · pressurized, circulating cooling medium is cooled.