DE202015003970U1

DE202015003970U1 - Elektrisches Heizplattenmodul

Info

Publication number: DE202015003970U1
Application number: DE202015003970.7U
Authority: DE
Original assignee: Konn GmbH
Current assignee: KOENN THERMOPROZESSTECHNIK GMBH, DE
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2015-08-24
Anticipated expiration: 2025-06-09

Abstract

Elektrisches Heizplattenmodul als Teil eines Bausatzes aus mindestens zwei baugleichen, elektrischen Heizplattenmodulen für elektrisch betriebene Brenn-, Glüh- und Härteöfen mit Tragrohren, mindestens einer Lage Heizspiralen, einer Rückwand und einem Tragrahmen um die Rückwand, wobei die mindestens eine Lage Heizspiralen aufgezogen auf den Tragrohren mittels keramischen Stiften austauschbar mit Abstand vor der Rückwand gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand aus kombinierbaren Vakuum-Systemisolationsteilen zusammen gesetzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizplattenmodul, insbesondere für ein elektrisch betriebenes Industrieofensystem, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Öfen und wärmetechnische Anlagen, wie z. B. Kammeröfen, Tunnelöfen, Schachtöfen, Tiegelöfen, Diffusionsöfen und andere industrielle Beheizungseinrichtungen werden in fast allen Bereichen von Industrie und Forschung für thermische Prozesse eingesetzt mit einer Vielzahl von Ofenbauformen und -technologien. Vorgefertigte Standardlösungen sind hierbei in vielen Fällen nicht brauchbar.
Elektrische Heizplattenmodule werden als Fertigbauteile für die Herstellung von elektrisch betriebenen Industrieöfen eingesetzt. Elektrische Heizplattenmodule sind vorgefertigte Heizelemente, die sich besonders dazu eignen, energiesparende Leichtbaukonstruktionen in optimaler Ausführung herzustellen. Sie werden in verschiedenen Grössen, Leistungs- und Temperaturbereichen hergestellt. Bei der Konstruktion und dem Bau von Industrieöfen sind elektrische Heizplattenmodule zeit- und kostensparende Bauelemente.
DE 3326463 A1 offenbart elektrische Heizplattenmodule mit einem stabilen Tragrahmen aus feuerfestem Steinmaterial. Tragrohre in einem Faserkern bilden ein leichtes, stabiles und vielseitig einsetzbares elektrisches Heizplattenmodul. Die Offenbarung der DE 3326463 A1 ist Teil der Erfindung. Elektrische Heizplattenmodule dieses Standes der Technik bieten Verbesserungsmöglichkeiten hinsichtlich Standzeit, Rissfestigkeit und Beständigkeit gegen Verformungen.
Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere für ein elektrisch betriebenes Industrieofensystem, ein elektrisches Heizplattenmodul mit verbesserter Standzeit, Rissfestigkeit und Beständigkeit gegen Verformungen zu schaffen.
Die Lösung erfolgt mit einem elektrischen Heizplattenmodul, insbesondere für ein elektrisch betriebenes Industrieofensystem, mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Erfindungsgemäße Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizplattenmodul aus einem modular integrierten Baukastensystem für elektrisch beheizte Industrieöfen, wie z. B. auch elektrisch betriebene Brenn-, Glüh- und Härteöfen. Das erfindungsgemäße elektrische Heizplattenmodul ist Teil eines Bausatzes aus mindestens zwei baugleichen, elektrischen Heizplattenmodulen mit Tragrohren, mindestens einer Lage Heizspiralen, einer Rückwand und einem Tragrahmen um die Rückwand, wobei die mindestens eine Lage Heizspiralen aufgezogen auf den Tragrohren mittels keramischen Stiften austauschbar mit Abstand vor der Rückwand gelagert ist. Gemäß der Erfindung ist die Rückwand aus kombinierbaren Vakuum-Systemisolationsteilen zusammen gesetzt. Die aus kombinierbaren Vakuum-Systemisolationsteilen zusammen gesetzte Rückwand verbessert die Rissfestigkeit und die Beständigkeit gegen Verformungen des erfindungsgemäßen elektrischen Heizplattenmoduls, insbesondere in dessen Haupteinsatzbereich bis 1400°C, aber auch oberhalb 1400°C. Die Heizspiralen kommen nicht mit der Rückwand in Berührung und können ihre gesamte Wärme allseitig direkt oder indirekt abstrahlen. Durch diese Art der Konstruktion und durch die Wahl geeigneter Werkstoffe sind auch höchste Temperaturen bis 1400°C oder mehr erreichbar bei gleichzeitig geringer Oberflächenbelastung. Das erfindungsgemäße elektrische Heizplattenmodul ist formstabil ohne nennenswerte Schrumpfung.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Seitenholme des Tragrahmens und die Tragrohre aus festem keramischen Sillimantin-, bzw. aus hoch tonerdehaltigem, gebranntem keramischem Material gefertigt für verbesserte Standzeiten des erfindungsgemäßen elektrischen Heizplattenmoduls.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Seitenholme des Tragrahmens aus metallischem Werkstoff gefertigt für verbesserte Standzeiten des erfindungsgemäßen elektrischen Heizplattenmoduls..
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt.
Das elektrische Heizplattenmodul weist Heizspiralen auf, die auf Tragrohren aus festem keramischen Sillimantin-, bzw. aus hoch tonerdehaltigem, gebranntem keramischem Material aufgezogen sind. Die Tragrohre sind in Seitenholme aus festem keramischen Sillimantin-, bzw. aus hoch tonerdehaltigem, gebranntem keramischem Material eines stabilen, rechteckigen Tragrahmens des elektrische Heizplattenmoduls eingebaut. Die Tragrohre sind von keramischen Stiften jeweils beidseitig in den Seitenholmen gehalten. Relativ kleine Bohrungen für die Stifte in den Seitenholmen der Tragrahmen beeinflussen nur unwesentlich deren konstruktiven Querschnitt, so dass die Tragrohre sehr dicht beieinander liegen können für eine extreme Leistungsdichte.
Das elektrische Heizplattenmodul weist in dem Tragrahmen eine Rückwand aus kombinierbaren Vakuum-Systemisolationsteilen auf. Die kombinierbaren Vakuum-Systemisolationsteile umfassen je zwei Seitenmodule, je zwei Universalmodule und ein Mittenmodul. Das Mittenmodul ist mittig in der Ebene der Rückwand. Das Mittenmodul ist in der Ebene der Rückwand zu einer von den Tragrohren abgewandten Außenseite mit zwei Vorsprüngen versehen. An das Mittenmodul schließen beidseitig je ein Universalmodul an mit je einem zum Mittenmodul hinweisenden Rücksprung in der Ebene der Rückwand, so dass zusammen gebaute Universalmodule und Mittenmodul sich in der Ebene der Rückwand passend überlappen. An die Universalmodule schließen in der Ebene der Rückwand jeweils zum Rand des elektrischen Heizplattenmoduls hin je ein Seitenmodul an mit je einem zum Universalmodul hinweisenden Rücksprung in der Ebene der Rückwand, so dass zusammen gebaute Universalmodule und Seitenmodule sich in der Ebene der Rückwand passend überlappen.
Elektrische Anschlüsse der Heizspiralen können seitlich oder rückseitig aus den elektrischen Heizplattenmodulen herausgeführt werden.
Die elektrischen Heizplattenmodule können sowohl quadratische wie auch rechteckige und andere geometrischen Formen haben. Je nach Ofenatmosphäre und Betriebs- und Einsatztemperaturen der elektrischen Heizplattenmodule, z. B. in einem Haupteinsatzbereich bis 1400° oder auch oberhalb 1400°C können unterschiedliche Materialien die Einsatzbedingungen verändern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3326463 A1 [0004, 0004]

Claims

Elektrisches Heizplattenmodul als Teil eines Bausatzes aus mindestens zwei baugleichen, elektrischen Heizplattenmodulen für elektrisch betriebene Brenn-, Glüh- und Härteöfen mit Tragrohren, mindestens einer Lage Heizspiralen, einer Rückwand und einem Tragrahmen um die Rückwand, wobei die mindestens eine Lage Heizspiralen aufgezogen auf den Tragrohren mittels keramischen Stiften austauschbar mit Abstand vor der Rückwand gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand aus kombinierbaren Vakuum-Systemisolationsteilen zusammen gesetzt ist.
Elektrisches Heizplattenmodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Seitenholme des Tragrahmens und die Tragrohre aus festem keramischen Sillimantin-, bzw. aus hoch tonerdehaltigem, gebranntem keramischem Material bestehen.
Elektrisches Heizplattenmodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenholme des Tragrahmens aus metallischem Werkstoff bestehen.
Elektrisches Heizplattenmodul gemäß Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass dessen Betriebs- und Einsatztemperaturen sich in einem Haupteinsatzbereich bis 1400°C befinden.
Elektrisches Heizplattenmodul gemäß Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass dessen Betriebs- und Einsatztemperaturen auch oberhalb 1400°C möglich sind.