DE2144520C3 - High performance heating element - Google Patents
High performance heating elementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Hochleistungsheizelement mit rohrförmigen! Metallmantel, dessen auf einem keramischen Tragkörper aufgewickelter Heizleiter in einer verdichteten Isoliermasse eingebettet ist und das mittels Verschlußstopfen abgedichtet ist.The invention relates to a high-performance heating element with tubular! Metal jacket, its on one ceramic support body wound heating conductor is embedded in a compacted insulating compound and that is sealed by means of a plug.
Es ist bei derartigen Heizelementen bekannt, den Heizleiter auf einem keramischen Tragkörper aufzuwikkeln und den derart bewickelten Tragkörper im Metallmantel derart zu zentrieren, daß möglichst geringe, aber gleichmäßige Abstände zwischen dem Heizleiter und dem Mantel bestehen. Mit diesem Aufbau lassen sich verhältnismäßig hoch belastbare Heizelemente mit ausreichend langer Lebensdauer erzielen.It is known in heating elements of this type to wind the heating conductor onto a ceramic support body and to center the support body wound in this way in the metal jacket in such a way that as possible there are small but even distances between the heating conductor and the jacket. With this Structure can be relatively heavy-duty heating elements with a sufficiently long service life achieve.
Sollen derartige Heizelemente jedoch für noch höhere Belastungen ausgelegt werden, so ist dies nur in sehr beschränktem Maße und auf Kosten der Lebensdauer des Heizelementes möglich, da der Heizleiter bei den dann auftretenden hohen Temperaturen nach mehr oder weniger kurzer Betriebszeit durchbrennt.However, if such heating elements are to be designed for even higher loads, this is only possible in to a very limited extent and at the expense of the service life of the heating element, since the heating conductor is at the then occurring high temperatures burns through after a more or less short operating time.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Heizleistung des Heizelementes zu steigern, ohneThe invention is therefore based on the object of increasing the heating power of the heating element without
dessen Lebensdauer in Mitleidenschaft zu ziehen.to affect its lifespan.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Heizleiter aus einem oder mehreren Graphitfäden besteht und die Hohlräume des Hochleistungselementes mit einem inerten Gas ausgefüllt sind.This object is achieved in that the The heating conductor consists of one or more graphite threads and the cavities of the high-performance element are filled with an inert gas.
Ein derart ausgebildetes Heizelement ist sehr hoch belastbar, so daß Temperaturen bis 1400° C am Mantel erreicht werden können, ohne daß der Lebensdauer des Heizelements unter das übliche Maß sinktA heating element designed in this way can withstand very high loads, so that temperatures of up to 1400 ° C. on the jacket can be achieved without affecting the service life of the Heating element sinks below the usual level
ίο Die Herstellung des erfindungsgemäßen Heizelements ist gegenüber den bisher üblichen Elementen mit metallischen Heizleitern nur unerheblich teurer, so daß die erwähnten Vorteile dieses Heizelements voll zur Geltung kommen.ίο The manufacture of the heating element according to the invention is only insignificantly more expensive than the previously common elements with metallic heating conductors, so that the mentioned advantages of this heating element come into their own.
Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausfuhrungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt Es zeigtThe object of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing indicates
F i g. 1 das Heizelement im Längsschnitt und
Fig.2 den auf einem Tragkörper aufgewickeltenF i g. 1 the heating element in longitudinal section and
2 the wound on a support body
Das Heizelement besteht aus einem Metallmantel 1, der durch einen kegeligen, mit dem Mantel verschweißten Boden 2 einseitig geschlossen ist einem auf einem keramischen Tragkörper 4 aufgewickelten Heizleiter 3, einer hochverdichteten Isoliermasse 5, beispielsweise Magnesiumoxyd, Bornitrit od. dgl. und einem die offene Seite des Metallmantels abschließenden Stopfen 12 aus hochwarmfcsten Kunststoffen oder anderen geeigneten gasundurchlässigen Isolierstoffen. Der Tragkörper 4 ist an seinem unteren Ende in an sich bekannter Weise inform eines Kegels 6 ausgebildet und zentriert sich derart in dem Hohlkegel 7 des Mantelbodens 2.The heating element consists of a metal jacket 1, which is welded to the jacket by a conical Bottom 2 closed on one side is a heating conductor 3 wound on a ceramic support body 4, a highly compressed insulating compound 5, for example magnesium oxide, boron nitrite or the like. And the open one Side of the metal jacket closing plug 12 made of high-temperature plastics or other suitable gas-impermeable insulating materials. The support body 4 is at its lower end in a manner known per se in the form of a cone 6 and is centered in this way in the hollow cone 7 of the casing base 2.
Der Heizleiter 3 besteht aus einem oder mehreren Graphitfäden. Sind es mehrere Fäden, so sind diese zweckmäßigerweise zu einer Kordel verflochten. Der Faden bzw. die Kordel ist in üblicher Weise wendelförmig auf dem Tragkörper 4 ausgewickelt und mit Anschlüssen 10 und 11 versehen, die durch Längsbohrungen 8 und 9 am Tragkörper 4 geführt und durch denThe heating conductor 3 consists of one or more graphite threads. If there are several threads, these are the ones expediently intertwined into a cord. The thread or the cord is helical in the usual way Unwound on the support body 4 and provided with connections 10 and 11, which through longitudinal bores 8 and 9 out on the support body 4 and through the
Bei der Herstellung dieses Heizelements wird der innere Aufbau des Elements zunächst in der üblichen Weise montiert, dann die Isoliermasse 5 einschließlich des Tragkörpers 4 evakuiert und schließlich ein inertes Gas in den Mantel eingeleitet, so daß insgesamt der in den Poren des inneren Aufbaus des Heizelements befindliche Luftsauerstoff durch das inerte Gas ersetzt wird. Der Stopfen 12 schließt, nachdem die Isoliermasse in bekannter Weise verdichtet worden ist, den Mantel gasdicht ab, so daß der Heizleiter nicht mehr mit dem Luftsauerstoff in Berührung kommen kann.In the manufacture of this heating element, the internal structure of the element is initially in the usual way Mounted manner, then evacuated the insulating compound 5 including the support body 4 and finally an inert one Gas is introduced into the jacket, so that the total is in the pores of the internal structure of the heating element The oxygen in the air is replaced by the inert gas. The plug 12 closes after the insulating compound has been compressed in a known manner, the jacket gas-tight, so that the heating conductor no longer with the Oxygen in the air can come into contact.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, endet die Heizleiterwicklung in einem gewissen Abstand zum Verschlußstopfen 12. Dadurch wird in diesem Bereich eine Zone mit wesentlich niedrigen Betriebstemperaturen geschaffen, so daß die bereits erwähnte Verwendung hitzebeständiger Kunststoffe für den Stopfen 12 ohne weiteres möglich ist und auch bei der gasdichten Durchführung der Heizleiteranschlüsse 10 und 11 keineAs can be seen from the drawings, the heating conductor winding ends at a certain distance from the Sealing plug 12. This creates a zone with significantly low operating temperatures in this area created so that the aforementioned use of heat-resistant plastics for the stopper 12 is easily possible and even with the gas-tight implementation of the heating conductor connections 10 and 11 none
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712144520 DE2144520C3 (en) | 1971-09-06 | High performance heating element |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19712144520 DE2144520C3 (en) | 1971-09-06 | High performance heating element |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2144520A1 DE2144520A1 (en) | 1973-03-15 |
| DE2144520B2 DE2144520B2 (en) | 1977-05-26 |
| DE2144520C3 true DE2144520C3 (en) | 1978-01-12 |
Family
ID=
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