DE2910024C2

DE2910024C2 - Heizkörper für Öfen, insbesondere Drucköfen

Info

Publication number: DE2910024C2
Application number: DE2910024A
Authority: DE
Inventors: Martin Robertsfors Burgström
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1978-03-20
Filing date: 1979-03-14
Publication date: 1982-05-27
Also published as: SE7803149L; JPS54133645A; US4238636A; SE410779B; DE2910024A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizkörper für Öfen, insbesondere Drucköfen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Solche Heizkörper werden vorzugsweise in vertikalen Drucköfen verwendet, in denen Material gleichzeitig bei hoher Temperatur, vorzugsweise über 1000⁰C, und hohem Druck, vorzugsweise in einer Gasatmosphäre mit einem über 500 Bar liegenden Druck, behandelt wird.

Bei Heizkörpern, die in Öfen für sehr hohe Temperaturen verwendet werden sollen, sind Keramikkonstruktionen zum Anbringen der Widerstandselemente nicht mehr geeignet, da sie den sehr hohen Beanspruchungen nicht widerstehen. Die Keramikkonstruktionen leiden unter einer starken Rißbildung, welche sowohl auf Temperaturschwankungen als auch auf Druckschwankungen während eines Arbeitszyklus beruhen. In öfen für Temperaturen über etwa 1400⁰C werden daher häufig Heizkörper verwendet, die vollständig aus metallischem Material bestehen. Bei einer bekannten Konstruktion dieser Art enthält ein Heizkörperabschnitt zwei halbkreisförmige, horizontal verlaufende Bögen am oberen Teil des Abschnittes, wobei die Bögen von jeweils 3 vertikalen Anschlußleitern getragen werden. Zwischen jedem dieser Bögen und einem unter den Bögen angeordneten Ring sind mehrere vertikale Widerstandselemente eingespannt. Hierbei kann es sich um gerade oder in Zick-Zack-Form gebogene vertikale Widerstandseleniente handeln, ir. denen der genannte Ring hängen kann. Der Strom wird zu einem Bogen geleitet und strömt durch die mit diesem Bogen verbundenen Widerstandselemente hinunter zum Ring und von hier über die mit dem anderen Bogen verbundenen Widerstandselemente zu dem anderen Bogen und über die diesen Bogen tragenden Anschlußleiter zurück zur Stromquelle. Unter anderem infolge der Asymmetrie der Bögen und der asymmetrischen Anbringung ihrer Tragorgane hat es sich als schwierig erwiesen, die Wärmebewegungen zu beherrsehen. Die auftretenden Wärniebewegungen können zu Kurzschlüssen und zu anderen nachteiligen Auswirkungen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Heizkörper der eingangs genannten Art zu entwickeln,

is der gegenüber Wärmedehnungen weniger empfindlich ist als die bekannten vollständig aus Metall bestehenden Heizkörper.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Heizkörper nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, der erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Der Heizkörper nach der Erfindung, der aus mehreren Heizkörperabschnitten (Heizzonen) bestehen kann, enthält also in jeder Heizzone einen oberen und einen unteren Speisering, von denen jeder von drei oder mehreren vertikalen Anschlußleitern getragen wird. Zwischen diesen Ringen verlaufen mehrere Heizdrähte. Ό die in zwei Gruppen aufgeteilt sind und zwischen den Befestigungspunkten an den Ringen rechts- beziehungsweise linksläufige Spiralen bilden. Diese Spiralen haben einen Durchmesser, der im wesentlichen mit dem Durchmesser der Speiseringe übereinstimmt Die Heizdrähte in den beiden Heizdrahlgruppen sind zumindest an einem Teil ihrer Kreuzungspunkte miteinander verbunden. Diese Verbindung kann durch Umwicklung derart geschehen, daß Winkeländerungen in den Kreuzungspunkten nicht möglich sind. Die Heizdrähte bilden so einen Netzzylinder mit guter Forn.Stabilität. Auch die gesamte Konsiruktion ergibt eine sehr gute Stabilität.

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 den oberen Teil eines aus mehreren Abschnitten bestehenden Heizkörpers.

Fig. 2 bis 4 umwickelte Kreuzungspunktc im größeren Maßstab.

^w In F i g. 1 erkennt man Anschlußleiter I, welche obere Ringe 2 in zwei Heizkörperabschniiten tragen. Die unteren Ringe 4 dieser Heizkörperabschnitte werden von Anschlußleitern 3 getragen. Zwischen dem oberen und dein unteren Ring eines Meizkörperabschnittc-s sind ^r>' Widerstandselemente in Form von zwei Gruppen von Heizdrähten 5 und 6 angeordnet, welche spiralförmig verlaufen, wobei die Spiralen im wesentlichen denselben Durchmesser haben wie die Ringe 2 und 4. Von oben gesehen bilden die lleizdrähie 5 rechtsliiufige Spiralen ^btl und die Heizdrähte 6 linksläufige Spiralen. Die Ringe 2 und 4 sind mit den Anschlußleitern 1 und 3 durch Schrauben oder Nieten 7 und Distanzelementc 8 verbunden, so daß man zwischen den Anschlußleitern 3 und den Ringen 2 den erforderlichen radialen '■·■'' Isolationsabstai'.d erhält.

Die Heizdrähte 5 und 6 in den sich kreuzenden Heizdrahtgruppeii sind in den Kreuzungspunkten 9 derart umwickelt, daß ein Net/ nut versteiften

Knotenpunkten entsteht und Veränderungen des Kreuzungswinkels mehr oder weniger unmöglich werden. Wie aus den F i g. 2—4 hervorgeht, kann diese Umwicklung auf verschiedene Art vorgenommen werden. Eine einfache Umwieklur.g entsprechend Fig. 2 ergibt Festigkeit, läßt jedoch eine gewisse Winkelbewegung zu, während eine kreuzweise Umwicklung entsprechend Γ i g. 3 wo die Umwicklung der Heizdrähte sowohl horizontal wie vertikal vorgenommen ist, einen sehr steifen Knotenpunkt ergibt. Durch eine Knüpfung der Heizdrähte in den Knotenpunkten und eine Umwicklung entsprechend Fig.4 läßt sich erreichen, daß eine axiale Verschiebung der Drähte in den Knotenpunkten nicht stattfinden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Heizkörper für Öfen, insbesondere Drucköfen, bestehend aus mindestens einem Heizkörperabschnitt mit einem oberen und einem unteren Speisering (2, 4), zwischen denen Widerstandselemente angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der obere Speisering (2) des/der Heizkörpeiabschnittes/e von mehreren Stromanschlußleitern (1) getragen wird und daß die Widerstandselemente pro Heizkörperabschnitt aus zwei Gruppen von Heizdrähten (5,6) bestehen, von denen die eine rechtsläufige und die andere linksläufige Spiralen bildet, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Speiseringe (2,4) sind.

2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Heizdrähte (5, 6) der beiden Heizdrahtgruppen an ihren Kreuzungspunkten (9) miteinander verbunden sind.

3. Heizkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich kreuzenden Heizdrähte (5, 6) durch Umwickeln an Kreuzungspunkten (9) miteinander verbunden sind.

4. Heizkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sich kreuzenden Heizdrähte (5, 6) derart miteinander verbunden sind, daß eine Winkelveräüderung an den Kreuzungspunkten (9) nicht möglich ist.

5. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorhandensein von zwei oder mehreren Heizkörperabschnitten die Anschlußleiter (1, 3) für alle Heizkörperabschnitte dieselben sind.