DE704913C

DE704913C - Verfahren zur Entgasung eines stabfoermigen Widerstandscheizleiters aus Kohle, Graphit oder Siliciumcarbid

Info

Publication number: DE704913C
Application number: DES126837D
Authority: DE
Inventors: Reinhold Reichmann
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1937-04-16
Filing date: 1937-04-16
Publication date: 1941-04-10

Description

Verfahren zur Entgasung eines stabförmigen Widerstandsheizleiters aus Kohle, Graphit oder Siliciumcarbid Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entgasung eines stabförmigen Widerstandsheizleiters aus Kohle, Graphit oder Siliciumcarbid, der mit einem gasdichten, an den Heizstabenden vakuumdicht verschlossenen keramischen Schutzrohr zu einem Hochtemperaturheizkörper zusammengebaut wird. Als Baustoffe für die Widerstandsleiter solcher H@ochtemp.eraturheizkörper sind Metalle mit hohem Schmelzpunkt, Siliciumcarbid und Kohle bzw. Graphit vorgeschlagen worden. Bei Verwendung der drei letztgenannten Baustoffe haben sich jedoch erhebliche Schwierigkeiten dadurch ergeben, daß in den Kohle-, Graphit-oder Siliciumcarbidstäben während der betriebsmäßigen Erhitzung durch Stromwärme eine ständige Gasabgabe stattfindet, die bei hohen Betriebstemperaturen zur Ausbildung eines inneren Überdruckes und zur Sprengung eines keramischen Schutzrohres führt. Diese Gasabgabe kann teilweise auf die hohe Reaktionsfähigkeit des Kohlenstoffes mit dem keramischen Material des Schutzrohres zurückgeführt werden, wobei sich etwa nach den Gleichungen aC-@-SiO@ = Si +2C0 . 3 C -I-- A12 03 = Al + 3 C 0 gasförmiges Kohlenoxyd bildet.
Es hat sich jedoch überraschenderweise herausgestellt, daß die genannten Reaktionen nur sehr langsam verlaufen, wenn man eine Berührung zwischen dem Heizstab und dem keramischen Rohr auf größerer Fläche verhindert. Ferner hat sich ergeben, daß die Gasentwicklung in dein Kohle-, Graphit- oder Siliciumcarbidstab nicht nur bei tieferen Temperaturen, sondern in starkem Maße auch bis zu Temperaturen von etwa r.loo bis 150o° C stattfindet. Man kann nun die Gasabgabe praktisch völlig zum Stillstand bringen, indem man erfindungsgemäl.') den Kohle-, Graphit-oder Siliciumgraphitstab vor der Ingebrauchnahme in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre oder noch besser im Vakuum für längere Zeit auf eine Temperatur von mindestens 1400- erhitzt. Es ist zweckmäßig, den Heizstab nach der erwähnten Erhitzung noch längere Zeit auf der späteren Betriebstemperatur oder einer etwas höheren Temperatur zu halten, um mit Sicherheit die Abgabe von weiteren Gasresten aus dem Innern des Stabes zu verhindern. Es hat sich gezeigt, daß Heizkörper mit einem so vorbehandelten Heizstab aus Kohle, Graphit oder Siliciumcarbid nicht mehr in technisch bedenklichem Maße zur Gasentwicklung neigen.
Es ist an sich bekannt, einen Widerstandsheizleiter aus Kohle, der in :einem keramischen Hüllkörper unter Luftabschluß untergebracht ist, auf seine spätere Glühlänge zu erhöhen, um Gase, die in den Heizleiter eingeschlossen sind, auszutreiben. Neu ist es demgegenüber, die Erhitzung in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre oder im Vakuum vorzunehmen und bis auf eine Temperatur von mindestens raoo C zu treiben. Durch diese Art des Ausglühens wird mit Sicherheit erreirht, daß der Heizstab nicht nachträglich, d. h. wenn er betriebsmäßig von einem elektrischen Strom durchflossen wird und sich dabei auf eine über t,loo' C liegende Temperatur erwärmt, eine neue Gasentwicklung von technisch bedenklichem Ausmaß zeigt.
Die beschriebene Entgasung des Heizstabes kann im zusammengebauten Heizkörper geschehen, bevor der Raum zwischen Heizleiter und Schutzrohr gasdicht abgeschlossen wird. Es ist aber auch möglich, den Kohle-, Graphit-oder Siliciumcarbidstab vorher auszuglühen und nachträglich in das Schutzrohr einzubauen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß nach einanal erfolgter Entgasung die Wiederaufnahme von i Gas nur langsam und in geringem Maße erfolgt. Da es zur Beseitigung von Feuchtigkeitsresten immer zweckmäßig ist, den zusammengebauten Heizkörper vor dem Gebrauch durch Erhitzung auf mäßige Temperaturen zu entgasen, wie das beispielsweise bei Vakuumgeräten üblich ist, so werden die von der Kohle, dem Graphit oder dem Siliciumcarbid neu aufgenommenen Gasmengen hierbei wieder beseitigt.
Um eine zu stürmische Gasentwicklung zu vermeiden, führt man die Erhitzung des Kohle-, Graphit- oder Siliciumcarbidstabes zweckmäßig mit langsamer Temperatursteigerung durch. Die Verwendung eines für derartige Heizkörper bereits vorgeschlagenen Sicherheitsventils wird hierdurch überflüssig.

Claims

hATENTAIXSPRLCHE: t. Verfahren zur Entgasung eines stabförmigen Widerstandsheizleiters aus Kohle; Graphit oder S_iliciumcarbid, der mit einem gasdichten, an den Heizstahenden vakuumdicht verschlossenen keramischen Schutzrohr zu einem Hochtemperaturheizkörper zusammengebaut wird, durch Erhitzung vor der Ingebrauchnahme, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung des Heizstabes in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre oder im Vakuum vorgenommen und bis auf eine Temperatur von mindestens i,loo° C getrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung des Heizstabes vor dein Zusammenbau des Heizkörpers in einem getrennten Arbeitsgang erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung nach dem Zusammenbau des Heizkörpers geschieht, jedoch bevor der Raum zwischen dem Heizleiter und Schutzrohr gasdicht abgeschlossen ist. q. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung bis auf die spätere Gebrauchstemperatur des Stabes oder höher getrieben wird.