FR2627658A1 - Elements chauffants en fibres de carbone - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une réalisation d'éléments chauffants dans lesquels l'énergie thermique est générée dans des lamelles en fibres de carbone. Cette réalisation comporte 2 pièces d'amenées de courant 1 en graphite ordinaire, des lamelles 3 servant de résistance et une pièce en graphite massive 4 de liaison électrique. Une réalisation selon l'invention est particulièrement destinée aux industries chimiques, métallurgiques et traitements thermiques.

Description

Cette invention est destinée aux industries métallurgiques et chimiques ainsi que dans le domaine des traitements thermiques en tant qu'éléments chauffants pour obtenir des températures souvent très élevées.
Jusqu'à ce jour, ces éléments étaient réalisés en graphite avec une fragilité très grande puisqu'ils étaient en général sous forme de spirales ou bien de cylindres très échancrés.
Ils avaient, par ailleurs, une très grande inertie thermique et l'obtention de la résistance désirée était très difficile.
Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients :
. Il comporte en effet un corps en lamelles constitués de fibres de Carbone uni-directionnelles très résistantes mécaniquement qui sont montées sur des supports en graphite ordinaire - ce sont ces lamelles qui servent de résistance chauffante.
. La résistance électrique est facile à déterminer par le nombre de lamelles et leur résistivité liée à leur structure : l'inertie thermique est faible et une lamelle défectueuse ou détériorée peut-être remplacée facilement.
FIGURE 1 : 2 pièces en graphite (1) pour les amenées de courant par les 4 vis (2) pour une alimentation monophasée.
Les lamelles (3) sont disposées suivant des génératrices de cylindre et non jointives, ce qui permet donc le passage du courant dans un nombre de lamelles en parallèle dont la quantité et la section déterminent la résistance électrique.
Enfin, une pièce en graphite (4) réunie les lamelles à leur base pour la transmission du courant entre les 2 pôles.
On remarquera, bien entendu, que les lamelles sont groupées par demi-circonférence, c'est-à-dire que la partie (5) représente un vide.
Un modèle de réalisation pour un four industriel de traitement thermique peut-être exposé conformément à la figure 2.
Les câbles d'amenée de courant sont vissés sur les vis. (6/7) pour une phase et sur les vis (8/9) pour l'autre phase.
Le courant chamine dans le graphite (10) dont la résistance est très faible étant donné sa section et ensuite dans les lamelles en fibres de carbone (12/11) qui peuvent être nombreuses. Les courant passe d'un groupe de lamelles à l'autre par la pièce en graphite (13) dont la section est également très forte, donc sans résitance électrique.
Les liaisons entre lamelles et pièces en graphite se font par des vis en fibres de carbone (14).
On voit que toute la dissipation thermique servant au chauffage du four se fait dans les lamelles et qu'en choisissant convenablement leur nombre, leur section, on peut réaliser très simplement toutes les valeurs de résistances désirées.
La structure est d'une très bonne rigidité mécanique car les pièces en graphite sont massives et les lamelles en fibres de Carbone, qui elles sont fines, ont une résistance mécanique extrêmement élevée et uni-directionnelle - ceci permet donc des réalisations mécaniques très
robustes.
Cette invention est capable d'application industrielle pour les fours de traitement thermique sous une forme d'éléments chauffants très faciles à monter, très résistants mécaniquement et dont la résistance électrique peut être déterminée très facilement. Il est bien évident qu'un montage tri-phasé est possible puisque les éléments, objets de l'invention, ont 2 amenées de courant, donc monophasés.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS
    I - Dispositif pour éléments chauffants caractérisés par le fait que la dissipation thermique est réalisée dans des lamelles en fibres de carbone facilitant le choix de la résistance désirée.
    II - Dispositif selon revendication I permettant le changement facile des lamelles en cas de détérioration ou de changement de la résistance souhaitée.
    III - Dispositif selon revendication I caractérisé par le fait qu'il comprend 2 pièces massives en graphite et des lamelles en fibres de carbone assurant une résistance très élévée de l'ensemble.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994008436A1 (fr) * 1992-09-29 1994-04-14 Advanced Ceramics Corporation Ensemble de rechauffement en nitrure de bore pyrolytique

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WO1994008436A1 (fr) * 1992-09-29 1994-04-14 Advanced Ceramics Corporation Ensemble de rechauffement en nitrure de bore pyrolytique
US5343022A (en) * 1992-09-29 1994-08-30 Advanced Ceramics Corporation Pyrolytic boron nitride heating unit

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