ITMI961209A1 - Elemento riscaldante tubolare per il riscaldamento di ugelli a cana- le caldo e simili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un elemento riscaldante tubolare per il riscal damento di ugelli a canale caldo o simili corpi cilindrici in acciaio con canale di passaggio assiale per fluidi in particolare masse fuse, costituito da almeno un filamento riscaldante che è incluso in modo isolato in metallo avente buona conduttività termica, che forma una forma tubolare e che è circondato esternamente da un mantello metallico costituito da metallo a scarsa conduttività termica.

Tali elementi riscaldanti sono noti nello stato della tecnica. In questo caso, per esempio per il riscaldamento di ugelli a canale caldo, vengono inseriti elementi riscaldanti di forma tubolare, che sono equipaggiati con un mantello metallico esterno con elementi riscaldanti a forma di filamento posti internamente, guidati lungo la superfici interna' del mantello metallico. Questo filamento riscaldante è solitamente una cartuceia a tubo elicoidale. Questo filamento è incluso inoltre in metallo avente buona conduttività termica, per esempio è colato con questo metallo, ove internamente viene generata una superficie di mantello liscio.

In conseguenza del fatto che gli ugelli a canale caldo o simili corpi cilindrici sono costituiti da acciaio, mentre invece l'elemento riscaldante tubolare comprende, come metallo avente buona conduttività, un altro metallo con diversa dilatazione termica, in particolare durante la fase di riscaldamento il diametro interno dell'elemento riscaldante colato si dilata più del corpo di ugello in acciaio. Da ciò risulta il pericolo che l'elemento riscaldante si possa spostare sull'ugello in direzione assiale o possa cadere addirittura completamente dall'ugello. Regolarmente tali elementi riscaldanti tubolari sono soltanto infilati ad accoppiamento pieno sull'ugello corrispondente o simili.

A partire da questo stato della tecnica, alla base dell'invenzione vi è il compito di realizzare un elemento riscaldante tubolare di questo genere, il quale anche in particolare durante la fase di riscaldamento sia ritenuto sul corpo di ugello o simili in modo sicuro e non spostabile assialmente.

Per la soluzione di questo compito l'invenzione propone in linea di principio che l'elemento riscaldante tubolare presenti i mezzi di fissaggio, mediante i quali esso sia fissabile sul corpo di ugello o simile corpo cilindrico.

Mediante questi mezzi di fissaggio è possibile fissare durevolmente l'elemento riscaldante sul corpo di ugello o corpo cilindrico, in modo tale che anche durante la fase di riscaldamento e la con ciò connessa dilatazione differente dell'elemento riscaldante rispetto al corpo di ugello sia assicurato un accoppiamento sicuro al corpo di ugello o simili.

In modo di per sè noto è inoltre previsto che il metallo avente buona conduttività termica sia ottone e il metallo a bassa conduttività termica sia acciaio legato. Particolarmente preferibilmente è previsto che come mezzi di fissaggio siano previste viti di fermo senza testa e che siano avvitate in fori filettati radiali, che attraverso il mantello metallico e il materiale di inclusione.

Inoltre è previsto in modo particolarmente preferito che i mezzi di fissaggio, in particolare le viti di fermo senza testa, siano a livello, nella posizione nominale di montaggio con la superficie esterna del manfello metallico, o siano disposte incassate rispetto a questa.

Con ciò si ottiene che i mezzi di fissaggio, in particolare la vite di fermo senza testa, non sporgano in modo da disturbare oltre il mantello dell'elemento riscaldante, se esso si trova nella posizione nominale. Inoltre, grazie alla disposizione della vite di fermo senza testa e alla corrispondente esecuzione di filettatura nell'elemento riscaldante stesso, è possibile una disposizione coperta e poco evidente, ove la disposizione dei mezzi di fissaggio è possibile anche senza misure costruttive supplementari. Così per esempio non è necessario disporre sull'elemento riscaldante sporgenze o simili in direzione assiale, che vengono attraversate dai mezzi di fissaggio e devono venire fissate con mezzi di fissaggio sul corpo di ugello o simili. La lunghezza di ingombro complessiva dell'elemento riscaldante quindi non viene aumentata o modificata dalla disposizione supplementare dei mezzi di fissaggio.

Inoltre è previsto preferibilmente che un mezzo di fissaggio, in|particolare viti di fermo senza testa, sia disposto a ciascuna estremità assiale dell'elemento riscaldante e cioè nelle zone a rao' di cuneo, che non sono occupate dal filamento riscaldante.

Nel caso della disposizione a mo' di spirale del filamento riscaldante si ottengono, a partire dalla zona di collegamento, che è disposta di regola ad una estremità dell'elemento riscaldante e radialmente dall'esterno arrivr dentro il corpo riscaldante, all'inizio della disposizione a spirale dell'elemento riscaldante e alla fine della disposizione a spira le, zone a mo' di cuneo, che non sono occupate dal filamento riscaldante. In queste zone in modo semplice può venire disposto il foro filettato o simili per la disposizione dei mezzi di fissaggio, senza che questa disposizione disturbi l'andamento del filamento in qualche modo.

Un perfezionamento particolarmente preferito viene visto nel fatto che ad entrambe le estremità dell'elemento riscaldante sono disposti due mezzi di fissaggio, in particolare viti di fermo senza testa, di volta in volta all'incirca diametralmente opposti. Per evitare danneggiamenti del mantello dell'ugello o simili, può inoltre essere previsto che l'estremità dei mezzi di fissaggio, in particolare viti di fermo senza testa, serrabilì contro il mantello dell'ugello o del corpo cilindrico siano appiattite.

Può anche essere previsto che il mantello dell'ugello o del corpo cilindrico presenti svasature per l'alloggiamento dell'estremità del mezzo di fissaggio o della vite di fermo senza testa.

Mediante questa esecuzione è possibile per esempio serrare contro il mantello dell'ugello o simili la vite di fermo senza testa anche con estremità appiattite, ove essa si trova nella svasatura del mantello 'o simili.eSe poi, a causa della dilatazione termica differente, avviene un ampliamento radiale relativo dell'elemento riscaldante, che segue forzatamente la vite di fermo senza testa avvitata, allora è comunque assicurato l'accoppiamento di forma tra l'estremità della vite di fermo senza testa o simili e il mantello dell'ugello o del corpo cilindrico, poiché la svasatura e la profondità di avvitamento dei mezzi di fissaggio, in particolare della vite di fermo senza testa, sono così grandi che anche in caso di differenza di dilatazione massima sia presente ancora un impegno dell'e stremità del mezzo di fissaggio o della vite di fermo senza testa nella svasatura del mantello dell'ugello o simili. Uno spostamento radiale o assiale dell'elemento riscaldante è quindi escluso.

In alternativa è anche possibile che il mezzo di fissaggio, in particolare la vite di fermo senza testa sia avvitabile in una esecuzione filettata nel mantello dell'ugello o del corpo cilindrico, e sia inseribile attraverso un foro ad esso coassiale nel mantello metallico e nel materiale di inclusione, ove i mezzi di fissaggio nella posizione nominale di montaggio sporgono almeno parzialmente nel foro.

Nel caso di questa esecuzione, la configurazione filettata non è nell'elemento riscaldante stesso, bensì nel mantello dell'ugello o del corpo cilindrico, cosicché la vite di fermo senza testa corrispondente l'altro mezzo di fissaggio e avvitabile in questa configurazione filettata. In questo caso vi è un gioco di movimento fra il mezzo di fissaggio (vite di fermo senza testa) e il mantello dell'elemento riscaldante, cosicché questo si può ampliare radialmente (al riscaldamento) senza che il mezzo dì fissaggio segua questo movimento o ostacoli questo movimento. Invece è assicurato che si è impedito uno spostamento assiale o una rotazione radiale dell'elemento riscaldante rispetto al corpo di ugello o corpo cilindrico.

Un esempio di esecuzione dell'invenzione è rappresentata nel disegno e descritto più in dettaglio di seguito.

La figura 1 mostra un elemento riscaldante secondo 1'invenzione nella sezione longitudinale centrale;

la figura 2 mostra lo stesso visto dal lato frontale.

L'elemento riscaldante tubolare indicato generalmente con 1 serve al riscaldamento di ugelli a canale caldo o simili. Un tale ugello a canale caldo, che non è rappresentato nel disegno, è costituito solitamente da acciaio. Esso presenta un canale di passaggio assiale per masse fuse.

L'elemento riscaldante 1 è costituito, nell'esempio di esecuzione, da due filamenti riscaldanti 2, 3 che ad una estremità dell'elemento riscal-dante 1 sono portati fuori mediante conduttori di collegamento guidati ra-dialmente. Nell'esempio di esecuzione i filamenti 2, 3 sono disposti sol-tanto nelle due zone di estremità dell'elemento riscaldante 1 e avvolti in posizione a spirale stretta. In questo caso nella zona 5, rispettivamente 6 si forma una zona a mo' di cuneo, che è priva del filamento riscaldante 2 rispettivamente 3.

Il filamento riscaldante è costituito da una cartuccia a tubo a spi-rale, quindi da un elemento riscaldante isolato in modo autarchico. L'elemento riscaldante 1 presenta dal lato esterno un mantello metallico 76 di acciaio legato, che alloggia i filamenti 2, 3 posti internamente, avvoltì lungo questo mantello 7. I filamenti riscaldanti sono colati m questo ca-so con massa di colata 8 in ottone, ove dal lato interno si forma una su-perficie cilindrica liscia.

A motivo della dilazione differente del corpo di ugello (non mostrato) rispetto al materiale di inclusione, costituito per esempio da colata di ottone, il diametro interno dell'elemento riscaldante 1 si dilata nella fase di riscaldamento più del corpo di ugello in acciaio cosicché non è assicurato un accoppiamento sicuro dell'elemento riscaldante 1 sul corpo di ugello in acciaio.

Per ottenere un simile accoppiamento sicuro, l'elemento riscaldante 1 tubolare presenta mezzi di fissaggio 9 sotto forma di viti di fermo senza testa, mediante le quali esso è fissabile sul corpo di ugello o simili. Le viti di fermo senza testa 9 sono avvitate in fori filettati 10 radiali che attraversano il mantello metallico 7 ed il materiale di inclusione 8. Le dimensioni della vite di fermo senza testa 9 in questo caso sono previste in modo tale che nella posizione nominale di avvitamento questa termini a livello con la superficie esterna del mantello metallico 7 o sia disposta incassata rispetto a questa.

Nell'esempio di esecuzione, a ciascuna estremità assiale dell'eleraento riscaldante 1 è associato un rispettivo mezzo di fissaggio 9 e cioè nelle zone 5 rispettivamente 6 a mo' di cuneo corrispondenti, che non sono occupate dal filamento riscaldante 2, 3.

I due mezzi di fissaggio 9 in questo caso sono disposti all'incirca diametralmente opposti su entrambe le estremità dell'elemento riscaldante 1, come visibile dalla rappresentazione secondo le figure 1 e 2.

Le estremità, serrabili contro il mantello dell'ugello o simili, dei mezzi di fissaggio 9 sono appiattite, affinchè non avvenga alcun danneggiamento del mantello dell'ugello o simili. Può anche essere previsto che il mantello dell'ugello o del corpo cilindrico presenti svasature per l'alloggiamento delle estremità dei mezzi di fissaggio 9, cosicché queste, anche in caso di dilatazione maggiore dell'elemento riscaldante 1 rispetto al corpo di ugello, siano ritenute ancora nelle svasature e sia quindi impedito uno spostamento radiale o assiale dell'elemento riscaldante 1 rispetto al corpo di ugello.

L'invenzione non è limitata all'esempio di esecuzione, bensì è variabile in maniera molteplice nell'ambito della descrizione.

Tutte le nuove caratteristiche singole e in combinazione, reseinota nella descrizione e/o nel disegno, vengono considerate sostanziali per 1'invenzione.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Elemento riscaldante tubolare per il riscaldamento di ugelli a canale caldo o simili corpi cilindrici in acciaio con canale di passaggio assiale per fluidi, in particolare masse fuse, costituito da almeno un filamento riscaldante, che è incluso in modo isolato in metallo avente buona conduttività termica che forma la forma tubolare e che è circondato preferibilmente dal lato esterno da un mantello metallico costituita da metallo a bassa conduttività termica, caratterizzato dal fatto che l'elemento riscaldante (1) tubolare presenta mezzi di fissaggio (9), mediante i quali esso è fissabile sul corpo di ugello o simile corpo cilindrico.
2. 2. Elemento riscaldante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che come metallo avente buona conduttività termica è previsto ottone e come metallo a bassa conduttività termica è previsto acciaio legato.
3. 3. Elemento riscaldante secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che come mezzi di fissaggio (9) sono previste viti di fermo senza testa, che sono avvitate in fori filettati (10) radiali e attraversano il mantello metallico (7) e il materiale di inclusione (8).
4. 4. Elemento riscaldante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che i mezzi di fissaggio (9), in particolare le viti di fermo senza testa, terminano a livello, nella posizione nominale di montaggio, con la superficie esterna del metallo metallico o sono disposte incassate rispetto a questo.
5. 5. Elemento riscaldante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che un mezzo di fissaggio (9), in particolare vite di fermo senza testa, è disposto di volta in volta a ciascuna estremità assiale dell'elemento riscaldante (1) e cioè nelle zone (5, 6) a mo' di cuneo, che non sono occupate dal filamento riscaldante (2, 3).
6. 6. Elemento riscaldante secondo una delle rivendicazioni da 1 5, caratterizzato dal fatto che due mezzi di fissaggio (9), in particolare viti di fermo senza testa, sono disposti di volta in volta all’incirca diametralmente opposti ad entrambe le estremità dell'elemento riscaldante (1)·
7. 7. Elemento riscaldante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che le estremità dei mezzi di fissaggio (9), in particolare delle viti di fermo senza testa, serrabili contro il mantello dell'ugello o del corpo cilindrico sono appiattite.
8. 8. Elemento riscaldante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che il mantello dell'ugello o del corpo cilindrico presenta svasature per l'alloggiamento dell'estremità del mezzo di fissaggio (9) o della vite di fermo senza testa.
9. 9. Elemento riscaldante in particolare secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che il mezzo di fissaggio (9), in particolare la vite di fermo senza testa, è avvitabile in una configurazione filettata nel mantello dell'ugello o del corpo cilindrico, ed è inseribile attraverso un foro ad esso coassiale nel mantello metallico (,7) e nel materiale dì inclusione (8), ove il mezzo di fissaggio, nella posizione nominale di montaggio, sporge almeno parzialmente nel foro