JP2010520637A - 電気炉用インサートおよびヒーター要素 - Google Patents
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Abstract
Description
米国特許第6008477号により、絶縁シェルとコイルヒーター要素を備える電気炉用のインサートが既知である。要素ワイヤの膨張の累積を防止するために、要素ワイヤには、複数の固定部材が設けられており、固定部材は、要素ワイヤから突出して、絶縁体に直接固定されるか、支持部材と接触しており、この支持部材は、要素ワイヤが支持部材に対して依然として動くことができるように絶縁体に固定される。しかし、この場合、ループには、複数の湾曲部は設けられていない。
本発明は、上記に記載され、図に示された実施の形態に制限されない。例えば、加熱ワイヤは、真円ではない断面形状を有してもよく、炉空間の中央に向かって、内部に面している最も広い表面を含むことができる。例えば、ワイヤは断面が長方形であってもよい。そのようすれば、炉の内部に向かうワイヤの放熱は最適化される。ヒーター要素はまた、例において示されているように、軸方向に変位して位置するのではなく、お互いを向いているU字形湾曲部がお互いの真正面に位置するようにすることもできる。更に、絶縁シェルが、円筒形状ではなく、特に円錐形のような別の回転対称形状を有することも実現可能である。この場合、ヒーター要素もまた、その軸方向において円錐形状になる。また、絶縁シェルが、溝が設けられた内部を有して、その溝の中をヒーター要素の要素ワイヤが延伸することも実現可能である。前記溝の主要な目的は、ヒーター要素が、絶縁シェルに対して、軸方向に動き過ぎるのを防止することである。
Claims (15)
- 電気炉用インサートであって、一方では、
外部(4)と内部(3)を有する絶縁シェル(1)であって、少なくとも前記内部(3)は、中心軸(C)の回りの回転対称形状を有する絶縁シェル(1)と、他方では、
ヒーター要素(2)であって、前記シェルの内部に配置され、前記シェルの回転対称形状に対応する全体形状を有する連続ループ状に複数回巻の状態で延伸するヒーター要素(2)と、を備える、インサートにおいて、
前記ループは、間隔を置いて離れている複数の湾曲部(7、11)を備え、前記湾曲部は前記ループを複数の個々の部分(2a、2b、2d、2e、など)に分割し、発生した熱膨張が前記部分に局部的に隔離され、前記部分は、前記中心軸の回りで回転対称の全体形状の延伸部を有していることを特徴とする電気炉用インサート。 - 前記湾曲部(7)は、U字形状であり、対のように隣接する部分において前記ループの向きを変え、前記部分は、個々の前記U字形状湾曲部から反対方向に延伸して、前記インサートの軸方向の延伸部において見ると雷文形状を前記ループに与えることを特徴とする請求項1に記載のインサート。
- お互いに向き合うU字形状湾曲部(11)は、間隙(8)により間隔を置いて離れており、前記間隙(8)には、前記U字形状湾曲部が押し付けられていて且つ電気的絶縁物質から製造される、ホルダー要素(9)が配置されていることを特徴とする請求項2に記載のインサート。
- 前記ホルダー要素(9)は、前記ホルダー要素(6)に沿って間隔を置いて離れている複数対のU字形状湾曲部(7)のための支持体として機能するために、細長くなっていることを特徴とする請求項3に記載のインサート。
- 前記ホルダー要素(9)には皿穴形状座部(10)が設けられており、前記皿穴形状座部(10)は、前記ホルダー要素(9)に沿って前記U字形状湾曲部(7)を位置させることを目的とすることを特徴とする請求項3または4に記載のインサート。
- 共通U字形状湾曲部(7)から2つの他のU字形状湾曲部に延伸する、2つのヒーター要素部分(2d、2e)は長さが等しく、お互いに向き合うU字形状湾曲部の対の間の個々の間隙(8)は共に、細長いスロット、より正確には、前記中心軸(C)に平行に延伸する直線状スロットを形成することを特徴とする請求項2から5のいずれか1つに記載のインサート。
- 共通U字形状湾曲部(7)から2つの他のU字形状湾曲部に延伸する、2つの部分(2d、2e)は長さが異なり、お互いに向き合うU字形状湾曲部の対の間の個々の間隙(8)は共に、前記中心軸(C)に対して螺旋状に延伸するスロット(8a)を形成することを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載のインサート。
- 前記ループ(2)は螺旋状であり、個々の前記湾曲部(11)は実質的にZ字形状であることを特徴とする請求項1に記載のインサート。
- 前記ループ(2)は、ステープル(12)により前記絶縁シェル(11)内で吊るされ、前記ステープルのそれぞれを、Z字形状湾曲部(11)が横切っていることを特徴とする請求項8に記載のインサート。
- 連続ループの形状で複数回巻きの状態で延伸するタイプの電気炉用ヒーター要素であって、前記中心軸(C)の回りの回転対称の全体形状を有し、対向する端部において開口しているヒーター要素において、『前記ループは、間隔を置いて離れている複数の湾曲部(7、11)を備え、前記湾曲部(7、11)は前記ループを複数の個々の部分(2a、2b、2d、2e)に分割し、熱膨張が前記個々の部分に隔離され、前記個々の部分は、前記中心軸の回りの回転対称の全体形状である延伸部を有することを特徴とするヒーター要素。
- 前記湾曲部(7)は、U字形状であり、対のように隣接する部分(2d、2e)において前記ループの向きを変え、前記部分は、個々の前記U字形状湾曲部から反対方向に延伸して、その軸方向の延伸部から見て前記ループに雷文形状を与えることを特徴とする請求項10に記載のヒーター要素。
- お互いに向き合っているU字形状湾曲部(7)は、間隙によって間隔を置いて離れていることを特徴とする請求項11に記載のヒーター要素。
- 共通U字形状湾曲部(7)から2つの他のU字形状湾曲部に延伸する2つの要素部分は、長さが等しく、お互いに向き合うU字形状湾曲部の対の間の個々の間隙は共に、細長いスロット(8)、より正確には、前記中心軸(C)に平行に延伸する直線状スロットを形成することを特徴とする請求項11または12に記載のヒーター要素。
- 共通U字形状湾曲部(7)から2つの他のU字形状湾曲部に延伸する2つの部分は長さが異なり、お互いに向き合うU字形状湾曲部の対の間の個々の間隙は共に、前記中心軸(C)に対して螺旋状に延伸するスロット(8a)を形成することを特徴とする請求項11または12に記載のヒーター要素。
- 前記ループ(2)は螺旋状であり、個々の前記湾曲部(11)は実質的にZ字形状であることを特徴とする請求項10に記載のヒーター要素。
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