JPH0217437Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0217437Y2 JPH0217437Y2 JP1982015173U JP1517382U JPH0217437Y2 JP H0217437 Y2 JPH0217437 Y2 JP H0217437Y2 JP 1982015173 U JP1982015173 U JP 1982015173U JP 1517382 U JP1517382 U JP 1517382U JP H0217437 Y2 JPH0217437 Y2 JP H0217437Y2
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- Japan
- Prior art keywords
- tube
- heating wire
- insulating
- melting point
- immersion heater
- Prior art date
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- Expired
Links
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Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は低融点溶解金属との合金化性に対する
耐久性を高めた投込ヒータに関する。
耐久性を高めた投込ヒータに関する。
従来のこの種ヒータは、第５図に示す如く金属
保護管１内とカートリツジヒータ２との間に耐熱
性を有した充填粉体３を充填していた。しかし、
金属保護管１に高融点金属を使用すると、金属保
護管１の熱伝導率は非常に大きく、そのため内部
のカートリツジヒータ２から溶解槽内に収容した
溶融金属への熱伝導が優れている反面、溶融金属
と金属保護管との合金化が極めて早いため、金属
保護管１の浸食が激しく、寿命が短命であるとい
う欠点を有していた。
保護管１内とカートリツジヒータ２との間に耐熱
性を有した充填粉体３を充填していた。しかし、
金属保護管１に高融点金属を使用すると、金属保
護管１の熱伝導率は非常に大きく、そのため内部
のカートリツジヒータ２から溶解槽内に収容した
溶融金属への熱伝導が優れている反面、溶融金属
と金属保護管との合金化が極めて早いため、金属
保護管１の浸食が激しく、寿命が短命であるとい
う欠点を有していた。
また、第６図に示すように金属保護管５内に、
外周部分へ一定間隔ごとに多数の収容孔６を夫々
軸方向に設けた蜂巣状セラミツク７の各収容孔６
内に発熱線８を収容したものはあるが、金属保護
管５の寸法に合わせて複雑な形状の蜂巣状セラミ
ツクを多種類用意しておく必要があり、それによ
つてヒータの大きさ、寸法等が制約を受けるため
あまり自由度がなかつた。その上、蜂巣状セラミ
ツクの形状について、加工上から制約を受ける欠
点があつた。更に又、金属保護管と蜂巣状セラミ
ツクの熱膨張をコントロールし難く、これが原因
でヒータの破損が多いという欠点を有していた。
外周部分へ一定間隔ごとに多数の収容孔６を夫々
軸方向に設けた蜂巣状セラミツク７の各収容孔６
内に発熱線８を収容したものはあるが、金属保護
管５の寸法に合わせて複雑な形状の蜂巣状セラミ
ツクを多種類用意しておく必要があり、それによ
つてヒータの大きさ、寸法等が制約を受けるため
あまり自由度がなかつた。その上、蜂巣状セラミ
ツクの形状について、加工上から制約を受ける欠
点があつた。更に又、金属保護管と蜂巣状セラミ
ツクの熱膨張をコントロールし難く、これが原因
でヒータの破損が多いという欠点を有していた。
本考案はかかる従来の欠点に鑑み、熱伝導率に
おいては高溶点金属に比べて劣るものの、耐浸食
性において良好な低融点金属を保護管として使用
すると共に、発熱線の温度を線径によつて一定に
設定できるようにしたものである。
おいては高溶点金属に比べて劣るものの、耐浸食
性において良好な低融点金属を保護管として使用
すると共に、発熱線の温度を線径によつて一定に
設定できるようにしたものである。
本考案の実施例を図面に基づいて説明すると、
１１はアルミニウム合金や亜鉛合金等の低融点金
属を溶解した溶解槽３０内に投入する投込ヒータ
で、低融点溶解金属３１との耐合金性或いは耐浸
食性に優れた電融アルミナや電融ムライト等を原
料とした耐熱材で円筒状の発熱体保護管１２を形
成する。この保護管１２は上部を開口し、下部を
有底状の筒体にしてある。１３は石英管又は高純
度アルミナ管等の耐熱絶縁性を有し、小径で円筒
状をした絶縁管で、内部にコイル状に加工した発
熱線１４を収容する。
１１はアルミニウム合金や亜鉛合金等の低融点金
属を溶解した溶解槽３０内に投入する投込ヒータ
で、低融点溶解金属３１との耐合金性或いは耐浸
食性に優れた電融アルミナや電融ムライト等を原
料とした耐熱材で円筒状の発熱体保護管１２を形
成する。この保護管１２は上部を開口し、下部を
有底状の筒体にしてある。１３は石英管又は高純
度アルミナ管等の耐熱絶縁性を有し、小径で円筒
状をした絶縁管で、内部にコイル状に加工した発
熱線１４を収容する。
発熱線１４と絶縁管１３との間及び保護管１と
各絶縁管１３との間には、夫々絶縁性を有すると
共に若干の流動性を有した粉状のマグネシア、ベ
リリア、チカホーン等の絶縁粉体１５を充填す
る。
各絶縁管１３との間には、夫々絶縁性を有すると
共に若干の流動性を有した粉状のマグネシア、ベ
リリア、チカホーン等の絶縁粉体１５を充填す
る。
図中、１６はリード線、２０は発熱線１４の最
内端と保護管１２の中心との半径、２１は保護管
１２の内壁と中心１９との間の半径、２２は保護
管の外壁と中心１９との間の半径である。
内端と保護管１２の中心との半径、２１は保護管
１２の内壁と中心１９との間の半径、２２は保護
管の外壁と中心１９との間の半径である。
次に、本実施例の作用について説明すると、溶
解槽３０内に収容した低融点溶解金属３１内に投
込ヒータ１１を投入して低融点溶解金属３１をそ
の融点まで昇温させ、ついで溶融させるための溶
融潜熱を加え、更に若干昇温させて、溶解槽３０
の全表面から放散される熱損失量を加えた料の発
熱能力を有することが必要で、この発熱能力は必
要に応じてヒータ１１を複数本使用してもよい。
解槽３０内に収容した低融点溶解金属３１内に投
込ヒータ１１を投入して低融点溶解金属３１をそ
の融点まで昇温させ、ついで溶融させるための溶
融潜熱を加え、更に若干昇温させて、溶解槽３０
の全表面から放散される熱損失量を加えた料の発
熱能力を有することが必要で、この発熱能力は必
要に応じてヒータ１１を複数本使用してもよい。
保護管１２は機械的強度上から発熱線１４の温
度がその使用可能温度を越えないことが必要であ
り、又、必要以上に発熱温度を低く設定すること
により絶縁管１３及び発熱線１４の数を増加させ
て生産コストを上昇させないことが必要である。
度がその使用可能温度を越えないことが必要であ
り、又、必要以上に発熱温度を低く設定すること
により絶縁管１３及び発熱線１４の数を増加させ
て生産コストを上昇させないことが必要である。
ここで、発熱線１４の温度を設定するには、上
記による必要発熱量のもとで、保護管１２、絶縁
管１３及び絶縁粉体１５の熱伝導率を定数とし、
保護管１２の肉厚を一定とすれば、半径21：半径
22との関係は一定なため、低融点溶解金属３１と
保護管１２の外壁温度をほぼ同じとみなせば保護
管１２の肉厚は一定となる。
記による必要発熱量のもとで、保護管１２、絶縁
管１３及び絶縁粉体１５の熱伝導率を定数とし、
保護管１２の肉厚を一定とすれば、半径21：半径
22との関係は一定なため、低融点溶解金属３１と
保護管１２の外壁温度をほぼ同じとみなせば保護
管１２の肉厚は一定となる。
ここで、発熱線１４の温度と保護管１２の内壁
との温度差は、半径20をr1、半径21をr2とする
と、ｎr2／r1に比例する結果、発熱線１３の温度 r2／r1によつて一定に定まることになる。それゆえ、 絶縁管１３及び発熱線１４のコイルの直径を適宜
選定することによつてr2／r1を自由に設定できる。
との温度差は、半径20をr1、半径21をr2とする
と、ｎr2／r1に比例する結果、発熱線１３の温度 r2／r1によつて一定に定まることになる。それゆえ、 絶縁管１３及び発熱線１４のコイルの直径を適宜
選定することによつてr2／r1を自由に設定できる。
また保護管１２と絶縁管１３と発熱線１４間の
夫々の熱膨張の違いは、絶縁粉体である酸化マグ
ネシウム等の有する若干の流動性を利用し、その
上、保護管１２内には複数の絶縁管１３のみを収
容し、他は流動性を有した絶縁粉体だけであるた
め、絶縁管１３は互いにその位置を自動的に修正
できる結果、保護管１２に無理な力を加えること
がなく、破損を防止することができる。
夫々の熱膨張の違いは、絶縁粉体である酸化マグ
ネシウム等の有する若干の流動性を利用し、その
上、保護管１２内には複数の絶縁管１３のみを収
容し、他は流動性を有した絶縁粉体だけであるた
め、絶縁管１３は互いにその位置を自動的に修正
できる結果、保護管１２に無理な力を加えること
がなく、破損を防止することができる。
試作例によると、アルミニウム溶解槽用の投込
ヒータの場合、保護管１２内に従来型の金属シー
ス式の発熱体を使用すると悉くひびわれ破損した
のに対し、本願の場合はアルミニウムを溶解させ
た状態で3000時間を経過しても全てのヒータに何
らの変化も認められなかつた。
ヒータの場合、保護管１２内に従来型の金属シー
ス式の発熱体を使用すると悉くひびわれ破損した
のに対し、本願の場合はアルミニウムを溶解させ
た状態で3000時間を経過しても全てのヒータに何
らの変化も認められなかつた。
本考案は、電融アルミナや電融ムライト等の低
融点金属を原料とした保護管内に収容する発熱線
の直径を任意に設定することにより温度を一定に
設定して発熱体の温度を許容範囲内に維持して発
熱線自体の寿命を向上させ、発熱線の数の増加や
材料費及び工程数の増加によるコスト上昇を防止
し、また、保護管と発熱体と絶縁管の熱膨張の相
違及び発熱体の熱変形による保護管の破損を防止
するため保護管及び絶縁管内に充填したマグネシ
ア、ベリリア、チカホーン等の絶縁粉体の有する
若干の流動性を利用して絶縁管の位置を自由に修
正して保護管に無理な力を加えないようにして投
込ヒータの耐久性を高めることができる。
融点金属を原料とした保護管内に収容する発熱線
の直径を任意に設定することにより温度を一定に
設定して発熱体の温度を許容範囲内に維持して発
熱線自体の寿命を向上させ、発熱線の数の増加や
材料費及び工程数の増加によるコスト上昇を防止
し、また、保護管と発熱体と絶縁管の熱膨張の相
違及び発熱体の熱変形による保護管の破損を防止
するため保護管及び絶縁管内に充填したマグネシ
ア、ベリリア、チカホーン等の絶縁粉体の有する
若干の流動性を利用して絶縁管の位置を自由に修
正して保護管に無理な力を加えないようにして投
込ヒータの耐久性を高めることができる。
図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
一部欠裁した正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線拡
大断面図、第３図は同一部拡大断面図、第４図は
使用状態を示す断面図、第５図は従来のヒータの
断面図、第６図は他の従来のヒータの断面図であ
る。 １１……投込ヒータ、１２……保護管、１３…
…絶縁管、１４……発熱体、１５……絶縁粉体。
一部欠裁した正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線拡
大断面図、第３図は同一部拡大断面図、第４図は
使用状態を示す断面図、第５図は従来のヒータの
断面図、第６図は他の従来のヒータの断面図であ
る。 １１……投込ヒータ、１２……保護管、１３…
…絶縁管、１４……発熱体、１５……絶縁粉体。
Claims (1)
- アルミニウム合金や亜鉛合金等の低融点金属を
溶解した溶解槽に投入する投込ヒータにおいて、
コイル状に加工した発熱線を内部に挿入すると共
に前記低融点金属との耐合金性及び耐浸食性に優
れた電融アルミナ、電融ムライト等からなる耐熱
材で形成した有底筒状の保護管内に、内壁に沿つ
て放射状に配した絶縁管と該保護管との間及び絶
縁管と発熱線との間に、若干の流動性を有した粉
状のマグネシア、ベリリア、チカホーン等からな
る絶縁粉体を充填し、発熱線の一端を互いに結線
させると共に他端を夫々リード線に接続してなる
投込ヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1517382U JPS58118694U (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 投込ヒ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1517382U JPS58118694U (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 投込ヒ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58118694U JPS58118694U (ja) | 1983-08-12 |
| JPH0217437Y2 true JPH0217437Y2 (ja) | 1990-05-15 |
Family
ID=30027614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1517382U Granted JPS58118694U (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 投込ヒ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58118694U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6222074Y2 (ja) * | 1978-08-16 | 1987-06-04 |
-
1982
- 1982-02-08 JP JP1517382U patent/JPS58118694U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58118694U (ja) | 1983-08-12 |
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