JPS647596Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気炉用発熱体とりわけスパイラル巻
線形式の露出型に関するものである。

コンベア式電気炉、プツシヤー式電気炉などに
おける金属ヒーターとして従来では次のような構
造のものが知られている。そのひとつは、炉内壁
に形成した凹溝にそつてスパイラル抵抗線を埋込
む方式であり、また、他のひとつは、帯状素体を
一定のピツチで交互に板厚方向に屈曲して波形発
熱体を得しめ、これを炉内壁面に装着すると共に
各屈曲部を炉壁に埋込んだ棒状治具で保持する方
式である。

しかし、このような従来のヒーター構造では、
発熱体の発熱有効面積の多くが炉壁耐火物に埋込
まれあるいは炉壁面に直面している関係から、炉
内空間（加熱室）への熱放散効率が悪いという欠
点がある。さらに、炉内壁の溝から外れぬように
抵抗線を取付けたり、多数の棒状治具で屈曲部を
係止しなければならないので、加熱室の組立てに
非常に手間と時間がかかり、かつヒーターの保
持、交換などにあたつて炉体をいちいち分解しな
ければならないので、作業が煩雑で炉稼動率も低
くなる欠点がある。加えて、炉内耐火物と密接し
ているため、耐火物との化学反応で断線や切断が
生じやすく寿命が短いという欠点がある。

なお、非金属発熱体を用いた電気炉用ヒータと
しては、発熱体を棒状に構成し、この棒状発熱体
を炉体の両側壁に貫通させたタイプのものが知ら
れている。しかし、このような構造では、発熱体
の両端が炉壁を貫く関係から、挿通部分の空隙や
発熱体の両端を通して炉外に多量の熱が放散し、
ヒートロスが非常に大きいという欠点がある。ま
た、金属発熱体にくらべ経年変化が大きく、電気
抵抗値の変動が著るしいので、操業にあたつてト
ランスやサイリスタなどにより長時間をかけて調
整を行わなければならず、従つて作業性が悪く、
付帯設備も高価になるという欠点があつたもので
ある。

本考案はさきの事情から研究を重ねて考案され
たもので、加熱効率がよく、寿命も長く、また炉
中への取付けや保守点検もきわめて容易に行うこ
とができる電気炉用発熱体を提供しようとするも
のである。

この目的を達成するため、本考案は、金属抵抗
線をスパイラル状に巻回した露出型の電気炉用発
熱体において、中間に側方に延びるリターン部を
有せしめて２条の平行なスパイラル状部を巻回形
成した金属抵抗線からなる発熱体本体の前記各ス
パイラル状部に、両端の支持用部が所要長さ突出
するようにそれぞれセラミツク質の支持パイプを
内挿し、前記各支持パイプの一端支持用部を炉内
側壁に設けた凹部に挿入支承させる一方、他端支
持用部を前記凹部と対向位置の貫通穴に支承させ
ることでスパイラル状部を炉中に浮かせた加熱室
を構成するようにしたものである。

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明す
る。

第１図ないし第３図は本考案に係る電気炉用発
熱体を示すもので、１は発熱体本体であり、カン
タルなどの金属抵抗線を所定の直径となるように
一定ピツチで巻回したスパイラル状部３と、この
スパイラル状部３の終部から延出したリターン部
４と、このリターン部４と、このリターン部４か
ら再び前記スパイラル状部３と平行な方向に巻回
したスパイラル状部３とを有し、平面が略Ｕ字状
になつており、スパイラル状部３，３の端部には
端子棒５，５を取付けている。

２はアルミナなど所定の機械的強度をもちかつ
目的熱処理温度において化学的に不活性なセラミ
ツク質からなる支持パイプで、前記スパイラル状
部３，３の内径と略一致する外径を持ち、軸線方
向両端部の支持用部２１，２２がスパイラル状部
３，３の始終端から所要長さ突出するように挿合
わされている。

そして、前記支持パイプ２には、これと一体ま
たは別体の部品としてスパイラル状抵抗線の接触
防止機構が設けられる。第４図ないし第６図はそ
の実施態様を示すもので、第４図のものは、各ス
パイラル状部３，３の末端３１，３１に係留用金
具６の前端を取付け、該係留用金具６の他端の引
掛部６１を支持パイプ２の支持用部２１に係止さ
せたものである。第５図は支持パイプ２の外周面
にらせん溝７を形成し、このらせん溝７にそつて
スパイラル状部３を構成する抵抗線を装着させた
ものである。第６図は支持パイプ２の外周面に突
起８を形成し、この突起８をもつて抵抗線のスペ
ーサーとしたものである。第５図と第６図の態様
を第４図と組合せてもよいのはもちろんである。

第７図ないし第９図は本考案に係る電気炉用発
熱体を用いて形成した加熱部構造を示すもので、
加熱室１０を構成する耐火物製側壁１１の上部位
置と下部位置に、それぞれ下側が円弧状となつた
凹部１３，１４を定間隔で形成する一方、前記側
壁１１と向い合う側壁１１′には、前記凹部１３，
１４と同位置に、側壁厚さ方向を貫く貫通穴１
３′，１４′を形成し、さらに前記貫通穴１３′，
１４′に対応する外側耐火壁１５には、隣接する
数個の凹部１３′，１４′と通ずる窓孔１６，１６
を形成している。

前記本考案の発熱体Ａ，Ａは、これを窓孔１６
から挿入することにより、支持パイプ２，２の両
端の支持用部２１，２１，２２，２２をもつて凹
部１３，１４と貫通穴１３′，１４′に支承され、
スパイラル状部３，３は支持パイプ２，２に支え
られ図示のように加熱室１０の上下に中空状に位
置される。そして前記窓孔１６には、無機質繊維
を介しあるいは介さないで耐火物製の栓体１７が
着脱可能取付けられ、端子棒５，５はこの栓体１
７を通して炉体外に突出し、配線と結線されるよ
うになつている。

その他第７図において、１３０は耐火物製のス
ペーサであり、支持パイプ２，２を凹部１３と貫
通穴１３′により支承させた後に貫通穴１３′の中
間部に挿入され、２条の他端支持用部の間を区画
するためのものである。

本考案は、上記のように中間にリターン部４を
持たせて残部を平行なスパイラル状に巻回した発
熱体本体１の前記スパイラル状部３，３にセラミ
ツク質の支持パイプ２，２を内挿貫通させ、この
支持パイプ２，２の軸線方向両端の支持用部２
１，２２を炉内側壁１１，１１に設けた凹部１
３，１４と貫通穴１３′，１４′に掛け渡す構成と
したので、発熱部であるスパイラル状部３，３が
支持パイプ２，２に支えられて加熱室１０に位置
されることにより熱の放散を360度にとることが
でき、かつ発熱部が炉壁を貫かないため外部への
熱放散も生じない。従つてきわめて加熱効率がよ
くなり、加熱室断面積が大きくても効果的な加熱
を行うことができる。

さらに、炉内への発熱体の装填も、片側の側壁
１１′の貫通穴１３′，１４′と通じる窓孔１６か
ら支持パイプ２，２を挿入しこれの先端を側壁１
１の凹部１３，１４に挿込むだけで完了するので
きわめて簡単であり、保守点検あるいは交換にあ
たつても、たんに栓体１７を抜き、開放された窓
孔１６を介してつまみ具を挿入し支持パイプ２，
２を引き抜けばよいのでこれまたきわめて簡単に
行える。従つて稼動休止時間が短くて済む。

さらに使用上も、炉体耐火物と化学反応が起ら
ないためこれが原因での断線が生じにくく、ま
た、経年変化による抵抗値の変動やこれに対処す
るための煩雑な電圧調整などの手間も省くことが
でき、適切な長寿命化と安定した性能を確保する
ことが可能である。

以上説明した本考案によるときには、金属抵抗
線をスパイラル状に巻回した露出型の電気炉用発
熱体において、中間に側方に延びるリターン部４
を有せしめて２条の平行なスパイラル状部３，３
を巻回形成した金属抵抗線からなる発熱体本体１
の前記各スパイラル状部３，３に、両端の支持用
部２１，２２が所要長さ突出するようにそれぞれ
セラミツク質の支持パイプ２，２を内挿し、前記
各支持パイプ２，２の一端支持用部２１，２１を
炉内側壁に設けた凹部１３，１４に挿入支承させ
る一方、他端支持用部２２，２２を前記凹部１
３，１４と対向位置に貫通穴１３′，１４′に支承
させることでスパイラル状部３，３を炉中に浮か
せた加熱室を構成するようにしたので、電気炉に
多数装備させる発熱体それ自体とこれの支持構造
を非常に簡単で安価なものにすることができ、し
かも、炉側壁の貫通穴１３′，１４′を介して挿込
むだけで加熱室の組立てを行えるうえに、スパイ
ラル状部３，３と支持パイプ２，２とが並列２条
構造のため、配置の安定性も良好であり、従つ
て、作業性も非常に良く、さらに、発熱部として
のスパイラル状部３，３が炉内耐火物と密接しな
いため、耐火物との化学反応による断線や切断が
生じず、かつ、発熱部が炉壁を貫かないため、外
部への熱放散も生じず、従つてスパイラル形式の
利点を生かした360゜の効率よい加熱を行うことが
できるなどの優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電気炉用発熱体の一実施
例を示す一部切欠側面図、第２図は同じくその平
面図、第３図は同じくその縦断正面図、第４図な
いし第６図はそれぞれ本考案における巻線接触防
止手段の一例を示す断面図、第７図は本考案発熱
体を使用する炉体の横断面図、第８図は同じく本
考案発熱体の使用状態を示す縦断正面図、第９図
は同じくその一部切欠側面図である。 １……発熱体本体、２，２……支持パイプ、
３，３……スパイラル状部、４，４……端子棒、
１１，１１′……内側壁、１３，１４……凹部、
１３′，１４′……貫通穴、２１……一端支持用
部、２２……他端支持用部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属抵抗線をスパイラル状に巻回した露出型の
   電気炉用発熱体において、中間に側方に延びるリ
   ターン部４を有せしめて２条の平行なスパイラル
   状部３，３を巻回形成した金属抵抗線からなる発
   熱体本体１の前記各スパイラル状部３，３に、両
   端の支持用部２１，２２が所要長さ突出するよう
   にそれぞれセラミツク質の支持パイプ２，２を内
   挿し、前記各支持パイプ２，２の一端支持用部２
   １，２１を炉内側壁に設けた凹部１３，１４に挿
   入支承させる一方、他端支持用部２２，２２を前
   記凹部１３，１４と対向位置の貫通穴１３′，１
   ４′に支承させることでスパイラル状部３，３を
   炉中に浮かせた加熱室を構成するようにしてなる
   電気炉用発熱体。