BE515394A

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Info

Publication number: BE515394A
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Description


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    CORPB   CHAUFFANT ELECTRIQUE. 



   La présente invention se rapporte à un élément chauffant élec- trique du type comportant au moins un fil métallique de résistance qui est,- noyé dans une matière électriquement isolante,   transmettant" la   chaleur, en- tourée d'une enveloppe métallique. Le fil de résistance, ordinairement en- roulé en spirale, était fabriqué autrefois en alliage fer-chrome. La ma- tière d'enrobage est du type céramique et consiste en un oxyde métallique   à grain fin, comme Mg O, Al2O3 ou un mélange de celles-ci, éventuellement additionné d'un liant pour augmenter la plasticité. Finalement, l'envelop-   pe protectrice métallique qui l'entpure a généralement là forme d'un tube et est en alliage résistant au feu. 



   Dans de tels corps chauffants électriques il arrive que la ma- tière d'enrobage devienne mauvaise ou s'abime après un certain temps, ceci étant dû à ce que certains ozydes, surtout les oxydes de chrome ou de fer, pénètrent dans   celles-ci.   Les oxydes de chrome en particulier ont un pou- voir conducteur de l'électricité considérable et altèrent de ce fait le pouvoir isolant de la matière d'enrobage. 



   Des essais effectués ont montré que cet inconvénient peut être réduit lorsque le fil de résistance est fabriqué en un alliage fer-chrome- aluminium connu en soi. Par chauffage, l'aluminium s'oxyde facilement en oxyde   d'aluminium   qui présente une résistance électrique élevée; de cette façon il se forme autour du fil de résistance une couche protectrice d'oxyde d'aluminium qui empêche la pénétration dans la matière isolante des oxydes nuisibles mentionnés. 



   Toutefois, il s'est avéré qu'au bout d'un certain temps une dé- térioration du corps chauffant peut se produire, même lorsque le fil dé ré- sistance est fabriqué en alliage fer-chrome-aluminium. La raison en serait que la couche protectrice d'oxyde d'aluminium se sépare petit à petit du fil et n'est pas régénrée dans la même mesure quelle   s'effrite.   Ceci de nouveau serait dû au fait qu'il n'y a pas toujours une quantité suffisante d'oxygène, vu que la quantité d'oxygène originelle provenant de l'air occlus a été con- sommée. Dans ce cas, l'atmosphère dans le corps chauffant se compose donc 

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 principalement d'azote,qui réagit avec le fil de résistance et le détériore progressivement'.

   Par conséquent il est d'importance primordiale que la cou- che protectrice d'oxyde d'aluminium. soit régénérée au fur et à mesure. 



   L'objet de la présente invention est de fabriquer un corps chauf- fant électrique dont la durée de service est considérablement accrue. D'a- près ce qui précède, l'invention comprend la combinaison que le fil de ré- sistance est en alliage renfermant du fer, du chrome, de l'aluminium et éventuellement d'autres composés additionnels et que l'enveloppe renferme une atmosphère oxydante, en vue de maintenir une couche protectrice sur le fil de résistance. 



   L'alliage utilisé pour le fil de résistance peut contenir par exemple 5-30 % de Cr, 2 9% d'Al, le restant étant principalement du fer. 



  Une composition utilisée avantageusement renferme   15-25%   de Cr, 3-6% d'Al, 0-3% de Co, le restant étant du Fe et aussi des quantités additionnelles de certaines autres matières comme par exemple   Zr,   Ca, Th et Ce pour élever 'la résistance au feu et/ou Ti, Nb et Ta pour améliorer la résistance   mécanique .   



  En outre s'y trouvent également les matières additionnelles et impuretés qui sont normalement présentes dans les aciers en quantités réduites ou modérées, par exemple Si,   Mn,   S et P. Les alliages de ce genre sont connus en soi déjà dans d'autres domaines. 



   L'alliage utilisé pour l'élément de tube peut être par exemple en fer, chrome et nickel ou en fer, chrome, aluminium et éventuellement sili- cium. 



   L'excès indispensable d'oxygène dans l'élément est obtenu du fait qu'on remplit le tube avant la fermeture avec de l'oxygène jusqu'à une pression adéquate. Il est préférable à cet effet d'éliminer d'abord l'air de l'élément soit sous vide ou par injection d'oxygène, en vue d'éliminer la majeure partie de l'azote, Après celà on remplit l'élément avec de l'o- xygène gazeux, dont la pression est adaptée à la résistance du tube à la température de fonctionnement du corps chauffant. 



   Suivant un autre procédé, on introduit dans le tube une matière libérant de l'oxygène lors du chauffage de l'élément chauffant. De telles matières, qui peuvent être incorporées dans la matière d'enrobage, sont par   exemple MnO2, BaO2 et CaO2, de préférence qui Il vaut mieux dans ce cas éliminer avant la fermeture du tube, 3,''air qui s'y trouve, La quantité de   matière libérant de l'oxygène doit être assez grande pour que la quantité d'oxygène dégagée suffise au développement et au maintient de la couche d'o- xyde souhaitée sur la matière de résistance, mais elle ne doit pas être plus grande, afin que la pression soit conforme à la résistance du tube à la température   intéressée.   On peut utiliser par exemple MnO2 à raison de 1% environ par rapport au poids de la matière d'enrobage. 



   De même, il s'est avéré avantageux de faire en sorte qu'une cou- che d'oxyde protectrice se forme à l'avance sur le fil de résistance', On peut dans ce but, chauffer le fil, avant qu'il ne soit noyé dans la matière isolante, dans une atmosphère oxydante telle que l'air; de plus le fil de résistance, avec ou sans une telle couche d'oxyde fermée, peut être revêtu, avant qu'il ne soit noyé dans une matière libérant de l'oxygène, par exem- ple, par immersion du fil dans une suspension de la matière en question, 
REVENDICATIONS. 

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Claims

1. Corps chauffant électrique, comprenant au moins un fil mé- tallique de résistance noyé dans une matière électriquement isolante, trans- mettant la chaleur, comme MgO, Al2O3 ou un mélange de celles-ci, la matière étant entourée d'une enveloppe métallique, caractérisé en ce que le fil de résistance est en un alliage contenant du fer, du chrome, de l'aluminium et éventuellement d'autres matières additionnelles, et en ce que l'enveloppe contient une atmosphère oxydante. <Desc/Clms Page number 3>

2. Corps chauffant électrique suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'oxygène est introduit jusqu'à surpression dans l'enveloppe.

3. Corps chauffant électrique suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il contient une matière libérant de l'oxygène, comme MnO2, BaO2 ou CaO2, que l'on incorpore par exemple à la matière isolante.

4. Corps chauffant électrique suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que pour la formation d'une couche protectrice oxydée sur le fil de résistance, celui-ci a été chauffé à l'air ou dans un autre gaz oxy- dant avant d'être noyé dans la matière.

5 Corps chauffant électrique suivant la revendication 1, carac- térisé,en ce que le fil de,résistance a été revêtu d'une matière, libérant de l'oxygène avant d'être noyé dans la matière.

6. Corps chauffant électrique suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que le fil de résistance est en un alliage qui contient du fer comme métal de base et en outre 5-30% de chrome, 2-9% d'aluminium et éventuel- lement d'autres matières additionnelles pour élever la résistance au feu et améliorer les propriétés mécaniques,,