CH264742A - Four électrique à résistance pour hautes températures. - Google Patents

Description

  Four électrique à résistance pour hautes températures.    Pour obtenir des températures élevées dans  les fours électriques à résistance, à défaut de  conducteurs     électriques    dont la température  de fusion serait supérieure à celle qu'on désire  atteindre, il a déjà été proposé d'utiliser des  métaux à l'état liquide, mais on n'a jamais  obtenu de la sorte un résultat satisfaisant.  



  Ce fait provient, en grande partie, de ce  que les métaux à l'état liquide ont été em  ployés à l'air libre ou, en tout cas, en les pro  tégeant     insuffisamment    contre l'oxydation, ce  qui provoque une désagrégation par transfor  mation chimique.  



  On a également proposé d'utiliser les mé  taux sous forme de serpentins enrobés dans  des matières réfractaires destinées à les main  tenir lorsqu'ils sont à l'état liquide, mais les  résultats obtenus ont également été décevants  sans doute du fait que les matières réfrac  taires employées étaient     perméables    à l'air et  que le métal en fusion s'oxydait rapidement.  



  La présente invention a pour objet un four  électrique à résistance pour haute température  avec des résistances électriques métalliques  filiformes qui passent à l'état liquide au cours  du chauffage et sont maintenues dans une  gaine en matière réfractaire qui leur conserve  la forme désirée, caractérisé en ce que cette  gaine est constituée par un tube en quartz  vitreux.  



  Ce tube en matière réfractaire peut être  mis à l'abri des ruptures et des déformations  par un enrobement en matière réfractaire à    point de fusion très élevé tel que l'oxyde d'alu  mine ou de silice en poudre. L'ensemble peut  être entouré d'une masse en matière réfrac  taire, à point de .fusion très élevé, qui peut  également être de l'oxyde d'alumine ou de  la silice en poudre. Les déformations, sous  l'action de la chaleur, des parties de cet en  semble ayant des coefficients de dilatation  différents risquent de produire des ruptures,  notamment au moment de la fusion du métal  conducteur.

   Pour éviter ce danger, on peut  prendre la précaution de chauffer l'ensemble  au. préalable au moyen d'une résistance addi  tionnelle en chrome-nickel par exemple, et de  ne faire passer le courant principal dans le  métal conducteur qu'après fusion de ce der  nier.  



  Le chauffage des résistances métalliques  peut être réalisé au moyen de courants à  haute fréquence; de la. sorte, au chauffage par  convection et par     conduction    s'ajoute le chauf  fage par rayons induits; l'étain est     particu-          l.i.èrement    avantageux à cet effet comme résis  tance métallique, en raison de ce qu'il n'offre  qu'une faible résistance ohmique aux cou  rants oscillants.  



  Le creuset lui-même peut être en graphite,  auquel cas des courants induits     intenses    se  développent en lui, qui augmentent. le chauf  fage.  



  Pour éviter toute possibilité d'oxydation  du métal conducteur     contenu    dans le tube,  on peut faire le vide dans ledit tube.      On peut également prévoir des moyens  susceptibles de créer à volonté dans le tube  de quartz un courant de métal en fusion,  d'étain en particulier, capable d'entraîner       jusqu'aux    extrémités dudit tube en quartz les  poches qui ont pu se former et qui     gênent    le  passage du courant électrique.  



  A cet effet, on peut prévoir une cupule à  chaque extrémité du tube de quartz et une  autre cupule     communiquant    avec la partie  médiane du tube précité par un tronçon com  plémentaire dudit tube et des moyens, qui  peuvent être pneumatiques, pour chasser le  métal en fusion contenu dans cette troisième  cupule de façon     qu'ils    prennent la place du  métal réparti dans ce tube, lequel est chassé       dans    les deux autres cupules en entraînant les  poches qu'il peut contenir.  



  Il peut y avoir intérêt à disposer les cu  pules à un niveau suffisant pour créer une  pression hydrostatique qui s'oppose à la for  mation de vapeurs de métal avant que ce der  nier n'atteigne sa température de vaporisa  tion.    L'invention sera mieux comprise à la lec  ture de la     description.    ci-après se référant aux       fig.    1 à 3 qui représentent deux exemples  d'exécution de l'objet selon l'invention.  



  La     fig.    1 est une vue schématique faite sui  vant     Luie    coupe verticale d'un premier four.  La     fig.    2 est une vue de face de la résis  tance du four suivant une autre forme d'exé  cution.  



  La     fig.    3 est une vue en plan.  



  L'étain 1, ou une autre matière conduc  trice analogue fondant à basse température  et se volatilisant à température très élevée  sert de conducteur;     i1    est contenu     dans    un  tube de quartz 2. Ce tube de quartz est en  forme de serpentin ou boudin cylindrique.  Il est ouvert à ses deux extrémités par des  évasements 3 en forme     d'entonnoir    disposés  au même niveau et qui empêchent l'étain       liquide    de s'échapper lorsqu'il se dilate sous  l'effet du chauffage. L'ensemble du tube de  quartz est enrobé dans une couche annulaire  4 en poudre de     silice.       Un deuxième enrobage 5 en poudre de       silice    entoure le tout.  



  Les électrodes 6 sont placées dans les en  tonnoirs 3, au contact de l'étain 1.  



  Un conducteur 7 en chrome-nickel entoure  le four pour le chauffage préalable de l'en  semble avant le passage du courant     dans    la  résistance principale.  



  Dans la forme d'exécution montrée aux       fig.    2 et 3, la résistance est constituée par un       serpentin    tubulaire en quartz 21, rempli  d'étain 22, dans l'axe duquel est le creuset, non  représenté. Les deux extrémités du serpentin  sont raccordées par des tronçons tubulaires  également en quartz 23, de hauteur suffi  sante, aboutissant à des cupules 24 fixes ou  non dont la capacité est au moins la même  que celle du tube 21.. Les électrodes d'amenée  de courant 25 plongent dans ces cupules qui  sont normalement à moitié pleines de métal.  Le métal peut être recouvert d'une matière  protectrice.  



  A la partie médiane du serpentin de  quartz est raccordé un tronçon supplémen  taire de tube de quartz 26 aboutissant à une  troisième     cupule    27 au même niveau que les  cupules 24.  



  Des moyens pneumatiques 28 permettent  de chasser brusquement tout le métal en fu  sion contenu dans la cupule 27, qui prend la  place du métal réparti dans tout le serpentin  21, lequel remplit alors les deux cupules 24.  Toutes les poches qui ont pu se produire dans  le     métal    du tube 21 sont alors chassées et  s'échappent desdites cupules 24; il suffit de  faire cesser la pression pneumatique ou autre  s'exerçant sur le     liquide    contenu dans la cu  pule 27 pour que le métal reprenne sa posi  tion initiale, le tube étant rempli de métal sans  poche et chacune des cupules 24 et 27à moitié  pleines.  



  On pourrait prévoir deux cupules seule  ment, ou plus de trois cupules, sans sortir  du cadre de la présente invention.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Four électrique à résistance pour haute température, avec des résistances électriques métalliques filiformes qui passent à l'état liquide au cours du chauffage et sont main tenues dans une gaine en matière réfractaire qui leur conserve la forme désirée, caractérisé en ce que cette gaine est constituée par un tube en quartz vitreux. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Four suivant la revendication, carac térisé en ce !lue le chauffage est obtenu au moyen de courants électriques à haute fré quence provoquant des courants induits dans le creuset. 2. Four suivant la revendication, carac térisé en ce qu'on. fait le vide dans le tube contenant le conducteur métallique. 3.

   Four suivant la revendication, carac térisé par des moyens permettant de créer à volonté dans le tube un courant de métal en fusion, capable d'entraîner jusqu'aux extré mités dudit tube les poches qui ont pu se former et qui gênent le passage du courant électrique.

   Four suivant la sous-revendication 3, caractérisé en ce qu'à chaque extrémité du tube sont prévues des cupules, une autre cu pule communiquant avec la partie médiane du tube précité par un tronçon complémen taire de tube et des moyens permettant. de chasser le métal en fusion contenu dans cette troisième cupule de façon qu'il prenne la place du métal réparti dans ce tube et qui est chassé dans les deux autres cupules en entraînant les poches que le tube pouvait contenir. 5.

   Four suivant la revendication, carac térisé en ce que le tube est terminé à ses extrémités par deux cupules disposées à un niveau suffisant pour créer, dans la partie du tube disposée à l'intérieur du four, une pression hydrostatique qui s'oppose à la for mation. de vapeurs de métal dans le tube avant que ce dernier n'atteigne sa tempéra ture de vaporisation.