CH310066A - Résistance électrique de chauffage pour températures élevées. - Google Patents

Description

  Résistance électrique de chauffage pour températures élevées.    Pour les applications     électrothermiques,    à  (les     températures    élevées, supérieures à 1200  C,  et notamment pour les fours électriques, on  utilise en général des résistances constituées       par    du carbure de silicium. Ces résistances  sont formées, la plupart du temps, par une       baguette    cylindrique qui constitue la, partie  chauffante. et par deux têtes disposées aux       (extrémités    de cette baguette et servant à l'ame  née et. à la sortie du courant électrique.

   Ces  tues, (lui doivent présenter une résistance       électrique    sensiblement inférieure à celle de  la partie chauffante, sont formées par des  pièces rapportées, de même diamètre ou de  diamètre plis grand que celui de la partie  chauffante, et peuvent être constituées ou bien  par du carbure de silicium ou bien par des       cylindres    métalliques. Leur assemblage à, la       partie    chauffante s'effectue par collage, par       sou(lure    ou par pressage, ce dernier procédé  étant surtout employé lorsqu'il s'agit de têtes  métalliques.  



  Toutefois, dans les résistances électriques  du type considéré, et quel que soit le procédé  (l'assemblage utilisé, la jonction     entre    les têtes   t la partie chauffante représente toujours un  point extrêmement délicat, qui est la source  (le graves difficultés. Il est bien difficile,  en effet, de pouvoir obtenir une soudure ou  un     eollaôe    résistant sans inconvénients aux       températures    élevées qui sont en jeu dans  ces résistances, et, d'autre part, les différents    coefficients de dilatation des matériaux em  ployés rendent précaire l'assemblage par  pressage.

   Il s'ensuit que, après un temps de  fonctionnement relativement bref, la jonction  entre les têtes et la partie chauffante se  relâche et la résistance tout entière est mise  prématurément hors d'usage.  



  La présente invention se propose d'obvier  à ces inconvénients et a pour objet une résis  tance électrique de chauffage pour tempéra  tures élevées, comprenant une partie chauf  fante et au moins deux bornes de connexion,  caractérisée en ce qu'elle     est    formée par un  tube de section constante, dont les parties  situées aux extrémités forment des bornes de  connexion, la partie chauffante de la résis  tance étant constituée par au moins une bande  hélicoïdale découpée dans la partie du tube  comprise entre les extrémités.  



  La présente invention a également pour  objet le procédé pour la. fabrication de la résis  tance susmentionnée; ce procédé étant caracté  risé en ce qu'on pratique sur une partie d'un  tube de section constante au moins une entaille  hélicoïdale en laissant, aux deux     extrémités     du tube, des parties     destinées    à former des  bornes de connexion, de manière que ladite  entaille limite dans ladite partie du tube une  bande hélicoïdale comprise entre lesdites  extrémités.  



  Le matériau constituant la résistance peut  être un carbure métallique, un carbure de      métalloïde, un métal, du charbon amorphe ou  du graphite.  



  Dans une forme d'exécution particulière  ment avantageuse de l'invention, le matériau       constituant    la résistance peut être du carbure  de silicium cristallisé dans le système cubique.  I1 a été trouvé, en effet, que le carbure de  silicium cristallisé dans le système cubique se  laisse facilement. travailler avec des outils tels  que les meules diamantées ou les outils en car  bure de tungstène. Ceci provient du fait que       les    pièces en carbure de silicium     cristallisé     dans le système cubique, sans agglomérant,  ont, une certaine élasticité, qui rend leur usi  nage relativement aisé.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, quelques formes d'exécution de la  résistance objet de l'invention.  



  La     fig.    1 est une vue d'une forme     d'exé-          eution    où la résistance est formée par un tube  à. section annulaire.  



  La     fig.    2 est une coupe     t-ran.sversale    de la       fig.    1 selon la ligne     II-II.     



  La     fig.    3 est une vue d'une autre forme  d'exécution.  



  La.     fig.    4 est la vue en plan de la     fig.    3.  



  La     fig.    5 est une vue d'une autre forme  d'exécution.  



  La     fig.    6     est    la vue en plan de la     fig.    5, et  les     fig.    7 et. 8 représentent., respectivement  en élévation et en plan, une résistance comme  celles des figures précédentes, mais ayant une  section     .transversale    carrée.  



  Sur lies     fig.    1 et 2, la résistance est. for  mée par un tube 1 en carbure de silicium cris  tallisé     dans    le système cubique. Les - deux  extrémités 2 et 3 du tube forment les bornes  d'amenée et de sortie du courant électrique:  Sur la. partie du tube 1, comprise entre les  bornes 2 et 3, on effectue une entaille héli  coïdale 4, au tour à fileter, à la fraise ou par  tout autre procédé. On voit donc que, lorsque  Bette entaille 4 a été exécutée, la partie chauf  fante résulte formée par     une    bande 5, en  carbure de silicium cristallisé dans le système  cubique. Cette bande 5, enroulée en hélice, a  une largeur p égale au pas de l'hélice, et. est.    reliée, à ses extrémités, aux bornes 2 et 3. sans  soudure.  



  Si la résistance de chauffage est. destinée  à un four électrique, les bornes 2 et. 3 sortent  à l'extérieur, par deux trous pratiqués dans  les parois opposées du four.  



  Il peut arriver, cependant, que l'arrivée et  la sortie du courant. doivent se trouver du  même côté. Dans ce cas, la. forme d'exécution  montrée par les     fig.    3 et 4 permet de     eonnec-          ter    la. résistance d'un seul côté. La résistance  représentée sur les     fig.    3 et 4 est. encore formée  par un tube 1 en carbure de silicium cristal  lisé dans le système cubique. Une extrémité  du tube 1, l'extrémité de     auche    dans le cas  représenté, est fendue     sur'    une certaine Lon  gueur, de manière à. former deux parties     semi-          cylindriques    2 et. 3, séparées par l'entaille 4.

    Les deux parties 2 et 3 forment les deux  bornes de la résistance. L'autre extrémité 5 est  laissée dans sa forme tubulaire. Dans la partie  du tube     I.    comprise entre     l'extrémité    5 et les  bornes 2 et 3, on     effectue        deux    entailles     héli-          eoïdales    6 et 7,     commeneant    respectivement  aux têtes 2 et 3 et se terminant à l'extrémité 5.  La partie chauffante est. donc constituée, dans  ce cas, par deux bandes hélicoïdales 8 et 9,  réunies à     l'extrémité    5, qui forme la borne  commune des bandes 8 et 9, et aboutissant.  respectivement aux bornes 3 et 2.

   Le parcours  du courant, est donc le suivant: borne 2,  bande hélicoïdale 9, extrémité 5, bande héli  coïdale 8, borne 3.  



  Les     fig.    5 et 6 montrent une forme d'exé  cution relative à une résistance pour courant  triphasé. La résistance est ici constituée par  un tube 1, dont une extrémité, l'extrémité de  gauche sur la fi-. 5, est fendue sur une cer  taine longueur, par     trois    entailles longitudi  nales 4, de manière à. obtenir trois bornes     \?,    2'  et 2", électriquement isolées entre elles par  les entailles 4. L'autre extrémité 6 du tube 1  est laissée dans sa. forme tubulaire.

   La partie  chauffante est obtenue en pratiquant dans la  partie du tube 1 située entre     l'extrémité    6 et  les bornes 2, 2' et 2", trois entailles hélicoïdales  3, 3' et 3'', commençant     chacune    aux bornes 2,  2' et 2" et se terminant à l'extrémité 6. La      partie chauffante est donc formée par trois  bandes hélicoïdales 7, 8 et 9, réunies à l'extré  mité 6 du tube 1 et aboutissant chacune à une  (les bornes 2", 2 et 2'. Il est clair que l'extré  mité 6 du tube forme le centre des résistances  7, 8 et 9 dans une installation à courant tri  phasé.  



  Il convient de remarquer que, de manière       analogue,    on peut construire, si nécessaire, une  résistance polyphasée. Il suffit de diviser, par  des entailles longitudinales, une des extrémités       du    tube en un nombre de parties correspon  dant. aux phases désirées, et de pratiquer dans  la. partie chauffante un même nombre d'en  tailles hélicoïdales, pour obtenir autant. de       bandes    hélicoïdales qu'il y a, de phases.  



  Dans les exemples décrits ci-dessus, la  résistance électrique est. formée par un tube  (le section annulaire. On pourrait tout aussi  bien obtenir les mêmes résistances en partant  d'un tube 1 de section carrée, comme il est  montré sur les     fig.    7 et 8. Dans d'autres formes  d'exécution, non représentées, la résistance  électrique pourrait être obtenue à partir d'un  tube de section polygonale ou de section ovale.  En général, la section du tube peut être quel  conque tout en restant constante.  



  Dans des cas particuliers,. il peut être  exigé que la partie chauffante de la résistance  présente une surface unie. On peut alors rem  plir l'entaille pratiquée dans la. partie chauf  fante avec un mastic ou un ciment. isolant., de  type connu, résistent aux hautes températures.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Résistance électrique de chauffage pour 1 empéra.tures élevées, comprenant. une partie chauffante et au moins deux bornes de con nexion, caractérisée en ce qu'elle est formée par un tube de section constante, dont les parties situéesr aux extrémités forment des bornes de connexion, la partie chauffante de la. résistance étant constituée par au moins une bande hélicoïdale découpée dans la partie du tube comprise entre les extrémités. II.

   Procédé pour la fabrication die la résis tance électrique selon la revendication I, ca ractérisé en ce qu'on pratique sur une partie d'un tube de section constante au moins une entaille hélicoïdale, en laissant aux deux extré mités du tube des parties destinées à former des bornes de connexion, de manière que ladite entaille limite dans ladite partie du tube une bande hélicoïdale comprise entre lesdites extrémités. SOUS-REVENDICATIONS 1. Résistance électrique selon la revendica tion I, caractérisée en ce que le tube est cons titué par du carbure de silicium cristallisé dans le système cubique.

   2. Résistance électrique selon la: revendica tion I, caractérisée en ce que le tube est cons titué par des carbures métalliques. 3. Résistance électrique selon la. revendica tion I, caractérisée en ce que le tube est constitué par du graphite. 4. Résistance électrique selon la. revendica tion I, caractérisée en ce que le tube est cons titué par du charbon amorphe. 5. Résistance électrique selon la revendi cation I, caractérisée en ce que le tube est constitué par des carbures de métalloïdes. 6. Résistance électrique selon la. revendi cation I, caractérisée en ce que le tube est en métal. 7.

   Résistance électrique selon la revendi cation I, caractérisée en ce qu'une des extré mités du tube est fendue longitudinalement, de manière à former deux parties: électriquement distinctes constituant les deux bornes d'entrée et de .sortie du courant, et que la partie chauffante est formée par deux bandes héli coïdales, aboutissant chacune à une des par ties constituant les bornes et étant réunies à l'autre extrémité du tube, qui forme les bornes de connexion des deux bandes hélicoïdales. 8.

   Résistance électrique selon la revendica tion I, caractérisée en ce qu'une des extré mités du tube est divisée longitudinalement en trois parties électriquement, distinctes consti tuant les bornes de la résistance, et que la partie chauffante est formée par trois bandes hélicoïdales aboutissant chacune à une desdites parties constituant les bornes, et étant réunies à l'autre extrémité du tube, de manière que la résistance soit apte à être branchée dans une installation à courant. triphasé.

   9. Résistance électrique selon la revendica tion I, caractérisée en ce qu'une des extrémités du tube est. divisée longitudinalement en un nombre pair de parties électriquement dis tinctes constituant les bornes de la résistance, et que la. partie chauffante est. formée par un nombre de bandes hélicoïdales égal au nombre des bornes, chaque bande hélicoïdale aboutis sant à une desdites bornes, et lesdites bandes étant réunies à l'autre extrémité du tube, qui forme la borne de connexion commune auxdites bandes hélicoïdales, de manière que la résistance soit apte à être branchée dans une installation à courant polyphasé. 10. Résistance électrique selon la revendi cation I, caractérisée en ce que le tube a. une section annulaire. 11.

   Résistance électrique selon la revendi cation I, caractérisée en. ce que le tube a une section carrée. 12. Résistance électrique selon la revendi- eation I, caractérisée en ce que le tube a une section polygonale. 13. Résistance électrique selon la revendi cation I, caractérisée en ce que le tube a une section ovale. 14. Résistance électrique selon la revendi cation I, caractérisée en ce que l'entaille pra tiquée dans la. partie chauffante est remplie d'un mastic isolant, résistant aux hautes tem pératures, de telle sorte que ladite partie chauffante présente une surface unie. 15. Résistance électrique selon les sous- revendications 7 et 14. 16.

   Résistance électrique selon les sous- revendications 8 et 14. 17. Résistance électrique selon les sous- revendications 9 et 14. 18. Procédé selon la revendication II, ca ractérisé en ce qu'on pratique des fentes lon gitudinales sur une extrémité chi tube de ma nière à former deux parties distinctes, qu'on pratique sur une partie du tube en deux entailles hélicoïdales, de même pas, lesdites entailles découpant dans la partie du tube, comprise entre les extrémités, deux bandes hélicoïdales, aboutissant. chacune à une des parties constituant. les bornes et étant réunies à. l'autre extrémité du tube. 19.

   Procédé selon la revendication II, ca ractérisé en ce qu'on pratique des fentes lon gitudinales sur une extrémité du tube, de ma nière à former trois parties distinctes consti tuant les bornes de la. résistance, qu'on pra tique sur la partie du tube comprise entre les extrémités trois entailles hélicoïdales de même pas, lesdites entailles découpant dans ladite partie du tube trois bandes hélicoïdales abou tissant chacune à une des trois parties cons tituant. les bornes et étant réunies à. l'autre extrémité. 20.

   Procédé ,selon la, revendication II, ca- ractéris6 en ce qu'on pratique des fentes lon gitudinales sur une extrémité du tube, de ma nière à former un nombre pair de parties dis tinctes constituant les bornes de la résistance, qu'on pratique sur la partie du tube comprise entre les extrémités un nombre d'entailles héli coïdales égal au nombre des bornes, lesdites entailles découpant dans ladite partie du tube un nombre de bandes hélicoïdales égal au nom bre de bornes, lesdites bandes aboutissant cha cune à une des parties constituant les bornes et étant réunies à l'autre extrémité.