EP1397620A1 - Vorrichtung zur elektrischen beheizung eines senkrecht stehenden raumes - Google Patents

Vorrichtung zur elektrischen beheizung eines senkrecht stehenden raumes

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EP1397620A1
EP1397620A1 EP02745224A EP02745224A EP1397620A1 EP 1397620 A1 EP1397620 A1 EP 1397620A1 EP 02745224 A EP02745224 A EP 02745224A EP 02745224 A EP02745224 A EP 02745224A EP 1397620 A1 EP1397620 A1 EP 1397620A1
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EP
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heating
supports
zone
connecting elements
elements
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EP02745224A
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English (en)
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Heiko Herold
H. Günter HOLDENRIED
Leslaw Dr. Mleczko
Matthias Dr. Pfaffelhuber
Theo Dr. König
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SolarWorld AG
Original Assignee
SolarWorld AG
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1863Arrangement or mounting of electric heating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/06Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
    • F24H3/08Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes
    • F24H3/081Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes using electric energy supply

Definitions

  • the invention relates to a device for the electrical heating of a vertically extending space, e.g. a reactor, to high temperatures (> 1000 ° C) and / or with high outputs (30 to 1000 kW per zone), consisting of several heating zones arranged vertically one above the other, the components of the device, with the exception of insulation parts, being made of graphite materials.
  • High-temperature heaters made of graphite materials must be operated in a gas-tight, air-free boiler room.
  • the current leads must be led through the wall of a dense and comparatively cold casing.
  • Two-zone, graphite heaters arranged one above the other for vertical (reaction) rooms can be arranged directly above one another, separated by insulation parts.
  • the sti-o inlets of a heating zone must be able to compensate for the differences in length of the heating compared to the casing due to the different thermal expansions.
  • the power supplies to the middle heating zones must be routed radially out of the heating zone.
  • These can now be routed radially and flexibly (by means of cooled metallic materials) through the side wall of the casing or with large-sized graphite power supply lines outside of the heating system, vertically upwards or downwards, which in turn requires flexible, metallic connections.
  • very large heaters e.g. up to 10 m high
  • the side connection leads to major problems during installation.
  • the invention is therefore based on the object of designing and developing the device mentioned above for the electrical heating of a vertically extending space in such a way that the greatest possible degree of stability and functionality of the entire device is achieved with little construction effort.
  • each zone consists of a plurality (2 or 3 times the number of zones in the case of three-phase heating) of essentially uniformly around the space R to be heated and the heaters is composed of heating elements 6 and heating element connectors 7, distributed supports 1, 2 and 3 of these supports serving simultaneously as current feeds for the heaters of each zone Z and that the heaters of each zone Z are fixed at one end and displaceable at their other ends are arranged.
  • Another teaching of the invention provides that the length displaceability of the heater by means of the power supply lines (connectors 8 or 9)
  • Heater opposite levels arranged guide pins 11 takes place. This ensures that the heating elements 6 can expand within the respective zone independently of the support frame surrounding them.
  • the base plates 4 of each zone with the connecting elements 2 are electrically conductive or with the connecting elements 3 electrically insulating with the supports 1 and each base plate 4 in two or three (in three-phase heating), electrically from each other divided into separate areas.
  • the invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with an illustrative drawing. Show in the drawing
  • Fig. 1 shows a device according to the invention, schematically in vertical section and
  • Fig. 2 shows a device according to the invention, schematically in plan view
  • the heating elements 6 of the heaters (all of the 2n by i heating elements 6, the associated 2n by 2 heating element connectors 7 and the 2n-l connections of the heating element groups) are designed as CFC strips in the example drawing, however, e.g. heating rods or pipes are also used. Large-area CFC heating elements are available e.g. wherever the power density or the temperature at the heating elements must be limited.
  • These supports 1 each consist of sections which are mechanically and electrically connected to one another with the connecting elements 2 or 3. The height of a support 1 and a connecting element 2 or 3 determine the height of a heating zone Z.
  • An annular base plate 4 is fastened to each of the 10 connecting clips 2 and 3 on one level.
  • On these base plates 4 are each Heater of each heating zone, ie the heating elements 6 with their heating element connectors 7.
  • These ring-shaped base plates 4 are each divided into two half rings 4A and 4B which are electrically insulated from one another by electrically insulating insulation pieces 12. This division takes place in such a way that these half rings each conductively insulated with a connecting element 2 and with four connecting elements 3 (through the
  • Isolation ring 5 is connected.
  • the heaters stand with their lower four heating element connectors 7 via conductive and insulating connecting pieces 9 and 8 on the base plate half rings 4A and 4B.
  • the heating element connectors 7 are in turn connected to further connecting elements (not shown) in such a way that a series connection of the heating element connectors 7 is formed
  • the heaters with their four heating element connectors 7 are guided in insulating guide pins 11, which are fastened to or in the base plate 4 of the heating zone Z lying above them.
  • the length of the supports 1 are dimensioned so that there is a sufficient expansion gap 10. This takes into account the different thermal expansion of the supports 1 and the heater, without the other heating zones or the overall construction being affected thereby.
  • the five identically constructed heating zones Z (however, the heating elements 6 of the heaters can be varied, for example, to adjust the heating output) are now, with their base plates 4 rotated by 72 ° (360 o, 5), one above the other, so that each heating zone Z also other supports / live.
  • the entire heating system with its lowest heating zone, stands on the shorter supports 13 (analog supports /), electrically and thermally decoupled by the insulation parts 14, on the base plate IS of the overall construction.
  • the supports 13 can now be guided directly through the base plate 15 or rigidly connected with separate power connections (neither shown).
  • the heating elements 6 are arranged upright. However, a hanging arrangement is also possible, the power connections with the connecting pieces 8 and 9 at the top and the expansion gap 10 at the bottom.
  • heating elements 6 for example as a one-piece CFC
  • the heating element connector 7 and the connecting pieces 8 and 9 - completely or partially - combined to form a part Meandering, the heating element connector 7 and the connecting pieces 8 and 9 - completely or partially - combined to form a part.
  • the base plates 4 are expediently made from CFC materials and the connecting elements 2 and 3 from isostatically pressed fine-grain graphites of the highest strength.
  • the insulating construction parts are made of Al 2 O 3 , BN or A1N, for example.
  • the fit between the connecting elements 2 or 3 and the supports is / conical.
  • This conical connection not only leads to a very good electrical connection and a simple construction, but is generally a prerequisite for the practical
  • the individual heating zones Z - expediently preassembled - can be placed on one another in order to limit the radial forces that arise in a conical fit so that the connecting elements 2 and 3 do not tear (the strengths of the best graphite types are very small in comparison to metallic materials) Limitation of compressible axial forces
  • Packings 16 (dimensioned according to the expected forces) made of expanded graphite, e.g. "Sigraflex” from SGL Carbon, attached between the connecting elements 2 and the supports 1 and 13.
  • the angle of the cone fit which is necessarily very precise, should be dimensioned so that self-locking no longer occurs.
  • the preassembly of the individual heating zones should take place on an assembly platform consisting of the correspondingly arranged upper parts of the 2n supports 13, onto which the connecting elements 2 and 3 with their insulation rings 5, the base plate 4 with the guide pins 11 and the insulation pieces 12 and then the supports / are placed.
  • the heating elements 6 with their heating element connectors 7 can then be assembled on the base plate 4 and the connecting pieces 8 and 9.
  • Other components such as thermocouple brackets and jet screens (not shown) can also be built.
  • For the assembly of the heater corresponding gauges can be attached to the supports 1.
  • the preassembled heating zones Z can now be placed on the underlying heating zone with a divisible subframe with crossbeam, which engages under the connecting elements 2 and 3, rotated by 72 °, the guide pins 11 in the corresponding holes in the heating element connectors 7 of the underlying heating zone be introduced.

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Description

Vorrichtung zur elektrischen Beheizung eines senkrecht stehenden Raumes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Beheizung eines sich vertikal erstreckenden Raumes, z.B. eines Reaktors, auf hohe Temperaturen (>1000°C) und/oder mit großen Leistungen (30 bis 1000 kW je Zone), bestehend aus mehreren senkrecht übereinander angeordneten Heizzonen, wobei die Bestandteile der Vorrichtung mit Ausnahme von Isolationsteilen aus Graphitwerkstoffen bestehen.
Hochtemperaturheizungen aus Graphitwerkstoffen müssen in einem gasdichten, luft- freien Heizraum betrieben werden. Die Strom2ufiihrungen müssen dabei durch die Wand einer dichten und vergleichsweise kalten Hülle geführt werden.
Zweizonige, übereinander angeordnete Graphitheizungen für senkrecht stehende (Reaktions-)Räume können, durch Isolationsteile voneinander getrennt, direkt übereinander angeordnet werden. Dabei müssen die Sti-o zuführungen einer Heizzone die Längenunterschiede der Heizung im Vergleich zur Hülle, bedingt durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen, ausgleichen können.
Ab der dritten Heizzone müssen die Stromzuführungen der mittleren Heizzonen aber radial aus der Heizzone geführt werden. Diese können nun radial und flexibel (mittels gekühlter metallischer Werkstoffe) durch die Seitenwand der Hülle oder mit groß dimensionierten Graphit-Stromzuführungen außerhalb der Heizung senkrecht nach oben oder unten gefuhrt werden, wo wiederum flexible, metallische Anschlüsse nötig sind. Insbesondere bei sehr großen Heizungen (z.B. bis zu 10 m Höhe) führt der seitliche Anschluss zu großen Problemen bei der Montage.
Bei groß bauenden Heizungen großer Leistung, die oft bei sehr niedriger Spannung betrieben werden (mit der Folge von noch größer - und schwerer - dimensionierten Teilen) sind die Stromzuführungen der übereinander stehenden Heizzonen sehr schwer und die Gesamtkonstruktionen werden mit der Bauhöhe zunehmend mechanisch instabil. Insbesondere filigrane und hohe CFC-Heizelemente können die Gewichte der jeweils darüber liegenden Heizzonen mit ihren Stromdurchführungen nicht mehr tragen. Somit werden für die einzelnen Heizzonen Hilfsrahmen mit eigenen, außerhalb der Heizung stehenden Stützen notwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung zur elektrischen Beheizung eines sich vertikal erstreckenden Raumes derart auszugestalten und weiterzubilden, dass bei geringem Konstruktionsaufwand ein größtmögliches Maß an Stabilität und Funktionstüchtigkeit der gesamten Vorrichtung erreicht wird.
Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass jede Zone von einer Mehrzahl (2 bzw. bei Dreiphasen-Heizung 3 mal Anzahl der Zonen) von im wesentlichen gleichmäßig um den zu beheizenden Raum R und die Heizer, bestehend aus Heizelementen 6 und Heizelementverbindern 7, verteilt angeordneten Stützen 1 umgeben ist, wobei jeweils 2 bzw. 3 dieser Stützen gleichzeitig als Stromzuführungen für die Heizer jeder Zone Z dienen und dass die Heizer jeder Zone Z an ihrem einen Ende fest und an ihrem anderen Ende langenverschieblich angeordnet sind.
Der erfindungsgemäße Aufbau einer solchen großen, hohen (bis zu etwa 10 Metern), mehrzonigen (Z >2) Heizung sehr hoher Leistung aus Graphitwerkstoffen hat die folgenden Vorteile:
die Nutzung der Stützen des Hilfsrahmens als Stromzuführungen,
die Möglichkeit eines stehenden Heizungsaufbaus ohne längenveränderliche Stromzuführungen,
die Ausdehnung der Heizelemente der einzelnen Heizzonen ohne die anderen Zonen zu beeinflussen, - die Möglichkeit der Vormontage der einzelnen Heizzonen und das Überein- anderstellen derselben bei der Endmontage.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Längenverschieblichkeit der Heizer mittels auf der den Stromzuführungen (Verbindungsstücke 8 oder 9) der
Heizer gegenüberliegenden Ebenen angeordneten Führungsstiften 11 erfolgt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass sich die Heizelemente 6 innerhalb der jeweiligen Zone unabhängig von dem sie umgebenden Stützrahmen ausdehnen können.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die Grundplatten 4 jeder Zone mit den Verbindungselementen 2 elektrisch leitend bzw. mit den Verbindungselementen 3 elektrisch isolierend mit den Stützen 1 verbunden und ist jede Grundplatte 4 in zwei bzw. drei (bei Dreiphasen-Heizung), elektrisch voneinander getrennte Bereiche aufgeteilt.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Heizungskonstruktion setzt voraus, dass sich die Stromanschlüsse der Heizer der einzelnen Heizzonen auf der selben Ebene (oben oder unten) befinden. Dies ist durch mindestens drei Anordnungen der Heizelemente 6 zu erreichen: Mit einer Ein-Phasen-Heizung (2 Stromanschlüsse) aus 2n (n >1) in Reihe geschalteten Gruppen aus i (i >1 (bei i = 1 : alle in Reihe)) parallel geschalteter
Heizelemente oder als Mäander aus einem Stück oder als eine Drei-Phasen-Heizung (3 Stromanschlüsse) in Sternschaltung (Stromanschlüsse liegen auf der einen und die Verbindungen der 3 Heizelementgruppen (auch Gruppen aus i parallel geschalteter Heizelemente) liegen auf der zweiten Ebene (beispielsweise Stromanschlüsse unten und Verbindungselemente oben) bzw. Dreieckschaltung, wenn die drei Heizwiderstände jeweils aus 2n (n >1) in Reihe geschalteter Gruppen aus i (i >1 (bei i = 1 : alle in Reihe)) parallel geschalteter Heizelemente bestehen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit einer darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, schematisch im Vertikalschnitt und
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, schematisch in der Draufsicht
(die untere Ebene einer Heizzone).
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung zur elektrischen Beheizung eines sich vertikal erstreckenden Raumes mit einer 5 -zonigen Ein-Phasen- Heizung aus stehenden Heizern mit vier in Reihe geschalteten Heizelementgruppen (n=2) aus jeweils vier parallel geschalteten Heizelementen (i=4) im grundsätzlichen Aufbau schematisch dargestellt (in Fig. 1 und 2 sind der Übersichtlichkeit wegen die Verbindungen (eine unten und zwei oben) zwischen den Heizelementgruppen weggelassen). Die Heizelemente 6 der Heizer (Gesamtheit der 2n mal i Heizelemente 6, der dazugehörigen 2n mal 2 Heizelementverbinder 7 und der 2n-l Verbindungen der Heizelementgruppen) sind in der Beispielzeichnung als CFC-Streifen ausgebildet, es können jedoch z.B. auch Heizstäbe- bzw. Rohre eingesetzt werden. Großflächige CFC-Heizelemente bieten sich z.B. da an, wo die Leistungsdichte bzw. die Temperatur an den Heizelementen begrenzt werden muss.
Da die 10 Stromzuführungen der 5 Heizzonen gleichzeitig auch als Stützen genutzt werden, werden diese unabhängig von der tatsächlichen Einbauhöhe der einzelnen Heizzone jeweils bis zum oberen Ende der 5. Heizzone hochgeführt. Diese Stützen 1 bestehen jeweils aus Abschnitten, die untereinander mit den Verbindungselementen 2 oder 3 mechanisch und elektrisch verbunden werden. Die Höhe jeweils einer Stütze 1 und eines Verbindungselementcs 2 oder 3 bestimmen die Höhe einer Heizzone Z.
An den jeweils 10 Verbindungsclcmcnten 2 und 3 einer Ebene ist jeweils eine ringförmige Grundplatte 4 befestigt. Auf diesen Grundplatten 4 stehen jeweils die Heizer jeder Heizzone, d.h. die Heizelemente 6 mit ihren Heizelementverbindern 7. Diese ringförmigen Grundplatten 4 sind jeweils durch elektrisch isolierende Isolationsstücke 12 in zwei elektrisch gegeneinander isolierte Halbringe 4A und 4B geteilt. Diese Teilung erfolgt derart, dass diese Halbringe jeweils mit einem Verbin- dungselement 2 leitend und mit vier Verbindungselementen 3 isoliert (durch den
Isolationsring 5) verbunden sind.
Die Heizer stehen mit ihren unteren vier Heizelementverbindern 7 über leitende und isolierende Verbindungsstücke 9 und 8 auf den Grundplatten- Halbringen 4A und 4B. Dabei sind die Grundplatten- Halbringe 4A mit den ersten und die Grundplatten-
Halbringe 4B mit den letzten Heizelementverbindern 7 leitend (mit leitenden Verbindungsstücken 9) und mit den beiden mittleren Heizelementverbindern 7 isolierend (mit isolierenden Verbindungsstücken 8) verbunden. Die Heizelementverbinder 7 sind ihrerseits mit weiteren Verbindungselementen (nicht gezeichnet) so verbunden, dass sich eine Reihenschaltung der mit den Heizelementverbindern 7 gebildeten
Heizelementgruppen (mit i=4 Heizelementen) ergibt.
An ihrem oberen Ende werden die Heizer mit ihren vier Heizelementverbindem 7 in isolierenden Führungsstiften 11, die an oder in der Grundplatte 4 der jeweils darüber liegenden Heizzone Z befestigt sind, geführt.
Die Länge der Stützen 1 sind so bemessen, dass sich ein ausreichender Dehnspalt 10 ergibt. Damit wird der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung der Stützen 1 und der Heizer Rechnung getragen, ohne dass die anderen Heizzonen bzw. die Gesamt- konstruktion davon berührt würden.
Die fünf identisch aufgebauten Heizzonen Z (allerdings können z.B. zur Anpassung der Heizleistung die Heizelemente 6 der Heizer durchaus variiert werden) werden nun, mit ihren Grundplatten 4 jeweils um 72° (360o ,5) gedreht, übereinander gesetzt, wodurch jede Heizzone Z mit anderen Stützen / stromführend verbunden wird.
Zum Abschluss der obersten Heizzonc müssen noch ein weiterer Satz (im darge- stellten Ausführungsbeispiel 10 Stück) isolierende Verbindungselemente 3 und eine Grundplatte 4 aufgesetzt werden.
Die gesamte Heizung steht mit ihrer untersten Heizzone auf den kürzeren Stützen 13 (analog Stützen /), durch die Isolationsteile 14 elektrisch und thermisch entkoppelt, auf der Basisplatte IS der Gesamtkonstruktion. Zum Stromanschluss können nun die Stützen 13 direkt durch die Basisplatte 15 geführt oder aber mit separaten Stromanschlüssen starr verbunden werden (beides nicht gezeichnet).
Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Heizelemente 6 stehend angeordnet. Es ist jedoch auch eine hängenden Anordnung möglich, wobei die Stromanschlüsse mit den Verbindungsstücken 8 und 9 oben und der Dehnspalt 10 unten angeordnet wären.
Bei anderen Bauformen der Heizelemente 6, beispielsweise als einteiliges CFC-
Mäander, können die Heizelementverbinder 7 und die Verbindungsstücke 8 und 9 - ganz oder teilweise - zu einem Teil zusammengefasst, ausgeführt sein.
Zum Bau einer oben beschriebenen Heizung können die verschiedensten Graphit- Werkstoffe eingesetzt werden. Wegen der benötigten hohen Festigkeit wird man jedoch zweckmäßig die Grundplatten 4 aus CFC- Werkstoffen und die Verbindungselemente 2 und 3 aus isostatisch gepressten Feinstkorngraphiten höchster Festigkeit fertigen.
Je nach Anwendungszweck- und Temperatur sind die isolierenden Konstruktionsteile beispielsweise aus Al2O3, BN oder A1N hergestellt.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung wird die Passung zwischen den Verbindungselementen 2 bzw. 3 und den Stützen / konisch ausgeführt. Diese konische Ver- bindung führt nicht nur zu einer sehr guten elektrischen Verbindung und einer einfachen Konstruktion, sondern ist im allgemeinen Vorbedingung für das prakti- kable Aufeinandersetzen der - zweckmäßigerweise vormontierten - einzelnen Heizzonen Z. Um die in einer konischen Passung entstehenden radialen Kräfte so zu begrenzen, dass die Verbindungselemente 2 und 3 nicht zerreißen (die Festigkeiten der besten Graphitsorten sind sehr klein im Vergleich zu metallischen Werkstoffen) werden erfindungsgemäß zur Begrenzung der axialen Kräfte komprimierbare
Packungen 16 (entsprechend den zu erwartenden Kräften dimensioniert) aus expandiertem Graphit, z.B. "Sigraflex " der Firma SGL Carbon, zwischen den Verbindungselementen 2 und den Stützen 1 und 13 angebracht. Der Winkel der notwendigerweise sehr präzise zu bearbeiteten Konuspassung sollte so bemessen werden, dass keine Selbsthemmung mehr auftritt.
Die Vormontage der einzelnen Heizzonen sollte aus Praktikabilitätsgründen auf einer Montageplattform, bestehend aus den entsprechend angeordneten Oberteilen der 2n Stützen 13 erfolgen, auf die die Verbindungselemente 2 und 3 mit ihren Isola- tionsringen 5, die Grundplatte 4 mit den Führungsstiften 11 und den Isolationsstücken 12 und anschließend die Stützen / aufgesetzt werden. Die Heizelemente 6 mit ihren Heizelementverbindem 7 können dann auf der Grundplatte 4 und den Verbindungsstücken 8 und 9 zusammengebaut werden. Weitere Bauteile wie beispielsweise Thermoelementhalterungen und Strahlschirme (nicht dargestellt) können auch aufgebaut werden. Für den Zusammenbau der Heizer können auf die Stützen 1 entsprechende Lehren aufgesteckt werden. Die vormontierten Heizzonen Z können nun mit einem teilbaren Hilfsrahmen mit Traverse, der unter den Verbindungselementen 2 und 3 angreift, um 72° verdreht auf die darunter liegende Heizzone aufgesetzt werden, wobei die Führungsstifte 11 in die entsprechenden Löcher in den Heizelementverbindem 7 der darunter liegenden Heizzone eingeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur elektrischen Beheizung eines sich vertikal erstreckenden Raumes, z.B. eines Reaktors, auf eine hohe Temperatur und/oder mit einer hohen Leistung, bestehend aus einer Mehrzahl von übereinander angeordneten und mit jeweils einer Stromzuführung versehenen Heizzonen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zone (Z) eine Mehrzahl von im Wesentlichen gleichmäßig um den zu beheizenden Raum (R) verteilt angeordneten Stützen (/) aufweist, welche gleichzeitig als Stromzuführungen für die Heizer, bestehend aus Heizelementen (6) und Heizelementverbindem (7) dienen und dass die Heizer jeder Zone (Z) an ihrem einen Ende fest und an ihrem anderen Ende langenverschieblich angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenver- schieblichkeit der Heizer mittels auf der den Stromzuführungen gegenüberliegenden Seite angeordneten Führungsstiften (//) erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizer jeder Zone (Z) auf einer Grundplatte (4) angeordnet sind und dass jede Grundplatte (4) in zwei oder drei, elektrisch voneinander getrennte Bereiche aufgeteilt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatten (4) mittels Verbindungselementen (2, 3) mit allen Stützen (/) in einer Ebene verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemcnte (2, 3) jeweils zwei übereinander angeordnete Stützen (/) miteinander verbinden.
6. Vorrichtung nach Anspmch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, die Verbindungselemente (2, 3) und die Enden der Stützen (/) eine konische Passung aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspmch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der konischen Passung so bemessen ist, dass keine Selbsthemmung auftritt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kraftbegrenzung zwischen den Verbindungselementen (2, 3) und den Stützen (1) komprimierbare Packungen (16) aus expandiertem Graphit vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (1) aus Graphitwerkstoff hergestellt sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatten (4) aus CFC-Werkstoffen hergestellt sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (2, 3) aus isostatisch gepressten Feinstkorngraphiten höchster Festigkeit hergestellt sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass isolierende Konstruktionsteile aus Al2O3, BN oder A1N hergestellt sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Zone (Z) aus einer vormontierten Einheit von Grundplatte (4) mit Isolationsstücken (12), Verbindungselementen (2, 3) mit Isolationsringen (5), Heizeelementen (6) mit Heizelementverbindem (7), Verbindungs- stücken (8, 9), Führungsstiften (//) und Stützen (1) gebildet ist.
EP02745224A 2001-06-20 2002-04-09 Vorrichtung zur elektrischen beheizung eines senkrecht stehenden raumes Expired - Lifetime EP1397620B1 (de)

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DE10129675 2001-06-20
PCT/EP2002/003911 WO2003001125A1 (de) 2001-06-20 2002-04-09 Vorrichtung zur elektrischen beheizung eines senkrecht stehenden raumes

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US (1) US7078656B2 (de)
EP (1) EP1397620B1 (de)
AT (1) ATE321251T1 (de)
DE (2) DE10129675A1 (de)
WO (1) WO2003001125A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008059408A1 (de) 2008-11-27 2010-06-02 Schmid Silicon Technology Gmbh Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Reinstsilizium

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2004976A (en) 1931-08-07 1935-06-18 Nat Electric Heating Company I Electric fluid heater
DE1565398A1 (de) * 1965-09-03 1970-04-16 Atomic Energy Of Australia Heizstab fuer elektrische Widerstandsoefen und unter Verwendung solcher Staebe gebildete Heizeinrichtung
US4095974A (en) 1975-09-24 1978-06-20 Thagard Technology Company High temperature chemical reaction processes utilizing fluid-wall reactors
US4126757A (en) * 1978-01-25 1978-11-21 Autoclave Engineers, Inc. Multizone graphite heating element furnace
US4249032A (en) * 1979-04-06 1981-02-03 Autoclave Engineers, Inc. Multizone graphite heating element furnace
JPS5865795U (ja) * 1981-10-28 1983-05-04 株式会社神戸製鋼所 熱間静水圧処理装置における加熱装置
DE3242959C2 (de) * 1981-11-20 1986-02-20 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho, Kobe Isostatische Heißpreßvorrichtung
JPS5925195U (ja) * 1982-08-07 1984-02-16 株式会社神戸製鋼所 熱間静水圧処理装置における加熱装置
FR2541436A1 (fr) 1983-02-21 1984-08-24 Spie Batignolles Dispositif de chauffage electrique par effet joule direct pour chauffer un melange gazeux
JPH09227286A (ja) * 1996-02-24 1997-09-02 Komatsu Electron Metals Co Ltd 単結晶製造装置
JPH09263491A (ja) * 1996-03-27 1997-10-07 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコン単結晶の製造装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO03001125A1 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008059408A1 (de) 2008-11-27 2010-06-02 Schmid Silicon Technology Gmbh Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Reinstsilizium
US8673255B2 (en) 2008-11-27 2014-03-18 Schmid Silicon Technology Gmbh Process and apparatuses for preparing ultrapure silicon

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