JPH0211755Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本考案は新規なカーボンヒーターに関するもの
である。

更に詳しくは、本考案は、加熱効率がよく、か
つ形状を小形にすることができるカーボンヒータ
ーに関するものである。

ロ 従来の技術 従来から加熱炉は、製鋼、治金、窯業などの分
野で広く使用されている。また、加熱炉の加熱方
式としては、燃料燃焼式、高周波加熱式、電気抵
抗加熱式などがある。

本考案はこれらの内、比較的小形の電気抵抗加
熱式加熱炉に使用するカーボンヒーターの構造に
係るものである。

この種の加熱炉においては、カーボンヒーター
に電流を通じてカーボンヒーター自体を発熱させ
炉の内部を高温にする。従来のカーボンヒーター
は、通常単一層の構造であり、カーボンヒーター
の外部は冷却されているので、ヒーターの端部の
温度が充分に上昇せず、炉の加熱有効範囲はカー
ボンヒーターの中央部の２分の１程度である。

ハ 考案が解決しようとする問題点 前記のように、従来の抵抗加熱式の炉は炉内の
温度分布が均一でなく、炉全体の容積に比べて、
有効容積が小さいという欠点があつた。またヒー
ターが老朽化した場合、ヒーター全体を交換する
必要があり、不経済であつた。また、ヒーター全
体を高温度に加熱するので、ヒーターの外側の温
度も非常に高くなり、加熱効率が悪く、炉の構造
上および取扱上不都合であつた。

本考案はこのような従来技術における欠点を解
消し、加熱効率が良く、かつ炉の製造、取扱およ
び保守が容易になるようなカーボンヒーターを提
供することを目的とするものである。

ニ 問題点を解決するための手段 本考案のカーボンヒーターは、(イ)薄肉の円筒体
からなる内側円筒部、(ロ)二層の円筒体からなり、
内側の円筒体の上縁は前記内側円筒部の外側上縁
と接触しており、外側の円筒体は前記内側円筒部
の円筒体よりも厚肉であり、かつ前記二層の円筒
体の下縁は一体的に結合されている上外筒部、(ハ)
二層の円筒体からなり、内側の円筒体の下縁は前
記内側円筒部の外側下縁と接触しており、外側の
円筒体は前記内側円筒部の円筒体よりも厚肉であ
り、かつ前記二層の円筒体の上縁は一体的に結合
されている下外筒部、および(ハ)前記上外筒部の下
縁結合部の下面と、前記下外筒部の上縁結合部の
上面との間に嵌挿されたスペーサからなるもので
ある。また、上記内側円筒部、上外筒部および下
外筒部は、例えば、グラフアイトからなり、前記
スペーサはセラミツクスなどの耐熱性絶縁材料か
らなるものである。

ホ 作用 本考案のカーボンヒーターの内側円筒部は、薄
肉の円筒体からなり、上下の外筒部に比べて断面
積が小さく電気抵抗値が高いので、電流を供給す
ると、主として内側円筒部において発熱する。し
かも、冷却用の上下外筒部を別個に設けてあるの
で、内側円筒部全体を加熱部として有効に利用で
きる。

上下の外筒部は、それぞれ二層の円筒体からな
り、前記内側円筒部の外周を包囲している。ま
た、外筒部の少なくとも外側の円筒体は前記内側
円筒部の円筒体よりも厚肉であり、断面積が大き
いので、電気抵抗値は小さく発熱量は少ない。す
なわち、上下の外筒部が厚肉であるので、不必要
な発熱が少ないという利点を有すると共に、内側
円筒部の高温が直接外側に露出せず、無駄な放熱
を少なくすることができ、加熱部分の外壁温度を
低下させ得る。

ヘ 実施例 以下に本考案を図示の実施例により更に詳細に
説明する。

本考案のカーボンヒーターの実施例を第１図に
示す。

カーボンヒーター１の内側円筒部２は薄肉の円
筒体からなり、後記の上外筒部３および下外筒部
４よりも断面積が小さい。

上外筒部３は二層の円筒体３ａおよび３ｂから
なり、前記内側円筒部２の上部外周を包囲してい
る。内側の円筒体３ａの上縁は、上記内側円筒部
２の外側上縁と接触している。二層の円筒体の内
少なくとも外側の円筒体３ｂは前記内側円筒部２
の円筒体よりも厚肉であり、かつ、二層の円筒体
３ａ，３ｂの下縁は一体的に結合されている。

さらに、下外筒部４は前記上外筒部３と対称的
な構成をなしている。即ち、下外筒部４も二層の
円筒体４ａおよび４ｂからなり、前記内側円筒部
２の下部外周を包囲している。内側の円筒体４ａ
の下縁は、上記内側円筒部２の外側下縁と接触し
ている。二層の円筒体の内少なくとも外側の円筒
体４ｂは前記内側円筒部２の円筒体よりも厚肉で
あり、かつ二層の円筒体４ａ，４ｂの上縁は一体
的に結合されている。

前記上外筒部３の下縁結合部の下面と、前記下
外筒部４の上縁結合部の上面との間にはスペーサ
５が嵌挿されており、上外筒部３と下外筒部４を
絶縁している。従つて、本考案のカーボンヒータ
ー１は、上外筒部３から内側円筒部２を経て下外
筒部４へ、電気的に直列に接続されている。な
お、符号６は水冷ターミナルを示す。

これらの内側円筒部２および上下の外筒部３お
よび４はグラフアイトなどの耐熱性導電体により
形成し、スペーサ５はセラミツクスなどの耐熱性
絶縁体により形成する。

本考案のカーボンヒーターは、上記のような構
成を有し、従来のものと同様に炉の内側へ取付け
ることができる。

ト 考案の効果 上記のような構成を有する本考案のカーボンヒ
ーターは次のような効果を有する。

ａ 内側円筒部は、薄肉で上下の外筒部に比べて
断面積が小さく電気抵抗値が高いので、電流供
給により主として内側円筒部において発熱す
る。

ｂ 冷却用の上下外筒部を別個に設けてあるので
内側円筒部全体を加熱部として有効に利用で
き、従つて、炉自体を小形にすることができ
る。

ｃ 上下の外筒部は、内側円筒部の熱遮断層とし
て働き、無駄な放熱を防ぎ、また加熱部分の外
壁温度を低くすることができる。

ｄ 上外筒部を厚肉にしても、電気抵抗値は内側
円筒部により規制されるので、必要な強度にす
ることができる。

ｅ 構成が簡単であり、また高温に加熱される薄
肉の内側円筒部のみを交換できるので、炉の取
扱および保守が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図である。 １……カーボンヒーター、２……内側円筒部、
３……上外筒部、４……下外筒部、５……スペー
サ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 以下の(イ)から(ニ)の部材からなるカーボンヒー
   ター、 (イ) 薄肉の円筒体からなる内側円筒部、 (ロ) 二層の円筒体からなり、内側の円筒体の上
   縁は前記内側円筒部の外側上縁と接触してお
   り、外側の円筒体は前記内側円筒部の円筒体
   よりも厚肉であり、かつ前記二層の円筒体の
   下縁は一体的に結合されている上外筒部、 (ハ) 二層の円筒体からなり、内側の円筒体の下
   縁は前記内側円筒部の外側下縁と接触してお
   り、外側の円筒体は前記内側円筒部の円筒体
   よりも厚肉であり、かつ前記二層の円筒体の
   上縁は一体的に結合されている下外筒部、お
   よび (ニ) 前記上外筒部の下縁結合部の下面と、前記
   下外筒部の上縁結合部の上面との間に嵌挿さ
   れたスペーサ。 (2) 前記内側円筒部、上外筒部および下外筒部が
   グラフアイトからなり、前記スペーサはセラミ
   ツクスからなる実用新案登録請求の範囲第１項
   に記載のカーボンヒーター。