JPH05135865A - 電気式ラジアントチユーブヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 縦吊り可能にして炉内を還元ガス雰囲気とし
ても、安全に使用できる電気式ラジアントチューブヒー
タを開発する。 【構成】 炉壁に負荷を伝達できるチューブ２の蓋６に
発熱体８とガイド板１１，１３の重量を個別に独立させ
て支持させ、且つチューブ内へ不活性ガスの充満を可能
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステンレスチューブ内
に電気抵抗発熱体を収容している電気式ラジアントチュ
ーブヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気式ラジアントチューブヒータはステ
ンレスチューブ内に、非導電性にして且つ耐火性のガイ
ド板を用いて、電気抵抗発熱体を支持する基本構造を有
す。該ステンレスチューブ内の電気抵抗発熱体からの熱
をステンレスチューブを介して炉内に放熱させている。

【０００３】この電気式ラジアントチューブヒータは、
電気抵抗発熱体を炉内雰囲気に直接触れさせないので、
その材質変化もなく、発熱体特性を一定に保つことがで
きる。このため、物体を種々な雰囲気中で加熱処理する
炉には、電気式ラジアントチューブヒータは最適な熱源
として用いられている。

【０００４】最近は、主に処理される物体の酸化防止の
ため、炉内雰囲気を還元性に維持することがある。たと
えば、炉内に水素を供給し、炉内を水素雰囲気とさせ、
物体の加熱処理を行なう。

【０００５】一方、電気式ラジアントチューブヒータ
は、縦型のものが主流になり且つ軽量化が望まれること
から、ステンレスチューブも薄肉化している。

【０００６】

【本発明が解決しようとする課題】電気式ラジアントチ
ューブヒータを縦吊りで使用すると、ガイド板を介し
て、電気抵抗発熱体の熱変形に伴う荷重が、ステンレス
チューブに伝達され、ステンレスチューブが局部荷重を
受けて、クラックが入り易くなる。薄肉ステンレスチュ
ーブへのクラックの発生は、炉内の雰囲気を電気抵抗発
熱体に触れさせることになる。

【０００７】前述した如く、炉内に水素ガスを充満させ
ている場合、水素ガスと高温の電気抵抗発熱体との接触
は、ガス爆発を誘発させる。従って、クラックの発生、
或いは他の如何なる理由によるステンレスチューブの損
傷及びステンレスチューブ内への炉内ガスの洩れは防止
させなければならない。

【０００８】それ故に、本発明はステンレスチューブの
損傷がなく、且つチューブ内への炉内ガスの洩れを防止
している電気式ラジアントチューブヒータを提供するこ
とを解決すべき課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、金属製のチューブに対し気密に取付
けられる蓋に、ガイド板と電気抵抗発熱体とを独立して
支持させ且つチューブ内への不活性ガスの導入を可能に
する手段を基本的に採用する。

【００１０】具体的には、本発明は有底のチューブと、
該チューブの開口縁に固着された取付フランジと、該フ
ランジに気密的に固定される蓋と、該蓋に固定され且つ
蓋を貫通する対の端子棒と、該端子棒のチューブ内側の
端子に接続された電気抵抗発熱体と、蓋に固定され且つ
チューブ内へ延在する固定棒と、該固定棒に保持され且
つ電気抵抗発熱体を通す複数個のガイド板と、およびチ
ューブ内を吸排気させる装置とを有する電気式ラジアン
トチューブヒータを提供する。

【００１１】好ましくは、固定棒が中空であり、吸排気
装置に連結される。

【００１２】さらに好ましくは、ガイド板間に固定棒を
通す絶縁管を有し、且つ蓋と最も上側のガイド板との間
に断熱材を有する。

【００１３】

【作用】炉壁等の構造部材側に負荷を伝達可能な蓋で電
気抵抗発熱体とガイド板を個別に独立させて吊下させる
ので、チューブに不必要な負荷がなく、薄肉チューブの
使用が可能となる。

【００１４】チューブ内に供給された不活性ガスの洩れ
がなく、又、炉内雰囲気がチューブ内に入ることはな
い。仮りに、チューブの損傷により炉内雰囲気がチュー
ブ内に入っても不活性ガスがチューブの爆発を防止す
る。

【００１５】

【実施例】本発明の一例の電気式ラジアントチューブヒ
ータ１を図１に示す。有底のチューブ２は、ステンレス
鋼の如く耐触、耐熱材より構成する。チューブ２の開口
縁に、同材の取付フランジ３を熔接する。取付フランジ
３は、使用時、炉壁４にボルト止めされる。

【００１６】取付フランジ３に、パッキン５を介して、
ネジ止めされる蓋６を貫通するよう対の端子棒７を固着
させる。蓋６は非導電性の耐熱材で作り、蓋６と端子棒
７とを気密状態とさせる。各端子棒７のチューブ２内側
の端部に、電気抵抗発熱体８を接続させる。電気抵抗発
熱体８は、実公平１−４３８３５号公報にみられる如
く、Ｕ字のものを接続して、チューブ２内に、必要数配
す。

【００１７】蓋６に中空の固定棒９を気密状態で貫通さ
せて、チューブ２内へ延在させ、その端部をチューブ２
内へ開口させる。中空固定棒９を不活性ガス源に連結さ
せ、チューブ２内への不活性ガスの導入を可能にさせ
る。チューブ２内の不活性ガスは、図示しない排気装置
により外部へ排出可能とさせる。

【００１８】中空固定棒９の下端にワッシャ１０を熔接
し、このワッシャ１０に非導電性にして耐火性のガイド
板１１を載置させる。ガイド板１１上であって且つ中空
固定棒９を通すように絶縁管１２を配す。絶縁管１２上
にさらにガイド板１３を配し、この組合せ重ね複数個の
ガイド板１３を中空固定棒９に保持させる。ガイド板１
３は、その穴に電気抵抗発熱体８を通し、電気抵抗発熱
体８を支え、その間隔を一定に保ち、熱変形をその長手
方向に向ける。

【００１９】最も上のガイド板１３と蓋６との間に断熱
材１４を充満させ、熱の外部への逃げを防止し、炉内へ
有効に放熱可能とさせる。

【００２０】図１からも理解される如く、電気抵抗発熱
体８の重量は端子棒７を介して蓋６で支え、その負荷を
炉壁４に分散させる。又、耐火物のガイド板１１，１３
の重量は中空固定棒９を介して、蓋６で受け、炉壁４へ
分散させる。従って、チューブ２には電気抵抗発熱体８
とガイド板１１，１３の重量が、縦方向へ炉内に吊下さ
せた時作用しないので、チューブ２の損傷はない。

【００２１】使用に際しては、炉内に水素等の還元性ガ
スが被処理物と共に装填される。電気式ラジアントチュ
ーブヒータ１を炉壁４に吊下させる。中空固定棒９から
不活性ガスをチューブ２内へ供給すると共に、図示しな
い排気装置によりチューブ２内の空気を抜き、チューブ
２内を不活性ガスで充満させ、チューブ内圧を炉内圧よ
り幾分高くする。この圧バランスは、炉内雰囲気ガスの
チューブ内への洩れを防止する。

【００２２】端子棒７へ通電し、電気抵抗発熱体８を加
熱し、チューブ２を介して炉内への放熱を可能にする。
昇温と共に内部が高くなるが、チューブ内を脱気し、圧
を一定にさせる。又、降温時には不活性ガスをチューブ
２内に補充し、チューブ２内の圧の下がりを防止する。

【００２３】チューブ２内の圧の急な下がりは、不活性
ガスの炉内への洩れが生じたことになるので、即ち、チ
ューブ２に割れが生じたことになるので、直ちに、作業
を停止し、チューブ内へ還元性ガスが入らないようにす
る。

【００２４】

【効果】チューブに割れが生じても、不活性ガスが炉内
に入るのみで、空気がチューブに入り、次いで、炉内に
入ることはない。従って、還元性雰囲気中の被処理物に
空気等が入る悪影響もなく、又、爆発の危険もなく安全
な作業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例の縦断面図である。

【符号の説明】

２ チューブ ３ 取付フランジ ６ 蓋 ７ 端子棒 ８ 電気抵抗発熱体 ９ 中空固定棒 １１，１３ ガイド板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底のチューブと、該チューブの開口縁
   に固着された取付フランジと、該フランジに気密的に固
   定される蓋と、該蓋に固定され且つ蓋を貫通する対の端
   子棒と、該端子棒のチューブ内側の端子に接続された電
   気抵抗発熱体と、蓋に固定され且つチューブ内へ延在す
   る固定棒と、該固定棒に保持され且つ電気抵抗発熱体を
   通す複数個のガイド板と、およびチューブ内を吸排気さ
   せる装置とを有する電気式ラジアントチューブヒータ。
2. 【請求項２】 固定棒が中空であり、吸排気装置に連結
   する請求項１の電気式ラジアントチューブヒータ。
3. 【請求項３】 ガイド板間に固定棒を通す絶縁管を有
   し、且つ蓋と最も上側のガイド板との間に断熱材を有す
   る請求項２の電気式ラジアントチューブヒータ。