JPS6040576Y2 - 高温電気炉 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は高温電気炉に関するものである。

線状物、管状物その他各種被処理物を高温熱処理するた
めの電気抵抗炉として、外周に保温部を囲繞した筒状炉
体にグラファイト質の中空状ヒータを貫装してトンネル
状加熱室を構威し、中空状ヒータの両端電極部に水冷付
きの端子ボックスを密接して給電を行うようにしたもの
が知られている。

この種電気炉においてはヒータ中央ゾーンの抵抗値を高
くして２０００°Ｃあるいはそれ以上の高温を得る要請
から中央ゾーンに千鳥状やらせん状の条孔を形成するこ
とが多い。

この構造によれば右の目的を遠戚することは可能である
が、条孔形成により機械的強度が弱くなるので、ヒータ
端極部と端子ボックス間の接触圧を高めるべくくさびを
打込んだときに摩擦力でヒータ軸線方向に強圧が作用し
、これにより強度の弱いヒータ中央部に集中荷重がかか
つて該部分に亀裂や破損が坐臥高価なヒータが使用され
る前に寿命が致るという事故が多発していた。

本考案は前記した従来の高温電気炉の欠点を解消し、ヒ
ータ中央部に条孔を形成して抵抗値を高める構造とした
場合にも、端子との間に十分な接触圧を持たせて給電効
率を良くしつつ、しかもヒータに亀裂や破損を生じさせ
ない高温電気炉を提供しようとするものである。

以下本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図ないし第６図は本考案に係る高温電気炉を示すも
ので、１は金属製外壁１２と黒鉛などからなる内壁１３
のあいだに環状の保温部１４を形威しその外周に環状の
水冷室１５を囲繞した筒状炉体であり、外壁１２の上下
にはアルミナなどの耐火物からなる内リング１６と金属
製の外リング１７の組合せからなるフランジ１８．１８
’が設けられ、水冷室１５の上下フランジ１９．１９’
と絶縁スペーサを介してボルト２０．２０’により緊締
されている。

２は前記筒状炉体１の内壁により構成される筒孔に貫装
されるグラファイト質の中空ヒータであり、該中空状ヒ
ータ２は、外周面に勾配を形成した中央リング２ａと、
先端内周面に前記中央リングの勾配とすり合う勾配を形
成した端部２ｂ、２ｂとの組合せ構造からなっており、
中央リング２ａには抵抗値を高めるため厚さ方向を貫く
深さの条孔１１が配されている。

この構造のヒータは高発熱部である中央リングがやせた
とき該部分を交換するだけでよいため経済的であるが、
一般に用いられている一体物のヒータであってもよいの
は勿論である。

３．３は環状水冷端子ボックスで、前記筒状炉体１のフ
ランジ１８．１８’にポルト２１，２１′をもって固定
され、この一部に図示しない給電端子が取付けられてい
る。

各環状水冷端子ボックス３には環状の水冷室２２が設け
られると共に、この水冷室２２の一側壁を構成する内径
壁には、外方に向かって広がる勾配面６が形成され、さ
らにこの勾配面６より下には所要の深さでストッパー用
の周溝７が形成されている。

４は中空ヒータ２を保持しかつこれに電力を供給するた
めの導電性材料（たとえばＣｕ、 Ｃｕ合金）からなる
接触片で、第２図および第５図のように中空ヒータの端
部外周と接し得る曲率をもってわん曲した複数の弧状片
４ａ、４ｂ、４ｃから構成され、それら各弧状片４ａ、
４ｂ、４ｃの下端外周には、前記環状水冷端子ボックス
３の周溝７に挿入されるつば８がそれぞれ突設されてい
る。

そして、端部２ｂ、２ｂと緊密な接触を図るため各弧状
片４ａ、４ｂ、４ｃには、つば８まで到らぬ長さのスリ
ット１０．１０が形成され、これらスリット１０，１０
により縮径可能となっている。

５は前記接触片４と環状水冷端子ボックス３のあいだに
打込み、中空ヒータ２の確実な保持と接触圧向上を図る
ためのくさび片であり、第２図および第４図のように頭
部の下に環状水冷端子ボックス３の勾配面６に対応する
勾配９の形成された複数の分離片５ａ、５ｂ、５ｃとし
て構成されている。

その他図面において、２４．２５は冷却水入口、２６．
２７は冷却水出口、２８は絶縁用バッキング、２９は被
処理物装抽ガイド、３０はグラファイトウールなどの保
温用充填材である。

本考案の高温電気炉は上記のような構成からなるので、
これの組立てにあっては、筒状炉体１の上下に環状水冷
端子ボックス３，３を固定し、この状態で接触片４、す
なわち弧状片４ａ、４ｂ。

４ｃを環状水冷端子ボックス３，３に装入し、それぞれ
下端のつば８を周溝７に挿入する。

次いで接触片４，４の内部を介して中空ヒータ２を貫装
し、この状態で次に水冷端子ボックス３，３と接触片４
，４のあいだのすき間にくさび片５，５を打込むもので
ある。

かくすれば、第６図のようにくさび片５の勾配９と環状
水冷端子ボックス３の勾配面６のすり合せにより接触片
４を軸線方向へ移動させる力が働くが、接触片４の下端
のつば８が環状水冷端子ボックス３の周溝７に嵌合され
ているため、これによるストッパー効果で接触片４は軸
線方向に移動せず、もっばら半径方向に縮径する動作を
示す。

従って中空ヒータ２には軸線方向の応力が働かず、機械
的強度の弱い中央部に無理な力をかけずにしかも水冷端
子ボックス３との間に十分な接触圧を与えることができ
、また中空ヒータ２の確実な固定を図ることが可能にな
る。

なお図示の態様においては、中空ヒータ２が端部２ｂ、
２ｂと中央リング２ａとのすり合せ構造となっているた
め、使用によりやせたときにも中央リングのみを交換す
ればよく、この点を先に述べたようなくさび片５と接触
片４による破損防止により、２０００℃あるいはそれ以
上の超高温条件の熱処理をきわめて経済的に行うことが
可能になる。

以上説明した本考案によるときには、保温部を囲繞した
筒状炉体１と、該筒状炉体中に貫装されるグラファイト
質の中空ヒータ２と、内面に勾配６を有すると共に下部
に周溝７を形成した環状水冷端子ボックス３，３と、前
記中空ヒータ２の両端部を囲繞するように複数に分割さ
れそれぞれ下端に前記周溝７に挿入するつば８を備えた
接触片４と、前記接触片４の外周と環状水冷端子ボック
ス３のあいだに打込まれるくさび片５とを具備したので
、中空ヒータ２の抵抗値を高めるため条孔を形成した場
合にも、中空ヒータに亀裂や破損などを起させずしかも
端子との間に十分な接触圧を持たせ給電効率の良いもの
にすることができる。

従って本考案によれば、２０００℃あるいはそれ以上の
超高温熱処理を安定的かつ経済的に実施できるというす
ぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る高温電気炉の一実施例を示す一部
切欠側面図、第２図は同じくその平面図、第３図は第１
図ｌｌｌ−１線にそう断面図、第４図は本考案における
くさび片の一例を示す部分切欠平面図、第５図は本考案
における接触片の一例を示す部分切欠平面図、第６図は
本考案の要部を拡大して示す部分断面図である。 １・・・・・・筒状炉体、２・・・・・・中空ヒータ、
２ａ・・・・・・中央リング、２ｂ、２ｂ・・・・・・
端部、３・・・・・・環状水冷端子ボックス、４・・・
・・・接触片、４ａ、４ｂ、４Ｃ・・・・・・弧状片、
５・・・・・・くさび片、５ａ、５ｂ、５Ｃ・・・・・
・分割片、６・・・・・・勾配面、７・パ・・・・周溝
、８・・・・・・つば、９・・・・・・勾配、１０・・
・・・・スリット、１１・・・・・・条孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 保温部を囲繞した筒状炉体１と該筒状炉体中に貫装
   されるグラファイト質の中空ヒータ２と、内面に勾配６
   を有すると共にこれより下に周溝７を形威した環状水冷
   端子ボックス３と、前記中空ヒータ２の外周を囲むよう
   に複数の弧状片に分割されそれぞれ下端に前記周溝７へ
   挿入されるつば８を形威した接触片４の外周と環状水冷
   端子ボックス３のあいだに打込むくさび片５とを具備し
   てなる高温電気炉。 ２ 接触片を構成する各弧状片４ａ、 ４ｂ、 ４ｃが
   、スリット１０．１０により縮径可能になっている実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の高温電気炉。 ３ 中空ヒータ２が、外周面に勾配を形威した中央リン
   グ２ａと、先端内周面に勾配を形成した端部２ｂ、２ｂ
   とのすり合わせ構造からなっており、中央リング２ａに
   厚さ方向を貫く条孔１１が配されている実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の高温電気炉。