JPS6168882A - シ−ズヒ−タの支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は特に高温下で使用されるシーズヒータの支持装
置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

シーズヒータは、シースの内部に発熱側を設けるととも
に、ＭｇＯなどの絶縁物を充填して構成したものである
。

しかし工、最近高温炉の運転状態を実験するための模擬
実験装置の発熱体としてシ〜ズヒータが用いられている
。そして、原子炉模擬実験ではシーズヒータは高＠（８
００〜９００℃）の発熱が要求されるために、絶縁抵抗
を１にΩ以下に下げて多数差べて使用される。

しかしながら、このようにしてシーズヒータを高温下で
使用すると、シーズヒータにおいてと−４線から絶縁物
を介してシース外部へ漏れるリーク電流が増加する現象
が生じる。このため、このリーク電流が７−ズヒータを
支持する支持手段を通って他の箇所へ流れ漏電事故が発
生する危険性がある。

そこで、シーズヒータにおける絶縁物層を厚くしてリー
ク電流を抑制することが考えられるが、この場合にはシ
ーズヒータに用いられるＭｇＯなどの絶縁物は高温下で
の絶縁抵抗が小さいのでリーク電流の抑制を期待できな
いだけでなく、シーズヒータの発熱効率が低下するとい
う欠点がある。

従って、従来は高温下で使用するシーズヒータに生ずる
リーク電流が外部へ流れないようにする効果的な解決策
が存在しなかった。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、シーズヒ
ータにおけるリーク電流を確実にし中断して、特に高温
下でシーＸヒータを安全に使用できるようにしたシーズ
ヒータの支持装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明によるシーズヒータの支持装置ハ、シーズヒータ
を支持する支持体と、この支持体を固定する固定体との
間に、高温下での絶縁性、耐熱衝撃性、耐熱性および機
械的強度が犬なる材料からなる絶縁部材を介在して設け
たことを特徴とするものである。

すなわち、シーズヒータに生ずるリーク電流がシーズヒ
ータを支持する支持体を流れる途中で絶縁部材でし中断
し、リーク電流が固定体を通って他の外部箇所に漏洩す
ることを防止するものである。

絶縁部材としては、高温下においてもリーク電流を確実
にし中断でき、しかも熱による影響がなく使用できる性
質を有する材料で形成する。

つ′１シ、高温下で高い絶縁抵抗を有しく絶縁性）、シ
ーズヒータの発熱および降温による熱衝撃に耐えること
ができ（耐熱衝撃性）、高温下で変質せずに性質−が安
定しく耐熱性）、さらにシーズヒータを支持するため高
温下での機械的強度が大である（強度）材料である。こ
れらの条件を具備する材料として窒化物系セラミックス
を用いる。なかでも窒化けい素を主体とするもの（Ｓｉ
、Ｎ４）　、窒化アルミニウムを主体とするもの（Ａ！
Ｒ）が適している。

従って、絶縁部材を３１３Ｎ４．　ＡｔＮで形成するこ
とにより、シーズヒータを高温に発熱させた場合に、絶
縁部材が熱的影響を受けることなく、シーズヒータから
支持体を通って流れる大きなリーク電流を確実にし中断
できる。

〔発明の実施例〕

本発明のシーズヒータの支持装置の実施例を図面につい
て説明する。

第１図で示す実施例は、筒状の絶縁部材とゲルトおよび
ナツトからなる絶縁部材を用いた場合である。図中１は
シーズヒータ、２は金属からなる腕形の支持体で、その
一端部でシーズヒータ１を支持している。３は金属から
なる固定体で、これは適宜な固定部４例えば高温炉模擬
実験装置の壁部に取付けておる。５は絶縁・！イブで、
これは固定体３に形成した孔３１に通しである。６，６
は絶縁リングで、これは固定体３０両側面上で絶縁パイ
プ５に嵌合しである。

７は絶縁ボルトで、これは支持体２の他端部および絶縁
パイプ５に挿通し、座金９を介して絶縁ナツト８により
締付は固定しである。絶縁パイプ５、絶縁リング６．６
、絶縁ゲルト７および絶縁ナツト８は５１３Ｎ４または
ＡｔＮにより形成しである。このように構成した支持装
置は、シーズヒータ１で生じたりリーク電流が支持体２
を流れる途中で、絶縁パイプ５、絶縁リング６゜６、絶
縁ボルト７および絶縁ナツト８がリーク電流をし４ＰＷ
ｒ　して固定体３へ流れることを阻止する。

ここで、高温下での絶縁設計を行なう場合、一般的には
絶縁部材の表面抵抗率を無視し体積抵抗率のみで絶縁抵
抗を考える。絶縁部材の絶縁抵抗Ｒは Ｒ＝乍（Ω） で与えられる。

但し、ρ＝体積抵抗率（Ω−創）・・・使用温度におけ
る値、ｔ＝絶縁部材の厚さくへ）、Ｓ＝絶縁部材の両面
の電極対向面積Ｃｃｒｎ）。従って絶縁部材の絶縁抵抗
を犬きくするためにはρの大きい材料を使用し、ｔを大
きくしてＳを小さくすることになる。しかしシーズヒー
タ支持装置の構造上ｔとＳは寸法上の制限がある。そこ
で本実施例のように絶縁ゲルト７を用いることによシ、
絶縁・９イｆ５の肉厚を小さくして絶縁部材全体を小形
化できる。

第２図で示す実施例は、絶縁部材としてＳｉ３Ｎ４また
はλＡＮからなる碍子形の絶縁棒１０を、支持体２と固
定体３との間に介在して両者をゲルト１１で取付けたも
のである。なおこの場合、はルト１１を絶縁材とすると
更に好ましい。

第３図で示す実施例は、Ｓｉ３Ｎ４またはＡＤＪからな
る絶縁板１２を絶縁部材として使用し、絶縁板１２に支
持体２を取付けるとともに絶縁板１２を固定体３に取付
けたものである。

なお、絶縁部材の形態は前述した実施例に限定されるも
のではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のシーズヒータの支持装置に
よれば、シーズヒータを高温に発熱させて使用した場合
でも、シーズヒータで生ずるリーク電流を外部箇所へ漏
洩することを防止してシーズヒータを安全に使用できる
。しかも、リーク電流を抑制するためにシーズヒータ自
体の絶縁度を大きくする必要がなく発熱効率を低下させ
ることがない、特に本発明は高温炉模擬実験装置にシー
ズヒータを用いる場合に適用すると効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は各々本発明の互いに異なる実施例
を示す説明図である。 １・・・シーズヒータ、２・・・支持体、３・・・［１
ｌｉｌ定休、５・・・絶縁）４イデ、６・・・絶縁リン
グ、７・・・絶縁ゲルト、８・・・絶縁ナツト、１０・
・・絶縁棒、１２・・・絶縁板。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 り 第２図 第３図 手続補正書 ６ゎ弥９．１へ１９６ 特許庁長官　　志　賀　　　　学　　　殿■、事件の表
示 特願昭５９−１８９２７１号 ２　発明の名称 シーズヒータの支持装置 ３、補正をする者 事件と。関係　特許出願人 （３０７）株式会社　東芝 ４、代理人 ６　補正の対象 明細書 ７、補正の内容 （１）　　明細書第３頁第３行目ないし第４行目に「の
発熱が・・・使用される。」とあるのを「の発熱が要求
される。そのために所定の出力を得るためシーズヒータ
の単体を多数並列接続して使用するが、これにより全体
の絶縁抵抗はＩＫΩ以下に下がってしまう。」と訂正す
る。 （２）明細書第３頁第５行目に「しかしながら。 このようにしてシーズヒータ」とあるを「またこのよう
にしてシーズヒータ」と訂正する。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）シーズヒータを支持する支持体と、この支持体を
   固定する固定体との間に、高温下での絶縁性、耐熱衝撃
   性、耐熱性および機械的強度が大なる材料からなる絶縁
   部材を介在して設けたことを特徴とするシーズヒータの
   支持装置。
2. （２）絶縁部材は窒化物セラミックスからなるものであ
   る特許請求の範囲第１項に記載のシーズヒータの支持装
   置。
3. （３）セラミックスは窒化けい素を主体とするものであ
   る特許請求の範囲第２項に記載のシーズヒータの支持装
   置。
4. （４）セラミックスは窒化アルミニウムを主体とするも
   のである特許請求の範囲第２項に記載のシーズヒータの
   支持装置。
5. （５）絶縁部材は筒状をなすものである特許請求の範囲
   第１項ないし第４項いずれかに記載のシーズヒータの支
   持装置。
6. （６）絶縁部材は棒状をなすものである特許請求の範囲
   第１項ないし第４項いずれかに記載のシーズヒータの支
   持装置。
7. （７）絶縁部材は板材である特許請求の範囲第１項ない
   し第４項いずれかに記載のシーズヒータの支持装置。
8. （８）絶縁部材はボルトおよびナットである特許請求の
   範囲第１項ないし第４項いずれかに記載のシーズヒータ
   の支持装置。