JPS648912B2 - - Google Patents
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- JPS648912B2 JPS648912B2 JP8789781A JP8789781A JPS648912B2 JP S648912 B2 JPS648912 B2 JP S648912B2 JP 8789781 A JP8789781 A JP 8789781A JP 8789781 A JP8789781 A JP 8789781A JP S648912 B2 JPS648912 B2 JP S648912B2
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- Resistance Heating (AREA)
Description
本発明はシーズヒータに関し、特に寿命が長く
かつ、完成初期および長時間使用後の使用状態に
おける絶縁抵抗値の高いシーズヒータを提供しよ
うとするものである。 一般にシーズヒータは第１図に示すように、両
端に端子棒１を備えたコイル状の電熱線２を金属
パイプ３に挿入し、この金属パイプ３にマグネシ
ア粉末等の電気絶縁粉末を充填してなり、必要に
応じて金属パイプの両端をガラス５や耐熱性樹脂
６で封口してなるものである。 ところが、従来のシーズヒータは、使用状態に
おける絶縁抵抗値（以下、熱時絶縁抵抗値と称
す）が時間の経過につれて低下してしまうという
欠点と、電熱線が断線するまでの時間が短かいと
いう欠点があつた。 これに対して、本発明者らは酸化ニツケル等の
酸化物を添加した電気絶縁粉末を用いることによ
り、寿命が長く、かつ長時間使用後の熱時絶縁抵
抗値が高いシーズヒータが得られることを見出し
た。 ところが、酸化ニツケルの固有抵抗値はマグネ
シアの固有抵抗値に比べて低いため、酸化ニツケ
ルを添加することによつて、特に完成初期の熱時
絶縁抵抗値が低下する欠点がある。 この対策として、非常に高純度のマグネシア粉
末を用いることにより完成初期の熱時絶縁抵抗値
が高められる。しかし、この高純度マグネシア粉
末は粒子表面が活性化しているため、種々のガス
水分、酸化物等と非常に反応しやすく、シーズヒ
ータ使用中に、酸化ニツケルとマグネシア粉末と
の反応や酸化ニツケルのマグネシア粉末への吸着
が生じ酸化ニツケル成分がマグネシア表面を通つ
て電子伝導により絶縁抵抗値を劣化させる。これ
らの理由により、高純度マグネシア粉末に酸化ニ
ツケルを添加した電気絶縁粉末を用いると長時間
使用後の熱時絶縁抵抗値が低下してしまうという
欠点がある。 本発明者らは電気絶縁粉末についてさらに検討
した結果、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、
酸化鉄および酸化ケイ素を固溶したマグネシア粉
末に対し、酸化コバルト等の酸化物を0.1〜10重
量％の範囲で添加したものを用いることにより、
寿命が長く、かつ完成初期および長時間使用後の
熱時絶縁抵抗値の高いシーズヒータが得られると
いう結論を得た。 以下、本発明の実施例について説明する。 まず、マグネシア粉末に対し２重量％の酸化カ
ルシウム、0.5重量％の酸化アルミニウム、１重
量％の酸化鉄および0.7重量％の酸化ケイ素を添
加し、電融し、粉砕して上記酸化物固溶マグネシ
ア粉末を生成し、これに粒径2μｍの酸化コバル
トを0.5重量％添加して電気絶縁粉末４を準備し
た。 また、電熱線２として線径0.29mmのニクロム線
第１種を用い、これを巻径２mmのコイル状とし、
両端に端子棒１を接続した。 さらに、金属パイプ３として長さ324mm、外径
８mm、肉厚0.46mmのNCF2P（商品名インコロイ
800）を用いた。 この金属パイプ３に、上記端子棒１を両端に接
続した電熱線２を挿入し、この金属パイプ３に上
記電気絶縁粉末４を充填し、この後、圧延減径し
て金属パイプ３を長さ400mm、外径6.6mmとした。 さらにこの後、金属パイプ３を焼鈍し、金属パ
イプ３の両端開口を低融点ガラス５および耐熱性
樹脂６で封口してシーズヒータを完成した。 このようにして製造された上記構成のシーズヒ
ータを５本作製し、初期特性ならびに表面温度
950℃での耐久性能を調べるとともに耐久試験に
おける750℃での熱時絶縁抵抗値の経時変化を調
べた。なお、比較のために、従来品として上記構
成における電気絶縁粉末をマグネシア絶縁粉末の
みとしたものを５本作製し、同様に試験を行つ
た。 これらの試験結果のうち、初期特性および耐久
性能の結果を第１表に示す。なお、この第１表に
おいて、耐久性能については電熱線が断線するま
での日数で表示してある。
かつ、完成初期および長時間使用後の使用状態に
おける絶縁抵抗値の高いシーズヒータを提供しよ
うとするものである。 一般にシーズヒータは第１図に示すように、両
端に端子棒１を備えたコイル状の電熱線２を金属
パイプ３に挿入し、この金属パイプ３にマグネシ
ア粉末等の電気絶縁粉末を充填してなり、必要に
応じて金属パイプの両端をガラス５や耐熱性樹脂
６で封口してなるものである。 ところが、従来のシーズヒータは、使用状態に
おける絶縁抵抗値（以下、熱時絶縁抵抗値と称
す）が時間の経過につれて低下してしまうという
欠点と、電熱線が断線するまでの時間が短かいと
いう欠点があつた。 これに対して、本発明者らは酸化ニツケル等の
酸化物を添加した電気絶縁粉末を用いることによ
り、寿命が長く、かつ長時間使用後の熱時絶縁抵
抗値が高いシーズヒータが得られることを見出し
た。 ところが、酸化ニツケルの固有抵抗値はマグネ
シアの固有抵抗値に比べて低いため、酸化ニツケ
ルを添加することによつて、特に完成初期の熱時
絶縁抵抗値が低下する欠点がある。 この対策として、非常に高純度のマグネシア粉
末を用いることにより完成初期の熱時絶縁抵抗値
が高められる。しかし、この高純度マグネシア粉
末は粒子表面が活性化しているため、種々のガス
水分、酸化物等と非常に反応しやすく、シーズヒ
ータ使用中に、酸化ニツケルとマグネシア粉末と
の反応や酸化ニツケルのマグネシア粉末への吸着
が生じ酸化ニツケル成分がマグネシア表面を通つ
て電子伝導により絶縁抵抗値を劣化させる。これ
らの理由により、高純度マグネシア粉末に酸化ニ
ツケルを添加した電気絶縁粉末を用いると長時間
使用後の熱時絶縁抵抗値が低下してしまうという
欠点がある。 本発明者らは電気絶縁粉末についてさらに検討
した結果、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、
酸化鉄および酸化ケイ素を固溶したマグネシア粉
末に対し、酸化コバルト等の酸化物を0.1〜10重
量％の範囲で添加したものを用いることにより、
寿命が長く、かつ完成初期および長時間使用後の
熱時絶縁抵抗値の高いシーズヒータが得られると
いう結論を得た。 以下、本発明の実施例について説明する。 まず、マグネシア粉末に対し２重量％の酸化カ
ルシウム、0.5重量％の酸化アルミニウム、１重
量％の酸化鉄および0.7重量％の酸化ケイ素を添
加し、電融し、粉砕して上記酸化物固溶マグネシ
ア粉末を生成し、これに粒径2μｍの酸化コバル
トを0.5重量％添加して電気絶縁粉末４を準備し
た。 また、電熱線２として線径0.29mmのニクロム線
第１種を用い、これを巻径２mmのコイル状とし、
両端に端子棒１を接続した。 さらに、金属パイプ３として長さ324mm、外径
８mm、肉厚0.46mmのNCF2P（商品名インコロイ
800）を用いた。 この金属パイプ３に、上記端子棒１を両端に接
続した電熱線２を挿入し、この金属パイプ３に上
記電気絶縁粉末４を充填し、この後、圧延減径し
て金属パイプ３を長さ400mm、外径6.6mmとした。 さらにこの後、金属パイプ３を焼鈍し、金属パ
イプ３の両端開口を低融点ガラス５および耐熱性
樹脂６で封口してシーズヒータを完成した。 このようにして製造された上記構成のシーズヒ
ータを５本作製し、初期特性ならびに表面温度
950℃での耐久性能を調べるとともに耐久試験に
おける750℃での熱時絶縁抵抗値の経時変化を調
べた。なお、比較のために、従来品として上記構
成における電気絶縁粉末をマグネシア絶縁粉末の
みとしたものを５本作製し、同様に試験を行つ
た。 これらの試験結果のうち、初期特性および耐久
性能の結果を第１表に示す。なお、この第１表に
おいて、耐久性能については電熱線が断線するま
での日数で表示してある。
【表】
第１表から明らかなように、本発明品は従来品
と比較して初期特性の熱時絶縁抵抗値は約1.5倍
であり、さらに断線するまでの日数は２〜３倍長
くなる。 さらに、熱時絶縁抵抗値については第２図に示
すように、特性曲線イで示す本発明品はほとんど
変化しないが、特性曲線ロで示す従来品は通電日
数の増加につれて徐々に低下し、１週間程度で初
期値の1/10程度に低下してしまう。このように本
発明品では熱時絶縁抵抗値について従来品に比較
して大きく改善されている。 なお、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸
化鉄および酸化ケイ素の各固溶量はマグネシア粉
末に対し、それぞれ５重量％以下、３重量％以下
３重量％以下、５重量％以下とすると良いことが
確認された。 また、上記実施例では添加する酸化物として酸
化コバルトを用いたが、他の酸化物、例えば酸化
タングステン、酸化ガリウム、酸化スズ、酸化鉄
でも良く、さらにはこれらの酸化物の添加量は
0.1〜10重量％が良い。これは添加量が0.1重量％
以下では酸化物の効果が認められず、また、10重
量％以上では酸化物によつて絶縁抵抗値が低下し
てしまうためである。 以上の説明から明らかなように、本発明は酸化
カルシウム、酸化アルミニウム、酸化鉄および酸
化ケイ素を固溶したマグネシア粉末に酸化コバル
ト、酸化タングステン、酸化カリウム、酸化ス
ズ、酸化鉄の群から選ばれる少くとも一種の酸化
を0.1〜10重量％の範囲で添加してなる電気絶縁
粉末を用いてシーズヒータを構成したので、寿命
が長く、かつ完成初期および長時間使用後の熱時
絶縁抵抗値の高いものとなる。
と比較して初期特性の熱時絶縁抵抗値は約1.5倍
であり、さらに断線するまでの日数は２〜３倍長
くなる。 さらに、熱時絶縁抵抗値については第２図に示
すように、特性曲線イで示す本発明品はほとんど
変化しないが、特性曲線ロで示す従来品は通電日
数の増加につれて徐々に低下し、１週間程度で初
期値の1/10程度に低下してしまう。このように本
発明品では熱時絶縁抵抗値について従来品に比較
して大きく改善されている。 なお、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸
化鉄および酸化ケイ素の各固溶量はマグネシア粉
末に対し、それぞれ５重量％以下、３重量％以下
３重量％以下、５重量％以下とすると良いことが
確認された。 また、上記実施例では添加する酸化物として酸
化コバルトを用いたが、他の酸化物、例えば酸化
タングステン、酸化ガリウム、酸化スズ、酸化鉄
でも良く、さらにはこれらの酸化物の添加量は
0.1〜10重量％が良い。これは添加量が0.1重量％
以下では酸化物の効果が認められず、また、10重
量％以上では酸化物によつて絶縁抵抗値が低下し
てしまうためである。 以上の説明から明らかなように、本発明は酸化
カルシウム、酸化アルミニウム、酸化鉄および酸
化ケイ素を固溶したマグネシア粉末に酸化コバル
ト、酸化タングステン、酸化カリウム、酸化ス
ズ、酸化鉄の群から選ばれる少くとも一種の酸化
を0.1〜10重量％の範囲で添加してなる電気絶縁
粉末を用いてシーズヒータを構成したので、寿命
が長く、かつ完成初期および長時間使用後の熱時
絶縁抵抗値の高いものとなる。
第１図は一般的なシーズヒータの断面図、第２
図は本発明の実施例におけるシーズヒータおよび
従来のシーズヒータの通電日数と熱時絶縁抵抗値
の時間特性図である。 ２……電熱線、３……金属パイプ、４……電気
絶縁粉末。
図は本発明の実施例におけるシーズヒータおよび
従来のシーズヒータの通電日数と熱時絶縁抵抗値
の時間特性図である。 ２……電熱線、３……金属パイプ、４……電気
絶縁粉末。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属パイプに電熱線を挿入するとともに電気
絶縁粉末を充填してなるシーズヒータにおいて、
前記電気絶縁粉末として、酸化カルシウム、酸化
アルミニウム、酸化鉄および酸化ケイ素を固溶し
たマグネシア粉末に対し、酸化コバルト、酸化タ
ングステン、酸化ガリウム、酸化スズ、酸化鉄の
群から選ばれる少くとも一種の酸化物を0.1〜10
重量％の範囲で添加したものを用いてなるシーズ
ヒータ。 ２ 酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化鉄
および酸化ケイ素の各固溶量はマグネシア粉末に
対し、それぞれ５重量％以下、３重量％以下、３
重量％以下、５重量％以下としたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のシーズヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56087897A JPS57202679A (en) | 1981-06-08 | 1981-06-08 | Sheathed heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56087897A JPS57202679A (en) | 1981-06-08 | 1981-06-08 | Sheathed heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57202679A JPS57202679A (en) | 1982-12-11 |
| JPS648912B2 true JPS648912B2 (ja) | 1989-02-15 |
Family
ID=13927676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56087897A Granted JPS57202679A (en) | 1981-06-08 | 1981-06-08 | Sheathed heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57202679A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4670621A (en) * | 1986-05-05 | 1987-06-02 | Ethyl Corporation | Catalytic synthesis of olefins from paraffins |
-
1981
- 1981-06-08 JP JP56087897A patent/JPS57202679A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57202679A (en) | 1982-12-11 |
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