PL170532B1

PL170532B1 - Electric resistance furnace pusher-tube

Info

Publication number: PL170532B1
Application number: PL30133593A
Authority: PL
Inventors: Bohdan Pawlowicz; Lucjan Kurkiewicz; Waldemar Gronowski; Aleksander Slomko; Bogdan Antkowiak
Original assignee: Inst Obrobki Plastycznej
Priority date: 1993-12-06
Filing date: 1993-12-06
Publication date: 1996-12-31
Also published as: PL301335A1

Abstract

1. Przepychowo-rurowy elektryczny piec oporowy mający rury żaroodporne ogrzewane bezpośrednio metodą oporową, znamienny tym, ze zawiera co najmniej dwie żaroodporne rury oporowe (1), których końce wylotowe połączone są trwale za pomocą żaroodpornych, przewodzących prąd łączników (2), natomiast na końcach załadowczych tych rur oporowych są zainstalowane chłodzone przewodzące prąd elektryczny obejmy (3), które są włączone w obwód wtórny zasilającego transformatora (6).1. A pusher-tube electric resistance furnace having heat-resistant tubes heated directly by the resistance method, characterized in that it comprises at least two heat-resistant resistance tubes (1), the outlet ends of which are permanently connected by heat-resistant, electrically conductive connectors (2), while at the charging ends of these resistance tubes there are installed cooled electrically conductive clamps (3), which are connected to the secondary circuit of the supply transformer (6).

Description

Przedmiotem wynalazku jest przepychowo-rurowy elektryczny piec oporowy przeznaczony do nagrzewania materiału wsadowego przy obróbce plastycznej metali. Przez rury tego pieca materiał wsadowy jest przepychany od końców załadowczych do wylotowych, ogrzewając się do wymaganej temperatury.The subject of the invention is a pusher-tube electric resistance furnace intended for heating the charge material during metal forming. Through the tubes of this furnace, the charge material is forced from the charging ends to the outlet ends, heating up to the required temperature.

Znane są elektryczne przepychowe piece rurowe, które w odpowiedniej obudowie izolującej cieplnie zawierają co najmniej jedną rurę żaroodporną ogrzewaną za pomocą nawiniętego na nią drutu oporowego z zastosowaniem odpowiedniej izolacji elektrycznej. Przy takim rozwiązaniu środkowa część rury nagrzana zostaje do temperatury wyższej niz jej końce, na skutek czego ogrzewany w niej materiał wsadowy przed jej opuszczeniem zostaje częściowo ochłodzony. Najczęściej jest to niekorzystne dla struktury materiału, jak również przyczynia się do strat energetycznych. Znane są też piece rurowe, mające żaroodporne rury ogrzewane bezpośrednio metodą oporową, to znaczy, że same rury stanowią element oporowy . Każda z takich rur ma na obydwu końcach zaciski, za pośrednictwem których doprowadzany jest prąd elektryczny. Piece rurowe zawierające takie rury grzejne stosowane są najczęściej w chemicznych laboratoriach do celów analitycznych. Takie rury grzejne mają również końce chłodniejsze od części środkowej.Electric pusher tube furnaces are known which, in a suitable heat-insulating casing, contain at least one heat-resistant pipe heated by means of a resistance wire wound thereon with the use of suitable electrical insulation. In such a solution, the central part of the tube is heated to a temperature higher than its ends, so that the batch material heated in it is partially cooled before leaving it. Most often it is detrimental to the structure of the material and contributes to energy losses. Tube furnaces are also known having heat-resistant tubes directly heated by a resistance method, i.e. the tubes themselves constitute the resistance element. Each of these pipes has terminals at both ends via which an electric current is applied. Tubular furnaces containing such heat pipes are most often used in chemical laboratories for analytical purposes. Such heating pipes also have ends that are cooler than the central part.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie konstrukcji przepychowo-rurowego pieca, w którym wylotowe końce rur grzejnych mają temperaturę nieobniżoną w stosunku do części środkowej tych rur.The object of the invention is to provide a structure of a push-tube furnace in which the outlet ends of the heating pipes have a temperature not lowered in relation to the central part of these pipes.

Zadanie to zostało według wynalazku rozwiązane dzięki temu, że piec zawiera co najmniej dwie żaroodporne rury oporowe, których końce wylotowe połączone są trwale za pomocą żaroodpornych przewodzących prąd łączników, natomiast na końcach załadowczych tych rur oporowych są zainstalowane chłodzone, przewodzące prąd elektryczny obejmy, które włączone są w obwód wtórny zasilającego transformatora.According to the invention, this task is solved in that the furnace comprises at least two heat-resistant resistance pipes, the outlet ends of which are permanently connected by means of heat-resistant electrically conductive connectors, while cooled electrically conductive clamps are installed at the charging ends of these resistance pipes, which are switched on are in the secondary circuit of the power transformer.

Jako trwałe połączenie wylotowych końców rur za pomocą żaroodpornych, przewodzących prąd łączników należy rozumieć elektryczne spięcie na krótko tych końców metalowym łącznikiem integralnie połączonym z metalem rur. Takie połączenie uzyskuje się najprościejAs a permanent connection of the outlet ends of the pipes by means of heat-resistant, electrically conductive connectors is meant electric shorting these ends by a metal connector integrally connected to the metal of the pipes. This connection is achieved most simply

170 532 przez spawanie lub przytopienie w znany w zasadzie sposób. Chodzi bowiem o to, by w strefie obejmującej wlotowe końce dwóch rur oporowych wraz z ich łącznikiem nie następował spadek temperatury w stosunku do środkowych odcinków rur. Ponadto chodzi też o to, by połączenie było trwale odporne na działanie wysokiej temperatury.170 532 by welding or fusing in a manner known in the art. The point is that in the zone including the inlet ends of the two supporting pipes with their connector there is no temperature drop in relation to the middle sections of the pipes. In addition, it is also important that the connection is permanently resistant to high temperatures.

W jednej z możliwych postaci wykonawczych piec zawiera kilka par rur oporowych, przy czym końce wylotowe każdej pary są połączone ze sobą trwale za pomocą przewodzących prąd żaroodpornych łączników, a wszystkie pary rur za pomocą chłodzonych obejm po stronie załadowczej połączone ze sobą szeregowo i są włączone w obwód wtórny zasilającego transformatora.In one possible embodiment, the furnace comprises several pairs of resistance pipes, the outlet ends of each pair being permanently connected to each other by means of electrically conductive heat-resistant connectors, and all pairs of pipes connected to each other in series by means of cooled clamps on the feed side and connected to each other. secondary circuit of the power transformer.

W innej możliwej postaci wykonawczej piec zawiera zespół trzech rur oporowych, których końce wylotowe są połączone ze sobą trwale za pomocą przewodzących prąd żaroodpornych łączników, natomiast trzy chłodzone obejmy zainstalowane na załadowczych końcach rur oporowych są połączone z uzwojeniami wtórnymi trójfazowego transformatora.In another possible embodiment, the furnace comprises a set of three resistance tubes, the outlet ends of which are permanently connected to each other by heat-resistant electrically conductive couplings, while three cooled clamps installed at the loading ends of the resistance tubes are connected to the secondary windings of the three-phase transformer.

Przykłady wykonania pieca według wynalazku uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie ten piec w przekroju pionowym wzdłuż osi jednej z rur grzejnych, fig. 2 - zawartą w tym piecu jedną parę rur grzejnych wraz z zasilającym je transformatorem, schematycznie w widoku z góry, fig. 3 - dwie pary wzajemnie połączonych rur grzejnych wraz z zasilającym transformatorem, schematycznie w widoku z góry, a fig. 4 - trzy wzajemnie połączone rury grzejne wraz z zasilającym je trójfazowym transformatorem, schematycznie w widoku z góry.Fig. 1 shows schematically the furnace in a vertical section along the axis of one of the heating pipes, Fig. 2 - one pair of heating pipes contained in this furnace together with the transformer feeding them, schematically in a view from the drawing. top, Fig. 3 is a schematic plan view of two pairs of interconnected heat pipes with a supply transformer, and Fig. 4 is a schematic top view of three interconnected heat pipes with a three-phase transformer supplying them.

W piecu pokazanym na fig. 1 i 2 dwie rury 1, wykonane z żaroodpornego stopu metali są po stronie wylotowej połączone przyspawanym do końców tych rur łącznikiem 2. Rury te są umieszczone w obudowie 3 i są w niej izolowane cieplnie i elektrycznie wykładziną 4. Do końców załadowczych tych rur są przymocowane obejmy 5, które z kolei są przytwierdzone do wspornika obudowy 3 pieca za pośrednictwem izolatora elektrycznego. Do obejm 5 jest doprowadzony prąd elektryczny z transformatora 6 za pośrednictwem listew 7. Obejmy 5 i transformator 6 są chłodzone wodą. Końce wylotowe rur 1 są podparte na ceramicznym wsporniku 8 i mogą się na nim przemieszczać w związku z ich rozszerzeniem cieplnym. Temperatura rur jest mierzona przy użyciu czujnika termometrycznego 9 i jest regulowana samoczynnie za pomocą układu regulacji temperatury umieszczonego w szafce sterowniczej 10. Liczbą 11 oznaczono na rysunku materiał wsadowy, który jest doprowadzany za pomocą nieuwidocznionego na rysunku urządzenia załadowczego na wsporniki 12. Do przesuwania materiału wsadowego przez rury 1 służą siłowniki pneumatyczne 13. Za końcami wyładowczymi rur są zainstalowane ześlizgi 14, za pomocą których nagrzany materiał wsadowy dostarczany jest do stanowiska obróbczego. Częstotliwość pracy pieca jest nastawiana. Zależy ona od rodzaju i wymiarów oraz od żądanej temperatury materiału wsadowego.In the furnace shown in Figs. 1 and 2, two pipes 1 made of a heat-resistant metal alloy are connected at the outlet side by a connector 2 welded to the ends of these pipes. These pipes are placed in the housing 3 and are heat and electrically insulated therein with a lining 4. The charging ends of these pipes are fastened with clamps 5, which in turn are attached to the support of the furnace housing 3 via an electrical insulator. Electric current from transformer 6 is supplied to clamps 5 via strips 7. Clamps 5 and transformer 6 are water-cooled. The outlet ends of the pipes 1 are supported on a ceramic support 8 and can move on it due to their thermal expansion. The temperature of the pipes is measured by means of a thermometric sensor 9 and is automatically regulated by means of the temperature regulation system located in the control cabinet 10. Number 11 denotes the batch material in the drawing, which is fed to the supports 12 by means of a charging device not shown in the drawing. pneumatic actuators 13 serve through the pipes 1. Downstream of the discharge ends of the pipes, chutes 14 are installed, by means of which the heated batch material is delivered to the processing station. The operating frequency of the furnace is adjustable. It depends on the type and dimensions as well as the desired temperature of the feed material.

W przypadku, gdy piec ma zawierać kilka par rur grzejnych łączy się je w sposób pokazany na fig. 3. W tym przypadku końce wylotowe każdej z dwu par rur 1 są ze sobą trwale połączone za pomocą przyspawanych do nich łączników 2. Jedna z rur pierwszej pary połączona jest po stronie załadowczej z sąsiadującą z nią rurą drugiej pary za pomocą chłodzonego wodą zacisku 15 przewodzącego prąd elektryczny. Pozostałe dwa załadowcze końce rur są zaopatrzone w obejmy 5, które są włączone w uzwojenie wtórne transformatora. Te obejmy i transformator są chłodzone.In the event that the furnace is to contain several pairs of heating pipes, they are connected as shown in Fig. 3. In this case, the outlet ends of each of the two pairs of pipes 1 are permanently connected to each other by means of connectors 2 welded to them. The steam is connected on the discharge side to an adjacent second steam pipe by means of a water-cooled electrically conductive clamp 15. The other two loading tube ends are provided with clamps 5, which are connected to the secondary winding of the transformer. These clamps and the transformer are cooled.

Na figurze 4 przedstawiono alternatywne rozwiązanie, w którym zastosowano trzy rury grzejne, których końce wylotowe są ze sobą krótko zwarte za pomocą przyspawanego do nich łącznika 2. Na końcach załadowczych wszystkich trzech rur są założone chłodzone obejmy 5, które są połączone z trzema zaciskami trójfazowego chłodzonego transformatora 7.Figure 4 shows an alternative solution, in which three heating pipes are used, the outlet ends of which are briefly short-circuited with each other by means of a joint 2 welded to them. Cooled clamps 5 are attached to the loading ends of all three pipes, which are connected to three clamps of a three-phase cooled transformer 7.

170 532170 532

lolo

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims

Patent claims

1. A push-tube electric resistance furnace having heat-resistant pipes heated directly by the resistance method, characterized in that it comprises at least two heat-resistant resistance pipes (1), the outlet ends of which are permanently connected by means of heat-resistant, electrically conductive connectors (2). at the charging ends of these resistance pipes, cooled electrically conductive clamps (5) are installed, which are connected to the secondary circuit of the supply transformer (6).

2. The pusher-tube electric resistance furnace according to claim 1, The pipe according to claim 1, characterized in that it comprises several pairs of resistance pipes (1), the outlet ends of each pair being permanently connected to each other by means of electrically conductive heat-resistant connectors (2), all pairs of pipes being by means of cooled clamps (15) on on the discharge side connected in series with each other and included in the secondary circuit of the supply transformer.

3. The push-tube electric resistance furnace according to claim 1, A device as claimed in claim 1, characterized in that it comprises a set of three resistance pipes (1), the outlet ends of which are permanently connected to each other by heat-resistant electrically conductive connectors (2), while three cooled clamps (5) installed at the loading ends of the resistance pipes are connected to the windings secondary of a three-phase transformer.