PL170532B1 - Przepychowo-rurowy elektryczny piec oporowy - Google Patents

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).

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.

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.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie konstrukcji przepychowo-rurowego pieca, w którym wylotowe końce rur grzejnych mają temperaturę nieobniżoną w stosunku do części środkowej tych rur.

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.

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 najprościej

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

170 532

lo

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przepychowo-rurowy elektryczny piec oporowy mający rury żaroodporne ogrzewane bezpośrednio metodą oporową, znamienny tym, że 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 (5), które są włączone w obwód wtórny zasilającego transformatora (6).
2. 2. Przepychowo-rurowy elektryczny piec oporowy według zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera kilka par rur oporowych (1), przy czym końce wylotowe każdej pary są połączone ze sobą trwale za pomocą przewodzących prąd żaroodpornych łączników (2), przy czym wszystkie pary rur są za pomocą chłodzonych zacisków (15) po stronie załadowczej połączone ze sobą szeregowo i są włączone w obwód wtórny zasilającego transformatora.
3. 3. Przepychowo-rurowy elektryczny piec oporowy według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera zespół trzech rur oporowych (1), których końce wylotowe są połączone ze sobą trwale za pomocą przewodzących prąd żaroodpornych łączników (2), natomiast trzy chłodzone obejmy (5) zainstalowane na załadowczych końcach rur oporowych są połączone z uzwojeniami wtórnymi trójfazowego transformatora.