DE1615278A1 - Elektrischer Widerstandsofen,insbesondere zur Erhitzung gasfoermiger Medien - Google Patents

Description

• Elektrischer Widerstandsofen insbesondere zur Erhitzung gasförmiger Medien

  Die Erfindung bezieht sich. auf einen elektrischen Widerstands-

  ofen insbesondere zur Erhitzung gasförmiger Medlen mit in einem

  Strömungskanal angebrachten Heizelementen:

  Bei der Verwendung von Widerstandsheizdrähten zur Beheizung

  von Gasen durch elektrische Energie ist ee:..bekannt @: die- Heizdrähte

  spiralig, meist in Form von Doppelweüdelng auf einen hitzebestän-

  digent elektrisch isolierenden Trägem aufzuwickeln wobei die

  Träger so angeordnet werden, daß das. aufzuwärmende Medium Träger

  und Heizdrähte von außen umstrÖmt. D@ese_Anordnung.hat den Nach-.

  teil, daß durch das Volumen der meist als-Hohlkörper ausgebildeten'

  Träger und -durch die Notwendigkeit zur Verhinderung von Spannungs-

  Überschlägen genügende Abstände zwischen den frei:liegenden-Heiz-

  drähten zu lassen, verhältnismäßig viel toter Raum entsteht und-

  daß die bei großen. Widerstandsöfen aus Gründen der Stabilität

  ziemlich massiven Träger ein großes Ulärmespeichervermögen 1 besitzen, wodurch eine relativ lange Aufheizzeit benötig wird. Eine andere bekannte Art der Anordnung der Heizdrähte ist, diese auf einen Träger aufzubringen oder 'in eine Isoliermasse einzubetten und-dann diese Anordnung mit. einer geschlossen eng metallischen Ummantelung zu versehen. Diese meist als-Heiz-Stäbe bezeichneten Heizelemente werden so angeordnet, daß sie von außen von dem aufzuheizenden Medium umströmt werden. Die vom Heizdraht erzeugte Wärme muß bei dieser Anordnung zunächst auf diesen metallischen Mantel übertragen werden, der dann ' seinerseits die Wärme an das aufzuwärmende_Medium abgibt: e -Ist zwischen dem Reizleiter und dem Mantel noch ein Isoliermaterial vorgesehen, so erfolgt der Wärmeübergang durch Wärmeleitung, ist der im Abstand zu dem metallischen Mantel anordnet, beispielsweise in. Nuten eines Trägers, so muß die vom Heizdraht erzeugte Wärme vornehmlich durch Strahlung an den metallischen Mantel übertragen werden. Derartige Anogdnungen weisen einen erheblichen stand zwischen Heizdraht und aufzuwärmendem Medium auf, so daß@ die Diff erenztemperatur zwischen dem Medium und dem Relzdrab t wesentlich höher seih muß als bei Heizdrähten, die direkt von dem aufzuwärmenden Medium umströmt werden. Andererseits.sd die ummantelten Heizdrähte gegen mechanische Beschädigungen besser geschützt als die freiliegenden.

  _ Die,Erfindung :hat sich zur Aufgabe gestellt,- diesen Nachteilen

  abzuhelfen und-bei Wahrung. des Vorteiles-niedriger Heizleiter-

  temperaturen-durch direkte Umströmung der Heizleiter von dem

  aufzuhetenden.Medium ein möglichst=kompaktes System zu schaffen,

  bei denn keine Gefahr besteht, daß_zwischen den einzelnen Heiz-

  Leitern elektrische Überschläge auftreten und bei dem in möglichst

  gleicher -Weise wie bei der beten Ummantelung der- Heizleiter

  eine ausreichende mechanische Abstützung der Heizleiter. erfolgt.

  ' Diese. .Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heiz-

  elexentenüs elektrisch isolierenden Hohlkörpernivorzugsweise

  Rohren bestehen, in deren Hohlraum Heizleiter angeordnet sind,

  und-deren Hohlraum den Strömungsl bildet:

  Nach :einem weiteren. Merkmal- der Erfindung sind die He_izleitbr

  opiralenförmigund:liegen.an-@der Innenwand der Rohre an.

  die Anordnung der Ileizleter-nderartigen!_vorzugsweise aus

  keramischen Werkstotfen bestehenden Rohren hat nicht nur- den

  wünschte n mechanischen'-Schutz.-und eine gute A-batützung der

  - bewirkt

  Heizleiter zur Folge, sondern a *2&zugleich einen erhöhten Wärme-

  iibergang en der Innenwand der Rohre und an den Heizleitern.

  Weiterhiir ist erfindungsgemäß vorgesehen, da.g die Rohrre bündel-

  artig susammengefaßt sind:

  Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß -ein die . Rohrs

  umschließendes Ofengehäuse dappel.dig -ausgeführt Lst -.und :der

  dadurch gebildete Hohlraum von dem -gasförmigen l:.iedium vor

  dem t:ufhe*izen durchströmt @"rird. Durch diese Anordnung wird eine

  gute yiärmeisolierang zwischen dem Feizsystem und der Außenwand

  des Ofengehäuses erreicht. Gemäß einer weiteren Ausbildung der -c;rfindunist das Rohrbündel

  an einem Gehäusedeckel befestigt und somit in das Ofengehäuse

  cirsciriebbar. Die elektrischen tLnschlüsse für die Heizdrähte

  werdcii dabei erfitidunpsgemiiß

  Jeckel nach außen, geführt,

  so dais l.ie gesamte. y=yizänordnui@.;be jüem auswechselbar ist.

  In der @eichnüng sind .,.zzfihrungsbeispiele den Erfindung darge-

  str;llt. _.s# Zeigen:

  .E ib. 1 die zü -sirr r *-ündel zus är<:mengefaßten Ileizelement.e

  _ @'@: c ti. (T' "r-f lnditng i _

  c in(; schematische Darstellungs=einer i=usführungsform des

  #iii1erständsöfens

  Fit;. > -iirc@ schematische Darstellung einer weiteren,Ausführungs-

  form. 3 e.s @ri=;iert:3nd3ofeiis. .

  7i-. t@;-@izc'le@ente bestehen aus keramischen Rohren 1, in die zu

  G.irulen gewickelte heiAeiter eingeschoben sind, und die an

  der Innenwand= der keramischen- Rohre 1 anliegen. Die Rohre 1 sind

  mit einer Schelle zu einem Bündel zusammengefaßt, das insgesamt

  Giile heizanordnung 4 bildet. . Diese Heizanordnung 4 wird, wie in

  ,Figo 2 dargestellt, in einem zylindrischen Ofengehäuse j ange-

  ordnet,. an dessen beiden Stirnseiten Hohrstutzen 6 und 7 sövrie

  Flansche 8 und-9 zur Befestigung vbn (nicht dargestellten)

  Leitungen für das aufzuwärmende bzw. erwärmte gasförmige ieiedium

  angebracht sind. Das aufzuwärmende 1`uie(.ium dürchströn@-t- den.

  Widerstandsofen 10 in Richtung .der dargestelltez_ Pfeile, wird

  dabei durch den Hohlraum der Rohre 1 geleitet und d-amit durch

  Vorbeiströmen an den EIeizleite-rn aufgewärmt

  Bei dem in -Fig,

  Ausführungsheispiel des

  standsofens ist das die _Ieizanordnung 4 bildende °öhrbündel -

  an einem Gehäusedeckel 11 -befestigt. Die elektrischen Ansehlü.sse

  für die Heizdrähte -2 sind, durch den Deckel 11 .rzäch außen ZU

  Klemmen 12 und 13- eführt. Das Ofengehäuse 14- ist doppelvjä=idig

  ausgebildet, so daß ein Hohlraum, 15 entsteht. Das -zu erwärmende

  Medium strömt über einen seitlich nahe der Stirnseite des

  Gehäuses angeordneten Rohrstutzen 16 zunächst in den Ilohlraum 15

  ein, strömt :furch den Kohlraum 13 bis zur anderen Stirnseite

  des Gehäuses, strömt in entgegengesetzter iich-tung durch die

  Heizanordnung 4 und tritt durch einen Stutzen 17 nun-erhitzt

  aus den Widerstandsofen aus. Durch diese Anordnung ,wird eine

  gute-Wärmeisolierung zwischen dem Heizsystem-4 und der Außen-

  wand des Ofengehäuses 14 erreicht.

Claims (2)

1. ri n s p r ü c h e 1. Elektrischer Vliderstandsofen insbesondere zur Erhitzung - in gasförmiger 1iedien mit/einem Strömungskanal angebrachten Heizelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die I-Ieizelemente aus elektrisch isolierenden Kohlkörpern, vorzugsweise Rohren (1), bestenen, in deren Hohlraum Heizleiter (2) angeordnet sind und deren Hohlraum den Strömungskanal bildet.
2. 2. Elektrischer Widerstandsofen nach :inspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter (2) spiraleriförmig sind und an der Innenwand der Rohre (1) 3. elektrischer Niderstundsofen nach v--.nspruch 1 oder 2, dadurch gekennzaicrnet, daß die Uohre (1) bündelartig zusamunengefaßt sind. 4. j-?lektrischer @Ticderste.ndsof t;n nach einem der -Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Rohre (1) umschließendes Ofengehäuse (14) doppelwandig ausgeführt ist und der dadurch gebirildete Hohlraum (15) von dem gasförmigen itledium vor dem -Aufheizen durchströmt wird. 5. Elektrischer '@iiderstandsofen nach Anspruch j oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizanordnung (4) an einem Gehäusedeckel (11) befestigt und in das Ofengehäuse (14) einschiebbar ist. 6. Elektrischer Widerstandsofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse für die Reizdrähte (2) durch den Deckel ('1'I) nach außen geführt ' sind.