SU56299A1

SU56299A1 - Electric furnaces

Info

Publication number: SU56299A1
Authority: SU
Inventors: А.С. Микулинский
Original assignee: А.С. Микулинский
Publication date: 1940-01-31

Description

в предлагаемой трубчатой электри lecKofi печи с сопротивлением в виде -угольной трубки один из токоподвод щих держателей (контактов) вьшолнен подвижным, например, помощью гибкой медной шины; чем достигаетс возможность избежать поломки трубки при удлинении ее от нагрева.In the proposed tubular electric lecKofi furnace with a resistance in the form of a carbon tube, one of the current-carrying holders (contacts) is made movable, for example, by means of a flexible copper bus; which way it is possible to avoid breaking the tube when it is extended from heat.

Указанное оформление контакта позвол ет трубке ,не только свободно расшир тьс под вли нием воздействи температуры, но и несколько отклон тьс в сторону, если трубка не вполне пр ма .This design of the contact allows the tube, not only to expand freely under the influence of temperature, but also to deviate somewhat to the side if the tube is not completely straight.

Горение трубки устран етс тем, что даже работа при нормальном дав -ленин происходит в герметичных дл трубки услови х. Дл полного устранени горени трубки возможно через печь пропускать инертный газ или внутри ее вмонтировать другую огнеупорную трубку, приготовленную, например , КЗ глинозема или окиси циркони . Благодар этой последней трубке в печи можно получить любую атмосферу.,The burning of the tube is eliminated by the fact that even work at normal davlenin occurs in a sealed tube. In order to completely eliminate the tube burning, it is possible to pass an inert gas through the furnace or install another refractory tube inside it, prepared, for example, of short-circuit alumina or zirconium oxide. Thanks to this last tube in the oven you can get any atmosphere.,

С целью повышени рабочего напр жени печи угольные нагреватели могут быть выполнены в виде двух или .несзсольких коаксиально /расположенных спиралей, включенных последовательно .In order to increase the operating voltage of the furnace, coal heaters can be made in the form of two or more coaxially / arranged spirals connected in series.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез предлагаемой трубчатой электрической печи, фиг. 2 - то же с нагревател ми в виде спиралей. Основное сопротивление печи выполнено в виде угольной трубки 7, конец которой снизу электрически I соединен с вкладышем 9, поджимаеI мым, дл создани хорошего контак; та, прижимной гайкой 10. Вкладыш 9 { электрически соединен с нижней частью корпуса 2 печи, к которой по I шине и болту подводитс электричеI ский ток. С другого конца трубка 7 присоедин етс посредством вкладыша и прижимной гайки к токоподвод j щему держателю 14 выполненному подвижным с помощью медных гибких шин 20. Ток к держателю 14 подводитс по медной спирали 23 через верхнюю часть / корпуса печи. Часть тока проходит по медным шинам 20. Медна спираль 23, служаща дл компенсации теплового расширени и также компенсации некоторого искривлени угольной трубки, может быть заменена другим приспособлением, достигающим той же цели. Как указывает автор, его опыты доказали, что npil наличии подвижного держател 14 трубка совершенно ке трескаетс . Чтобы устранить или, по крайней мере, резко уменьшить горение трубки , верхн и нижн части корпуса печи в своих швах провариваютс . Кроме того, предусматриваетс возможность засыпки углеродистого материала , например, мелкого Древесного угл , в патрубок 15.- Уголь, име развитую поверхность, должен реагировать с кислородом воздуха, наход щегос в печи до опыта. Дл работы при вакууме сварка должна быть особо тш,ательной. Обе части печи соедин ютс болтами, электрически изолированными от корпуса печи помощью вкладышей и шайб, изготовленных из электроизол ционного ма.териала . Герметичность и электрическа изол ци создаетс помощью резинового кольца. Снизу и сверху может быть устроено приспособление дл наблюдени и измерени темпера. тур через стекло /2, прижимаемое помощью кольца 13 к фланцу штуцера 11. Уплотн ющие резиновые прокладки обеспечивают герметичность печи в этих местах. Подача и отвод газа происходит по трубкам 17 и 16. Дл повышени коэфицкента полезного действи печи предусмотрены несколько экранов 3 5 is. 6. Посредством устройства экранов удаетс в течение очень короткого времени получить в печи максимальную температуру при данном электрическом режиме . Поми.мо первого экрана можно установить теплоизол ционный слой . В случае отсутстви теплоизол ционного сло предусматриваетс охлаждение всего корпуса печи. С целью охлаждени водой резиновой проклад ки у большого фланца и нижнего контакта установлены рубашки 18 и 19. При переходе на измененный диаметр угольной трубки сопротивлени измен ют также вкладыши 9. Печь может прин ть любое положение , поворачива сь на двух приваренных к корпусу печв цапфах (на чертеже не показанных). В случае нежелательности наличи в печи восстановительной атмосферы внутри нагревательной трубки 7 устанавливаетс друга трубка, выполненна из огнеупорного материала, например , из глинозема или окиси циркони . Возможны и другие способы устранени углеродистой атмосферы внутри огнеупорной неутлеродистой трубки 7. В случае желани вести возгонку вещества с улавливанием соответствующих паров предусматриваетс патрубок 21, куда монтируетс соответствующий конденсатор. По указанию автора, работа на печи вышеописанной конструкции показала, что , угольные трубки в ней не трескаютс и не гор т, т. е. при правильном уходе трубки могут служить очень долго (пор дка сотен и даже тыс ч часов). В печи также сто т угольные трубки с пониженными качествами, например, имеющие значительную кривизну. Разогрев печи весьма быстрый. Температура в 2000° создаетс в течение 5 минут без каких-либо последствий .дл . трубки. При изменении темперагуры на 200-300 печь в течение 0,5-1 минуты входит в стационарный процесс, т. е. принимает максимальную температуру, соответствующую данному электрическому режиму. Этопоследнее преимущество имеет место только при отсутствии теплоизол ционного -сло и наличии экранов. Пуск в ход печи также не занимает много времени. Он сводитс к тому,, чтобы, поместить в печь сосуд с веществом (0,5 минуты),. заболтитъ верхнюю или нижнюю заглушку на трех болтах (1,0-1,5 минуты); через каждые несколько плавок следует произвести засыпку угл через патрубок/5. Конструкци печи позвол ет производить исследовани при любых атмосфераос ... Описываема печь имеет еще одно преимущество - универсальность, так как она пригодна и дл исследовани при вакууме и давленют, причем, как это видно из чертежа, печь не отличаетс особой сложностью. Общеупотребительные трубчатые печи с угольным сопротивлением требуют , дл своего питани понизительного трансформатора, стоимость которого превосходит, стоимость печи: Печь с }тольным сопротивлением,изображенна на фиг. 2, работает непосредственно от cetH. В этой печи сохранены все: принципы предыдущей конструкции, а именно: герметичность и подвижность одного из контактов, кроме того сама трубка выполнена винтообразной (т. е. в виде цилиндрической спирали). Расчеты показывают, что дл обеспечени полного поглощени напр жени сети в 110 и 220 вольт необходимо устройство In FIG. 1 shows a longitudinal section of the proposed tubular electric furnace; FIG. 2 - the same with heaters in the form of spirals. The main resistance of the furnace is made in the form of a coal tube 7, the end of which is electrically from below electrically I connected to the insert 9, which is pressed, to create a good contact; The clamping nut 10. The insert 9 {is electrically connected to the lower part of the furnace body 2, to which electrical current is applied via the I bus and the bolt. At the other end, the tube 7 is connected by means of a liner and a clamping nut to the current lead j holder 14 which is made movable by means of copper flexible busbars 20. Current is fed to the holder 14 along a copper coil 23 through the upper part / body of the furnace. Part of the current passes through the copper busbars 20. The copper helix 23, which serves to compensate for thermal expansion and also to compensate for some curvature of the carbon tube, can be replaced by another device that achieves the same goal. As the author points out, his experiments proved that the npil presence of a movable holder 14 tube is completely cracking. To eliminate or at least drastically reduce the burning of the tube, the upper and lower parts of the furnace body are boiled in their joints. In addition, the possibility of filling carbonaceous material, such as fine charcoal, into the nozzle 15 is provided. Coal, having a developed surface, must react with oxygen from the air that is in the oven before the experiment. For work under vacuum, welding should be especially hard. Both parts of the furnace are connected by bolts electrically insulated from the furnace body using liners and washers made of electrical insulating material. Tightness and electrical insulation are created using a rubber ring. A device for observing and measuring tempera can be arranged from below and above. tour through the glass / 2, pressed by the ring 13 to the flange of the fitting 11. The sealing rubber gaskets ensure the tightness of the furnace in these places. The gas is supplied and discharged through pipes 17 and 16. To increase the efficiency of the furnace, several screens are provided: 3 5 is. 6. By means of the device of the screens, it is possible in a very short time to obtain the maximum temperature in the furnace in this electric mode. In addition to the first screen, you can install a heat insulating layer. In the absence of a heat insulating layer, the entire furnace body is cooled. For the purpose of cooling the rubber gasket with water, shirts 18 and 19 are installed at the large flange and the bottom contact. When switching to a changed diameter of the carbon tube, the inserts 9 also change. The furnace can assume any position by turning on two stoves welded to the body ( in a drawing not shown). In the case of the undesirability of the presence of a reducing atmosphere in the furnace inside the heating tube 7, another tube is installed, made of refractory material, for example, of alumina or zirconium oxide. Other ways of eliminating the carbon atmosphere inside the refractory non-carbon tube 7 are possible. If desired, the substance can be sublimated by trapping the corresponding vapors to provide a pipe 21, where the corresponding condenser is mounted. At the direction of the author, the work on the stove of the above construction showed that the coal pipes in it do not crack and are not hot, i.e. with proper care, the tubes can last for a very long time (about hundreds or even thousands of hours). In the furnace, coal pipes with lower qualities, for example, having a significant curvature, also stand. Warming up the oven is very fast. A temperature of 2000 ° C is generated within 5 minutes without any consequences. tube. When the temperagur changes by 200-300, the furnace for 0.5-1 minutes enters the stationary process, that is, it assumes the maximum temperature corresponding to the given electric mode. This last advantage takes place only in the absence of a heat insulating layer and the presence of screens. The start-up of the furnace also does not take much time. It boils down to placing a vessel with a substance (0.5 minutes) in the oven. bolt the top or bottom cap on three bolts (1.0-1.5 minutes); After every several heats, coal should be filled through the nozzle / 5. The design of the furnace makes it possible to carry out research at any atmosphere ... The described furnace has another advantage — versatility, since it is also suitable for research under vacuum and is pressed, and, as can be seen from the drawing, the furnace is not particularly complex. Commonly used tube furnaces with carbon resistance require, in order to power, a step-down transformer whose value exceeds the cost of the furnace: The furnace with a solid resistance shown in FIG. 2, works directly from cetH. In this furnace, all are preserved: the principles of the previous design, namely, the tightness and mobility of one of the contacts, in addition the tube itself is made spiral (ie, in the form of a cylindrical spiral). Calculations show that to ensure the full absorption of the mains voltage of 110 and 220 volts, a device is necessary

:. очень частой -нарезки (что соответствует очень малому шагу).. Винтова . трубка с малым шагом вл етс механически непрочной. Чтобы увеличить падение напр жени на сопротивлении последовательно с внутренней угольной трубкой 24 (фиг. 2), выполненной в виде спирали-, соедин ют вторую наружную, тоже в виде -спирали, трубку 25, коаксиально расположенную относительне первой. Трубки соедин ютс между собою стальньши кольцами 26, которые соединены .между собой гибкими проводниками- 27 с прижимными контактными кольцами 28 и шпильками 29. Между трубками у подвижного контакта проходит охлаждаемое водой кольцо 30. При соответствующем удлинении неспиральной части трубки охлаждаемое водой кольцо может оказатьс излишним . Подвод тока к угольным нагревател м-трубкам 24 и 25 с другой стороны осуществл етс помощью вкладышей 31 т . 32 с прижимными гайками 33 VI 34.:. very frequent cuttings (which corresponds to a very small step) .. Screws. the tube with small pitch is mechanically fragile. To increase the voltage drop across the resistance in series with the inner carbon tube 24 (Fig. 2), made in the form of a helix, the second outer tube, also in the form of a-helix, tube 25, coaxially located relative to the first, is connected. The tubes are connected between themselves by steel rings 26, which are connected between themselves by flexible conductors - 27 with pressure contact rings 28 and studs 29. A water-cooled ring 30 passes between the tubes at the movable contact. . The current supply to the coal heater m-tubes 24 and 25 on the other hand is carried out using liners 31 tons. 32 with clamping nuts 33 VI 34.

Корпус печи состоит из верхней части 35, средней части 36 и нижней части 37, Сверху и снизу печь заканчиваетс заглушкой 38 или стеклом с фланце.м. Герметичность создаетс тщательной сваркой отдельных деталей печи и сборкой их фланцевых соединений с резиновыми кольцами 59, Ю, 41 и болтами (на чертеже не показано ). К част м 33 и 36 печи .подводитс (через реостат) напр жение сети. Дл ре гулировани распределени напр жени между спирал ми 24 к 25 предусматриваетс .отвод и от части 37 печи (на: чертеже не показано). Части 33, 36 и 57 печи электрически одна от другой изолируютс . Патрубки 42 к 43 служат дл подачи и отвода газа.The furnace body consists of the upper part 35, the middle part 36 and the lower part 37. From above and below, the furnace ends with a plug 38 or with flange glass. Tightness is created by careful welding of individual parts of the furnace and assembling their flange connections with rubber rings 59, Yu, 41 and bolts (not shown in the drawing). To parts 33 and 36 of the furnace. A network voltage is applied (via a rheostat). To regulate the distribution of voltage between the coils 24 to 25, it is provided to move away from the furnace part 37 (not shown in the drawing). The furnace parts 33, 36 and 57 are electrically insulated from one another. Nozzles 42 to 43 serve for the supply and removal of gas.

Дл повьш1ени температуры в печи при заданном электрическом режиме , а также дл предохранени стенок печи от чрезмерного нагревани устанавливаютс либо экраны 44 либотешюизолирующа прослойка (последн на чертеже не указана). Охлаждение печи происходит посредством водоохлаждаемых рубашек 45, 46 VL 47 и патрубков 48, 49, 50, 51, 5.2} л 53.To increase the temperature in the furnace at a predetermined electrical mode, as well as to protect the furnace walls from excessive heating, either screens 44 or a short insulating layer are installed (the latter is not indicated in the drawing). The furnace is cooled by means of water-cooled shirts 45, 46 VL 47 and nozzles 48, 49, 50, 51, 5.2} l 53.

Печь, изображенна на фиг. 2, сочетает достоинства первой вышеописанной печи вместе с возможностью работы без понизительного трансформатора .The furnace shown in FIG. 2, combines the advantages of the first furnace described above, together with the ability to work without a step-down transformer.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Claims

1. A tubular electric furnace with a resistance in the form of a coal tube, characterized in that, in order to avoid a tube breakage when it is extended from heating, one of the current supply pins of its holders is made movable, for example, by using a flexible

copper bus bar.

2. In the furnace according to claim. 1, the use of a refractory tube, the inner space of which is isolated from the carbon atmosphere.

3. In the furnace according to paragraphs. 1 and 2, the use of two or more coaxially arranged coal heaters in the form of spirals connected in series to increase the operating voltage of the furnace. .S copyright certificate A.

FIG. ; N 56299 -C. Mikulinsky E copyright certificate A. L 56299 S. Mikulzhnsky:

8оЗа-MI

S3

f U,

f 28 9 g 33