DE3201181C2

DE3201181C2 - Elektrisches Widerstands-Heizelement für Industrieöfen

Info

Publication number: DE3201181C2
Application number: DE19823201181
Authority: DE
Inventors: Johann 6074 Rödermark Gürtler
Original assignee: Bulten Kanthal GmbH
Current assignee: Kanthal GmbH
Priority date: 1982-01-16
Filing date: 1982-01-16
Publication date: 1984-02-09
Also published as: DE3201181A1

Abstract

Beschrieben wird ein elektrisches Widerstands-Heizelement für Industrieöfen, wobei die Heizwendel auf eine Stange oder ein Rohr aus keramischen Material aufgeschoben ist, das die Heizwendel hält.

Description

15

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Widerstands-HeizeJement für Industrieöfen, bestehend aus wenigstens einer Heizwendel, die an wenigstens einer Fläche in einen Formkörper aus Aluminiumsilikatfasern eingebettet ist

Derartige Heizelemente werden in Muffelöfen oder anderen Industrieöfen eingesetzt, wo sie eine Ofentemperatur zwischen etwa 1150⁰C und 1250⁰C erzielen. Bei diesen Temperaturen kann der Heizleiter auf der Rückseite bis zu 1350⁰C erhalten. Diese Temperaturen sind aber für die handelsüblichen Formkörper aus keramischen Fasern aus Aluminiumsilikat zum Teil zu hoch oder liegen im Grenzbereich. Es besteht daher die Gefahr, daß die keramischen Fasern kristallisieren und verspröden, so daß sie damit ihre Festigkeit verlieren. Die Folge davon ist ein schlechter werdender Halt der in den Formkörper eingebetteten Heizwendeln. Bei häufigen Temperaturwechseln, wie sie im Gebrauch eines solchen Ofens auftreten können, arbeitet sich dann die Heizwendel mit der Zeit aus ihrer spröder gewordenen Halterung heraus. Die Folge davon ist ein Herausfallen der Wendel, besonders im Deckenbereich des Ofens.

Die DE-PS 6 24 972 beschreibt ein elektrisches Widerstands-Heizelement für einen Mehrkammer-Industrieofen, bestehend aus einer Heizwendel, die auf einen Tragstab aufgewickelt ist. Das Bauelement, bestehend aus Tragstab mit auf ihn aufgewickelter Heizwendel, ist durch eine Öffnung in der Trennwand zwischen den beiden Kammern des Ofens geführt und liegt mit seinen Enden auf Schultern in den Seitenwänden der beiden Kammern auf. Diese Halterung für die Heizwendel kann man somit nur zusammen mit entsprechenden Auflageschultern in den Seitenwänden so des Ofens verwenden, ggf. auch an einem Durchbruch in der Seitenwand. Solche Auflageschultern bzw. Durchbrüche verringern aber drastisch den dort zur Verfügung stehenden Querschnitt des die Isolationsauskleidung des Ofens ausbildenden Formkörper, so daß im Bereich der Enden des Tragstabes keine gute thermische Isolation mehr gegeben ist. Dem könnte man allenfalls durch eine entsprechende Verdickung der Formkörper begegnen, was wiederum zu fühlbar erhöhten Kosten führen würde. Auch kann der Tragstab für die Heizwendel nur in einem vorbestimmten Abstand unterhalb der Decke des Ofens angebracht werden. Eine Befestigung des Tragstabes in den Seitenwänden verbietet sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Widerstands-Heizelement der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem das Lösen oder Herausfallen der Wendel, insbesondere im Deckenbereich des Ofens, nicht mehr auftritt wobei aber nach wie vor handelsübliche Formkörper aus Aluminiumsilikatfasern verwendet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet daß die Heizwendel auf eine Stange oder ein Rohr aus dichtgebranntem keramischen Material aufgeschoben ist deren Enden in nicht direkt beheizten Bereichen im Formkörper eingebettet sind.

Diese Widerstands-Heizelemente werden meistens im Deckenbereich des Ofens eingesetzt Die als Haltemittel für die Heizwendel dienenden Stangen oder Rohre ragen beidseitig über die Wendel hinaus und befinden sich somit im kalten Bereich des Formkörpers, wo sie dauerhaft gehalten werden.

Als Heizleiter können solche aus CrAl-Legierungen verwendet werden, die während des Vakuumformverfahrens, mit dem der Formkörper hergestellt wird, mit eingebettet werden.

Das erfindungsgemäße Heizelement eignet sich insbesondere für den Einsatz bei Muffeln. Die Formkörper können aber auch als Halbschalen, Platten oder in beliebigen anderen Formen verwendet werden, wie sie bsi Industrieöfen und dort vorzugsweise im Deckenbereich eingesetzt werden.

Im kalten Bereich zeigen die Fasern der Formkörper naturgemäß kein Verspröden und die dichtgebrannten keramischen Stäbe oder Rohre sind dort somit fest verankert und können nicht herausfallen. Dadurch unterstützen sie die Heizwendel; diese kann also ebenfalls aus dem Formkörper nicht herausfallen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 — schematisch eine Stirnansicht eines aus plattenförmigen Formkörpern zusammengestellten Industrieofens;

F i g. 2— eine Ansicht entsprechend F i g. 1 bei einem Muffelofen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 sind mehrere plattenförmige Formkörper 1, 2, 3, 4 vorgesehen, die den Boden, die Wände und die Decke eines Industrieofens ausbilden. Zumindest die die Wände und die Decke ausbildenden Formkörper 1, 2 und 4 sind elektrisch beheizt Zu diesem Zweck sind Heizwendel 5, 6 und 7 mit Anschlußenden 8 in ihre Formkörper 1, 2 und 4 eingebettet, und zwar jeweils an der zum Inneren des aus diesen Formkörpern zusammengesetzten Ofen weisenden Seite.

Zumindest durch die im Formkörper 1 für die Decke vorgesehene Heizwendel 6 ist eine Halterung hindurch gesteckt die aus einer Stange oder einem Rohr 9 aus dichtgebranntem keramischen Material besteht. Die Stange oder das Rohr sind länger als die Heizwendel 6, so daß Enden 10,11 der Stange oder des Rohres im nicht direkt beheizten und daher relativ kaltem Bereich des betreffenden Formkörpers 1 verankert sind.

Es können auch die Heizwendel 5, 7 der die Seitenwände ausbildenden Formkörper 2, 4 mit derartigen Halterungen versehen werden, wenn auch diese Heizwendel zusätzlich gestützt werden sollen.

Der in Fig.2 gezeigte Aufbau ist grundsätzlich so ausgeführt wie nach Fig. 1. Anstelle einzelner, plattenförmiger Formkörper ist dort aber eine Muffel 12 vorgesehen, wobei zumindest die Heizwendel 6 der Decke der Muffel mit einer Halterung, wie vorstehend im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben, versehen ist. Die Enden 10, 11 dieser Halterung sind ebenfalls im kalten Bereich der Muffel in den Formkörper eingebettet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Elektrisches Widerstands-Heizelement für Industrieöfen, bestehend aus wenigstens einer Heizwendel, die an wenigstens einer Fläche in einen Formkörper aus Aluminiumsilikatfasern eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (6) auf eine Stange oder ein Rohr (9) aus dichtgebranntem keramischem Material aufgeschoben ist, deren Enden (10,11) in nicht direkt beheizten Bereichen im Formkörper (1,12) eingebettet sind.