Крепежное устройство для трубчатых электронагревателей в электрической печи и способ его монтажа
Номер патента: 18067
Опубликовано: 30.04.2014
Авторы: Долидович Александр Федорович, Якутович Николай Владимирович, Торопов Виктор Владимирович, Гринчук Павел Семенович, Ознобишин Александр Николаевич
Текст
(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КРЕПЕЖНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ И СПОСОБ ЕГО МОНТАЖА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт тепло- и массообмена имени А.В.Лыкова Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Гринчук Павел Семенович Торопов Виктор Владимирович Ознобишин Александр Николаевич Якутович Николай Владимирович Долидович Александр Федорович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт теплои массообмена имени А.В.Лыкова Национальной академии наук Беларуси(57) 1. Крепежное устройство для трубчатых электронагревателей в электрической печи,камера нагрева которой футерована многослойным теплоизоляционным материалом, Фиг. 2 18067 1 2014.04.30 включающее выполненные из литой огнеупорной керамики держатели с -образными крюками, выполненными с возможностью фиксации в них трубчатых электронагревателей,отличающееся тем, что включает по меньшей мере две опорные керамические пластины из литой огнеупорной керамики толщиной не менее 1 см, закрепляемые на внутреннем волокнистом слое футеровки камеры нагрева металлические стержневые анкеры, один конец каждого из которых выполнен резьбовым, а второй конец выполнен с крючком, закрепляемым на керамическом держателе, при этом керамический держатель содержит опорный фланец, ограничивающий величину выступа -образного крюка внутри камеры нагрева, и запятник, длина которого не превышает толщины внутреннего волокнистого слоя футеровки камеры нагрева, содержащий прямоугольное отверстие с закругленными краями для присоединения стержневого анкера, причем каждая опорная пластина выполнена с прямоугольными отверстиями, количество которых соответствует требуемому числу располагаемых горизонтальными рядами керамических держателей, а размеры каждого отверстия соответствуют размерам запятника керамического держателя а стержневой анкер выполнен из стального прутка диаметром от 3 до 10 мм и длиной, обеспечивающей прохождение стержневого анкера через всю толщу футеровки и кожух печи и закрепление его резьбового конца на кожухе печи. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит три опорные керамические пластины, количество отверстий в каждой из которых соответствует общему количеству горизонтальных рядов из керамических держателей. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая опорная керамическая пластина выполнена с возможностью формирования одного горизонтального ряда из керамических держателей и с обеспечением установки одной опорной пластины на другую, начиная с пода печи до ее свода, а стержневые анкеры установлены с возможностью регулировки положения каждого ряда зафиксированных в керамических держателях трубчатых электронагревателей для обеспечения формирования в камере нагрева требуемого температурного профиля. 4. Способ монтажа крепежного устройства для трубчатых электронагревателей по пп. 1-3 в электрической печи, камера нагрева которой футерована многослойным теплоизоляционным материалом, при котором в требуемых местах кожуха печи и футеровки камеры нагрева образуют расположенные рядами отверстия, размер каждого из которых соответствует размеру металлического стержневого анкера формируют во внутреннем волокнистом слое футеровки прямоугольные отверстия, размер каждого из которых соответствует размеру запятника керамического держателя, после чего в опорную керамическую пластину, имеющую соответствующие прямоугольные отверстия, вводят запятники керамических держателей, каждый из которых выполнен с отверстием для крючка металлического стержневого анкера, вводят крючок каждого металлического стержневого анкера в соответствующее отверстие запятника и закрепляют каждый анкер на корпусе печи резьбовым соединением. Предлагаемое изобретение относится к устройствам для крепления трубчатых электрических нагревателей в электрических печах и способам его монтажа, в частности в электрических печах сопротивления шахтного типа, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности при термической и термохимической обработке металлических и иных изделий. В последнее время в целях повышения энергоэффективности, теплового КПД и снижения тепловых потерь через стенки существующего нагревательного оборудования в них вместо традиционных огнеупорных и теплоизоляционных футеровочных материалов типа легковесного и ультралегковесного шамотного или доломитового кирпича, выпускаемого промышленностью в виде прямоугольных изделий различных размеров и фасонных кам 2 18067 1 2014.04.30 ней самых разнообразных конфигураций и размеров (кирпич для стен электропечей, клин,пятовый кирпич, фасоны для нагревателей и т.п.), теплофизические характеристики которых достаточно низки и, как следствие, высоки тепловые потери через стенки печи и затраты энергии (тепла) на прогрев футеровки из холодного состояния до температуры термообработки обрабатываемых деталей, а тепловой КПД серийных электрических печей крайне невысок и не превышает 5-15 , начали применять новые волокнистые футеровочные и теплоизоляционные материалы, выпускаемые промышленностью в виде плит,блоков, модулей, матов, фетра, ваты и других жестких и гибких элементов и сочетающих в себе огнеупорные и изоляционные свойства, низкую теплопроводность и малоинерционность, благодаря чему тепловой КПД электропечей сопротивления можно поднять до 30-40 и выше. Обладая прекрасными теплофизическими характеристиками, волокнистые материалы в силу своей природы и независимо от способа их укладки - параллельно или перпендикулярно стенкам печи, к сожалению, обладают низкими механическими характеристиками (свойствами), что вызывает серьезные проблемы при креплении на них нагревательных элементов сопротивления. Конструкции устройств для крепления электронагревателей и способы их монтажа в электропечах сопротивления, футерованных волокнистым материалом, зависят от типа используемого нагревателя (ленточный, проводной, стержневой, спиральный, спиральный навитый на керамическую трубу и т.п.), от вида волокнистого материала (плиты, блоки,модули, маты, рулонные материалы), метода их укладки на месте установки (перпендикулярно или параллельно кожуху и камере нагрева печи) и от места их установки на стенках или своде печи. Так, известно устройство для крепления трубчатых нагревателей в электропечи сопротивления, футерованной волокнистой теплоизоляцией, которое описано в 1. Это крепежное устройство представляет собой изготовленную из огнестойкого керамического материала плоскую в плане конструкцию, имеющую сложную конфигурацию с множеством сопрягающихся округлых криволинейных элементов, в целом состоящую из двух основных деталей - проходящей через футеровку опорной ножки, имеющей заданную выпуклую кривизну и представляющей примерно четверть окружности, диаметр которой зависит от толщины футеровки, и трех выходящих из футеровки крюкообразных элементов обратной вогнутой кривизны, два из которых служат для крепления электронагревателей за пределами футеровки, а третий - для увеличения общей опорной поверхности держателя на поверхности футеровки. Нижняя часть находящейся в теле футеровки опорной ножки,составляющая примерно 1/3 всей ее длины, входит в крепящуюся четырьмя винтами к кожуху печи П-образную полую крепежную скобу, где она фиксируется в неподвижном состоянии благодаря сопрягающимся размерам скобы и опорной ножки. Для более надежного закрепления опорной ножки в скобе служит штифт, проходящий через отверстия в боковых стенках скобы и паз, выполненный на соответствующей высоте в теле керамической ножки. Несмотря на достаточно надежное крепление электронагревателей с помощью этого держателя, конфигурация его конструкции с множеством сопрягающихся округлых криволинейных элементов весьма сложна в изготовлении. Кроме того, такая конструкция держателя предполагает весьма трудоемкую операцию по выполнению соответствующей криволинейной формы сопрягающихся пазов в каждом из трех слоев волокнистой футеровки. Поскольку выполнение таких пазов в волокнистой футеровке и точное соблюдение их размеров представляет достаточно трудновыполнимую задачу, то между телом держателя и прилегающими слоями футеровки могут существовать зазоры, ухудшающие контакт между держателем и футеровкой, вследствие чего через достаточно массивное тело держателя за счет теплопроводности может передаваться большое количество тепла к кожуху печи, увеличивая его температуру и тепловые потери печи, а также осложняя работу обслуживающего персонала. В 2 описано устройство для поддержки электронагревателей на хрупких теплоизоляционных огнеупорных материалах стенок электропечи. Предлагаемое крепежное устрой 3 18067 1 2014.04.30 ство состоит из двух основных элементов - оболочки и скобы, выполненных из керамического или подобного огнеупорного материала. Трубчатая керамическая оболочка располагается горизонтально и параллельно внешней и внутренней стенкам печи в специально выполненной в теле футеровки полости, полностью повторяющей ее контуры. Эта оболочка имеет со стороны внешней поверхности стенки печи два небольших выступа, которые, упираясь в футеровку, не позволяют ей вращаться относительно горизонтальной оси,а с противоположной внутренней стороны стенки печи имеет щель для ввода вовнутрь оболочки одного из концов крепежной скобы держателя нагревателя. Напротив щели в керамической оболочке с этой же целью выполнена щель и во внутреннем, выходящем в камеру нагрева, слое футеровки. Один из концов крепежной скобы, входящий вовнутрь оболочки, имеет направленный вверх изгиб, высота которого больше высоты щели в оболочке и футеровке, не позволяющий этому концу выходить за пределы оболочки при горизонтальном его перемещении наружу. Другой конец крепежной скобы, выходящий за пределы футеровки, имеет горизонтальный и вертикальный участки, соединенные консольной перекладиной. Горизонтальный элемент скобы заканчивается специальной выемкой для размещения на ней электронагревателя, а вертикальный элемент служит своего рода опорой на футерованной стенке, на которую через консоль передается нагрузка под действием веса нагревателя и которая благодаря своей достаточно большой площади ее снижает. Эта весовая нагрузка нагревателя передается также на второй конец скобы,находящийся внутри оболочки. Под действием этой нагрузки изогнутый конец скобы приподнимается, входит в контакт с внутренней верхней поверхностью оболочки и в ней фиксируется, исключая его, как и всей скобы, горизонтальное перемещение. Предлагаемая авторами конструкция держателя нагревателей имеет ряд недостатков. Во-первых,она конструктивно сложна и весьма трудна в изготовлении. Во-вторых, предлагаемая конструкция затрудняет монтаж футеровки и требует выполнения в ней сложной конфигурации полостей, точно повторяющих контуры трубчатой оболочки. В-третьих, наличие внутри тела футеровки достаточно массивных трубчатых керамических оболочек и наличие во внутренних со стороны камеры нагрева слоях футеровки щелей для ввода внутрь оболочки крепежной скобы будет приводить к поступлению вовнутрь оболочки высокотемпературной газовой среды, ее существенному нагреву и передаче тепла через оставшуюся незначительную часть футеровки на внешний кожух печи, увеличивая ее тепловые потери и затрудняя персоналу ее обслуживание вследствие повышенной температуры. Известно устройство для крепления электронагревателей в электрической печи, описанное в 3, предназначенное для поддержки нагревателей различных типов (ленточных,спиральных, трубчатых и т.п.) на стенках и своде электропечи, которые футерованы горизонтально расположенными слоями из плит керамической волоконной изоляции типа. Поскольку описанные крепежные устройства предназначены для монтажа нагревателей различных типов и в связи с этим имеют некоторые различия в конструктивном исполнении, то нами будут описаны общие для всех принципы построения конструкции держателей. Устройство для крепления электронагревателей в волоконной изоляции в целом состоит из трех основных частей. Базовым элементом крепления является криволинейный серпообразный заостренный прут, верхний конец которого путем надавливания вводится в несколько слоев волоконной изоляции и благодаря своей кривизне в ней фиксируется. Для крепления более массивных нагревателей вместо такой иглообразной конструкции в тело изоляции вкручивается геликоидальный винт, высота и диаметр витков которого подбирается в зависимости от массы поддерживаемого нагревателя. Нижний конец этого прута или геликоидального винта имеет так называемый горизонтальный запятник, который на некоторое расстояние выходит за пределы горячей со стороны камеры нагрева поверхности теплоизоляции и к которому крепятся вторые основные элементы описанного крепежного устройства - держатели нагревателей, конструкция которых зависит от типа используемых электронагревательных элементов. При использовании большого количества таких крепежных устройств по длине камеры нагрева 4 18067 1 2014.04.30 для удержания массивных электронагревателей к запятнику либо на петле, либо сваркой крепят третий основной элемент - Г-образную опорную скобу, горизонтальный участок которой вдавливают в тело нижерасположенной теплоизоляционной волоконной плиты. В ряде случаев вместо такой скобы ко всем запятникам крепят общую опорную рамку, которая опирается на нижерасположенные слои теплоизоляции и длина которой соответствует длине камеры нагрева. Несмотря на то что в патенте утверждается, что монтаж этих крепежных устройств может вестись как до, так и после установки изоляционных модулей на стенке электропечи, вряд ли возможно это делать на готовой теплоизолированной стенке, поскольку ручной или инструментальный ввод криволинейных серпообразных заостренных прутов в несколько плит может приводить к деформации и разрушению волоконной теплоизоляции в вышерасположенных слоях. Скорее всего, это нужно делать только до монтажа теплоизоляции на стенке. Кроме того, поскольку часть элементов этого крепежного устройства выполнены из металла, а часть - из электроизоляционного материала, велика опасность возникновения коротких замыканий между электронагревателями и металлическими крепежными элементами, что может приводить к выходу печи из строя. Известно принятое за прототип устройство для крепления электронагревателей радиационно-трубчатого типа в электрической печи, футерованной четырьмя вертикальными слоями волокнистой теплоизоляции, описанное в 4. Основным элементом этого устройства является выполненный из керамического материала длинный держатель, предпочтительно прямоугольного сечения, горизонтальная длина которого несколько превышает суммарную толщину футеровки стенки печи. Этот держатель проходит через специально выполненные отверстия во всех слоях футеровки до кожуха печи. Один конец этого держателя, выходящий за пределы футеровки в камеру нагрева, завершается крюком -образной формы, в который укладываются трубчатые электронагреватели и перед крюком имеет специально выполненное утолщение - плечо, поперечное сечение которого превышает размеры отверстия в футеровке, предназначенное для опоры на поверхность футеровки и закрытия отверстия в ней для прохода держателя к кожуху печи. Второй конец держателя проходит через все слои футеровки и завершается в плоской прямоугольной крепежной скобе, поперечное сечение которой соответствует сечению тела держателя,приваренной к кожуху печи. На этом конце керамического держателя, входящем в крепежную скобу, на определенном расстоянии внутри скобы делаются специальные горизонтальные выемки, в которые через отверстия в боковых стенках скобы вставляются поперечные металлические шпильки для предотвращения горизонтального перемещения держателя внутри футеровки. Перед вводом держателя в тело футеровки и крепежную скобу на держатель одевают круглую керамическую шайбу, которая после ввода держателя вовнутрь футеровки фиксируется между утолщением-плечом на внешнем конце держателя перед крюком и первым наружным слоем волокнистой футеровки и служит для уплотнения отверстия в футеровке и предотвращения передачи тепла конвекцией к кожуху печи. Как и ранее упомянутые крепежные устройства, принятое за прототип тоже имеет определенные недостатки. В частности, поскольку в печи монтируют многорядные электронагреватели, в теле футеровки приходится делать множество достаточно большого размера прямоугольных сквозных отверстий для прохода держателей к кожуху печи, что приводит к существенному ухудшению теплофизических и механических характеристик теплоизоляции. Малая опорная поверхность держателей на внутренней поверхности футеровки печи вследствие подвески массивных трубчатых электронагревателей на крюках может вызывать при рабочих температурах в печи локальные изменения их местоположения на футеровке, искажая планируемое температурное поле внутри камеры нагрева. Кроме того, в связи с тем что через все тело футеровки без должного с ней контакта вплоть до кожуха печи, плотно контактируя с ним, насквозь проходят достаточно массивные керамические держатели, нагреваемые в камере нагрева до высоких температур, 5 18067 1 2014.04.30 неизбежны передача через них тепла теплопроводностью к кожуху печи и, следовательно,рост тепловых потерь печью. Известен описанный в 5 способ монтажа и крепления электронагревателей в электрической печи сопротивления, стенки которой футерованы волокнистым керамическим материалом в виде матов и других форменных материалов. Согласно этому изобретению,крепежный элемент нагревателя, выполненный из термостойкого изоляционного материала, включает в себя устройство фиксации на наружном кожухе печи, проходящее через всю толщину футеровки и имеющее сложную конфигурацию, включающую стопорное устройство, направленное к внешнему кожуху печи, соединенное с ковшеобразным расширителем, входящим со стороны камеры нагрева в волокнистую футеровку из матов или плит, и завершающееся полым кольцеобразным устройством с вырезом для установки на некотором расстоянии от футеровки керамической трубы, на которой намотан электронагреватель сопротивления. Крепежный элемент электронагревателя фиксируется на внутренней со стороны камеры нагрева горячей стороне футеровки с помощью фланца,который может одеваться как на внешний диаметр ковшеобразного элемента, так и находиться внутри кольцеобразного устройства. Устройство фиксации на наружном кожухе имеет возможность натягивать ковшеобразный расширитель вовнутрь футеровки, тем самым прижимая фланец и полую часть расширителя с нагревателем к наружным горячим слоям футеровки, и удерживать его в рабочем положении. Однако предлагаемый способ крепления нагревателей кроме сложного конструктивного исполнения страдает и другими существенными недостатками, заключающимися в том, что при высокой рабочей температуре в камере нагрева волокна футеровочного материала начинают расширяться и охрупчиваться, приводя к тому, что под действием веса нагревателя крепление нагревателя ослабевает, он изменяет свое первоначальное положение и наклоняется вовнутрь камеры нагрева, искажая ее внутренний температурный профиль, ухудшая качество термообработки металлических изделий и приводя к браку. Известен описанный в 6 способ крепления и монтажа электронагревателей сопротивления на волокнистой футеровке электропечей. Согласно этому способу, крепление нагревателей к футеровке из волокнистых плит осуществляют керамическими винтами достаточно большого диаметра и длины, крупная винтовая нарезка которых аналогична резьбе металлических шурупов для дерева, которые вкручивают в тело футеровки. Для монтажа электронагревателей в печи служит круглая или прямоугольная керамическая подставка с овальными выемками на ее поверхности, диаметр которых несколько больше диаметра нагревательного элемента, которая прикручивается указанными винтами к внутренней со стороны нагревательной камеры поверхности футеровки, причем введение керамического винта в тело футеровки может осуществляться как горизонтально, так и под некоторым углом к поверхности передней стенки футеровки. Эта керамическая подставка снаружи имеет внутреннюю полость для ввода (утопления) в нее головки крепежного керамического винта, диаметр которой несколько больше диаметра головки винта. Для увеличения площади контакта этой керамической подставки с поверхностью футеровки и тем самым увеличения ее удерживающей способности на футеровке ее нижняя часть может быть снабжена специальным опорным рычагом, который уменьшает изгибающее воздействие веса нагревательного элемента на волокнистую футеровку. Тем не менее несмотря на некоторое упрощение конструктивного исполнения недостатки описанного способа крепления электронагревателей на горячей стороне футеровки камеры нагрева без их связи и закрепления на кожухе печи повторяют недостатки описанного выше способа 5. Кроме того, для снижения весовой нагрузки достаточно массивных нагревателей и уменьшения их изгибающего воздействия на волокнистую футеровку, которое может привести не только к прогибу футеровки, но и вырыванию крепежного винта из ее тела, таких крепежных элементов нужно устанавливать достаточно много по длине нагревательного элемента. 18067 1 2014.04.30 Известен описанный в 7 способ монтажа и крепления электронагревательных элементов в блоках футеровки печи, согласно которому блоки футеровки крепятся к кожуху печи анкерным соединением, имеющим внутри футеровки вертикальную пластину, расположенную между блоками футеровки и удерживающую их в вертикальном положении. В месте соединения анкера и этой вертикальной пластины приварена круглая труба, на которую одевается кольцеобразный конец держателя электронагревателя, выполненного из неэлектропроводного материала. Один конец этого держателя шарнирно закреплен на трубе и продолжается наклонным участком, проходящим через слои волокнистой футеровки до его выхода на поверхность внутреннего со стороны камеры нагрева слоя, а второй конец, имеющий направленный вниз отрезок, длина которого примерно равна половине высоты блока футеровки, и опирающийся на поверхность внутреннего слоя футеровки камеры нагрева, завершается крюкообразным элементом, в котором фиксируются электронагреватели. Предложенный авторами способ крепления электронагревателей достаточно сложен и имеет несколько негативных аспектов. В частности, он существенно затрудняет футеровку электропечи, поскольку имеет несколько элементов, расположенных между футеровочными блоками, а также наклонный участок держателя нагревателя,проходящий под углом к футеровке, для чего в ней нужно делать специальные каналы,что будет ухудшать ее теплофизические характеристики, а также прочностные свойства. Малая опорная площадь держателя на волокнистом блоке и большой вес электронагревателей будет приводить к искривлению поверхности футеровки и искажению температурного профиля в печи. Кроме того, изготовление такого держателя из огнеупорного неэлектропроводного материала, имеющего сложную форму из наклонного и прямолинейного участков и двух крюкообразных элементов, представляет значительные трудности. Известен способ конструирования и устройство для крепления электронагревательных элементов в промышленной электрической печи сопротивления, футерованной волокнистой теплоизоляцией 8, принятый за прототип. Он включает в себя процедуры подготовки футеровки к размещению отдельных элементов крепления путем 1 - формирования в ней внутренних полостей и каналов, размеры которых соответствуют размерам вводимых в них элементов крепления, 2 - сборки отдельных элементов крепления в единое целое, 3 их монтажа в футеровке и 4 - закрепления на корпусе печи. Сущность предложенного способа заключается в выполнении в промышленной электропечи сопротивления, футерованной волокнистой теплоизоляцией в виде матов, следующих шагов по креплению электронагревателей. Вначале, начиная от днища, на внешнем кожухе печи выкладывают нижний слой волокнистой теплоизоляции заданной толщины, формирующий внутреннюю поверхность камеры нагрева. Затем на верхнюю поверхность этого слоя теплоизоляции устанавливают металлическое опорное кольцо, которое с помощью металлических шпилек приваривают к наружному кожуху печи, закрепляя его неподвижно в нужном положении. К внутренней, направленной в сторону камеры нагрева, поверхности этого кольца приваривают Г-образной формы стержни, имеющие горизонтальный и направленный вверх вертикальный участки заданной длины. После выполнения этих операций с установкой на нижнем слое волокнистой изоляции этого опорного кольца берут следующие изоляционные маты, на нижней поверхности которых вырезают вертикальные и горизонтальные канавки, размер которых соответствует размеру и местоположению опорного кольца, приваренных к наружному кожуху шпилек и приваренных к другой поверхности кольца стержней, и фиксируют их благодаря этому на поверхности нижнего слоя теплоизоляции. Аналогичные операции повторяют до тех пор, пока не будет сформирована вертикальная внутренняя поверхность теплоизоляции камеры нагрева. Для формирования крепежного элемента для электронагревателей на вертикальный участок Г-образного стержня, выступающий за пределы теплоизоляции, одевают кольцеобразный керамический элемент, имеющий несквозное внутреннее отверстие, высота и диаметр которого соответствуют длине и диаметру вертикального участка указанного стержня, и крюк,7 18067 1 2014.04.30 который служит для монтажа электронагревателей трубчатого или змеевикового типа. Благодаря такой навеске кольцеобразного керамического держателя нагревателей на вертикальную стержневую опору-ось он имеет возможность вращаться относительно нее в горизонтальном и вертикальном направлении, тем самым позволяя выравнивать положение нагревателей в камере нагрева. Описанный способ крепления нагревателей в печи страдает тем недостатком, что он требует выполнения сложных подготовительных работ перед установкой очередного слоя волокнистой изоляции, состоящих из нарезки на его нижней поверхности вертикальных и горизонтальных канавок, конфигурация которых должна повторять и точно соответствовать размеру и местоположению опорного кольца,шпилек и горизонтального участка стержня. Кроме того, поскольку опорная поверхность кольцеобразного керамического держателя на футеровке невелика и при рабочей температуре может изменять месторасположение достаточно массивного нагревателя, их количество должно быть достаточно большим, чтобы исключить изменение температурного профиля в печи вследствие смещения электронагревателей. Такой способ крепления нагревателей имеет еще и тот недостаток, что требует дополнительного специального прикрепления волокнистых теплоизоляционных матов к кожуху печи и друг к другу, поскольку их фиксации с помощью опорного металлического кольца явно недостаточно. Задачей изобретения является повышение теплового КПД и качества термообработки изделий за счет снижения тепловых потерь и паразитной теплоаккумулирующей емкости вспомогательных крепежных конструктивных элементов, упрощение монтажа и технического обслуживания шахтных электрических печей сопротивления, футерованных волокнистыми теплоизоляционными материалами. Поставленная задача решается следующим образом. Известное крепежное устройство для трубчатых электронагревателей в электрической печи, камера нагрева которой футерована многослойным волокнистым теплоизоляционным материалом, расположенное между подом и сводом печи, включает в себя элементы фиксации электронагревателей вблизи внутренней стенки печи на своих крюкообразных концах, элементы опоры фиксирующих элементов на волокнистой футеровке и элементы крепления поддерживающих элементов на корпусе печи. Согласно изобретению, предлагаемое устройство в целом состоит из трех основных крепежных элементов опорной керамической пластины, размещаемой на внутреннем со стороны камеры нагрева слое волокнистой футеровки, керамического держателя, на -образном крюке которого внутри камеры нагрева размещают нагреватели, и металлического стержневого анкерного крепежного элемента, один конец которого закреплен на кожухе печи, а второй - на запятнике керамического держателя, входящего в первый внутренний слой волокнистой футеровки. Опорная пластина выполнена из литой огнеупорной керамики толщиной не менее 1 см и имеет по своей высоте прямоугольные отверстия, количество которых соответствует требуемому числу горизонтальных рядов нагревателей в камере нагрева. Продольные и поперечные размеры этих отверстий точно соответствуют аналогичным размерам запятника керамического держателя электронагревателей. Опорная пластина может выполняться общей для всех горизонтальных рядов нагревателей или индивидуальной для формирования каждого горизонтального ряда. В последнем случае каждый горизонтальный ряд формируют путем установки индивидуальной опорной пластины друг на друга, начиная с пода печи вплоть до ее свода или крышки. Держатель нагревателей выполняют из литой огнеупорной керамики, толщина которой примерно соответствует толщине опорной пластины. Керамический держатель в предпочтительном варианте состоит из трех основных частей 1 - -образного крюка, в котором устанавливают трубчатый электронагреватель, 2 - ограничительно-опорного фланца,определяющего длину выступа -образного крюка внутрь камеры нагрева, и так называемого 3 - запятника, входящего в первый со стороны камеры нагрева слой волокнистой фу 8 18067 1 2014.04.30 теровки, длина которого не превышает ее толщины, и имеющего продолговатое отверстие с закругленными краями для присоединения металлического анкерного крепежного элемента. Второй вариант исполнения керамического держателя нагревателей при сохранении основных продольных размеров предполагает наличие двух -образных крюков. Этот вариант предназначен для сокращения количества вводимых в камеру нагрева и ее футеровку крепежных элементов и облегчения процедуры их монтажа в печи. Металлический стержневой анкерный крепежный элемент в зависимости от размеров печи выполняют из стального прутка диаметром от 3 до 10 мм. Один конец этого анкера имеет крючок, вводимый в продолговатое отверстие в запятнике керамического держателя и, таким образом, закрепляемый в нем, а второй конец, проходящий через всю толщу футеровки и выходящий за пределы кожуха печи, имеет резьбовую часть, на которую наворачивается гайка-барашек, закрепляющая анкерный крепежный элемент и, соответственно, керамический держатель на кожухе печи. Сборка предлагаемого крепежного устройства электронагревателей на футерованной волокнистой теплоизоляцией стенке печи представляет собой простой процесс и ведется в следующем порядке. Вначале в кожухе печи в заданных местах сверлятся отверстия, диаметр которых соответствует диаметру металлического стержневого анкера. Затем по всей толщине волокнистой футеровки в заранее определенных, как и на кожухе печи, местах выполняются аналогичные отверстия, а в первом со стороны камеры нагрева слое волокнистой футеровки выбирается свободный от футеровки объем, размеры которого совпадают с размерами запятника керамического держателя. После выполнения этих операций на футеровке и кожухе печи в прямоугольные отверстия опорной огнеупорной керамической пластины вплоть до ограничительно-опорного фланца вставляют запятники керамического держателя. В имеющиеся в концевой вставленной части запятника продолговатые отверстия с закругленными краями вводят крючки металлических стержневых анкерных крепежных элементов и фиксируют их в них. После этого стержни анкерных элементов вставляют в подготовленные отверстия вплоть до их выхода из кожуха печи и с помощью гайки-барашка закрепляют их на кожухе. В расположенные внутри камеры нагрева -образные крюки керамического держателя устанавливают трубчатые электронагреватели, на чем операции по сборке и монтажу предлагаемого крепежного устройства завершаются и оно готово к работе. Таким образом, известное крепежное устройство электронагревателей на стенках электропечей выполняется комбинированным из электропроводных и диэлектрических материалов - огнеупорной керамики и металла, что исключает возможность возникновения коротких замыканий между электронагревателями и корпусом печи и, следовательно,их перегоранию и выходу печи из строя. Как упоминалось ранее, опорные пластины из огнеупорной керамики могут быть как общими для всех рядов электронагревателей, так и индивидуальными для каждого горизонтального ряда. Наличие подвижного крепежного элемента на резьбовой части анкера - гайки-барашка, опирающегося на жесткий кожух печи, позволяет регулировать положение электронагревателей на волокнистой футеровке в камере нагрева в случае изменения ее механических свойств при высоких рабочих температурах. Поперечные и продольные размеры отверстий в опорной пластине точно подгоняют под аналогичные размеры запятника керамического держателя, благодаря чему он не имеет возможности горизонтального или вертикального перемещения вместе с нагревателем. Поперечные и продольные размеры опорно-ограничительного фланца на керамическом держателе примерно в два раза превышают аналогичные размеры отверстия в опорной пластине для ввода запятников, а ширина самой опорной пластины не менее чем в три раза превышает ширину фланца, что способствует надежному удержанию суммарной массы достаточно массивных трубчатых электронагревателей. Все это вместе взятое,наряду с наличием многочисленных крепежей к кожуху печи, обеспечивает жесткость конструкции предлагаемого крепежного устройства и стабильность положения электро 9 18067 1 2014.04.30 нагревателей в печи, что ведет к сохранению заданного поля температур в камере нагрева и повышению качества нагрева и термообработки изделий в печи. Тот факт, что металлический анкерный крепежный элемент, соединенный с запятником керамического держателя, имеет незначительные габаритные размеры, расположен в зоне существенно пониженных в сравнении с камерой нагрева температур и плотно зафиксирован в окружающей волокнистой теплоизоляции, ведет к снижению теплопередачи через него к кожуху печи и, следовательно, к снижению тепловых потерь в электропечи и потребления ею электроэнергии, а также повышения ее теплового КПД. Известный способ монтажа крепежных элементов нагревателей на стенках шахтных электрических печей сопротивления, футерованных многослойной волокнистой теплоизоляцией с низкими механическими свойствами, включающий в себя процедуры (операции) подготовки футеровки к размещению отдельных элементов крепления путем выполнения в ней внутренних полостей и каналов, размеры которых соответствуют размерам вводимых в них крепежных элементов, процедуры последовательной сборки отдельных элементов крепления в единое целое, их монтажа в футеровке и закрепления на корпусе печи,заключается в том, что с целью сохранения жесткости конструкции волокнистой футеровки, уменьшения объемной теплопроводности и теплоемкости крепежных элементов печи,сокращения тепловых потерь через стенки печи, сохранения заданного температурного поля в камере нагрева печи, повышения скорости нагрева и качества термохимической обработки изделий, сокращения потребления электроэнергии и повышения теплового КПД, монтаж и установку крепежных элементов электронагревателей в камере нагрева печи выполняют в несколько последовательных стадий из материалов различной электропроводности и теплопроводности. Процесс монтажа и установки крепежных элементов трубчатых спиральных электронагревателей во внутреннем высокотемпературном объеме шахтной печи, футерованной многослойной волокнистой изоляцией, ведут в следующем порядке вначале в зависимости от требуемой для печи мощности электронагревателей и, соответственно, количества их горизонтальных рядов по высоте камеры нагрева, а также от массы каждого закрепляемого нагревателя, определяющей количество требуемых опорных площадок на волокнистой футеровке, имеющей низкие механические свойства, в заданных местах кожуха печи и футеровки высверливают отверстия, диаметр которых соответствует диаметру анкерных крепежных элементов держателя, затем во внутреннем со стороны камеры нагрева слое волокнистой теплоизоляции выполняют прямоугольное отверстие, размер которого соответствует размеру запятника керамического держателя. После выполнения этих операций в опорную керамическую пластину, общую или индивидуальную, имеющую соответствующие прямоугольные отверстия, вводят запятник керамического держателя с отверстием для крючка металлического анкерного крепежного элемента и закрепляют его в этом отверстии. Заключительная операция состоит в том, что в заранее выполненные в кожухе печи и футеровке отверстия вставляют стержневые металлические анкерные крепежные элементы, задняя часть которых имеет резьбу, и с помощью гайки-барашка закрепляют их на кожухе печи. После этого на -образные крюки керамических держателей, расположенные внутри камеры нагрева печи, укладывают трубчатые нагреватели, представляющие собой керамические трубы, на которые намотаны спиральные электронагреватели заданной мощности. Таким образом, предлагаемый способ монтажа крепежных элементов электронагревателей на внутренних стенках камеры нагрева электропечи, футерованных волокнистой теплоизоляцией, имеющей низкие механические свойства, заключается в выполнении нескольких простых последовательных стадий монтажа нагревателей в печи вначале выполняют подготовительные стадии, включающие в себя выполнение в заданных местах футеровки и кожуха печи отверстий и полостей для последующего ввода в них металлического стержневого анкерного крепления и запятника керамического держателя. Затем,10 18067 1 2014.04.30 введя прямоугольные запятники керамического держателя в соответствующие отверстия в опорной керамической пластине, закрепляют в отверстии запятника крючки металлического анкерного крепления и, наконец, вводят запятник держателя и стержни анкера, задняя часть которых имеет резьбу, в заранее подготовленные отверстия в футеровке и кожухе печи и с помощью гаек-барашек закрепляют их на кожухе печи, завершая таким образом монтаж первого вертикального ряда держателей электронагревателей. Аналогичным образом выполняют монтаж второго, третьего и т.д., если требуется, вертикальных рядов держателей. После его завершения на расположенные в камере нагрева -образные крюки каждого горизонтального ряда керамических держателей укладывают электронагреватели. Благодаря использованию нескольких достаточно широких опорных керамических пластин по всей вертикальной поверхности футеровки стенки камеры нагрева,соединенных через запятник керамического держателя и проходящий через всю толщину волокнистой футеровки стержневой металлический анкер с кожухом печи, на котором он закрепляется, предлагаемый способ крепления электронагревателей в печи выполняет двоякие функции - крепления нагревателей и крепления футеровки, независимо от того, какие опорные пластины используются - общие для всех вертикальных рядов нагревателей или индивидуальные для каждого ряда. Наоборот, при использовании индивидуальных опорных пластин, устанавливаемых друг на друга начиная с пода камеры нагрева вплоть до свода печи, появляется возможность регулирования положения нагревателей, если при высоких рабочих температурах механические свойства футеровки ослабевают и электронагреватели какого-либо горизонтального или вертикального ряда смещаются со своего исходного положения, искажая поле температур в камере нагрева и ухудшая тем самым качество нагрева обрабатываемых деталей. В этом случае путем вращения крепежной гайки-барашка на кожухе печи положение футеровки в данном месте выравнивают и возвращают положение нагревателей в исходное положение, что влечет за собой сохранение заданного температурного поля в камере нагрева печи и, как следствие, повышение скорости нагрева и качества термообработки изделий. Благодаря использованию по всей высоте футеровки нескольких достаточно широких опорных керамических пластин и металлических анкерных креплений к кожуху печи сохраняется определенная жесткость конструкции волокнистой футеровки. Благодаря использованию электропроводных металлических анкеров, соединенных с одной стороны с кожухом печи, а с другой - с неэлектропроводным керамическим держателем электронагревателей, исключается возможность коротких замыканий между электронагревателями и кожухом и выхода печи из строя. Благодаря использованию коротких запятников держателей электронагревателей, проникающих только в первый внутренний слой волокнистой футеровки, снижается общая объемная теплопроводность и паразитная теплоаккумулирующая емкость крепежных элементов в печи. Благодаря тому что стержень металлического анкера находится в зоне существенно пониженных в сравнении с камерой нагрева температур и имеет плотный контакт с окружающей и охлаждающей его футеровкой, теплопередача через него к кожуху печи снижается, ведя к сокращению тепловых потерь через стенки печи. Совокупный достигаемый эффект за счет использования предлагаемого способа крепления электронагревателей на стенках печей шахтного типа, футерованных волокнистой теплоизоляцией, заключается в упрощении монтажа и технического обслуживания шахтных электрических печей сопротивления, в сокращении потребления ими электроэнергии, а также в повышении их теплового КПД. Суть предлагаемого устройства для крепления трубчатых электронагревателей и способа их монтажа на волокнистой футеровке электропечи станет более понятной из прилагаемых фигур. На фиг. 1 и 2 (представляющей разрез по линии - на фиг. 1) приведена принципиальная схема осуществления устройства для крепления электронагревателей на футерованной волокнистой теплоизоляцией стенке электропечи и способа его монтажа на 11 18067 1 2014.04.30 стенках шахтной электрической печи сопротивления прямоугольного сечения, на которой 1 - наружный кожух печи, 2 - наружный слой волокнистой изоляции, 3 - второй слой теплоизоляции, 4 - третий слой изоляции, 5 - внутренний слой волокнистой теплоизоляции,6 - общая опорная керамическая пластина для крепления держателей электронагревателей на внутренней поверхности первого слоя волокнистой теплоизоляции камеры нагрева печи, 7 - запятник держателя, вводимый в футеровку, 8 - отверстие для ввода крючка анкерного крепления, 9 - опорный фланец на теле держателя, 10 - -образный крюк-держатель спирального электронагревателя, 11 - -образная выемка на держателе для размещения спирального электронагревателя, 12 - верхняя закругленная часть крюка, 13 - керамическая труба, 14 - спиральный электронагреватель, намотанный на керамическую трубу,15 - керамическая труба с намотанным на нее спиральным электронагревателем сопротивления, 16 - стержневой анкер, 17 - резьбовая часть анкера для закрепления на кожухе печи, 18 - крепежная гайка-барашек для крепления анкера к кожуху печи, 19 - крючок для закрепления анкера в отверстии керамического держателя, 22 - отверстия в кожухе и футеровке для ввода стержневого анкера, 23 - отверстия в первом от камеры нагрева слое футеровки для ввода запятника керамического держателя. На фиг. 3 (фронтальный вид), 4 (вид справа) и 5 (вид сверху) представлен общий вид керамического держателя электронагревателя в трех проекциях, где 7 - запятник держателя,вводимый в футеровку, 8 - отверстие для ввода крючка анкерного крепления, 9 - опорный фланец на теле держателя, 10 - -образный крюк-держатель спирального электронагревателя, 11 - -образная выемка для размещения спирального электронагревателя, 12 - верхняя закругленная часть крюка. На фиг. 6 приведен общий вид металлического анкерного крепления держателя электронагревателя к кожуху печи, где 16 - тело стержневого анкерного крепления, 17 - резьбовая часть анкера для закрепления на кожухе печи, 18 - крепежная гайка-барашек для крепления анкера к кожуху печи, 19 - крючок для закрепления анкера в отверстии керамического держателя А - длина анкерного стержня от его зацепления в отверстии керамического держателя до упоров, несколько меньшая суммарной толщины всех слоев волокнистой теплоизоляции и керамической пластины, Б - поперечный размер металлического крючка анкера, равный ширине отверстия в запятнике керамического держателя, В - внутренняя длина изогнутой части металлического крючка, равная толщине керамического держателя. На фиг. 7 и 8 (представляющей разрез по линии - на фиг. 7) приведен общий вид опорной керамической пластины для крепления держателей электронагревателей на внутренней поверхности слоя волокнистой теплоизоляции камеры нагрева печи, где 6 - фронтальный вид общей для всех электронагревателей керамической опорной пластины,6 - общий вид индивидуальной опорной керамической пластины, 20 - отверстия в пластине для ввода запятников керамического держателя в первый слой теплоизоляции печи,21 - термокомпенсационные зазоры между отдельными опорными пластинами для каждого по высоте ряда электронагревателей На фиг. 9 представлен общий вид индивидуальной опорной керамической пластины,где 6 - индивидуальная опорная керамическая пластина, 20 - отверстие в пластине для ввода запятника керамического держателя в первый слой теплоизоляции печи. На фиг. 10-15 приведены предпочтительные варианты конструкции керамического держателя электронагревателей с двумя крюками. Принципы осуществления предлагаемого устройства для крепления трубчатых электронагревателей и способа их монтажа на футерованных волокнистой теплоизоляцией стенках шахтных электрических печей сопротивления периодического действия можно понять из рассмотрения конструкции крепежного устройства, его реализующего в печах прямоугольного сечения, представленных на фиг. 1 и 2, а также конструктивных и технологических особенностей его составных элементов, приведенных на фиг. 3-15. 18067 1 2014.04.30 На фиг. 1 и 2 показана конструкция предлагаемого крепежного устройства для реализации заявляемого способа монтажа массивных трубчатых электронагревателей на стенках электрических печей сопротивления, футерованных имеющей низкие механические свойства волокнистой теплоизоляцией, которая включает в себя наружный кожух печи 1,наружный слой волокнистой изоляции 2, второй слой теплоизоляции 3, третий слой изоляции 4, внутренний слой волокнистой теплоизоляции 5, общую опорную керамическую пластину 6 для крепления держателей электронагревателей на внутренней поверхности первого слоя волокнистой теплоизоляции камеры нагрева печи, запятник держателя 7,вводимый в футеровку, отверстие 8 для ввода крючка анкерного крепления, опорный фланец на теле держателя 9, -образный крюк - держатель трубчатого спирального электронагревателя 10, -образную выемку на держателе для размещения спирального электронагревателя 11, верхнюю закругленную часть крюка 12, керамическую трубу 13, спиральный электронагреватель, намотанный на керамическую трубу, 14, керамическую трубу с намотанным на нее спиральным электронагревателем сопротивления 15, стержневой анкер 16,резьбовую часть анкера 17 для закрепления на кожухе печи, крепежную гайку-барашек 18 для крепления анкера к кожуху печи, крючок 19 для закрепления анкера в отверстии керамического держателя, отверстия в кожухе и футеровке 22 для ввода стержневого анкера,отверстия 23 в первом от камеры нагрева слое футеровки для ввода запятника керамического держателя. Фиг. 3-15 представляют собой деталировку составных элементов предлагаемого крепежного устройства. Так, на фиг. 3-5 показана конструкция керамического держателя электронагревателя, которая включает в себя запятник держателя, вводимый в футеровку 7,отверстие для ввода крючка анкерного крепления 8, опорный фланец на теле держателя 9,-образный крюк - держатель спирального электронагревателя 10, -образную выемку для размещения спирального электронагревателя 11, верхнюю закругленную часть крюка 12. Фиг. 6 дает деталировку конструкции металлического анкерного крепления держателя электронагревателя к кожуху печи, которая включает в себя тело стержневого анкерного крепления 16, резьбовую часть анкера 17 для закрепления на кожухе печи, крепежную гайку-барашек 18 для крепления анкера к кожуху печи, крючок 19 для закрепления анкера в отверстии керамического держателя, где А - длина анкерного стержня от его зацепления в отверстии керамического держателя до резьбовой части, несколько меньшая суммарной толщины всех слоев волокнистой теплоизоляции и керамической пластины, Б - поперечный размер металлического крючка анкера, равный ширине отверстия в запятнике керамического держателя, В - внутренняя длина изогнутой части металлического крючка,равная толщине керамического держателя. Фиг. 7 и 8 показывают конструкцию опорной керамической пластины для крепления держателей электронагревателей на внутренней поверхности первого слоя волокнистой теплоизоляции камеры нагрева печи, включающей в себя фронтальный вид общей для всех электронагревателей керамической опорной пластины 6, фиг. 9 - общий вид индивидуальной опорной керамической пластины 6, отверстия 20 в пластине для ввода запятников керамического держателя в первый слой теплоизоляции печи, термокомпенсационные зазоры 21 между отдельными опорными пластинами для каждого по высоте ряда электронагревателей. На фиг. 10-15 представлены предпочтительные варианты конструкции керамического держателя электронагревателей с двумя крюками, не исключающей, однако, вероятности использования других форм и конструкций в рамках предлагаемого изобретения. Как очевидно из приведенных фигур, реализация предлагаемого способа монтажа электронагревателей на футерованной волокнистой теплоизоляцией стенке печи представляет собой процесс сборки отдельных компонентов крепежного устройства и ведется в следующем порядке. Вначале в кожухе печи 1 и по всей толщине волокнистой футеровки (слои 2, 3, 4, 5) в заданных местах сверлятся отверстия 22, диаметр которых соответствует диаметру металлического стержневого анкера 16. Затем в первом со стороны 13 18067 1 2014.04.30 камеры нагрева слое волокнистой футеровки 5 выбирается свободный от футеровки объем 23, размеры которого совпадают с размерами запятника керамического держателя 7. После выполнения этих операций на футеровке и кожухе печи в прямоугольные отверстия 20 опорной огнеупорной керамической пластины 6 вплоть до ограничительно-опорного фланца 9 вставляют запятники 7 керамического держателя. В имеющиеся в концевой,вставленной в опорную пластину части запятника продолговатые отверстия 8 с закругленными краями вводят крючки 19 металлических стержневых анкерных крепежных элементов 16 и фиксируют их в них. После этого стержни анкерных элементов 16 вставляют в подготовленные отверстия 22 вплоть до выхода из кожуха печи имеющейся на них резьбовой части 17 и с помощью гайки-барашка 18 закрепляют их на кожухе 1. В расположенные внутри камеры нагрева -образные крюки 10 керамического держателя,имеющие специальные выемки 11, укладывают трубчатые электронагреватели 15, представляющие собой керамическую трубу 13 с намотанным на нее спиральным электронагревателем 14. На этом операции по сборке и монтажу предлагаемого крепежного устройства завершаются и оно готово к работе. Как видно из фигур, предлагаемое устройство для крепления электронагревателей на футерованной волокнистой теплоизоляцией стенке печи в разобранном виде состоит из трех отдельных крепежных элементов 1-го крепежного элемента - литой опорной пластины 6 из огнеупорной керамики, имеющей прямоугольные отверстия 20, 2-го крепежного элемента - литого держателя 10 из огнеупорной керамики, включающего в себя запятник держателя 7, вводимый в отверстия 20 в литой керамической пластине и отверстия 23 во внутреннем слое футеровки камеры нагрева, отверстие 8 для ввода крючка металлического анкера, опорный фланец 9, -образный крюк 10, имеющий -образную выемку 11 для размещения трубчатого электронагревателя и верхнюю закругленную часть 12 крюка, и 3-го крепежного элемента - металлического анкера 16, имеющего резьбовую часть 17 для надежной фиксации керамических элементов 6 и 10 на кожухе печи 1 с помощью крепежной гайки-барашка 18 и крючок 19 для закрепления анкера в отверстии 8 керамического держателя 10. Процесс их сборки и ее последовательность описаны выше. В собранном виде предлагаемое крепежное устройство представляет собой простую и жесткую конструкцию, выполняющую двоякую функцию - надежной фиксации слоев 2, 3, 4, 5 волокнистой футеровки к наружному кожуху печи 1 и надежного крепления массивных трубчатых электронагревателей 15 на внутреннем со стороны камеры нагрева слое волокнистой теплоизоляции 5, имеющей в силу своей структуры низкую механическую прочность. Опорные пластины 6 из огнеупорной керамики, способные выдерживать высокие температуры в камере нагрева электропечи, могут быть как общими для всех требуемых по условиям нагрева горизонтальных рядов электронагревателей, так и индивидуальными 6 для каждого горизонтального ряда электронагревателей, которые устанавливаются друг на друга начиная с пода печи до ее свода. Толщина литых опорных пластин и керамических держателей составляет не менее 1 см. Количество вертикальных опорных керамических пластин 6, общих для всех горизонтальных рядов электронагревателей, прилегающих к внутреннему слою 5 волокнистой футеровки камеры нагрева, устанавливаемых по ширине камеры нагрева, составляет не менее 3. Надежность и жесткость конструкции предлагаемого устройства для крепления электронагревателей на имеющей слабую механическую прочность волокнистой футеровке камеры нагрева обеспечивается толщинами керамических опорных пластин 6 и держателей 10, точным совпадением поперечных и продольных размеров запятника держателя 7 и прямоугольных отверстий 20 в опорной пластине 6, размеров крючка 19 анкера 16 и отверстия 8 в запятнике держателя 7, а также возможностью регулирования силы их притяжения к кожуху печи 1 с помощью гайки-барашка 18 на резьбовой части 17 анкера 16. Жесткость конструкции предлагаемого устройства обеспечивает сохранение профиля температур в камере нагрева и высокое качество нагрева и термообработки изделий в печи. Возможность возникновения коротких замыканий между 14 18067 1 2014.04.30 кожухом печи 1 и электронагревателями сопротивления 15 исключается благодаря отделению кожуха печи с присоединенным к нему металлическим анкером 16 от электронагревателя 15 с помощью достаточно длинных диэлектрических керамических элементов опорной плиты 6 и держателя 10, что исключает перегорание нагревателей, преждевременный выход печи из строя, продление межремонтного срока службы печи и ведет к сокращению капитальных и эксплуатационных затрат. Использование достаточно тонкого стержневого металлического анкера 16, соединенного с запятником керамического держателя 10 и кожухом печи 1, и его размещение в зоне существенно пониженных в сравнении с камерой нагрева температур в плотном окружении волокнистой футеровки, эффективно отводящей от него тепло, позволяет существенно сократить паразитную теплоаккумулирующую емкость предлагаемого крепежного устройства, снизить потери тепла через стенки печи и, соответственно, снизить энергопотребление печью и повысить ее тепловой КПД. Таким образом, вышеприведенное описание свидетельствует, что поставленные цели и задачи изобретения достигнуты, разработаны новые устройства для крепления электронагревателей и способ их монтажа на стенках электропечей, футерованных волокнистой теплоизоляцией, имеющей низкую механическую прочность, выполняющие двоякие функции как надежной поддержки нагревателей, так и крепления многослойной футеровки к корпусу печи и обеспечивающие повышение теплового КПД и качества термообработки изделий, снижение тепловых потерь и паразитной теплоаккумулирующей емкости вспомогательных конструктивных элементов, упрощение монтажа и технического обслуживания шахтных электрических печей сопротивления. Источники информации 1. Патент 7608311, МПК 27 1/0027 5/0027 1/005, 1977. 2. Патент 0301973, МПК 05 3/66,05 3/62, 1989. 3. Патент 1189212, МПК 27 1/0027 11/0205 3/66,27 11/0005 3/62, 1988. 4. Патент 1433744, МПК 05 3/6205 3/6627 11/02, 1976 (прототип устройства) 5. Патент 59046480, МПК 27 1/00127 1/00527 1/1405 3/66,1984. 6. Патент 3427918, МПК 27 1/0005 3/6627 1/0005 3/6227 1/08, 1986. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 17
МПК / Метки
МПК: H05B 3/66, F27D 11/02, H05B 3/62
Метки: монтажа, трубчатых, печи, способ, устройство, электрической, крепежное, электронагревателей
Код ссылки
<a href="https://by.patents.su/17-18067-krepezhnoe-ustrojjstvo-dlya-trubchatyh-elektronagrevatelejj-v-elektricheskojj-pechi-i-sposob-ego-montazha.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Крепежное устройство для трубчатых электронагревателей в электрической печи и способ его монтажа</a>
Предыдущий патент: Способ комплексного лечения рака головки поджелудочной железы
Следующий патент: Станок для комбинированной обработки поверхностей бочкообразных роликов подшипников