Электрическая печь сопротивления шахтного типа периодического действия

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ШАХТНОГО ТИПА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ(71) Заявитель Учреждение Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(72) Авторы Иванов Юрий Сергеевич Лущик Анатолий Петрович(73) Патентообладатель Учреждение Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(57) Электрическая печь сопротивления шахтного типа периодического действия, в поперечном сечении имеющая круглую или прямоугольную форму, включающая сварной наружный металлический корпус с расположенным внутри теплоизоляционным слоем,крышку, камеру нагрева, выполненную в форме колодца, с нагревательными элементами,отличающаяся тем, что дно камеры нагрева дополнительно оборудовано элементами нагрева, в камеру нагрева дополнительно вставлен цилиндр из жаропрочного материала,цилиндр служит опорой крышки и тепловым экраном перераспределения тепла нагревательных элементов и имеет высоту менее глубины колодца на толщину крышки, крышка имеет дополнительные нагревательные элементы, слой жаропрочного материала со стороны колодца и сквозное центрирующее отверстие под горлышко размещаемой внутри камеры нагрева реторты, имеет сменное опорное дно из жаропрочного материала. Полезная модель относится к электрическим печам сопротивления шахтного типа и может быть использована в промышленности и при проведении исследований термической обработки и проведения контролируемого нагрева твердых, жидких и газообразных материалов. Актуальной является проблема повышения точности равномерного по объему контролируемого нагрева разных материалов, в том числе самовоспламеняющихся жидкостей, в электрических печах сопротивления шахтного типа. Поскольку в электрических печах используется один из наиболее дорогих видов энергии - электрическая, то важно обеспечить повышение точности, равномерности и плавности нагрева камеры печи, что позволит выявить закономерности результатов от технологического режима при минимальном количестве экспериментов. Известна конструкция электрической печи сопротивления 1, выбранная в качестве прототипа и имеющая в поперечном сечении круглую или прямоугольную форму, содержащая сварной металлический корпус с герметизирующей крышкой, с расположенной внутри камерой нагрева, выполненной в виде колодца, с нагревательными элементами и ретортой из жаропрочного материала, внутри которой помещена емкость из перфорированного жаропрочного металла для обрабатываемых изделий, и футеровкой из огнеупорного и волокнистого теплоизоляционного материала. Данная печь имеет существенные недостатки, поскольку она имеет герметизирующую крышку, что не позволяет безопасно и контролируемо нагревать самовоспламеняющиеся жидкости и газы, имеет перепад теплового потока по объему печи. Задачей полезной модели является обеспечение равномерного и плавного нагрева всего объема камеры нагрева и обеспечение возможности безопасного и контролируемого нагрева самовоспламеняющихся жидкостей и газов. Поставленная задача решается следующим образом. Предлагаемая электрическая печь сопротивления шахтного типа периодического действия включает в себя сварной наружный металлический корпус с расположенным внутри теплоизоляционным слоем, крышку, камеру нагрева, выполненную в форме колодца, с нагревательными элементами. Для обеспечения возможности безопасного и контролируемого нагрева самовоспламеняющихся жидкостей и газов, крышка имеет слой жаропрочного материала со стороны колодца и сквозное центрирующее отверстие под горлышко размещаемой внутри камеры нагрева реторты. С целью быстрого и равномерного нагрева крышка и дно камеры нагрева дополнительно оборудованы элементами нагрева. Выравнивание теплового потока осуществляется за счет сменного опорного дна из жаропрочного материала и вставленного в камеру нагрева цилиндра из жаропрочного материала,который служит опорой крышки и тепловым экраном перераспределения тепла нагревательных элементов и имеет высоту менее глубины колодца на толщину крышки. Полезная модель электрической печи сопротивления шахтного типа периодического действия поясняется фигурой. Конструкция электрической печи сопротивления шахтного типа периодического действия включает крышку 1, нагревательные элементы крышки 2, сварной корпус 3, цилиндр из жаропрочного материала 4, нагревательные элементы корпуса 5, теплоизоляцию дна 6, нагревательные элементы дна 7, реторту 8, сменное жаропрочное дно 9, жаропрочный материал крышки 10. Печь работает следующим образом. Нагреваемый материал размещается в реторте 8 (в случае нагрева твердого материала возможно размещение непосредственно в камере на 2 99682014.02.28 грева), реторта устанавливается на сменное жаропрочное дно 9, закрывается крышка 1,включается питание печи, задается режим нагрева печи с помощью нагревательных элементов 2, 5, 7 осуществления нагрева камеры и обеспечения заданного температурного режима. Наличие отверстия в крышке позволяет разогревать самовоспламеняющиеся жидкости и газы до температуры воспламенения. Заявленная полезная модель за счет отверстия в крышке и размещенной внутри реторты позволяет безопасно и контролируемо нагревать самовоспламеняющиеся жидкости и газы, дополнительные нагревательные элементы крышки и дна обеспечивают быстрый и равномерный нагрев объема камеры нагрева, жаропрочные материалы на крышке, корпусе и дне камеры нагрева дополнительно несут функцию выравнивания теплового потока от нагревательных элементов. Возможность достижения поставленной задачи подтверждается результатами испытаний на образце печи данной конструкции. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3