加熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種保護(hù)浸潰式加熱器的加熱管。
【背景技術(shù)】
[0002] 在對例如侶、鋒、銅、鉛等非鐵金屬進(jìn)行烙融并保持的爐中，根據(jù)熱效率的優(yōu)良性， 使用從內(nèi)部加熱烙融金屬的浸潰式加熱器，在運(yùn)種情況下，為了保護(hù)浸潰式加熱器，使用有 底筒狀的加熱管。
[0003] 加熱管W在內(nèi)部收容有浸潰式加熱器的狀態(tài)浸潰于烙融金屬中，將由浸潰式加熱 器產(chǎn)生的熱量向外部的烙融金屬傳遞。因此，作為加熱管，要求有向烙融金屬高效傳遞熱量 的導(dǎo)熱性。此外，在烙融金屬加熱時(shí)，在烙融金屬的液面附近，將與加熱管的外周面相接的 烙融金屬氧化從而生成氧化物，該氧化物與烙融金屬一起固著在加熱管的外周面上。由于 該固著物與加熱管在熱膨脹率上有很大不同，因此伴隨著反復(fù)加熱/冷卻加熱管時(shí)的溫度 變化，固著物有較大收縮，通過該收縮力使加熱管產(chǎn)生龜裂而使加熱管破損，從而存在使加 熱管的耐久性降低的問題。而且，由于懸浮在烙融金屬上的烙渣與加熱管反應(yīng)而腐蝕加熱 管的表面，從而也存在使加熱管的耐久性降低的問題。因此，作為現(xiàn)有的加熱管，使用由碳 化娃陶瓷材料構(gòu)成的加熱管，該碳化娃陶瓷材料在具有優(yōu)異的耐熱性/耐腐蝕性的同時(shí)，還 具有優(yōu)異的耐氧化性，且能夠防止在表面上固著、堆積由氧化物等構(gòu)成的固著物(例如參照 專利文件1)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1:日本專利公開2002-088457號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] (一)要解決的技術(shù)問題
[000引但是，雖然加熱管如上所述優(yōu)選能夠?qū)碜越⑹郊訜崞鞯臒崃扛咝У貍鬟f至 烙融金屬，但是由單一的有底圓筒狀的碳化娃陶瓷構(gòu)成的浸潰式加熱管雖具有優(yōu)異耐久 性，但在導(dǎo)熱性方面還有進(jìn)一步改進(jìn)的余地。
[0009] 本發(fā)明是著眼于上述問題而完成的，其目的在于，提供一種具有高導(dǎo)熱性及高耐 久性的加熱管。
[0010] (二很術(shù)方案
[0011] 本發(fā)明的上述目的是通過如下所述的加熱管來實(shí)現(xiàn)的，該加熱管保護(hù)從內(nèi)部加熱 烙融金屬的浸潰式加熱器且為有底圓筒狀，其具備在上部具有開口的筒狀禍部，所述禍部 由所述開口側(cè)的上側(cè)禍部和底側(cè)的下側(cè)禍部構(gòu)成，所述上側(cè)禍部由W碳化娃為主要成分的 材料形成，其高度設(shè)定為浸潰至烙融金屬中時(shí)與液面相接觸，所述下側(cè)禍部由W碳為主要 成分的材料來形成，在外周面上沿周向隔開間隔設(shè)置有多個沿軸向延伸的凹狀溝槽部。
[0012] 在上述結(jié)構(gòu)的加熱管中，優(yōu)選地，所述下側(cè)禍部通過設(shè)置有所述溝槽部，與沒有所 述溝槽部的情況相比，每單位長度的表面積為1.5倍~2.5倍。
[0013] 此外，優(yōu)選在與所述溝槽部的軸向垂直的方向上的截面形狀為梯形。
[0014] 此外，優(yōu)選所述上側(cè)禍部的高度相對于所述禍部高度的比率為30%~60%。
[0015] 此外，優(yōu)選所述上側(cè)禍部的熱膨脹率與所述下側(cè)禍部的熱膨脹率的差為0.3% W 下。
[0016] (;巧益效果
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的加熱管，由于浸潰到烙融金屬中的禍部的下側(cè)禍部具有高導(dǎo)熱性， 因此能夠?qū)⑹杖菰趦?nèi)部的浸潰式加熱器的熱量高效地傳遞至烙融金屬。進(jìn)而，由于碰到烙 融金屬的液面的禍部的上側(cè)禍部具有優(yōu)異的耐熱性、耐氧化性、耐腐蝕性，因此能夠?qū)τ捎?固著/堆積烙融金屬的氧化物等和懸浮在烙融金屬上的烙渣的腐蝕而使加熱管破損進(jìn)行抑 制。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明一個實(shí)施方式的加熱管的立體圖。
[0019] 圖2是圖1的加熱管的主視圖。
[0020] 圖3是圖1的加熱管的俯視圖。
[0021] 圖4是圖1的加熱管的仰視圖。
[002^ 圖5為沿圖3的A-A線的剖面圖。
[0023] 圖6是沿圖3的B-B線的剖面圖。
[0024] 圖7是放大表示溝槽部的剖面圖。
[0025] 圖8是表示加熱管的使用狀態(tài)的示意圖。
[00%]附圖標(biāo)記說明
[0027] 1 -加熱管；2 -底部；3 -禍部；4 -上部開口；6 -浸潰式加熱器；30 -上側(cè)禍部； 31-下側(cè)禍部;32-溝槽部。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1~圖4表示本發(fā)明的一個實(shí)施 方式的加熱管1的外觀結(jié)構(gòu)，圖5及圖6表示加熱管1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0029] 如圖8所示，該加熱管1在內(nèi)部收容有燃?xì)馊紵骰螂姛崾桨l(fā)熱體等浸潰式加熱器 6的狀態(tài)下，被浸潰到爐10中積存的侶、鋒等烙融的金屬(烙融金屬)M中，由此在保護(hù)浸潰式 加熱器6的同時(shí)，將由浸潰式加熱器6產(chǎn)生的熱量傳遞至外部的烙融金屬L。另外，關(guān)于將浸 潰式加熱器6及加熱管1固定于爐10的方法，可W使用W往的方法，因此運(yùn)里省略詳細(xì)的說 明。此外，在將燃?xì)馊紵饔米鹘⑹郊訜崞?的情況下，也可W在加熱管1內(nèi)收容內(nèi)管7,并 在該內(nèi)管的內(nèi)部收容燃?xì)馊紵鳌?br>[0030] 如圖1~圖4所示，加熱管1形成為具有底部2及在上部有開口 4的有底圓筒狀，將底 部2朝下浸潰到烙融金屬M(fèi)中。在成為加熱管1上端部的上部開口 4的周緣的整個圓周上設(shè)置 有向外側(cè)延伸的法蘭部5。
[0031] 加熱管1的禍部3由上部開口 4側(cè)的上側(cè)禍部30 W及與上側(cè)禍部30相接的底部2側(cè) 的下側(cè)禍部31構(gòu)成。上側(cè)禍部30的高度h(從上部開口 4開始的軸向長度)被設(shè)定為如下的高 度:在將加熱管I浸潰到爐10內(nèi)的烙融金屬M(fèi)中的狀態(tài)下，使烙融金屬M(fèi)的液面I與上側(cè)禍部 30接觸，也就是位于比上側(cè)禍部30與下側(cè)禍部31的接合部更靠上方處。更具體地，需要使上 側(cè)禍部30與下側(cè)禍部31的接合部位于比爐10內(nèi)的烙融金屬M(fèi)的液面1的標(biāo)準(zhǔn)高度位置更靠 下方處，但優(yōu)選在能夠?qū)?yīng)于向烙融金屬M(fèi)的液面1下方變動的范圍內(nèi)具有寬度，從而只要 使上側(cè)禍部30與下側(cè)禍部31的接合部位于比烙融金屬M(fèi)的液面1的最低高度位置稍下方處 即可。作為上側(cè)禍部30的高度h優(yōu)選例，相對于禍部3整體高度H的比率為30%~60%，更優(yōu) 選為30%~40%。
[0032] 上側(cè)禍部30由W碳化娃(SiC)為主要成分的材料形成，具有優(yōu)異的耐氧化性、耐熱 性、物理強(qiáng)度、對烙渣或烙融金屬M(fèi)等化學(xué)腐蝕的耐腐蝕性、導(dǎo)熱性等。另外，主要成分是指 材料中的含量最多(優(yōu)選含量超過55重量％)。作為形成上側(cè)禍部30的材料，除碳化娃W外， 可W包含例如棚化物、Si〇2(例如二氧化娃或石英）、抓±和莫來石等金屬氧化物、碳(例如 石墨或碳黑)等，由此，能夠提高耐熱沖擊性(耐剝落性）、耐氧化性和導(dǎo)熱性等。
[0033] 下側(cè)禍部31由W碳（例如石墨或碳黑）為主要成分的材料形成，具有優(yōu)異的導(dǎo)熱 性、耐熱沖擊性（耐剝落性）等。另外，主要成分是指材料中含量最多（優(yōu)選含量超過30重 量％)。作為形成下側(cè)禍部31的材料，除碳W外，可W含有例如碳化娃、棚化物、Si〇2(例如二 氧化娃或石英）、抓±或莫來石等金屬氧化物等，由此，能夠提高耐腐蝕性、耐熱性及物理強(qiáng) 度等。另外，加熱管1的底部2也由與下側(cè)禍部31相同的材料形成。
[0034] 另外，優(yōu)選上側(cè)禍部30與下側(cè)禍部31的熱膨脹率的差小。若上側(cè)禍部30與下側(cè)禍 部31熱膨脹率的差大，則上側(cè)禍部30與下側(cè)禍部31的接合部隨著反復(fù)加熱及冷卻加熱管1 而受到應(yīng)力，容易發(fā)生龜裂等損傷。因此，通過將上側(cè)禍部30與下側(cè)禍部31的熱膨脹率的差 設(shè)置得盡量小，能夠防止在上側(cè)禍部30與下側(cè)禍部31的接合部上