By Werner Fehse

ISBN-10: 3322983145

ISBN-13: 9783322983145

ISBN-10: 3322990311

ISBN-13: 9783322990310

In diesem Buch werden Ofen mit den folgenden four Heizungsarten be schrieben: 1 Widerstandsheizung 2 Lichtbogenheizung three Elektronenstrahlheizung four Hochfrequenzheizung Als Heizleiterwerkstoffe kommen in erster Linie Wolfram und Molybdan sowie gegebenenfalls Tantal in Frage. Sie mussen einen entsprechend hohen elektrischen Widerstand haben und gegen die Ofenatmosphare bei befriedigenden mechanischen Eigenschaften bestandig sein. Bei,"P. em one hundred sixty "tJ a hundred c: . 2 . . ., eighty i; 60 o zero 250 500 750 a thousand 1250 1500 1750 2000 2250 2500 oe Tl!mperalur Bild 1. Temperaturabhangigkeit des elektrischen Widerstandes von Heiz leiterwerkstoffen fur Hochtemperaturofen im Vergleich zu ublichen Heizleiterlegierungen den metallischen Heizleiterwerkstoffen fur hohe und hochste Tempe raturen muss vorweg gesagt werden, dass nicht alle diese Forderungen gleichzeitig erfull bar sind. Die genam: ten Metalle sind gute elektrische Leiter; ihr Widerstand nimmt alletdings mit der Temperatur, wie bei allen Metallen, sehr stark zu (s. Bild 1). 1 N Tabelle 1. Eigenschaften von Hochtemperaturheizleiterwerkstoffen Eigenschaft Einheit Wolfram Tantal Molybdandisilicid Molybdan, I oe Schmelzpunkt 3030 2030 2630 3410 I \ Spezifische Warme bei 20 oe cal/g. oe 0,033 0,036 0,14 0,065 Warmeausdehnungskoeffizient 20 oe eight 5,3 bei a' 10- 4,4 6,6 8-9 I 0,37 Warmeleitfahigkeit bei 20 oe cal/cm . oe . sec 0,31 0,13 0,15 Verdampfungsgeschwindigkeit 3,1 . 10-' 2 10 bei 1530 oe mg/cm h 1,3' 10- 2 3,6' 10- 1730 oe 5,3 . 10-' 5,9' 10-' 1930 oe one hundred eighty 7,5' 10-' 3,5 . 10-' 2 2130 oe 4,6' 10-' 1,1

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Genaue Bestimmungen in Bezug auf den Wärmeübergang haben deshalb wenig Sinn, da in der Praxis eine beinahe unendliche Anzahl von Variationen auftreten kann. Durch den auf die effektive Oberfläche der Wicklung bezogenen Wattverbrauch eines elektrischen Ofens mit einer in eine keramische Masse eingebetteten Heizwicklung kann man selbst einen ziemlich richtigen Eindruck von dem Temperaturunterschied zwischen Ofen und Wicklung gewinnen. In der Praxis wird die so berechnete Temperatur ziemlich gut mit jener übereinstimmen, die aus dem Widerstand des Ofens im kalten und warmen Zustande ermittelt wurde.

Demzufolge dauert es lange bis der Ofen auf Betriebstemperatur ist und, aus dem einen oder anderen Grunde abgekühlt, wieder den Ausgangswert erreicht hat. Dies stört natürlich nicht so stark bei einem Ofen, der sich im Dauerbetrieb befindet und mit einer automatischen Regelung ausgerüstet ist. Im Betrieb läßt man die Öfen meist über Nacht abkühlen und verlangt, daß sie am folgenden Tage ein oder zwei Stunden, nachdem sie eingeschaltet wurden, wieder auf konstanter Betriebstemperatur sind. Außerdem werden in derartigen Öfen häufig in ständigem Wechsel kalte Chargen geschoben, die man so schnell wie möglich auf Ofentemperatur 50 haben möchte.

Hier wird ein aus hochfeuerfestem Material bestehender, mit mehreren bündelartig zueinander angeordneten Durchbohrungen versehener Körper durch eine einzige um ihn gelegte Heizdrahtwicklung geheizt. Dadurch können alle Höhlungen des Ofenkörpers gemeinsam und gleichmäßig erhitzt werden. Die größere Wirtschaftlichkeit liegt bei dieser Bauart in der verminderten Wärmeableitung. Bisher war beispielsweise zum Erhitzen eines Wolframsinterstabes von 7 X 7 X 300 mm Kantenlänge bei 1350 oe ein Strombedarf von etwa 1,2 kW nötig.

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Elektrische Hochtemperaturofen in Labor und Betrieb by Werner Fehse


by Jason
4.1

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