加热管制造技术

本发明专利技术提供一种具有优异的导热性以及耐久性的加热管。加热管(1)具备在上部具有开口(4)的圆筒状胴部(3)。所述胴部(3)由上侧胴部(30)和下侧胴部(31)构成。所述上侧胴部(30)，利用以碳化硅为主要成分的材料形成，将其高度设定为浸渍到熔融金属(M)时能够与液面(l)相接触，所述下侧胴部(31)，利用以碳为主要成分的材料形成，在外周面上沿周向隔开间隔设置多个沿轴向延伸的凹状沟槽部(32)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种保护浸渍式加热器的加热管。
技术介绍
在对例如铝、锌、铜、铅等非铁金属进行熔融并保持的炉中，根据热效率的优良性，使用从内部加热熔融金属的浸渍式加热器，在这种情况下，为了保护浸渍式加热器，使用有底筒状的加热管。加热管以在内部收容有浸渍式加热器的状态浸渍于熔融金属中，将由浸渍式加热器产生的热量向外部的熔融金属传递。因此，作为加热管，要求有向熔融金属高效传递热量的导热性。此外，在熔融金属加热时，在熔融金属的液面附近，将与加热管的外周面相接的熔融金属氧化从而生成氧化物，该氧化物与熔融金属一起固着在加热管的外周面上。由于该固着物与加热管在热膨胀率上有很大不同，因此伴随着反复加热/冷却加热管时的温度变化，固着物有较大收缩，通过该收缩力使加热管产生龟裂而使加热管破损，从而存在使加热管的耐久性降低的问题。而且，由于悬浮在熔融金属上的熔渣与加热管反应而腐蚀加热管的表面，从而也存在使加热管的耐久性降低的问题。因此，作为现有的加热管，使用由碳化硅陶瓷材料构成的加热管，该碳化硅陶瓷材料在具有优异的耐热性/耐腐蚀性的同时，还具有优异的耐氧化性，且能够防止在表面上固着、堆积由氧化物等构成的固着物(例如参照专利文件1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开2002-088457号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题但是，虽然加热管如上所述优选能够将来自浸渍式加热器的热量更高效地传递至熔融金属，但是由单一的有底圆筒状的碳化硅陶瓷构成的浸渍式加热管虽具有优异耐久性，但在导热性方面还有进一步改进的余地。本专利技术是着眼于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种具有高导热性及高耐久性的加热管。(二)技术方案本专利技术的上述目的是通过如下所述的加热管来实现的，该加热管保护从内部加热熔融金属的浸渍式加热器且为有底圆筒状，其具备在上部具有开口的筒状胴部，所述胴部由所述开口侧的上侧胴部和底侧的下侧胴部构成，所述上侧胴部由以碳化硅为主要成分的材料形成，其高度设定为浸渍至熔融金属中时与液面相接触，所述下侧胴部由以碳为主要成分的材料来形成，在外周面上沿周向隔开间隔设置有多个沿轴向延伸的凹状沟槽部。在上述结构的加热管中，优选地，所述下侧胴部通过设置有所述沟槽部，与没有所述沟槽部的情况相比，每单位长度的表面积为1.5倍～2.5倍。此外，优选在与所述沟槽部的轴向垂直的方向上的截面形状为梯形。此外，优选所述上侧胴部的高度相对于所述胴部高度的比率为30％～60％。此外，优选所述上侧胴部的热膨胀率与所述下侧胴部的热膨胀率的差为0.3％以下。(三)有益效果根据本专利技术的加热管，由于浸渍到熔融金属中的胴部的下侧胴部具有高导热性，因此能够将收容在内部的浸渍式加热器的热量高效地传递至熔融金属。进而，由于碰到熔融金属的液面的胴部的上侧胴部具有优异的耐热性、耐氧化性、耐腐蚀性，因此能够对由于固着/堆积熔融金属的氧化物等和悬浮在熔融金属上的熔渣的腐蚀而使加热管破损进行抑制。附图说明图1是本专利技术一个实施方式的加热管的立体图。图2是图1的加热管的主视图。图3是图1的加热管的俯视图。图4是图1的加热管的仰视图。图5为沿图3的A-A线的剖面图。图6是沿图3的B-B线的剖面图。图7是放大表示沟槽部的剖面图。图8是表示加热管的使用状态的示意图。附图标记说明1―加热管；2―底部；3―胴部；4―上部开口；6―浸渍式加热器；30―上侧胴部；31―下侧胴部；32―沟槽部。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1～图4表示本专利技术的一个实施方式的加热管1的外观结构，图5及图6表示加热管1的内部结构。如图8所示，该加热管1在内部收容有燃气燃烧器或电热式发热体等浸渍式加热器6的状态下，被浸渍到炉10中积存的铝、锌等熔融的金属(熔融金属)M中，由此在保护浸渍式加热器6的同时，将由浸渍式加热器6产生的热量传递至外部的熔融金属L。另外，关于将浸渍式加热器6及加热管1固定于炉10的方法，可以使用以往的方法，因此这里省略详细的说明。此外，在将燃气燃烧器用作浸渍式加热器6的情况下，也可以在加热管1内收容内管7，并在该内管的内部收容燃气燃烧器。如图1～图4所示，加热管1形成为具有底部2及在上部有开口4的有底圆筒状，将底部2朝下浸渍到熔融金属M中。在成为加热管1上端部的上部开口4的周缘的整个圆周上设置有向外侧延伸的法兰部5。加热管1的胴部3由上部开口4侧的上侧胴部30以及与上侧胴部30相接的底部2侧的下侧胴部31构成。上侧胴部30的高度h(从上部开口4开始的轴向长度)被设定为如下的高度：在将加热管1浸渍到炉10内的熔融金属M中的状态下，使熔融金属M的液面l与上侧胴部30接触，也就是位于比上侧胴部30与下侧胴部31的接合部更靠上方处。更具体地，需要使上侧胴部30与下侧胴部31的接合部位于比炉10内的熔融金属M的液面l的标准高度位置更靠下方处，但优选在能够对应于向熔融金属M的液面l下方变动的范围内具有宽度，从而只要使上侧胴部30与下侧胴部31的接合部位于比熔融金属M的液面l的最低高度位置稍下方处即可。作为上侧胴部30的高度h优选例，相对于胴部3整体高度H的比率为30％～60％，更优选为30％～40％。上侧胴部30由以碳化硅(SiC)为主要成分的材料形成，具有优异的耐氧化性、耐热性、物理强度、对熔渣或熔融金属M等化学腐蚀的耐腐蚀性、导热性等。另外，主要成分是指材料中的含量最多(优选含量超过55重量％)。作为形成上侧胴部30的材料，除碳化硅以外，可以包含例如硼化物、SiO2(例如二氧化硅或石英)、矾土和莫来石等金属氧化物、碳(例如石墨或碳黑)等，由此，能够提高耐热冲击性(耐剥落性)、耐氧化性和导热性等。下侧胴部31由以碳(例如石墨或碳黑)为主要成分的材料形成，具有优异的导热性、耐热冲击性(耐剥落性)等。另外，主要成分是指材料中含量最多(优选含量超过30重量％)。作为形成下侧胴部31的材料，除碳以外，可以含有例如碳化硅、硼化物、SiO2(例如二氧化硅或石英)、矾土或莫来石等金属氧化物等，由此，能够提高耐腐蚀性、耐热性及物理强度等。另外，加热管1的底部2也由与下侧胴部31相同的材料形成。另外，优选上侧胴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热管，其保护由内部加热熔融金属的浸渍式加热器且为有底圆筒状，具备在上部具有开口的筒状的胴部，所述胴部由所述开口侧的上侧胴部和底侧的下侧胴部构成，所述上侧胴部由以碳化硅为主要成分的材料形成，其高度设定为浸渍至熔融金属中时与液面接触，所述下侧胴部由以碳为主要成分的材料形成，在外周面上沿周向隔开间隔设置多个沿轴向延伸的凹状沟槽部。

【技术特征摘要】
2014.12.01 JP 2014-2433411.一种加热管，其保护由内部加热熔融金属的浸渍式加热器且
为有底圆筒状，
具备在上部具有开口的筒状的胴部，
所述胴部由所述开口侧的上侧胴部和底侧的下侧胴部构成，
所述上侧胴部由以碳化硅为主要成分的材料形成，其高度设定为
浸渍至熔融金属中时与液面接触，
所述下侧胴部由以碳为主要成分的材料形成，在外周面上沿周向
隔开间隔设置多个沿轴向延伸的凹状沟槽部。
2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田民雄，冈信幸，竹内晋之介，折口真二，
申请(专利权)人：日本坩埚株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP