加热管的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种保护浸溃式加热器的加热管。
【背景技术】
[0002] 在对例如侣、锋、铜、铅等非铁金属进行烙融并保持的炉中，根据热效率的优良性， 使用从内部加热烙融金属的浸溃式加热器，在运种情况下，为了保护浸溃式加热器，使用有 底筒状的加热管。
[0003] 加热管W在内部收容有浸溃式加热器的状态浸溃于烙融金属中，将由浸溃式加热 器产生的热量向外部的烙融金属传递。因此，作为加热管，要求有向烙融金属高效传递热量 的导热性。此外，在烙融金属加热时，在烙融金属的液面附近，将与加热管的外周面相接的 烙融金属氧化从而生成氧化物，该氧化物与烙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/冷却加热管时的溫度 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，由于悬浮在烙融金属上的烙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 化娃陶瓷材料构成的加热管，该碳化娃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)。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本专利公开2002-088457号公报
【发明内容】
[0007] (一)要解决的技术问题
[000引但是，虽然加热管如上所述优选能够将来自浸溃式加热器的热量更高效地传递至 烙融金属，但是由单一的有底圆筒状的碳化娃陶瓷构成的浸溃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。
[0009] 本发明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。
[0010] (二很术方案
[0011] 本发明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 烙融金属的浸溃式加热器且为有底圆筒状，其具备在上部具有开口的筒状禍部，所述禍部 由所述开口侧的上侧禍部和底侧的下侧禍部构成，所述上侧禍部由W碳化娃为主要成分的 材料形成，其高度设定为浸溃至烙融金属中时与液面相接触，所述下侧禍部由W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。
[0012] 在上述结构的加热管中，优选地，所述下侧禍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。
[0013] 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。
[0014] 此外，优选所述上侧禍部的高度相对于所述禍部高度的比率为30%~60%。
[0015] 此外，优选所述上侧禍部的热膨胀率与所述下侧禍部的热膨胀率的差为0.3% W 下。
[0016] (;巧益效果
[0017] 根据本发明的加热管，由于浸溃到烙融金属中的禍部的下侧禍部具有高导热性， 因此能够将收容在内部的浸溃式加热器的热量高效地传递至烙融金属。进而，由于碰到烙 融金属的液面的禍部的上侧禍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/堆积烙融金属的氧化物等和悬浮在烙融金属上的烙渣的腐蚀而使加热管破损进行抑 制。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明一个实施方式的加热管的立体图。
[0019] 图2是图1的加热管的主视图。
[0020] 图3是图1的加热管的俯视图。
[0021] 图4是图1的加热管的仰视图。
[002^ 图5为沿图3的A-A线的剖面图。
[0023] 图6是沿图3的B-B线的剖面图。
[0024] 图7是放大表示沟槽部的剖面图。
[0025] 图8是表示加热管的使用状态的示意图。
[00%]附图标记说明
[0027] 1 -加热管；2 -底部；3 -禍部；4 -上部开口；6 -浸溃式加热器；30 -上侧禍部； 31-下侧禍部;32-沟槽部。
【具体实施方式】
[0028] 下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1~图4表示本发明的一个实施 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。
[0029] 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溃式加热器 6的状态下，被浸溃到炉10中积存的侣、锋等烙融的金属(烙融金属)M中，由此在保护浸溃式 加热器6的同时，将由浸溃式加热器6产生的热量传递至外部的烙融金属L。另外，关于将浸 溃式加热器6及加热管1固定于炉10的方法，可W使用W往的方法，因此运里省略详细的说 明。此外，在将燃气燃烧器用作浸溃式加热器6的情况下，也可W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。
[0030] 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朝下浸溃到烙融金属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。
[0031] 加热管1的禍部3由上部开口 4侧的上侧禍部30 W及与上侧禍部30相接的底部2侧 的下侧禍部31构成。上侧禍部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I浸溃到炉10内的烙融金属M中的状态下，使烙融金属M的液面I与上侧禍部 30接触，也就是位于比上侧禍部30与下侧禍部31的接合部更靠上方处。更具体地，需要使上 侧禍部30与下侧禍部31的接合部位于比炉10内的烙融金属M的液面1的标准高度位置更靠 下方处，但优选在能够对应于向烙融金属M的液面1下方变动的范围内具有宽度，从而只要 使上侧禍部30与下侧禍部31的接合部位于比烙融金属M的液面1的最低高度位置稍下方处 即可。作为上侧禍部30的高度h优选例，相对于禍部3整体高度H的比率为30%~60%，更优 选为30%~40%。
[0032] 上侧禍部30由W碳化娃(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、对烙渣或烙融金属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。
[0033] 下侧禍部31由W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也由与下侧禍部31相同的材料形成。
[0034] 另外，优选上侧禍部30与下侧禍部31的热膨胀率的差小。若上侧禍部30与下侧禍 部31热膨胀率的差大，则上侧禍部30与下侧禍部31的接合部随着反复加热及冷却加热管1 而受到应力，容易发生龟裂等损伤。因此，通过将上侧禍部30与下侧禍部31的热膨胀率的差 设置得尽量小，能够防止在上侧禍部30与下侧禍部31的接合部上