发生龟裂等损伤。另外，优 选上侧禍部30的热膨胀率与下侧禍部31的热膨胀率的差在0.3% W下。热膨胀率是指物质 相对于溫度变化而膨胀的比例，表示为因溫度的上升而使物体体积膨胀的比例。在本实施 方式中，使用从常溫到1 〇〇〇°C之间的范围。热膨胀率的测量可W通过例如TMA(化ermal Me chan i Ca 1 Ana 1 y S i S，热机械分析)进行测量。
[0035] 作为上述上侧禍部30与下侧禍部31的组成，可W适当举出下面表1的例子。
[0036] (表1)
[0037]
[0038] 在下侧禍部31的外周面，沿周向隔开间隔设置有多个沿轴向延伸的凹状沟槽部 32。若在下侧禍部31的外周面形成沟槽部32,则相较于外周面为平滑的情况，表面积增大。 在使加热管1浸溃于炉10内的烙融金属M中的状态下，下侧禍部31位于烙融金属M的液面1之 下。因此，如果下侧禍部31的表面积增大而使与烙融金属M接触的接触面积增大，则能够提 高将来自浸溃式加热器6的热量传递到烙融金属M的导热效率，从而对烙融金属高效地加 热/保溫。另外，沟槽部32不一定从下侧禍部31的上端延伸到下端的整个长度上。
[0039] 沟槽部32的形状并没有特别限定，可W将与轴向垂直方向的截面形状设为各种形 状，例如，可W设为前端尖或圆的山形、正方形或长方形等矩形、多边形、梯形、半圆形、半楠 圆形等。但是，如图7所示，优选将沟槽部32的两个侧面32A形成为朝向并连接禍部31的外周 侧且相互分离的倾斜面。由此，沟槽部32随着趋向底面32B侧而外形逐渐变小，因此即使在 沟槽部32堵塞有烙融金属M或烙融金属M的氧化物等，也能够易于将其刮除，并容易地进行 清扫。另外，在本实施方式中，沟槽部32的截面形状形成为梯形。
[0040] 沟槽部32的深度d并未特别限定，但若太浅则因下侧禍部31的表面积增大而导致 的导热效果没有太多提高，若太深则下侧禍部31的导热效果有所提高，但是相邻沟槽部32 之间的凸部33的高度变高，从而存在容易使沟槽部32(凸部33)破损的问题。此外，若沟槽部 32的间隔（凸部33的横向宽度)Dl太大，则下侧禍部31的导热效果没有太多提高，若太小则 形成有多个沟槽部32使下侧禍部31的导热效果有所提高，但是该部分不但使凸部33易于破 损，而且存在制造困难的问题。因此，沟槽部32的深度d和沟槽部32的间隔（凸部33的横宽） D1，优选考虑导热效果及沟槽部32(凸部33)的强度、制造上的具体情况来决定，作为沟槽部 32深度d优选为5mm~IOmm左右，作为沟槽部32的间隔（凸部33的宽度)D1优选为3mm~Ilmm 左右。此外，作为沟槽部32的宽度(开口宽度)D2优选为4mm~13mm左右。若考虑运些因素，优 选地，下侧禍部31在外周面设置有沟槽部32,相较于外周面没有沟槽部32的平滑情况，每单 位长度的表面积增大1.5倍~2.5倍。由此，不但良好提升了下侧禍部31的导热效果，而且还 能够提高下侧禍部31的耐久性。另外，下侧禍部32的每单位长度的表面积是指下侧禍部31 的设置有沟槽部32的部分的每单位长度的表面积。此外，表面积是指几何学上的表面积，是 由根据下侧禍部31及沟槽部32的形状所测量出的数值来计算出的表面积，而并不是包含到 微观层面的凹凸的表面积。
[0041] 上述结构的加热管I可W通过例如加压成型法(例如冷等静压法(CIP))来制造。首 先，从对应于加热管1外周面形状且柔软有弹性的橡胶制模具上设置间隙，来覆盖对应于加 热管1内周表面形状的金属制忍型。该模具为了形成在加热管1的下侧禍部31的外周面延伸 的沟槽部32,在内侧表面具有与其对应的成型用凸部(未图示）。并且，在忍型与模具之间的 空间依次填充用于形成底部2及下侧禍部31的材料及用于形成上侧禍部30的材料并呈层叠 状态，在材料上覆盖金属制的忍型，W高压成型后，使其干燥，通过高溫(例如l〇〇〇°CW上） 烧制并赋予所需的强度，从而得到加热管1。
[0042] 在上述结构的加热管1中，在积存在炉10中的烙融金属M中浸溃的禍部3的下侧禍 部31，由W具有优异导热性的碳为主要成分的材料来形成，因此能够对烙融金属M进行高效 地加热/保溫。并且，由于在下侧禍部31的外周面沿周向隔出间隔设置有多个沿轴向延伸的 沟槽部32,因此相较于外周面为平滑的情况，表面积增大，由此提高了导热效率。因此，能够 对烙融金属M进行更高效率的加热/保溫。
[0043] 此外，在加热管1浸溃于烙融金属M中时，与烙融金属M的液面1接触的禍部3的上侧 禍部30通过W具有优异的耐氧化性、耐热性、对由烙渣和烙融金属M(非铁金属)等引起的化 学腐蚀具有耐腐蚀性的碳化娃(SiC)为主要成分的材料而形成。因此，在加热烙融金属M时， 即使在烙融金属M的液面1附近，烙融金属M进行氧化并生成氧化物，也能够抑制该氧化物固 着并堆积于加热管的外周面，而且还能够抑制悬浮在烙融金属M上的烙渣与加热管1发生反 应而腐蚀加热管1表面的情况。其结果为，能够抑制加热管1的破损，并能够提高加热管1的 耐久性。
[0044] 运样，根据本发明的加热管1，能够实现高导热性的同时还能提高耐久性。
[0045] 如上所述，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施 方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行各种改变。例如，在上述实施方式中，加热 管1的外形为圆筒状，但也可W形成为方筒状。此外，加热管1通过冷等静压法(CIP)将上侧 禍部30与下侧禍部31(还有底部2)成型为一体，但也可W各自分别成型，再通过将两者接合 而形成。此外，加热管1也可W根据其他加压成型法成型，此外，还可W利用诱注法成型。
【主权项】
1. 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. 根据权利要求1所述的加热管，其特征在于，所述下侧胴部通过设置所述沟槽部，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。3. 根据权利要求1所述的加热管，其特征在于，在与所述沟槽部的轴向垂直的方向上的 截面形状为梯形。4. 根据权利要求1所述的加热管，其特征在于，所述上侧胴部的高度相对于所述胴部的 高度的比率为30%~60%。5. 根据权利要求1所述的加热管，其特征在于，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。
【专利摘要】本发明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)。
【IPC分类】B22D45/00, B22D41/015
【公开号】CN105642875
【申请号】
【发明人】冈田民雄, 冈信幸, 竹内晋之介, 折口真二
【申请人】日本坩埚株式会社
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月1日