AT117684B - Induktionsschmelzofen. - Google Patents

Induktionsschmelzofen.

Info

Publication number
AT117684B
AT117684B AT117684DA AT117684B AT 117684 B AT117684 B AT 117684B AT 117684D A AT117684D A AT 117684DA AT 117684 B AT117684 B AT 117684B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
furnace according
furnace
induction melting
melting furnace
induction
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Hoepp
Original Assignee
Aeg Union Elek Wien
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aeg Union Elek Wien filed Critical Aeg Union Elek Wien
Application granted granted Critical
Publication of AT117684B publication Critical patent/AT117684B/de

Links

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Induktionsschmelzofen. 



   Die Erfindung bezieht sich auf verschiedene Bauformen und Einzelheiten von Induktionsschmelzöfen, die den guten und   störungsfreien   Ofenbetrieb sichern sollen. 



   Ein Ausführungsbeispiel des Ofens nach der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. In Fig. 1 ist a die primäre Wicklung, b die sekundäre Windung des Erregertransformators, c der nötigenfalls unterteilte Transformatoreneisenkörper, d der Eisenblechkörper des Ofentransformators, e dessen primäre Windung, f die das Schmelzbad bildende sekundäre und k eine beliebige Kühleinrichtung, z. B.   Kuhlfahnen,   Luft- oder Flüssigkeitskühlung, um die leitenden Verbindungen zwischen Erregerund Ofentransformator kurzhalten zu können, ohne die Wicklung des Erregertransformators durch übergeleitete Wärme zu gefährden.

   Um die Streuung möglichst herabzusetzen, wird die primäre Windung e so gestaltet, dass sie die   sekundäre f möglichst   vollständig umschliesst (Fig. 2) ; bei einem Ofen mit horizontaler Schmelzrinne wird sie beispielsweise mit U-förmigem Querschnitt ausgeführt, sie bildet dann zugleich eine feste Stampfform für den Schmelzherd. 



   Eine fast vollkommene   Unterdrückung   der Streuung erfolgt weiters durch möglichst vollkommene   Umschliessung   des sekundären   Schme'2 : bades.   Gemäss Fig. 4, von welcher Fig. 3 einen Horizontalschnitt nach y-z zeigt, ist die primäre Windung beispielsweise aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt. 
 EMI1.1 
   Verbindungsstück   zwischen den beiden Primärrohren   , e2.   An einer Stirnseite des den sekundären Leiter bildenden Schmelzbades f schliesst sich das   Schmelzgefäss     i   an. Das Transformatoreisen d kann aus einfachen ringförmigen Blechen hergestellt sein, welche dicht oder mit einem bestimmten Abstand über die primären Rohre el, d2 geschoben sind.

   Da diese ringförmige Ausbildung des Primärleiters nur innerhalb der Rohre ein schwaches sekundäres Streufeld aufkommen lässt, aussen jedoch vollkommene Feldlosigkeit herrscht, so bleibt ein   meüdiches   Streufeld nur noch an den Stirnseiten bestehen, die ausserhalb des aktiven Eisens liegen,   ähnlich   wie bei den Wickelköpfen von elektrischen Maschinen. Erfindungs. gemäss werden daher die vollkommen   umschlossenen   Teile der Leiterstrecke des   Schmelzbades möglichst   lang im Verhältnis zu den weniger gut umfassten Teilen (Stirnverbindungen) gemacht, wodurch eine langgestreckte Bauart des Ofens entsteht.

   Um auch die Induktivität der starken primären Leitungen zwischen Transformator und Ofen zu verringern, werden dieselben möglichst über die ganze Länge ineinander geschaltet, also bifilar geführt. 



   Zur Vermeidung der dynamischen Abschnürung des flüssigen Leiters (Pincheffekt nach Hering) wird neuerdings eine senkrechte Anordnung der Stromschleife bevorzugt und das   Sammelgefäss   oben angeordnet (Fig. 4). Dann ist zur Entleerung des Ofens eine Drehung um eine horizontale Achse notwendig. 



  Das bedingt nun ziemlich lange, umständlich geführte   Stromzuführungen   zum Erregertransformator, etwa flexible Bänder. Diese Schwierigkeit wird nun erfindungsgemäss dadurch umgangen, dass der Erregertransformator fest mit dem drehbaren Ofen verbunden ist und mit demselben gekippt wird. Der Erregertransformator kann dabei eventuell als Gegengewicht zum Ofen angeordnet werden, um die Drehung des Ofens zu erleichtern. Ferner kann nach der Erfindung die Welle selbst als Stromzuführung benutzt werden.

   Sie wird aus zwei voneinander isolierten Teilen   M'i,   von halbrundem Querschnitt gebildet (Fig. 5,6 und 7), so dass der Strom in der einen Hälfte dem Ofen zu-und in der andern abfliesst, 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 wodurch sich gegenseitig fast vollkommen aufhebende Felder entstehen und der induktive Spannungsabfalls in den kleinstmöglichen Grenzen gehalten wird. 



   In Fig. 6 und 7 bezeichnen u, v zwei feststehende Erregertransformatoren. Einer ist links und der andere rechts vom Ofen angeordnet und beide bilden gleichzeitig Lagerböcke für die Welle   w."w"um   die der Ofen kippbar ist. Der Erregerstrom wird von u zugeführt und fliesst auf der einen Wellenseite   Wl   dem Flansch g2 zu, von dort in das primäre Rohr e2 hinüber durch das   U-förmige     Verbindungsstück   h nach dem Rohre   e1   in den Flansch g1 und von dort durch die Wellenhälfte   W2 zurück nach   den beiden Transformatorenwicklungsenden v. Ersichtlich ist durch die geschilderte Anordnung überall eine gute elektrische und magnetische Verkettung vorhanden.

   Das nicht verkettete eigentliche Schmelzbad im Sammelgefäss i bietet infolge seines grossen Querschnittes den umlaufenden Streulinien einen langen Weg, so dass die Streuung hier nicht sehr ins Gewicht fällt. Die Folge davon ist ein bisher nicht erreichbar hoher Leistungsfaktor, der es ermöglicht, bedeutend grössere Ofeneinheiten als bisher zu bauen und mit normalen Frequenzen zu betreiben. 



   Die beschriebene Bauart bietet aber auch ofentechnisch erhebliche Vorteile. Durch die vollkommene Einkapselung des Ofenfutters in gleichzeitig als Leiter dienende Rohre wird eine hohe Festigkeit des ganzen Ofens erzielt, da die Rohre beim Ausstampfen mit feueifester Masse eine geeignete Fassung für die Wärmeisolierung darstellen. Ferner wird hiedureh der Aufbau des Ofens aus mehreren Einzelteilen möglich, die für sich einzeln fertiggestellt werden können. Die Fugen werden in bekannter Weise beim Zusammenbau gedichtet und die Teile durch feste oder elastische Verschraubung zusammengehalten. 



   Damit die durch verschiedene Längenausdehnung bei der Erwärmung auftretenden mechanischen Spannungen sich ausgleichen können, werden die Primärrohre und deren Endflansche nach der Erfindung derart verbunden, dass die   Kontaktflächen   gegeneinander eine Längsversehiebung ausführen können, was für den Trocken-und Anheizprozess wichtig ist. Um einen sicheren Kontakt zwischen den Rohren   e, %   und den Flanschen   gl, g2 zu   erzielen, sind die Rohre an den Enden mit Schlitzen s versehen (Fig. 5), so dass einzelne federnde Lappen entstehen, die gegen die   Innenfläche   der Flanschen g   drücken   und durch Schrauben festgezogen werden können, sobald die Beharrungstemperatur des Ofens erreicht ist.

   Um 
 EMI2.1 
 ferner die Kontaktstellen durch flexible Verbindungen zusammengeschlossen werden. 



   Die Erfindung betrifft ferner die besondere Ausgestaltung der Kontakte zwischen Welle und Transformatoren. Um einen hohen Kontaktdruck zu erzielen, der für den guten Stromübergang wichtiger ist als die Grösse der Kontaktflächen, ist an den als Lager ausgebildeten Sekundärlappen der Erregertransformatoren u, v eine leicht lösbare Klemmvorrichtung   I,     m,   n (Fig. 7) vorgesehen. An den Lappen von u angreifende Traversen   I   sind durch Lenker m derart mit einem Exzenterhebel n verbunden, der auf den Lappen von v wirkt, dass beim Drehen des Hebels n die beiden Lappen genähert und gegen die Welle   Wl, W2   gepresst werden.

   Zwischen der einen (oder beiden) Traverse   l, il   und den Wicklungsenden von u bzw. v liegt eine dünne feste Isolierschichte, um Kurzschluss zwischen u und v zu vermeiden. Die Unterteilung der Sekundären der Transformatoren u, geschieht hier nicht nur zum Zwecke der Kühlung und bequemeren Herstellung, sondern soll auch eine gleichmässige Stromverteilung über einen grösseren Querschnitt bewirken, um lokale Überhitzung   Z ! i   vermeiden. 



   Ferner wird eine gegenseitige Verriegelung zwischen   Sekundär-und Primärstromkreis   mit dem Endzweekvorgesehen, um bei Drehung des Ofens einen Kurzschluss an der zweiteiligen Welle zu verhindern. 



  Das geschieht durch Anordnung eines Primärkontaktes o an der Welle   wl, ? ; :, welcher   im Betrieb einerseits mit dem festen Gegenkontakt p, anderseits mit dem am Hebel n isoliert befestigten   Kontaktstück   q in Verbindung steht. Wird nun der Ofen gedreht, ehe die Kontakte zwischen u und   Wl   bzw. v und   C2   gelockert sind, so wird der primäre Strom des Erregertransformators bei 1) oder y unterbrochen, bei rechtzeitiger Lösung mittels Handhebels jedoch selbsttätig am   Kontaktstück   q. In beiden Fällen wird auch die Sekundäre der Transformatoren u, v spannungslos. 



   Um das vorzeitige Kippen des Ofens überhaupt   auszuschliessen,   kann auch eine mechanische Verriegelung zwischen dem Hebel n und der Antriebsvorrichtung, die beispielsweise aus dem Ritzel r und Zahnsegment t besteht, vorgesehen werden. Sie besteht z. B. aus einer Klinke z, die durch den Lenker y so mit dem Handhebel n gekuppelt ist, dass bei angezogenen Kontakten zwischen u und v die Klinke in das Ritzel r oder Zahnsegment t eingreift, bei gelüfteten Kontakten dieses jedoch freigibt. 



   Für die Brauchbarkeit und Leistungsfähigkeit eines Schmelzofens ist bekanntlich die gute   Dl ! rch-   mischung des Schmelzbades von ausschlaggebender Bedeutung. Diese kann im vorliegenden Ofen aut verschiedene Weise erzielt werden. Nach der deutschen Patentschrift Nr. 385655 wird der Umlauf des Schmelzbades durch den Repulsions (Thomson) effekt erzielt, indem durch Verschieben der Primärspule eine Unsymmetrie zwischen   Primär-und Sekundärleiter   gebracht wird. Auf diese Weise werden örtliche Druckerhöhungen im Bad und Wirbel erzeugt, welche den Umlauf bewirken.

   Bei dem Ofen nach der Erfindung wird ein ähnlicher Erfolg dadurch erzielt, dass ein passender Teil des Primärrohrquerschnittes stromlos oder die Stromdichte ungleich gemacht wird, sei es durch geeignete Ausschnitte   ! Y.   in den Rohren nach Fig. 8, sei es durch Veränderung des Kontaktdruckes an- einzelnen Schraubverbindungen der Flansche   Yl   bzw.   Y2   mit den Rohren   e, % oder durch   geeignete Bohrungen oder Einschnitte, welche die 

 <Desc/Clms Page number 3> 

   Gleichmässigkeit   des Strompfades stören. Die Aussparungen sind bei beiden parallelen   Stromleitern eH e2   an derselben Seite angebracht, z.

   B. rechts, wodurch ein Druck auf den Schmelzleiter f in der Pfeilrichtung entsteht (Fig. 8), was die Wilkung hat, als ob zur Erdschwere eine horizontale Komponente zugefügt wird, wodurch der Flüssigkeitsspiegel eine   schräge   Lage erhält. Würden diese Horizontalkomponenten an allen Punkten gleich gross und gleich gerichtet sein, so würde sich nur eine neue Gleichgewichtslage ergeben und das Schmelzbad nur durch die   Koehwirbelbewegungin   sprudelnde Bewegung kommen können, also entsprechend hohe Temperaturen erfordern. Die Zahl und Lage der Stellen mit geänderter Stromdichte werden deshalb so gewählt, dass möglichst grosse Unterschiede des Druckes und der Druckrichtung entstehen, wodurch eine kräftige Wirbelbewegung in einem einzigen Umlauf sinn hervorgerufen wird.

   Im Schmelzofenbetriebe ist es oft erwünscht, stellenweise. stärkere oder schwächere lokale Wirbel entstehen zu lassen. Erfindungsgemäss wird das dadurch bewerkstelligt, dass der   Primärleiter   stellenweise mit dem sekundären Leiter gekreuzt wird (Fig.   9).   Dadurch entstehen dicht neben der Kreuzung   Drücke   entgegengesetzter Richtung, die Wirbel und einen Umlauf im Bad hervorrufen   (Fig.   10). 



   Infolge der bei langem Betrieb allmählich eintretenden Dehnungen usw. können leicht Undichtigkeiten an den Fugen entstehen. Um diese unschädlich zu machen und ein Ausfliessen des Metalls zu unterbinden, sind erfindungsgemäss metallene elastische Verteilerringe in den Fugen vorgesehen, die geeignet sind, durch die rasche Wärmeleitung aus dem ersten Durchbruchsmetallfaden so viel Wärme zu entziehen und zu verteilen, dass das Metall sofort erstarrt und eine   Selbstdiehtung   entsteht. Solche dübelartige   Metallringe 1 oder Bleche   (Fig.   11)   können überall dort angeordnet sein, wo Rissbildung zu 
 EMI3.1 
 windung zu verhindern, können auch volle oder unterteilte Schutzzylinder 2 durch eine dünne Schichte von den   Primäirohren   isoliert vorgesehen sein. 



   Der vorstehend beschriebene Ofen, der mit zwei Rohren für einphasigen Wechselstrom bestimmt ist, kann in sinngemässer Abänderung auch mit drei Rohren für Drehstrombetrieb oder mit vier Rohren für Zweiphasenbetrieb eingerichtet werden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Induktionsschmelzofen, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die den Erregerkreis speisenden Erregertransformatoren derart mit dem Ofen fest zusammengebaut sind, dass sie mit demselben geschwenkt werden können.

Claims (1)

  1. 2. Induktionssehmelzofen nach Anspruch 1, bei welchem ein mit dem Schmelzbehälter in Verbindung stehender schleifenförmiger Hohlraum die Sekundäre eines Transformators bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter der Primärwindung mit U förmigem Querschnitt die das Schmelzbad bildende Sekundär- Windung auf möglichst grosser Länge umschliesst und selbst als : 5tampfform dient.
    3. Induktionsschmelzofen nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (el, ej der primären Windung (e) die das Schmelzbad bildende sekundäre Windung (f) auf möglichst grosser Länge rohrförmig umschliessen.
    4. Induktionssehmelzofen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vollständig oder fast vollständig umschlossene und magnetisch verkettete Leiterstrecke (f) des Schmelzbades gross ist im Verhältnis zu dessen nicht oder unvollkommen umschlossenen Leiterteil (i).
    5. Induktionsschmelzofen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofenwelle für die Stromzuführung benutzt wird und aus zwei oder mehreren voneinander isolierten Teilen (i, w) besteht, in denen der Strom bifilar verläuft.
    6. Induktionssehmelzofen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Erregerstrom durch zwei feststehende Transformatoren (u, v) an den beiden Enden der geteilten Welle , MJ zugeführt wird.
    7. Induktionsschmelzofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärwicklung der Erregertransformatoren (u, v) als Lagerbock für die Ofenwelle ausgebildet ist.
    8. Induktionsschmelzofen nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärrohre (e6i, e2) mit Endflanschen (Yl, Y2) derart verbunden sind, dass sich die Kontaktflächen bei Wärmeausdehnungen gegeneinander verschieben können.
    9. Induktionsschmelzofen nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch flexible Kurzschlussverbindungen an gegeneinander verschiebbaren Kontakten.
    10. Induktionssehmelzofen nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Erzielung des nötigen Kontaktdruckes zwischen der als Lager ausgebildeten Sekundären der Erregertransformatoren (u, v) und der Ofemnlle die eine Erregersekundäre mit einer leicht lösbaren Klemmvorrichtung ausgestattet ist, indem ein Exzentertrieb 7, m, K mit den Lappen der Transformatoren (u, v) verbunden ist, bei dessen Drehung in die Totlage die Transformatorlappen einander genähert werden.
    11. Induktionsschmelzofen nach den Ansprüchen 1. bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Ofenwelle ssj, tssj ein Kontaktstück (o) fest verbunden ist, das sich beim Kippen des Ofens bzw. Drehen <Desc/Clms Page number 4> der Ofenwelle von einem feststehenden Gegenkontakt (p) fortbewegt, wodurch eine Unterbrechung des Primärstromkreises zwangläufig beim Kippen des Ofens eintritt.
    12. Induktionsschmelzofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Unterbrechung des Primärstromkreises bei Lösung der Klemmvorrichtung für die Ofenwelle ein Kontaktstück (q) mit einem Teil (n) der Klemmvorrichtung so gekuppelt ist, dass es sich bei der Lösungsbewegung der Klemmvorrichtung vom Kontakt (0) der Welle entfernt.
    13. Induktionsschmelzofen nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zum Kippen des Ofens mit der Kontaktklemmeinrichtung durch eine Verriegelungseinrichtung verbunden ist, deren Riegel (z) mit einem Teil (nl der Klemmeinrichtung derart gekuppelt ist, dass er beim Anziehen der Lagerkontakte der Erregertransformatoren (u, v) den Antrieb (r) zum Kippen des EMI4.1
    16. Induktionsschmelzofen nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an den Fugen Metallbleche, z. B. Ringe (1), eingesetzt sind, die bei beginnendem Undiehtwerden der Ofenauskleidung durchsickerndes Metall zum Erstarren bringen und eine Selbstdichtung bewirken. EMI4.2
AT117684D 1925-03-06 1926-03-05 Induktionsschmelzofen. AT117684B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE117684X 1925-03-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT117684B true AT117684B (de) 1930-05-10

Family

ID=5655259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT117684D AT117684B (de) 1925-03-06 1926-03-05 Induktionsschmelzofen.

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT117684B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT117684B (de) Induktionsschmelzofen.
DE7606071U1 (de) Kanalschmelzofen fuer metalle und legierungen
DE567347C (de) Induktionsofen
DE476812C (de) Verfahren zum Giessen von Metallen in Formen unter Anwendung elektrischer Stroeme
DE563690C (de) Ruehrwerksbehaelter mit elektrisch beheiztem Ruehrwerk
DE542538C (de) Elektrischer Induktionsofen
DE962904C (de) Durchfuehrung fuer grosse Stromstaerken, insbesondere fuer Elektrooefen
DE531409C (de) Anordnung zum unmittelbaren Anschliessen eines eisenlosen Induktionsofens an ein Drehstromnetz
EP0273975B1 (de) Plasma-induktionsofen
AT220209B (de) Gasdichte Durchführung mit rohrförmigem Isolierkörper
AT207477B (de) Induktionsofen zum Erhitzen metallischer Werkstücke
DE671142C (de) Stromabgeber fuer grosse Stromstaerken, insbesondere fuer elektrische Widerstandsschweissvorrichtungen
DE724184C (de) Kernloser Induktionsofen mit einer von einer Stromspule umgebenen roehrenfoermigen Schmelzrinne
DE682030C (de) Fahrgestell fuer Schalter
DE1009736B (de) Einrichtung zum induktiven Erwaermen von Vertiefungen, Aushoehlungen und aehnlichen Hohlkoerper-Innenflaechen, insbesondere zum Erhitzen von Ventilsitzen fuer die Haertung
DE564693C (de) Spulenanordnung fuer Hochfrequenz-Induktionsoefen
DE523937C (de) Ofen zum Induktionsschmelzen
AT308410B (de) Elektrodenhalter für Drehstrom-Elektroschlackenanlage
DE2232695A1 (de) Gehaeuse fuer elektrodenoefen mit kokille
AT63158B (de) Elektrometallurgischer Widerstandsofen.
AT200680B (de) Vorrichtung zum Verschweißen eines schraubenartig gewickelten elektrischen Heizkörpers
DE4201775A1 (de) Vorrichtung zur niederfrequenten induktiven durchlauferwaermung eines fluids mit elektrolytischer leitfaehigkeit
DE2612584C2 (de) Verfahren zum Bestücken der Flansche von Druckbehältern mit elektrischen Rohrheizkörpern
DE430280C (de) Induktionsofen
DE680190C (de) Aus flachen Verbindungsleitern gebildete Stromzufuehrung fuer elektrische Widerstandsschweisseinrichtungen fuer Rohre und andere Hohlkoerper