AT128603B - Induktionsofen. - Google Patents

Description

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  Induktionsofen. 



   Bei Induktionsöfen mit geschlossener Schmelzrinne ist eine lebhafte   Schmelzgutströmung   von grösster Wichtigkeit, nicht nur um eine gute Durchmischung zu erhalten. sondern auch damit in der engen   Schmelzrinne-die gegenüber   dem Ofenraum ein geringes Fassungvermögen   hat-keine örtliche   Überhitzung auftritt. In den meisten Induktionsöfen stellt sich selbsttätig eine Schmelzgutbewegung ein, wobei je nach der Ofenbauart bald   thermodynamische.   bald   elektrodynamische   Kräfte die Ursache sind. 



   Man hat bisher teils bewusst, teils unbewusst die eine oder andere dieser Ursachen nutzbar gemacht, dabei aber Strömungsursachen   unberücksichtigt   gelassen. die den nutzbar gemachten Strömungsursachen entgegenarbeiten. Dies wirkt sich besonders ungünstig aus beim Schmelzen von Metallen, wie Kupfer, oder Legierungen, wie Bronze, Rotguss u. dgl., die auch in flüssigem Zustand sehr träge sind. 



   So wirken z. B. in den Öfen mit vertikal geführter Schmelzrinne der hydrostatische Druck und der thermische Auftrieb in den beiden Schenkeln der Rinne der Umlaufbewegung entgegen, so dass im unteren Teil der Rinne Überhitzungsgefahr besteht. 



   Bei den Ofen mit seitlich liegender Schmelzrinne, die in verschiedener Höhe in den Schmelzraum mündet, ist der hydrostatische Druck kleiner und stört die Umlauf'bewegung nicht ; auch der thermische Auftrieb ist im ganzen Verlauf der Rinne gleichgerichtet. Dagegen wirkte bisher in diesen Öfen im unteren Teil der Rinne die Repulsion der Primärwicklung dem Umlauf entgegen. 



   Diesen Mangel beseitigt die Erfindung dadurch, dass die Rinne in ihrem ganzen Verlauf oberhalb der Mitte der Primärspule angeordnet ist, so dass die Repulsion im ganzen Verlauf der Rinne als   aufwärtstreibende Komponente   in Erscheinung tritt. 



   In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist eine Ausführungsform in zwei Schnitten dargestellt. Der Herdraum a von beliebiger Gestalt hat an einer Seite, u. zw. zweckmässig am unteren Teil, einen Anbau b. In diesem ist die Schmelzrinne c so untergebracht, dass sie die Primärwicklung   d   mit ihrem Eisenkern e als ansteigende Schleife umgibt und mit ihren beiden Enden in verschiedener Höhe in den Schmelzraum a mündet. 



   Gemäss der Erfindung ist nun diese   Schmelzrinne   in ihrem ganzen Verlauf oberhalb der Mitte der Primärspule d angeordnet. Infolgedessen wirkt die Repulsion der Primärspule in der ganzen Rinne von ihrer unteren Eintrittsöffnung bis zur oberen Austrittsöffnung als aufwärts treibende Kraft. Im gleichen Sinne wirkt in der ganzen Rinne der   thermodynamische   Auftrieb. Auch hydrodynamisch wird diese Bewegung im gleichen Richtungssinn unterstützt. da der hydrostatische Druck an der unteren   Rinnenmündung   grösser ist als an der oberen. 



  Sämtliche genannten Strömungsursachen wirken also im ganzen Verlauf der Rinne gleichgerichtet, so dass auch bei trägen Metallen ein lebhafter und ununterbrochener Umlauf in gleichbleibender Richtung zustande kommt. 



   Die Wirkung der bewegenden Kräfte kann noch in bekannter Weise durch besondere Formgebung der Rinne und des Herdraumes unterstützt werden. 



   Zu diesem Zweck kann man z. B. die Rinne in ihrem oberen Teil erweitern, so dass das aus dem unteren, engeren Teil durch thermischen Auftrieb lebhaft emporsteigende   Schm'elzgut   mit geringerer Reibung durch den oberen Teil in den   Herdraum   abfliessen kann. 

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   Eine andere bekannte Massnahme besteht, darin, die Rinne nach oben zu   verengern.   



  Durch. die Verengung entsteht im oberen Teil eine grössere   Geschwindigkeit   als im unteren Teil ; der obere Teil spritzt das Schmelzgut wie eine Düse in den Herdraum, während der untere Teil neues Schmelzgut aus dem Herdraum ansaugt. 



   Um den Reibungswiderstand und die   Abkühlungsoberfläche   der Rinne möglichst klein zu halten, kann sie in bekannter Weise im Querschnitt rund oder oval ausgebildet werden. 



   Die Strömung in der Rinne kann schliesslich noch durch besondere Formgebung des Herdraumes unterstützt werden, indem man bekannterweise den Boden des   Herdraumes   von der oberen zur unteren Rinnenmündung abfallen lässt, wie Fig. 3 zeigt. Dadurch findet das aus der oberen Mündung austretende Schmelzgut ein natürliches Gefälle auf seinem Rückweg zur unteren Mündung. Ausserdem hat diese Ausgestaltung des Herdraumbodens den Vorteil, dass dadurch der zum Warmhalten nötige Sumpf kleiner wird.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Induktionsofen, insbesondere zum Schmelzen von Kupfer, Bronze. Rotguss od. dgl., dessen Schmelzrinne in verschiedener Höhe in den Schmelzraum mündet, dadurch gekennzeichnet, dass die Rinne (c) in ihrem ganzen Verlauf oberhalb der Mitte der Primärspule (d) angeordnet ist, so dass die Repulsion im ganzen Verlauf der Rinne als aufwärtstreibende Komponente in Erscheinung tritt. EMI2.1