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Einrichtung für das Absaugen und für die Beschickung insbesondere von Induktions-Tiegelöfen
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stationäre Absaughauben für den Fall ungünstig, als nicht alle Ofen in Betrieb sind, da bei diesen öfen dann die Absaughauben ungenutzt sind. Anderseits ist ein Ausfall einer Absaughaube praktisch gleichbedeutend mit einem Ausfall des dieser Haube zugeordneten Ofens.
Die Nachteile der bekannten Einrichtungen können jedoch vermieden werden, wenn gemäss der Erfindung die Absaughaube von einem Rahmen gehalten ist, der, z. B. mittels Ketten od. dgl., an einem an einem verfahrbaren Hebezeug befestigten Haupttragrahmen hängt, von welchem Tragstangen nach unten ragen, die durch Gleitführungen im Halterahmen für die Absaughaube hindurchgeführt und mit Halterungen für den Beschickungsgutbehälter versehen sind, die unter einen am Beschickungsgutbehälter vorgesehenen Haltebund einschwenkbar bzw. einschiebbar sind.
Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art ist es möglich, einerseits den Beschickungsgutbehälter im Innern der Absaughaube zu heben und zu senken und anderseits die Absaughaube sowohl mit als auch ohne Kübel zu verfahren, da der Kübel von der Absaughaube lösbar ist. Es ist somit möglich, ein und dieselbe Absaughaube bei mehreren öfen, vor allem während der Beschickung, zu verwenden. Verzichtet man auf die Absaugung der bloss geringfügigen Gasmengen, die nach der Beschickung entstehen, so können sogar mehrere im Betrieb befindliche Bäder von einer einzigen Absaughaube aus mit voneinander verschiedenem Gut beschickt werden, da es hiezu nur erforderlich ist, einen Beschickungsgutbehälter von der Absaughaube zu lösen und einen andern darin zu verankern.
Sollte ein Beschickungsgutbehälter oder sogar eine ganze Haube ausfallen, so entstehen hiedurch bei Verwendung der erfindungsgemässen Einrichtung keine besonderen Nachteile für den Betrieb des Tiegelofens, da sowohl der Behälter als auch die ganze Absaughaube gegen eine andere Haube bzw. einen andern Behälter ausgetauscht werden können. Die erfindungsgemässe Einrichtung ermöglicht weiters noch eine Relativbewegung zwischen dem Haupttragrahmen und dem Halterahmen für die Absaughaube. Diese Relativbewegung kann für verschiedene Steuerungsaufgaben herangezogen werden, z. B. zum öffnen und Schliessen eines mit einem Klappboden versehenen Behälters, wie dies an einem später beschriebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert ist.
Die Verschiebemöglichkeit des Beschickungsgutbehälters relativ zur Absaughaube bzw. deren Halterahmen kann aber auch zum Injizieren verschiedener Zuschlagstoffe in verschiedene Badtiefen verwendet werden.
Praktische Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Einrichtung sind in den Fig. l bis 7 der Zeichnungen schematisch dargestellt, wobei die einzelnen Figuren folgendes bedeuten : Fig. l die Stirnansicht der Einrichtung oberhalb des Induktions-Tiegelofens ; teilweise im Schnitt Fig. 2 die Seitenansicht der in Fig. l dargestellten Einrichtung ; teilweise im Schnitt Fig. 3 die Befestigungsscheibe in der Befestigungslage des Beschickungsgutbehälters ; Fig. 4 dieselbe Scheibe in der Lockerungslage des Beschickungskübels ; Fig. 5 die pneumatische Befestigungseinrichtung in der Befestigungslage ; Fig. 6 die pneumatische Einspanneinrichtung in der Lockerungslage ; Fig. 7 den Beschickungskübel mit der Impfeinrichtung für die Herstellung von Gusseisen mit Kugelgraphit.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung besteht aus der als Blechzylinder ausgeführten Absaughaube
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--10-- istBeschickungsgutbehälters --21-- befestigt. Die Befestigungsscheiben --19-- sind, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, in Form von Rollen ausgeführt und mit einer im Querschnitt rechteckigen Nut versehen, wobei ihr unterer Rand am Umfangsteil derart abgeschrägt ist, dass diese Rollen auf den ringförmigen Haltebund --20-- des Beschickungsgutbehälters --21-- auf- bzw. herausgeschoben werden können.
Beim Auf- und Herausschieben sind die Befestigungsscheiben --19-- mit ihrem abgeschrägten Teil zu dem Beschickungsgutbehälter --21-- verdreht, wie aus Fig. 4 ersichtlich, und zwecks Befestigung des Beschickungsgutbehälters --21-- mittels des ringförmigen Haltebundes --20-- werden sie mittels der Tragstangen--18--um 90 bis 1800 derart verdreht, dass der
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ringförmige Haltebund --20-- in die erwähnten Nuten der Scheiben --19-- zu liegen kommt. Das Verdrehen der Tragstangen --18-- erfolgt durch ein in Fig. l dargestelltes Hebelgestänge --22--.
An Stelle der Befestigungsscheiben --19-- können für die Haltung des Beschickungsgutbehälters - auch andere Einrichtungen, z. B. pneumatische oder hydraulische Klemmringe, Backen u. dgl., verwendet werden.
Das praktische Ausführungsbeispiel einer einfachen pneumatischen Einspannvorrichtung--23ist in den Fig. 5 und 6 der Zeichnungen dargestellt. Die Tragstange --18-- ist mit einem Endbund - versehen, an dem der pneumatische Zylinder --25-- befestigt ist, dessen Kolben-26-von der einen bzw. von der andern Seite mit der aus den Zuleitungskanälen--27- herausströmenden Druckluft angetrieben wird, die mit einem Verteiler--28--versehen sind, wobei das Umstellen der Druckluft auf die eine oder die andere Seite des Kolbens --26-- mittels des Hebels --29-- erfolgt. Der Kolben --26-- ist mittels der in den Lagern der Einspannvorrichtung - 23-- geführten Zugstange --30-- mit dem Einspannelement --31-- verbunden. Der
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--20-- des Beschickungsgutbehälters --21-- ist- 33-- der Klappboden --32--.
Damit eine vollständige Entleerung des Beschickungsgutbehälters - sichergestellt werden kann, muss die zum vollständigen Aufklappen des Klappbodens - erforderliche Hubhöhe des Betätigungsständers--34--geringer sein als die Höhe der Befestigungsscheiben --19-- bzw. der Stützen --31-- über den unteren Gleitführungen--17--
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damit die Relativbewegung zwischen den Haltestangen --18-- und dem Halterahmen --11-- für die Absaughaube --10-- nicht behindert wird, noch ehe der Betätigungsständer --34-- den zum vollständigen öffnen des Klappbodens--32--des Beschickungsgutbehälters erforderlichen Weg zurückgelegt hat.
Zwecks Führung des Beschickungsgutbehälters --21-- bei dessen Anheben und Herablassen, sind im Innern der Absaughaube--10--schräge Führungsleisten--35--derart befestigt, dass sich in Richtung nach oben deren Enden einander nähern. Um dem ungünstigen Einfluss der aus dem Tiegel
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herabgelassenen Absaughaube --10-- durch Herausspritzen aus dem Tiegel --36-- zu verhindern, ist am unteren Ende des Betätigungsständers --34-- eine kegelförmige Schutzhaube-37-
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Tiegels-36-herausragt.Aufkohlungsmittel Verwendung finden bzw. für das Einlegen von Gegenständen in Härte- und Galvanisierbäder, gegebenenfalls auch für die Impfung bei der Herstellung von Gusseisen mit Kugelgraphit u. dgl.
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Die erfindungsgemässe Einrichtung arbeitet auf folgende Weise :
Der Beschickungsgutbehälter - wird ausserhalb des Ofenbereiches beladen. Während des Füllens ist er am Betätigungsständer - 34-- befestigt. Der Klappboden --32-- des Beschickungsgutbehälters --21-- ist verschlossen
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und in bekannter Weise, z. B. durch einen Schnapper (ist in den Zeichnungen nicht dargestellt) gesichert.
Die Beschickung geschieht so, dass die Absaughaube --10-- über den Beschickungsgutbehälter-21-gefahren und herabgelassen wird, bis die Befestigungsscheiben --19--, die durch ihre Einschnitte nach innen verdreht sind, auf den ringförmigen Haltebund - aufsitzen, gegebenenfalls, bei der Verwendung der pneumatischen Einspannvorrichtung --23--, bis der Bund-24-der Tragstangen-18-auf den ringförmigen Haltebund-20aufsitzt.
Mittels des verdrehbaren Hebelgestänges-22-bzw. mittels des Hebels --29-- wird das Einspannen des Beschickungsgutbehälters-21-in die Absaughaube --10-- durchgeführt, worauf die Absaughaube --10-- samt dem Beschickungsgutbehälter-21-angehoben und über den
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--36-- bzw.--36--, wobei die Absaughaube --10-- den Raum oberhalb des Tiegels --36-- absperrt, wodurch das Absaugen der während des Beschickens entstehenden schädlichen Verbrennungsprodukte gesichert ist.
Beim Herablassen des Beschickungsgutbehälters-21-setzt sich der Betätigungsständer --34-- auf die Randversteifung-38-des Tiegels-36-auf, wobei mittels des Hebelgestänges - 33-- der Klappboden --32-- des Beschickungsgutbehälters --21-- geöffnet wird, so dass die Entleerung erfolgt. Durch Änderung der Sinkgeschwindigkeiten kann hiebei die Geschwindigkeit der Beschickung geändert werden, gegebenenfalls kann durch Änderung der Bewegungsrichtung des Beschickungsgutbehälters--21--das Einsetzen unterbrochen werden. Das Verspritzen des Tiegelinhaltes verhindert die Schutzhaube-37--.
Sobald die Beschickung durchgeführt wurde und die stürmische Entwicklung der Verbrennungsprodukte beendet ist, hebt sich die Absaughaube --10-- samt dem
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Falls die Einrichtung mit einem pneumatischen bzw. einem andern Einspannelement versehen wird, wird der Verlauf des Beschickungsvorganges ein ähnlicher sein. Hiebei wird, wie aus der Beschreibung hervorgeht, das verdrehbare Hebelgestänge --22-- durch eine andere geeignete Betätigungseinrichtung ersetzt.
Ein grosser Vorteil der Einrichtung liegt darin, dass hiedurch der thermische Wirkungsgrad des Ofens bzw. des Bades nicht beeinflusst wird und weiters darin, dass mittels dieser Einrichtung eine allmähliche Beschickung des Einsatzgutes und somit auch der Verlauf des Schmelzens geregelt werden kann. Die Einrichtung findet ihre Verwendung nicht nur in der Hütten- bzw. Giessereiindustrie, sondern auch bei der Wärmebehandlung von Werkstücken, bei deren Oberflächenbehandlung, insbesondere Galvanisierung in Bädern bzw. Öfen, wobei gleichzeitig die schädlichen Nebenprodukte abgesaugt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Beschicken von in Tiegeln, z. B. von Induktionsöfen, befindlichen Bädern mit in Behältern enthaltenem Beschickungsgut und Absaugen der beim Beschicken entstehenden Gase
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Rahmen (11) gehalten ist, der z. B. mittels Ketten (15) od. dgl. an einem an einem verfahrbaren Hebezeug befestigten Haupttragrahmen (14) hängt, von welchem Tragstangen (18) nach unten ragen, die durch Gleitführungen (16) im Halterahmen (11) für die Absaughaube (10) hindurchgeführt und mit Halterungen (19, 31) für den Beschickungsgutbehälter (21) versehen sind, die unter einen am Beschickungsgutbehälter (21) vorgesehenen Haltebund (20) einschwenkbar bzw. einschiebbar sind.
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Device for suction and for loading, in particular, induction crucible furnaces
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stationary extraction hoods are unfavorable in the event that not all ovens are in operation, as the extraction hoods are then unused on these ovens. On the other hand, failure of a suction hood is practically synonymous with failure of the furnace associated with this hood.
The disadvantages of the known devices can, however, be avoided if, according to the invention, the suction hood is held by a frame which, for. B. by means of chains or the like. Hangs on a main support frame attached to a movable hoist, from which support rods protrude downwards, which are passed through sliding guides in the holding frame for the suction hood and are provided with brackets for the charge container, which are provided under a on charge container Retaining collar can be pivoted or pushed in.
The inventive design of a device of the type mentioned makes it possible on the one hand to raise and lower the load container inside the suction hood and on the other hand to move the suction hood both with and without the bucket, since the bucket can be detached from the suction hood. It is thus possible to use one and the same extraction hood with several ovens, especially during loading. If the only slight amounts of gas that arise after charging are not extracted, even several baths in operation can be charged with different materials from a single extraction hood, since it is only necessary to detach a charging material container from the extraction hood and to anchor another in it.
If a load container or even an entire hood fails, there are no particular disadvantages for the operation of the crucible furnace when using the device according to the invention, since both the container and the entire suction hood can be exchanged for another hood or another container. The device according to the invention also enables a relative movement between the main support frame and the holding frame for the suction hood. This relative movement can be used for various control tasks, e.g. B. to open and close a container provided with a hinged bottom, as will be explained in more detail using an exemplary embodiment described later.
The possibility of displacing the load container relative to the suction hood or its holding frame can also be used to inject different additives into different bath depths.
Practical exemplary embodiments of the device according to the invention are shown schematically in FIGS. 1 to 7 of the drawings, the individual figures having the following meanings: FIG. 1 shows the front view of the device above the induction crucible furnace; partially in section Fig. 2 shows the side view of the device shown in Fig. 1; partially in section FIG. 3 shows the fastening disk in the fastening position of the loading goods container; 4 shows the same disk in the loosened position of the loading bucket; 5 shows the pneumatic fastening device in the fastening position; 6 shows the pneumatic clamping device in the loosening position; 7 shows the loading bucket with the inoculation device for the production of cast iron with spheroidal graphite.
The device according to the invention consists of the suction hood designed as a sheet metal cylinder
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--10-- the load container --21-- is attached. The fastening disks --19 - are, as shown in FIGS. 3 and 4, in the form of rollers and provided with a groove of rectangular cross-section, their lower edge being beveled on the peripheral part in such a way that these rollers on the annular The retaining collar --20-- of the load container --21-- can be pushed on or out.
When being pushed up and out, the fastening disks --19-- are twisted with their beveled part to the load container --21--, as can be seen from Fig. 4, and for the purpose of fastening the load container --21-- by means of the annular retaining collar - 20-- they are rotated by 90 to 1800 using the support rods - 18 - so that the
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ring-shaped retaining collar --20-- comes to rest in the grooves mentioned in the washers --19--. The support rods --18-- are rotated by a lever linkage --22-- shown in Fig. 1.
Instead of the mounting disks --19--, other facilities, e.g. B. pneumatic or hydraulic clamping rings, jaws and. Like., can be used.
The practical embodiment of a simple pneumatic clamping device 23 is shown in Figures 5 and 6 of the drawings. The support rod --18-- is provided with an end collar - to which the pneumatic cylinder --25-- is attached, the piston -26- of which from one side or the other with the one from the supply ducts -27- outflowing compressed air is driven, which are provided with a distributor - 28 -, the switching of the compressed air to one or the other side of the piston --26-- by means of the lever --29--. The piston --26-- is connected to the clamping element --31-- by means of the pull rod --30-- guided in the bearings of the clamping device - 23--. Of the
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--20-- of the load container --21-- is- 33-- the hinged bottom --32--.
In order to ensure that the load container is completely emptied, the lifting height of the actuating stand - 34 - required to fully open the hinged floor - must be less than the height of the fastening washers --19-- or the supports --31-- above the lower sliding guides - 17--
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so that the relative movement between the holding rods --18-- and the holding frame --11-- for the suction hood --10-- is not hindered, even before the operating stand --34-- is used to completely open the hinged base - 32- - has covered the required distance of the load container.
For the purpose of guiding the load container --21 - when it is raised and lowered, inclined guide strips - 35 - are attached inside the suction hood - 10 - in such a way that their ends approach each other in the upward direction. To the adverse influence of the crucible
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To prevent the lowered suction hood --10-- from splashing out of the crucible --36--, a conical protective hood -37- is at the lower end of the operating stand --34--
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Crucible-36-protrudes. Carburizing agents are used or for placing objects in hardening and electroplating baths, possibly also for inoculation in the manufacture of spheroidal graphite cast iron and the like. like
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The device according to the invention works in the following way:
The load container - is loaded outside the furnace area. During filling, it is attached to the operating stand - 34 -. The hinged bottom --32-- of the load container --21-- is closed
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and in a known manner, e.g. B. secured by a snapper (not shown in the drawings).
The loading is done in such a way that the suction hood --10-- is moved over the loading container -21- and lowered until the fastening disks --19--, which are twisted inwards through their incisions, sit on the annular retaining collar - if necessary When using the pneumatic clamping device -23-, until the collar-24-of the support rods-18-is seated on the annular retaining collar-20.
By means of the rotatable lever linkage-22- or. The lever --29-- is used to clamp the load container -21- in the suction hood --10--, whereupon the suction hood --10-- together with the load container -21- is lifted and over the
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--36-- or --36--, whereby the extraction hood --10-- closes off the space above the crucible --36--, which ensures that the harmful combustion products that arise during loading are extracted.
When the load container -21- is lowered, the actuating stand -34- sits on the edge reinforcement -38-of the crucible -36-, whereby the hinged bottom -32- of the load container -21- is made using the lever linkage -33- - is opened so that emptying takes place. By changing the rate of descent, the speed of the loading can be changed; if necessary, the insertion can be interrupted by changing the direction of movement of the loading container - 21. The protective cover -37- prevents the contents of the crucible from splashing.
As soon as the loading has been carried out and the turbulent development of the combustion products has ended, the suction hood --10-- and the
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If the device is provided with a pneumatic or some other clamping element, the course of the loading process will be similar. As can be seen from the description, the rotatable lever linkage --22-- is replaced by another suitable actuating device.
A major advantage of the device is that it does not affect the thermal efficiency of the furnace or the bath and, furthermore, that this device can be used to regulate a gradual loading of the input material and thus also the melting process. The device is not only used in the metallurgical or foundry industry, but also in the heat treatment of workpieces, in their surface treatment, in particular electroplating in baths or ovens, with the harmful by-products being extracted at the same time.
PATENT CLAIMS:
1. Device for loading in crucibles, for. B. of induction furnaces, located baths with the loading material contained in containers and suction of the gases produced during loading
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Frame (11) is held, the z. B. by means of chains (15) or the like. Hangs from a main support frame (14) attached to a movable hoist, from which support rods (18) protrude downwards through sliding guides (16) in the holding frame (11) for the suction hood (10 ) are passed through and provided with holders (19, 31) for the load container (21) which can be swiveled or pushed in under a retaining collar (20) provided on the load container (21).
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