Verfahren zur Regelung der Temperatur von beheizten Salzschmelzen,- welchen der elektrische Strom mittels Elektroden zugeführt wird. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Regelung der Temperatur von; beheizten Salzschmelzbädern, denen der elek trische Strom mittels Elektroden zugeführt wird, wobei das Salzbad selbst als Heizwider stand dient. Solche Salzschmelzen dienen zur Vergütung oder auch zum Zementieren von Metallen. Als Bäder werden beispielsweise Chlorid-, Nitrat- oder auch Cyanidbäder ver wendet.
Das das in die Schmelze einzutauchende Gut Zimmertemperatur besitzt, wird die Schmelze beim Eintauchen des Gutes stark abgekühlt. Durch. die auf diese Weise hervor gerufenen starken Temperaturschwankungen der Bäder wird es nötig, nacheinander zu behandelndes Gut gleicher Art verschiedener Behandlungsdauer auszusetzen, um eine gleichmässige Vergütung bezw. ein gleich mässiges Zementieren zu erzielen.
Dies führt insbesondere im Grossbetrieb, vor allem im Fliessbandbetrieb zu Unzuträglichkeiten. Es ist deshalb erwünscht, dass die Temperatur der Schmelze gleichbleibend gehalten wird bezw. die Temperatur der Schmelze leicht und schnell auf die geforderte Höhe gebracht werden kann.
Gemäss der Erfindung wird die Regelung der Temperatur elektrisch beheizter Salz- schmelzbäders denen der Strom mittels ein getauchter Elektroden zugeführt wird, da- durch, vorgenommen, dass die Länge der zwi schen Elektroden unterschiedlichen Potentials in der Salzschmelze verlaufenden Strombahn während des Betriebes des Salzbadofens ge ändert wird. Bei einer Verkürzung der Länge dieser Strombahn wird der durch die Schmelze gegebene Widerstand verringert,
und es er folgt eine stärkere Erhitzung durch den stärker werdenden Strom. Bei einer Vergrösse- rung der Länge der Strombahn wird umge kehrt der Widerstand vergrössert, und das Salzsehmelzbad wird schwächer geheizt. Die Veränderung der Länge der Strombahn kann auf verschiedene Weise erzielt werden.
Vorteilhaft werden in die zwischen Elek troden verlaufende Strombahn Körper mit einem elektrischen Leitvermögen, welches grösser ist als dasjenige der Salzschmelze, vor zugsweise in horizontaler Richtung verschieb bar, eingetaucht. Wenn beispielsweise die Be hälterwand des Ofens aus leitendem Werk stoff besteht und eine Neben- oder Hilfselek trode zu den in der Schmelze eingetauchten Elektroden darstellt, kann der leitende Kör per, der mit den Elektroden oder mit der Behälterwand in keiner leitenden Verbindung steht, zwischen den Elektroden und der Be hälterwand in die Schmelze eingetaucht und zur Regelung der Temperatur der Schmelze in horizontaler Richtung verschoben werden.
Hierbei wird der von den Elektroden zu der Behälterwand gehende Strom durch den lei tenden Körper abgefangen und die Länge der durch die Schmelze gehenden Strombahn ver kürzt, wodurch sich eine stärkere Beheizung ergibt. Je nach dem Abstand des leitenden Körpers von den Elektroden erfolgt somit eine verschieden starke Beheizung der Schmelze. Das tiefere Eintauchen bezw. Hö- herziehen des leitenden Körpers, sowie das horizontale Verschieben in Richtung auf die Wand bezw. von der Wand weg, kann selbst tätig und vorzugsweise in Abhängigkeit von der Temperatur der Schmelze erfolgen.
Für den Körper werden gut leitende Werkstoffe verwendet, z. B. Nickel, Kupfer, Eisen, Stahl, rein oder plattiert. Die Gestalt der Körper kann an sich beliebig sein. Man wird sie vorteilhaft als Platten oder dergl. ausbilden. Es ist zweckmässig, die Platten keilförmig nach unten zu verjüngen, da von oben nach unten in der Schmelze immer mehr Strom an die Behälterwand übergeht und so mit in der Elektrode gegen Ende hin immer weniger Strom fliesst: Die Platten können an geeigneten Stellen Durchbrechungen auf weisen, damit sie in der Schmelze leicht ver schoben werden können.
Bei Salzbadöfen mit einem Elektroden paar, bei dem gegebenenfalls die Behälter- wand aus nichtleitendem Werkstoff bestehen kann, kann die Regelung der Temperatur durch den zwischen die Elektroden einge schalteten leitenden Körper dadurch erfolgen, dass der leitende Körper, der mit seiner Längsachse parallel zu den Längsachsen der Elektroden gerichtet ist, uni eine zu seiner Längsachse senkrechte Achse geschwenkt wird, so dass die Enden des leitenden Kör pers durch die Schwenkung näher an die Elektroden herankommen und auf diese Weise der Widerstand zwischen den Elektro den verändert wird.
Man kann aber auch zwei getrennte, leitend miteinander verbundene Platten zwischen die Elektroden schalten. Zur Regelung der Temperatur der Schmelze wird die eine dieser Platten der einen, die andere der andern Elektrode näher gerückt oder von ihr weggerückt. Auf diese Weise kann der durch die Salzschmelze zwischen den Elektroden gegebene Widerstand ver ringert oder vergrössert werden.
Eine andere Ausführungsform des Ver fahrens zur Regelung der Temperatur gemäss der Erfindung besteht darin, dass ausser den Hauptelektroden besondere Hilfselektroden, die entweder geerdet oder mit dem Nulleiter des Stromnetzes verbunden werden, in die Schmelze einstellbar, vorzugsweise in hori zontaler Richtung verschiebbar, eingetaucht werden. Durch die beweglichen Hilfselektro den kann der Stromverlauf zwischen den Elektroden beliebig abgelenkt bezw. beein flusst werden.
Die Verstellung der Hilfselektroden kann in beliebiger Weise vorgenommen werden. Man kann die Hilfselektroden gegenüber den Hauptelektroden in horizontaler Richtung oder in vertikaler Richtung oder auch in bei den Richtungen verschieben. Hierbei können die Hilfselektroden je nach den Verhältnissen des Bades einzeln, zu mehreren oder alle zu sammen bewegt werden. Zum Verstellen meh rerer Hilfselektroden werden \diese zweck mässig starr miteinander verbunden, wobei die Verbindung nur ausserhalb der Schmelze geführt wird. Die Verbindung ist in der Regel nicht leitend. In Ausnahmefällen kann die Verbindung auch leitend vorgenommen werden.
Dies richtet sich je nach Anzahl und Anordnung der Hauptelektroden.
Die Ausbildung der Hilfselektroden rich tet sich nach dem Einzelfall und nach der Form der eingetauchten Hauptelektroden. Die Hilfselektroden werden zweckmässig so an angeordnet, dass der Stromfluss von der einen ihrer Breitseiten aus zur Hauptelektrode übergeht. Würde man die Anordnung so tref fen, dass eine Schmalseite der Hilfselektrode beispielsweise einer Breitseite der Hauptelek trode gegenübersteht, so würde der Strom nur an einer sehr schmalen Stelle und an, den ganten austreten, wodurch örtliche Überhit zungen entstehen. Es ist daher zweckmässig, die Haupt- und die Hilfselektroden mit ihren breiten Flächen gegenüberzustellen und auch in Richtung senkrecht zu diesen Flächen ge geneinander zu verschieben.
Vorteilhaft wer den die Hilfselektroden in dem Zwischenraum zweier Hauptelektroden bewegt.
Eine weitere Möglichkeit der Temperatur regelung der Salzschmelze besteht darin, dass jeder Hauptelektrode eine Hilfselektrode zugeordnet wird, die beispielsweise mit dem Nulleiter des Stromnetzes verbunden wird. Zur Veränderung des Widerstandes von der Hauptelektrode zu der Hilfselektrode wird so dann eine Platte aus leitendem Werkstoff in die Schmelze eingetaucht, die gegenüber der Haupt- und der Hilfselektrode; welche vor zugsweise fest angeordnet werden, verschieb bar ist. Auf diese Weise wird der Wider stand der Schmelze zwischen der Haupt- und der Hilfselektrode geändert, wodurch eine mehr oder weniger starke Beheizung des Ba des erfolgt.
Eine andere Art der Temperaturregelung von durch Elektroden beheizten Salzschmel zen erhält man, wenn die Abstände der Elek troden unmittelbar untereinander oder zur leitenden Behälterwand durch Bewegen der Elektroden verändert werden. Zur Änderung dieses Abstandes wird vorzugsweise der Rad behälter relativ zu den feststehenden Elek troden bewegt. Man kann aber auch die ein getauchten Elektroden in der Salzschmelze in ihrer Entfernung zu dem Badbehälter ein stellbar machen.
Es ist vorteilhaft, die Änderung des Ab standes zwischen den eingetauchten Elek troden und der Behälterwand bezw. die Be wegung des Badbehälters selbsttätig in Ab hängigkeit .von der Temperatur der Salz schmelze erfolgen zu -lassen. Beispielsweise kann der Badbehälter auf Rollen gestellt sein.
Das Hin- und Herfahren des Badbehälters kann mechanisch oder elektrisch erfolgen, wobei diese- Bewegung von einem Thermo staten, der die Temperatur der Salzschmelze vorzugsweise an-der Stelle, an der die zu be handelnden Gegenstände eingetaucht werden, misst, gesteuert wird.
Es ist an sich bekannt, Teile einer Mittel- elektrode gegeneinander beweglich und ein stellbar anzuordnen. Eine solche Verstellung erfolgt jedoch lediglich während der Auf heizperiode des Salzbadofens, wobei die Mittelelektrode mechanisch und elektrisch unterteilt ist, d. h. die Mittelelektrode be steht aus zwei Teilen, die während des Auf. heizens als eine positive und eine negative Elektrode fungieren und gegeneinander be wegt werden können.
Nach dem erfolgten Aufschmelzen des Salzes werden die Teile der in der Mitte des Bades eingetauchten Zündelektrode elektrisch parallel geschaltet. Eine Verstellung findet im Betriebszustand nicht statt. Sie ist auch bei der 'bekannten Anordnung ohne Wirkung für die Änderung der Temperatur.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren kann nicht nur erreicht werden, dass *die Tem peratur sowohl des gesamten Badinhaltes als auch gegebenenfalls nur einzelner Abschnitte des Bades je nach der gewünschten Erhitzung der Schmelze einstellbar ist, sondern es ist auch möglich, den Stromdurchgang und die Erwärmung der Schmelze den Leitungs- koeffizienten der verwendeten Salz- bezw. Salzgemischschmelze in geeigneter Weise an zupassen.
Man kann ferner den Stromfluss in bezug auf die in die Schmelze eingetauchten, zu behandelnden Gegenstände in gewünschter Weise leiten, so dass der für die Gegenstände bestimmte Raum des Bades auch bei einge tauchten Gegenständen vom Stromdurchgang im wesentlichen freigehalten werden kann.
Die Zeichnung veranschaulicht schema tisch mehrere Ausführungsbeispiele des Er findungsgegenstandes.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen vier verschiedene Ausführungsformen der Verwendung von eingetauchten. leitenden Körpern zur Rege lung der Temperatur in schematischer Dar stellung, und zwar in Draufsicht auf den Badbehälter und die eingetauchten Elek troden.
Die Fig. 5 bis 8 veranschaulichen ver schiedene Anordnungen und Ausbildungen der Elektroden und Hilfselektroden in sche matischer Darstellung, wobei insbesondere lediglich ein Ausschnitt des Salzbadofens in Draufsicht gezeigt ist.
In den Fig. 9 bis 11 sind Ausführungs beispiele dargestellt, die die Regelung der Temperatur durch unmittelbare Veränderung des Abstandes der eingetauchten Elektroden von der Behälterwand betreffen.
In der Schmelze des Behälters mit der Behälterwand 1 (Fig. 1) befinden sich drei an einem Drehstromnetz angeschlossene Elek troden 2, 3, 4. Die Behälterwand 1 besteht aus leitendem Werkstoff. Der Strom geht bei dieser Anordnung im wesentlichen auf direk tem Wege von den Elektroden zu der lei tenden Behälterwand 1 durch die Schmelze. In diesem Zwischenraum wird ein leitender, in Richtung des Pfeils verschiebbarer Körper 5, z. B. eine Flussstahlplatte, in die Schmelze eingetaucht.
Die Platte 5 nimmt nunmehr die sonst zur Behälterwand 1 führenden Ströme auf, und durch die Verkürzung des Zwischenraumes von den Elektroden zu der Platte 5 wird ein Stärkerwerden des Stromes hervorgerufen, was eine schnellere Beheizung der Schmelze zur Folge hat. Das Verschie ben der Platte 5 kann auf mechanischem oder elektrischem Wege selbsttätig in Abhängig keit von der Temperatur der Schmelze ge schehen.
Wenn konstante Bedingungen der art vorliegen, dass beispielsweise der mittlere Raum des Bades stets stärker erhitzt werden muss als die seitlichen Räume, so kann die Platte 5 zum Beispiel derart gebogen sein, dass sie der Elektrode 3 stets näher ist als den Elektroden 2 und 4, gleichgültig, welche Lage die Platte in dem Zwischenraum zwi schen den Elektroden und der Behälterwand einnimmt.
In der Fig. 2 ist eine andere Anordnung der Elektroden und des leitenden Körpers dargestellt. Die Elektroden 6, 7, 8 liegen mit ihren Breitseiten parallel zur Schmal wand 1' des Behälters. Der im wesentlichen als Platte ausgebildete leitende Körper 9 ist mit Ansätzen 10, 11, 12 versehen, durch die die Elektroden winkelförmig umfasst werden. Der leitende Körper 9 kann nun sowohl in Richtung des Pfeils 13 oder 14 oder zugleich in beiden Richtungen bewegt werden.
Auf diese Weise hat man es in der Hand, die Schmelze verschieden stark nicht nur in dem Zwischenraum zwischen den Elektroden und der Behälterwand 1, sondern auch in dem Raum zwischen den Elektroden und den An sätzen 10 bis 12 zu erhitzen, was in manchen Fällen von Vorteil sein kann.
Fig. 3 veranschaulicht eine Möglichkeit, die Temperaturregelung des Bades durch Verändern der Stellung des in die Schmelze eingetauchten leitenden Körpers bei einem an Wechselstrom angeschlossenen Elektroden paar vorzunehmen. In den Behälter 15 tau chen die beiden Elektroden 16 und 17 ein. Zwischen den Elektroden befindet sich der leitende Körper 18. Dieser Körper ist dreh bar oder schwenkbar angeordnet, so dass er in die gestrichelte Lage gebracht werden kann.
In der letzteren Lage ist der Wider stand der Schmelze zwischen den Elektroden 16 und 17 erheblich kleiner als bei der in vollen Linien dargestellten Lage, da die En den des leitenden Körpers 18 gegenüber der in voll ausgezogenen Linien dargestellten Lage den Elektroden erheblich näher ge bracht sind. Der Strom braucht also nur den kurzen Weg von den Elektroden zu den Enden des leitenden Körpers durch die Schmelze zu gehen, was eine stärkere Behei- zung der Schmelze zur Folge hat.
Selbstver- ständlich kann der leitende Körper 18 jede Zwischenstellung einnehmen, wodurch die Temperatur der Schmelze leicht geregelt wer den kann. Soweit es tunlich ist, kann ausser dem der Körper 18 noch zusätzlich in der Höhe einstellbar sein. Ausserdem kann er Durchbrechungen beliebiger Art aufweisen oder V-förmig gestaltet sein, so dass die Ver änderung des Widerstandes zwischen den Elektroden auch durch tiefes oder weniger tiefes Eintauchen des leitenden, V-förmigen Körpers geregelt werden kann.
Eine weitere Möglichkeit der Temperatur regelung bei mit Wechselstrom arbeitenden Bädern ist in Fig. 4 dargestellt. Zum leiten den Körper gehören zwei Platten 19, 20; die durch eine Schiene 21 leitend miteinander verbünden sind, wobei die Schiene sich ausser halb der Schmelze befindet. Die Platten 19 und 20 können nun an der Schiene zu den Elektroden. 16 und 17 verschoben werden, wodurch der Weg des Stromes durch die Schmelze abgekürzt wird. Die Bewegung der Platten kann wiederum selbsttätig in Abhän gigkeit von der Temperatur der Schmelze er folgen. Auch können die Platten zusätzlich in der Höhe verstellbar sein.
Die in der Salzschmelze der Wanne nach der Fig. 5 eingetauchten Elektroden 22, 23, 24 sind beispielsweise an ein Dreiphasennetz angeschlossen. Die Hilfselektroden 25 und 26 tauchen ebenfalls in die Schmelze ein. Sie sind beispielsweise ausserhalb der Schmelze durch den Bügel 27 fest verbunden und sind an den Nulleiter des Stromnetzes angeschlos sen. Die Hilfselektroden sind in Pfeilrichtung bewegbar angeordnet, wobei sie in den Raum zwischen zwei Hauptelektroden gebracht wer den können. In dieser Stellung erfolgt die stärkste Beheizung der Schmelze.
Je mehr die Hilfselektroden von den Hauptelektroden entfernt werden, geht die Aufheizung des Bades langsamer vor sich.
Bei der Ofenform nach Fig. 6 sind die Hauptelektroden 30, 31, 32 und die Hilfs elektroden 33, 34 so angeordnet, dass immer eine Breitseite einer Hauptelektrode einer Breitseite einer Hilfselektrode gegenüber- steht, das heisst dass die zwei einander gegen überstehenden Breitseiten parallel zueinander sind.
Zu diesem Zweck sind die Hilfselek troden 33, 34 und die mittlere Hauptelektrode 31 im Querschnitt L-förmig ausgebildet, wäh rend die beiden äussern Hauptelektroden 30, 32 beispielsweise stabförmig ausgebildet sind und parallel zu den freien Seiten der Hilfs elektroden 33, 34 angeordnet sind. Die Ver bindung der Hilfselektroden untereinander erfolgt wiederum ausserhalb des Bades. Die Hilfselektroden sind geerdet; sie könnten aber mit dem Nulleiter des Stromnetzes ver bunden sein.
Sie können einzeln in der glei chen Richtung oder in entgegengesetzten Richtungen oder gemeinsam bewegt werden.
Eine andere Art der Anordnung der Hilfselektroden zeigt die Fig. 7. Die Hilfs elektroden 38, 39, 40 stehen mit ihrer Längs richtung parallel zu der Längsrichtung der Elektroden 35 bis 37. Sie werden innerhalb des Raumes zwischen den Hauptelektroden quer zur Längsrichtung im Pfeilsinn hin und her bewegt, wodurch die Temperatur der Schmelze zwischen je einer Hauptelektrode und der zugehörigen Hilfselektrode geändert werden kann.
In Fig. 8 ist eine Anordnung gezeigt, bei der sowohl die Hauptelektroden 41 bis 43 als auch die Hilfselektroden 44 bis 46, die an den Nulleiter des Stromnetzes angeschlos sen sind, feststehend angeordnet sind. Zur Regelung der Temperatur der Schmelze wer den leitende Körper 47 bis 49 in die Schmelze eingetaucht, wobei je. ein leitender Körper, im Beispiel eine Platte, einer Haupt- und einer Hilfselektrode zugeordnet ist. Die Plat ten 47 bis 49 können gegenüber den fest stehenden Elektroden verschoben werden, wie die eingezeichneten Pfeile- andeuten.
Die Be wegung der Platten kann gemeinsam oder auch einzeln stattfinden, beispielsweise wenn sich im Betrieb des Salzbadofens herausge stellt hat, dass ein Teil der Schmelze stets stärker oder schwächer zu erhitzen ist als ein anderer Teil.
Die Fig. 9 bis 11 veranschaulichen Öfen zur Durchführung von Verfahren, nach wel- eben eine unmittelbare Veränderung des Ab standes zwischen den Hauptelektroden und der Behälterwand stattfindet. Bei diesen Ofen sind mehrere Elektroden der einen Sei tenwand des Behälters näher als den andern Seitenwänden angeordnet. Der Behälter 51 mit der Behälterwand 55 der Fig. 9 ist auf Rollen 52 oder dergleichen verschiebbar an geordnet. In die Salzschmelze tauchen Elek troden 53 ein, die an dem feststehenden Elek- trodenhalter 54 befestigt sind.
Durch Ver schiebung des Behälters 51 in Pfeilrichtung entweder von Hand oder selbsttätig, mecha nisch oder elektrisch, wird der Abstand zwi schen den Elektroden 53 und der Wand 55 des Behälters verändert, wodurch die Tem peratur der Schmelze in einfacher Weise ge regelt werden kann.
In Fig. 10 ist eine der Fig. 9 ähnliche Anordnung veranschaulicht, nur mit dem Unterschied, dass der Elektrodenhalter 56 mit den Elektroden 53 auf Rollen 57 gesetzt ist, während der Badbehälter 58 fest angeordnet ist.
Die Fig. 11 zeigt eine andere Möglichkeit, die Temperatur der Schmelze durch Ver ändern der Länge des Stromlinienweges der Elektroden zu regeln. In die Schmelze des Behälters 59 sind drei Elektroden 60, 61, 62 eingetaucht. Die Elektroden 60 und 62 sind nichtleitend durch einen gemeinsamen Halter 63 miteinander verbunden. Hierbei ist der Halter 63 mit den Elektroden 60, 62 einer seits und die mittlere Elektrode 61 ander seits gegenüber der leitenden Behälterwand 64 beliebig verstellbar, beispielsweise derart, dass die Aussenelektroden 60, 62 in grösserem Abstand von der Wand 64 liegen als die Elektrode 61. Auf diese Weise kann man die Badtemperatur beliebig und leicht einregu lieren.
Process for regulating the temperature of heated salt melts, - to which the electrical current is supplied by means of electrodes. The invention relates to a process for controlling the temperature of; heated molten salt baths to which the elec trical current is fed by means of electrodes, the salt bath itself being used as a heating resistor. Such molten salts are used to remunerate or cement metals. As baths, for example, chloride, nitrate or cyanide baths are used.
Since the material to be immersed in the melt is at room temperature, the melt is greatly cooled when the material is immersed. By. The strong temperature fluctuations in the baths caused in this way make it necessary to expose items of the same type to be treated one after the other for different treatment periods in order to achieve a uniform remuneration or. to achieve even cementing.
This leads to inconveniences, especially in large-scale operations, especially in assembly line operations. It is therefore desirable that the temperature of the melt is kept constant or. the temperature of the melt can be easily and quickly brought to the required level.
According to the invention, the control of the temperature of electrically heated molten salt baths to which the current is supplied by means of immersed electrodes is carried out by changing the length of the current path running between electrodes of different potential in the molten salt during operation of the salt bath furnace becomes. If the length of this current path is shortened, the resistance given by the melt is reduced,
and it is followed by a stronger heating by the increasing current. Conversely, if the length of the current path is increased, the resistance is increased and the salt and clay bath is less heated. The change in the length of the current path can be achieved in various ways.
Advantageously, bodies with an electrical conductivity which is greater than that of the molten salt, preferably displaceable in the horizontal direction, are immersed in the current path running between electrodes. If, for example, the container wall of the furnace is made of conductive material and is a secondary or auxiliary electrode to the electrodes immersed in the melt, the conductive body, which is in no conductive connection with the electrodes or with the container wall, can be between the Electrodes and the container wall are immersed in the melt and moved in the horizontal direction to control the temperature of the melt.
Here, the current going from the electrodes to the container wall is intercepted by the lei border body and the length of the current path going through the melt is shortened, which results in more intense heating. Depending on the distance between the conductive body and the electrodes, the melt is heated to different degrees. The deeper immersion respectively. Pulling up the conductive body and moving it horizontally in the direction of the wall or away from the wall, can be done actively and preferably as a function of the temperature of the melt.
Highly conductive materials are used for the body, e.g. B. nickel, copper, iron, steel, pure or plated. The shape of the body can be arbitrary. They will advantageously be designed as plates or the like. It is advisable to taper the plates downwards in a wedge shape, as more and more current flows from top to bottom in the melt to the container wall and thus less and less current flows in the electrode towards the end: The plates can have perforations at suitable points so that they can be moved easily in the melt.
In salt bath ovens with a pair of electrodes, in which the container wall can optionally be made of non-conductive material, the temperature can be regulated by the conductive body connected between the electrodes by the conductive body, which has its longitudinal axis parallel to the longitudinal axes the electrodes is directed, uni an axis perpendicular to its longitudinal axis is pivoted so that the ends of the conductive body come closer to the electrodes by pivoting and in this way the resistance between the electrodes is changed.
But you can also connect two separate, conductively connected plates between the electrodes. To regulate the temperature of the melt, one of these plates is moved closer to one electrode and the other to the other electrode or moved away from it. In this way, the resistance given by the molten salt between the electrodes can be reduced or increased.
Another embodiment of the method for regulating the temperature according to the invention is that, in addition to the main electrodes, special auxiliary electrodes, which are either grounded or connected to the neutral conductor of the power supply, are immersed in the melt, adjustable, preferably displaceable in the horizontal direction. Due to the movable auxiliary electric, the current flow between the electrodes can be deflected as desired. to be influenced.
The auxiliary electrodes can be adjusted in any way. The auxiliary electrodes can be displaced with respect to the main electrodes in the horizontal direction or in the vertical direction or in both directions. Here, the auxiliary electrodes can be moved individually, several or all together, depending on the conditions of the bath. To adjust several auxiliary electrodes, these are expediently rigidly connected to one another, the connection only being made outside of the melt. The connection is usually not conductive. In exceptional cases, the connection can also be made conductive.
This depends on the number and arrangement of the main electrodes.
The design of the auxiliary electrodes depends on the individual case and the shape of the main electrodes immersed. The auxiliary electrodes are expediently arranged in such a way that the current flow passes from one of their broad sides to the main electrode. If the arrangement were made so that a narrow side of the auxiliary electrode is opposite a broad side of the main electrode, for example, the current would only emerge at a very narrow point and at the giant, which results in local overheating. It is therefore advisable to contrast the main and auxiliary electrodes with their wide surfaces and to move them against one another in the direction perpendicular to these surfaces.
Advantageously, whoever moves the auxiliary electrodes in the space between two main electrodes.
Another possibility of regulating the temperature of the molten salt consists in assigning an auxiliary electrode to each main electrode, which is connected, for example, to the neutral conductor of the power grid. To change the resistance from the main electrode to the auxiliary electrode, a plate made of conductive material is then immersed in the melt, which is opposite the main and auxiliary electrode; which are preferably fixed before, is displaceable bar. In this way, the resistance is the melt between the main and the auxiliary electrode changed, whereby a more or less strong heating of the Ba takes place.
Another type of temperature control of molten salt heated by electrodes is obtained if the distances between the electrodes or the conductive container wall are changed by moving the electrodes. To change this distance, the wheel container is preferably moved relative to the fixed electrodes. But you can also make the immersed electrodes in the molten salt in their distance to the bath tank adjustable.
It is advantageous, the change in the stand between the immersed Elek electrodes and the container wall BEZW. the movement of the bath tank automatically depending on the temperature of the molten salt. For example, the bath container can be placed on rollers.
The bath container can be moved back and forth mechanically or electrically, with this movement being controlled by a thermostat which measures the temperature of the molten salt, preferably at the point where the objects to be treated are immersed.
It is known per se to arrange parts of a central electrode so that they can be moved relative to one another and are adjustable. However, such an adjustment takes place only during the heating period of the salt bath furnace, the center electrode being mechanically and electrically subdivided, d. H. the center electrode be consists of two parts, which during the on. heating function as a positive and a negative electrode and can be moved against each other.
After the salt has melted, the parts of the ignition electrode immersed in the middle of the bath are electrically connected in parallel. There is no adjustment in the operating state. It has no effect on the change in temperature even in the case of the known arrangement.
With the method according to the invention it can not only be achieved that * the temperature of both the entire bath content and, if necessary, only individual sections of the bath can be adjusted depending on the desired heating of the melt, but it is also possible to control the passage of current and the heating of the melt the conduction coefficient of the salt or salt used. Salt mixture melt in a suitable manner to adapt.
The flow of current can also be directed in the desired manner with respect to the objects to be treated that are immersed in the melt, so that the space of the bath intended for the objects can be kept essentially free of the passage of current even when objects are immersed.
The drawing illustrates schematically several embodiments of the subject invention He.
Figures 1 to 4 show four different embodiments of the use of immersed. Conductive bodies for regulating the temperature in a schematic representation, in plan view of the bath tank and the immersed electrodes.
5 to 8 illustrate various arrangements and configurations of the electrodes and auxiliary electrodes in a schematic representation, in particular only a section of the salt bath furnace is shown in plan view.
9 to 11 embodiment examples are shown which relate to the regulation of the temperature by directly changing the distance between the immersed electrodes and the container wall.
In the melt of the container with the container wall 1 (Fig. 1) there are three electrodes 2, 3, 4 connected to a three-phase network. The container wall 1 is made of conductive material. In this arrangement, the current is essentially direct from the electrodes to the lei border container wall 1 through the melt. In this space, a conductive, displaceable in the direction of the arrow body 5, z. B. a mild steel plate, immersed in the melt.
The plate 5 now absorbs the currents otherwise leading to the container wall 1, and the shortening of the space between the electrodes and the plate 5 causes the current to increase, which results in faster heating of the melt. The shift ben the plate 5 can happen automatically by mechanical or electrical means depending on the temperature of the melt ge.
If there are constant conditions such that, for example, the middle room of the bath always has to be heated more than the side rooms, the plate 5 can for example be bent in such a way that it is always closer to the electrode 3 than the electrodes 2 and 4, It does not matter which position the plate occupies in the space between the electrodes and the container wall.
In Fig. 2, another arrangement of the electrodes and the conductive body is shown. The electrodes 6, 7, 8 are with their broad sides parallel to the narrow wall 1 'of the container. The conductive body 9, which is essentially designed as a plate, is provided with lugs 10, 11, 12 by which the electrodes are angularly encompassed. The conductive body 9 can now be moved in the direction of arrow 13 or 14 or at the same time in both directions.
In this way you have it in hand, the melt to different degrees not only in the space between the electrodes and the container wall 1, but also in the space between the electrodes and the approaches 10 to 12 to heat, which in some cases of Can be an advantage.
3 illustrates a possibility of regulating the temperature of the bath by changing the position of the conductive body immersed in the melt with a pair of electrodes connected to alternating current. The two electrodes 16 and 17 are immersed in the container 15. The conductive body 18 is located between the electrodes. This body can be rotated or pivoted so that it can be brought into the position shown in broken lines.
In the latter position, the resistance of the melt between the electrodes 16 and 17 is much smaller than in the position shown in full lines, since the En of the conductive body 18 compared to the position shown in full lines, the electrodes are brought much closer ge . The current therefore only needs to go the short way from the electrodes to the ends of the conductive body through the melt, which results in greater heating of the melt.
Of course, the conductive body 18 can assume any intermediate position, as a result of which the temperature of the melt can be easily regulated. As far as possible, the body 18 can also be adjustable in height. In addition, it can have openings of any type or be designed in a V-shape, so that the change in the resistance between the electrodes can also be controlled by immersing the conductive, V-shaped body deeply or less deeply.
Another way of regulating the temperature in baths operating with alternating current is shown in FIG. To guide the body include two plates 19, 20; which are conductively connected to one another by a rail 21, the rail being located outside of the melt. The plates 19 and 20 can now be attached to the rail to the electrodes. 16 and 17 are shifted, whereby the path of the current through the melt is shortened. The movement of the plates can, in turn, follow automatically, depending on the temperature of the melt. The height of the plates can also be adjusted.
The electrodes 22, 23, 24 immersed in the molten salt of the tub according to FIG. 5 are connected, for example, to a three-phase network. The auxiliary electrodes 25 and 26 are also immersed in the melt. They are, for example, firmly connected outside the melt by the bracket 27 and are ruled out to the neutral conductor of the power grid. The auxiliary electrodes are arranged to be movable in the direction of the arrow, and they can be brought into the space between two main electrodes. In this position, the melt is heated most strongly.
The more the auxiliary electrodes are removed from the main electrodes, the more slowly the bath will heat up.
In the furnace shape according to FIG. 6, the main electrodes 30, 31, 32 and the auxiliary electrodes 33, 34 are arranged so that one broad side of a main electrode is always opposite a broad side of an auxiliary electrode, i.e. the two opposite broad sides are parallel to one another are.
For this purpose, the auxiliary electrodes 33, 34 and the central main electrode 31 are L-shaped in cross-section, while the two outer main electrodes 30, 32 are, for example, rod-shaped and are arranged parallel to the free sides of the auxiliary electrodes 33, 34. The connection between the auxiliary electrodes takes place outside of the bath. The auxiliary electrodes are earthed; but they could be connected to the neutral of the power grid.
They can be moved individually in the same direction or in opposite directions or together.
Another type of arrangement of the auxiliary electrodes is shown in FIG. 7. The auxiliary electrodes 38, 39, 40 are parallel to the longitudinal direction of the electrodes 35 to 37 with their longitudinal direction. They are within the space between the main electrodes transversely to the longitudinal direction in the direction of the arrow and moved forward, whereby the temperature of the melt between each main electrode and the associated auxiliary electrode can be changed.
In Fig. 8 an arrangement is shown in which both the main electrodes 41 to 43 and the auxiliary electrodes 44 to 46, which are ruled out to the neutral conductor of the power system, are fixedly arranged. To regulate the temperature of the melt who immersed the conductive body 47 to 49 in the melt, each. a conductive body, in the example a plate, is assigned to a main and an auxiliary electrode. The plates 47 to 49 can be shifted relative to the stationary electrodes, as indicated by the arrows.
The plates can be moved together or individually, for example if it has been found during operation of the salt bath furnace that part of the melt always needs to be heated more or less than another part.
9 to 11 illustrate ovens for carrying out processes according to which there is a direct change in the distance between the main electrodes and the container wall. In this furnace, several electrodes of one side wall of the container are arranged closer than the other side walls. The container 51 with the container wall 55 of FIG. 9 is slidably arranged on rollers 52 or the like. Electrodes 53, which are fastened to the stationary electrode holder 54, are immersed in the molten salt.
By moving the container 51 in the direction of the arrow either by hand or automatically, mechanically or electrically, the distance between the electrodes 53 and the wall 55 of the container is changed, whereby the temperature of the melt can be regulated in a simple manner.
FIG. 10 illustrates an arrangement similar to FIG. 9, only with the difference that the electrode holder 56 with the electrodes 53 is placed on rollers 57, while the bath container 58 is fixedly arranged.
11 shows another way of controlling the temperature of the melt by changing the length of the flow path of the electrodes. Three electrodes 60, 61, 62 are immersed in the melt of the container 59. The electrodes 60 and 62 are connected to one another in a non-conductive manner by a common holder 63. The holder 63 with the electrodes 60, 62 on the one hand and the middle electrode 61 on the other hand can be adjusted as required relative to the conductive container wall 64, for example such that the outer electrodes 60, 62 are at a greater distance from the wall 64 than the electrode 61. In this way you can regulate the bath temperature as desired and easily.