Verfahren und Einrichtung zur Beförderung geschmolzener Metalle hoher Temperatur bei elektrischen Induktionsöfen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eD e;ne Einrichtuno, zur Beförderun- #-eschmol- z2 t' n zener Metalle hoher Temperatur bei elektri- .sehen Induktionsöfen.
Die Beförderung von Flüssiakeiten und C ?n flüssigen Metallen, z. B. Queck-silber, bei ge- ,v,#ölnilichen Temperaturen erfolgt in der Regel mittels mechanisch betriebener Pumpen.
Diese Pumpen sind jedoch für den Trans port ",cschmolzener Metalle bei hohen Tem peraturen unbrauchbar, da die dem o,eschmol.- zenen, Metall aus-esetzten Teile sehr bald ab- werden. Daher ist der Transport vori 31etallen in flüssigem Zustand, der in vielen Fällen wünschenswert ist, auf solche Metalle die bei normalen oder niedrigen Temperaturen flüssig sind.
<B>Es</B> ist auch der Versuch o,L-maellt, wor- C den, --e,;climolzene Eisen mittels Gasdruckes <B>.</B> LI züi pumpen; die Folge waren jedoch Gas- anreicheruno,en in. dem Eisenbad, die das M.e- tall praktiseh, unbrauehbar machten.
Daher ist die Beförderun- von Metallen im flüssi-#en Zu- t' el sland mittels mechanisch betriebener Pumpen zur Zeit im wesentlichen auf Quecksilber, Blei. Na-nesium und ihre Le-ieruno,en beschränkt.
1)ie vorlie,-,ende, Erfinduno# bezweckt, die <B>C</B> ZD P3(,f#,rdertinu -#eselimolzener Metalle hoher Temperatur, z. B. Kupfer, Aluminium, Nickel, Eisen züi ermöglichen, ohne die oben angedeu- leten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
Die T#',rfin(liin-- benutzt für diese Zwecke ausschliesslich elektromagnetische Kraft impulse, die durch elektrische Ströme erzeugt werden.
Neue und wichtige Anwendungsgebiete der Erfinduno- eind z. B. folgende: <B>1.</B> Die Entleerung geschmolzener Metall bäder aus feststehenden Ofen und die Ver meidung der mit der Kippung oder dem Dre hen dieser Ofen verbundenen Schwierigkeiten.
2. Die Rührung von hochsehmelzenden Metallbädern in Flammöfen.
<B>3.</B> Die Verbesserung der Wärmeausnut zung und -leitung in Flammöfen durch Pumpen des Metallbades von kälteren in heissere Ofenzonen.
4. Der Transport des geschmolzenen Me- talles von einem Behälter in einen zweiten Behälter, wobei #diese Behälter als kommuni zierende Ofen oder Ofenkammern ausgebildet sein können.
<B>5.</B> Das Hebern des geschmolzenen Metall bades von einem in einen zweiten Behälter. <B>6.</B> Der Anlauf des Metalltransportes durch Hebern.
<B>7.</B> Die Überführung geschmolzener Me talle aus einem Schmelzofen in eine Giessform. Da die den Transport der geschmolzenen Metalle erfindungsgemäss bewirken-den elek- #n tromagnefischen Kräfte durch elektrisehe Ströme erzeugt werden, ist keine Schwierig- heit vorhanden, den Beginn des Pumpvorgan- Ues und seine Beendigung zu regeln, Die physikalischen Grundlagen, auf denen die Erfindung beruht, sind die folgenden:
Wenn ein elektrischer Strom durch. einen festen oder einen flüssigen Leiter geschickt -wird, dann wird in dein Leiter und in der Umgebung desselben ein magnetisches Kraft feld erzeugt. Die Erfindung macht ausschliess- liell jene Magnetkräfte nutzbar, die innerhall) des Leiters selbst entstehen.
Die Form dieses Feldes ist bei Anwen dung von Gleich- oder Wechselstrom im wesentlichen dieselbe. Infolge der gemein samen Wirkung der Stromelemente, die den Leiter durehfliessen und des erzeugten Ma gnetfeldes, das bekanntlich quer zu den Stromelementen wirkt, werden in dem Lei ter innere Kräfte erzeugt.
Wenn der Leiterein geschmolzenes Meta,11 ist, dann werden in dem Leiter elektromagne- tiselie Druckgradienten geschaffen, wodurch an gewissen Stellen Hochdruc#kzonen und an andern Tiefdruckzonen entstehen. Die elektro magnetischen Kräfte wirken in der Richtung des Mittelpunktes des Magnetfeldes, und ihre Rielituno, kann in einfacher Weise durch die bekannte Dreifingerregel ermittelt werden.
Die Kraftrichtung bleibt auch bei Anwen dung von Wechselstromstets die gleiche, und die Druckgradienten bleiben daher in dein geschmolzenen Metall ständig inder gleichen Richtung wirksam.
Die Wirksamkeit dieser elektromagneti.- sehen D:ruckkräfte wurde in wissenschaftlich überzeugender Weise zuerst von Dr. <B>E.</B> F. Northrup in einem Artikel erläutert, der in der ',Physical Review"<B>1907,</B> Seite 474ff. veröffentlicht ist; diese Druckkräfte werden gemeiniglich als der sogenannte "Pine-h- EffecÜ bezeichnet.
Eine Reihe von praktischen Nutzanwen dungen ist von diesem l,Pinch-Effect" ge macht worden, ohne dass aber jemals seine Eignung zum Pumpen von geschmolzenen Me tallen erwähnt wurde.
<I>Es</I> ist nun nicht einfaell, die Flüssigkeits drucke rechnerisch zu erfassen, die hierbei in dem Inneren eines geschmolzenen Leiters zn wirksam werden; indessen eine recht befrie- digende Annäherung kann erreicht werden, -wenn man die Bedingungen analysiert, die in einem langen Leiter mit kreisförmigem Querschnitt wirksam sind, durch den ein hoher Strom ge#schiekt wird und dessen Rückleitung sich in einer beträchtlichen Ent fernung befindet; in diesem Falle fällt der Mittelpunkt des Magnetfeldes mit dem geo metrischen Mittelpunkt eines Kreises zugam- men, der der Peripherie des Leiterquerschnit tes entspricht.
Die Flüssigkeitsdruake, welche clureh einen den kreisförmigen Leiter durchfliessen den Strom erzeugt werden, haben einen Nullwert an der Peripherie und erreichen einen Höchstwert in der Mitte. Sie wirken bekanntlich von der Mitte nach allen Rie-h- tungen-, ihre Verteilung ist schematisch in Fig. <B>1</B> der beigefügten Zeichnungen veran schaulicht, wobei die Kräfte für jeden Punkt innerhalb des Kreises m mit dem Radius r als senkrechte Pfeile angedeutet sind;
es sei" aber wohl verstanden, dass durch diese Art der Veransehaulichung de-r Kräfte nicht,der Ein druck geschaffen werden soll, dass sie alle in derselben Rialitung wirksam sind, so z. B. deutet der Pfeil<B>p</B> an, dass der Druck, welcher<B>"</B> in dem Punkt X wirksam ist, sich in einer .Entfernung a vom Mittelpunkt der Kreis fläche befindet.
Wenn die sämtlichen Flüssigkeitsdrucke in dieser Weise eingetragen werden, dann be- <B>E</B> finden sieh die Spitzen der Pfeile auf der Oberfläche des Rotationsparaboloides Z. Der Ma..ximumdruck P z,#, ist in der Mittelliiiie <B>A,</B> B des Paraboloides wirksam. Sein Wert ist:
EMI0002.0053
wobei Pmax dem Flüssigkeitsdruek in der Mittel linie in dyn/em', der Stromdichte in amp/em, und r dem Radius des Leiters in Zenti metern ist.
Der Wert für den Druck<B>p</B> in einem Zwi schenpunkt x innerhalb der Kreisfläche )a-, der sieh in einer radialen Entfernung x vom .#littelpunkt befindet, ist:
EMI0003.0002
Bei der Durchführung der Erfindung in <I>;n</I> der Praxis hat, es sich jedoch gezeigt, dass ,ne praktisch befriedigende Pumparbeit nicht erzielt werden hann, wenn nur die Höchst- (Imehe ausgenutzt werden.
Grössere Mengen <B>en</B> #on -eschmolzenein Metall können durch <I>n</I> Pumpen nur dann transportiert werden, wenn der Gesamtquerschnitt oder wenigstens der ,rössere, Teil des Gesamtquerschnittes des lieiters für die Pumparbeit nutzbar gemacht <B>r5</B> wird.
Urn unter diesen Umständen die verfüg- 1)aren Drucke zu erfassen, müssen die auf der m' fi#esainten Quersehniftsfläche des Kreises in verfügbaren Quersehnittskräfte errechnet werden.
Der gleiche Zweck wird erreicht, wenn man die Höhe des Zylinders bestimmt, -,veleber das rieiche Volumen und den uleichen t' 21 Padius hat wie das Paraboloid Z.
Dureh Integration wurde gefunden, dass der Querschnittsdruek
EMI0003.0038
(r -ieh der Hälfte des Höchstdruckes "ernäss "Ic <B>-</B> ZD der Gleichung ist.
Die in dieser Weise durch physikalische (-,'ese#tzmä#ssi,TI-leiten ermittelten Werte stim- iiien im wesentlichen mit den praktiseh erziel ten Ergebnissen der vorliegenden Pump- niethode überein, wie das im folgenden ge- zei--t wird.
<I>In</I> In den den Leiter führenden Kanälen, die in Verbinduno, mit der Erfinduno, benutzi werden, ist nun das erzeugte Magnetfeld liäufig unsymmetrisch ausgebildet; dem- n ZD Olemäss wird der -Mittelpunkt der magnetischen Kraftlinie sieh ausserhalb des geometrischen Mittelpunktes eines Kreises befinden, in die- sein Falle wird sieh auch das Druckmaximum in einer zum Mittelpunkt des Feldes exzen- trisehen Lage befinden..
Die Anwendung elektromagnetischer Kräfte ist zum Pumpen von flüssigen Leitern bei normalen Temperaturen, wie z. B. Quecksilber, bekannt. Indessen sind bei diesen bekannten Methoden und Einrichtungen die elektro magnetischen Be.wegungsimpulse# dein flüs- ,sigen Leiter mit Hilfe von Magneten oder Metallelektroden direkt zugeführt worden.
Unter Nutzanwendung des gleichen Prin zips der direkten Stromführung sind Rohre für den Transportdes Leiters in horizontaler Richtung mit Schlitzen versehen worden, und die Strom führenden Elektroden sind durch diese Schlitze dem Leiter direkt zugeführt.
In allen diesen bekannten Einrichtuno,en ist daher der Strom quer zur Transportrich tung des flüssigen Leiters wirksam.
Die, Erfindung--bedeutet eine, prinzipielle Abkehr von dem bekannten Transport flüs siger Leiter mittels elektromagnetischer Kräfte, welche infolge der direkten Strom zuführung offensichtlich für den Transport- von bei hohen Temperaturen schmelzenden Metallen, wie z. B. geschmolzenem Eisen. Kupfer, Aluminium, Nickel und ihren Legie- runuen unbrauchbar sind.
Es musste daher eine prinzipiell verschie dene und wesentlich wirksamere Methode der .i# usnutzung des magnetischen Kraftfeldes an gewendet werden, welche mit den in ge schmolzenem Metall indirekt geschaffenen Druckunterschieden arbeitet und nicht mit ,den durch Elektroden oder Magneten direkt erzeugten Kraftfeldern.
Daher benutzt die Erfindung das Prinzip der indirekten Erzeuouno, von inneren Flüssiu- heitsdruchen wie dies in Fig. <B>1</B> veranschau licht ist, wobei die Trausportrichtung des ge schmolzenen Metalles die gleiche ist wie die L-tromrie.htuno" im Gegensatz zur bekannten, Praxis, wo die Kraftfeldlinien den flüssigen Leiter quer zur Transport- oder Flussrichtung, durchschneiden. Dieses Ziel ist erreicht dureln Anwendung von Strominduktion.
In dieser Weise ist es möglich, jene hohen Stromdichteil i in dem Leiter zu konzentrieren, die für eine ,erfolgreiche Durchführungder Erfindung not wendig sind und wo Ströme angewendet.
<B>C -</B> .- <B>-</B> -- <B>- - - - -</B> werden von ungefähr<B>10 000</B> bis<B>100 000</B> amp und Stromdiellten von ungefähr<B>900</B> bis 2000 a.mp/em#.
In Übereinstimmung mit den oben ange führten Gleichungen steigt der Innendruch mit dem Quadrat "der Stromdichten; da-her können mit entsprechenden Stromdichten jene hohen Drucke erzielt werden, welche zur Be förderung schwerer Metalle erforderlich sind.
Da anderseits der Pumpimpuls vorwie gend in der Mittelpartie des ssshmelzflüssigen Leiters wirksam ist, bleibt das Metall im wesentlichen gasfrei im Vergleich zu dein Ausgangssehmelzbad, vor dem das Metall ge pumpt wird.
Die Existenz innerer Flüssigkeitsdrucke in den Schmelzkanäien von Induktionsöfen ist auf Grund der intensiven Rührwirkung in denselben allgemein bekannt; trotzdem ist nie mals eine Anregung bekanntgeworden, diese -Flüssigkeitsdrucke für dei! Transport von hochschmelzenden Metallen durch Pumpen auszunutzen.
Zwischen der Zirkulation eines Metall bades durch die Schmelzrinne bzw. die die selbe 'bildenden Sehmelzkanäle eines kern losen Induktionsofens und dem Vorgang nach der Erfindung herrscht auch insofern ein wesentlicher Unterschied, als in dem Ofen das Metall in einer Badzone verbleibt, die dem Einfluss derülektromagnetischen Druckkräfte direkt und ständig ausgesetzt ist. Das Metall wird hier im Geuensatz zur Erfindung nicht von einer Überdruckzone in eine Zone trans portiert, die von dem t'berdruck im wesent lichen oder völlig frei ist.
Es wurde im früheren bereits darauf hin gewiesen, dass, wenn ein Strom einen ge schmolzenen Leiter durchfliesst, innere Druche geschaffen werden, die zu dem normalen Flüssigkeitsdruaken, die an jedem Einzel punkt des Leiters herrschen, dazutreten und sich zu denselben addieren.
'W'enn nun ein Rohr mit dem einen Ende an einer Stelle des Metallbades angeordnet wird, wo ein Flüssigkeitsüberdruck. herrscht und mit dem andern Ende an eine. Stelle im Metallbad o er ausserhalb #desse Ibe la <B>,</B> wo die- ser zusätzliche Druck nicht vorhanden ist, dann muss das Metall in dein Rohr vor der ersten zu der zweiten Stelle fliessen.
Wenn der Strom unterbrochen wird, muss auch der Transport des Metalles aufhören. Eine wirksame Pumpenleistung kann daher erzielt werden, wenn mittels eines Rohres oder äquivalenten Mittels eine Verbindung geschaffen wird, zwischen dein Ort mit dem elektromagnetisch, geschaffenen Überdruel-, und einem Platz, wo normaler Flüssigkeits druck herrscht.
Demzufolge beruht die Erfindung darauf, dass bei höheren Temperaturen schmelzende Metalle, wie z. B. Eisen, mittels eines Rohres Kupfer, Aluminium, Nickel und ihre Legie rungen aus einer in dem geschmolzenen Me tallbade durch Strominduktion 'geschaffenen tieferen Überdruckzone in eine höhere Zone gepumpt werden, die von der Strominduktioa und dem dadurch geschaffenen Überdruck im wesentlichen frei ist.
Der mit unterer Schmelzrinne versehene, Induktioneofen eignet sich daher besonders gut für die Durchführung der Erfindung indem die Schmelzrinne dieses Ofens der natürliche Ort für die Erzeugung des durch die Strominduktion geschaffenen Überdruk- kes ist.
Die Entleerung des geschmolzenen Me- fallbades aus Induktionsöfei! dieser Art ist bekanntlich ein äusserst schwieriges Problem. und viele Versuche sind bekannt-eworden. die damit -verbundenen Schwierigkeiten zu beseitigen. Trotzdem Induktionsöfen dieser Art seit mehr als ungefähr<B>35</B> Jahren be kannt sind, ist das Kippen der Ofen die be liebteste Methode zur Entfernung des Metall bades geblieben.
Anderseits ist es jedem Fach mann bekannt, welche grossen Schwierigkeiten das Kippen dieser mit flüssigem Metall ge füllten Ofen bietet und dass kostspielige Ein richtungen nötig sind, um das Kippen der Ofen zu ermöolichen; dazu kommt, dass das selbe notgedrungener Weise eine Unterbre chung des Ofenbetriebes zur Folge hat.
In der Tat 'bilden diese Schwierigkeiten eine der Hauptursachen dafür, dass diese In.- dtilitionsöfen trotz ihrer wesentlichen Vorteile iweh keine grössere Anwendung in der Indu- rie --efunden haben. Aus diesem Grunde be- fIf-litet die Erfindung in ihrer Anwendung auf Induktionsöfen mit unterer Schmelzrinne (einen besonders bemerkenswerten Fortschritt.
Die vorerwähnte Überdruckzone befindet Sieb hier an jenen Stellen innerhalb des Ofens, wo die o,rösste Stromkonzentration vor- burrscht; wo das nicht der Fall ist, ist auch <B>1'</B> keine Eberdruchzone vorhanden. In einem lnduktionsofen mit unterer Schmelzrinne be findet sich diese hohe Schmelzkonzentration vorwic-,end in den die Rille bildenden Ka- n nälen sowie in der Bodenpartie des Herdes bzw. einer Bodenrinne, welche die obern En den der Kanäle verbindet.
Es würde für die Zweeke der vorlie"enden Erfindunc nutzlos sein, eine Stelle innerhalb der Sehmelzrinne durch ein Rohr mit einer andern Stelle inner halb derselben zu verbinden, weil in diesem Falle Stellen von wesentlich gleicher Strom konzentration und dementsprechend[ gleichen Überdruckverhältnissen verbunden würden.
Die notwen#di-,e Stromkonzentration kann <B>kn</B> iii jedem mit Strominduktion betriebenen Ofen, das heisst also sowohl in Induktionsöfen init unterer Schmelzrinne als auch kernlosen Induktionsöfen und solchen mit oberer offener Rin-zone erzielt werden.
<B>m</B> Indessen eignet sich aus den erörterten (T'ründen der Ofen mit unterer Schmelzrinne am besten für die Durchführuno, der Erfin dung. In diesen Ofen befindet sieh der weit- ans grösste Teil des Metallbades in einem Herd, der mit der untern Sehmelzrinne ver bunden ist, die von einem oder mehreren Transformatorancirdnun,gen beeinflusst ist. In dieser Schmelzrinne können bekanntlieli sehr hohe Stromkonzentrationen erzielt werden.
Zur praktischen Ausführung der Erfin dung in diesen Ofen kann eine hohe Pump e, leistung in der Weise erzielt werden, dass ein <B>e5</B> ,ueseliniolzenes Metallbad in dem Herde des Ofens gehalten und der metallische Kontakt innerhalb der untern Selimelzrinne durch Ein führung eines feuerfesten, vorzugsweise gut t3 leitenden Rohres in den Stromfluss der Schmelzrinne unterbrochen wird. Die Folge ist, dass das Metall durch ein Rohr aus der Schmelzrinne zu einer Stelle ausserhalb des Herdes gepumpt werden kann.
Auf diese Weise kann ein kontinuierlich wirkender Brun nen von ueschmolzenem Metall erzielt werden.
Die Erfindung sei beispielsweise an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläu tert.
Fig. <B>1</B> zeigt, wie bereits erwähnt, die Flüs- e3igkeitsdrucke, die bei der Ausführung des Verfahrens nach der Erfinduno, erzeugt wer den; Fi-% 2 ist ein senkrechter Querschnitt durch einen mit unterer Schmelzrinne ver- sehenen Induktionssahmelzofen für die Ent leerung des Metallbades; Fig. <B>3</B> ist ein senkrechter Schnitt dieses Ofens entlano, der Linie<B>3-3</B> der Fig. 2;
Fiu. 4 und<B>6</B> sind senkrechte Querschnitte von weiteren Ausführungsformen von Induk tionsöfen zur Ausführung des Erfindungs gemässen Verfahrens-, Fig. <B>5</B> und<B>7</B> sind #senkreehte Querschnitte entlang der Linien<B>5-5</B> und<B>7-7</B> der Fig. 4 und<B>6;</B> Tig. <B>8</B> ist ein senkrechter Querschnitt eines Doppelofens, wobei der grössere Ofen zum Schmelzen des Metalles und,der kleinere Ofen zum Giessen bestimmt ist; nur der Giessofen ist mit der erfindungsgemäss ausgebildeten Pumpeinriehtung versehen.
Der in den Fig. <B>2</B> und<B>3</B> gezeigte Induk tionsofen besteht in üblicher Weise aus einem Herd<B>30</B> für das geschmolzene Metall. Der Ofen ist von einem Gehäuse<B>31</B> umgeben, das mit einem feuerfesten Futter<B>32</B> versehen ist.
Die Blöcke<B>33,</B> die auch von dem Ge häuse<B>31</B> umsehlossen sind, befinden sich unterhalb des Herdes<B>30.</B> Eine Transfor- matoreinrichtung, bestehend aus den Primär spulen<B>1,</B> 2 und dem Eisenkern<B>3,</B> ist in üblicher Weise voroesehen zu dem Zwecke, der aus den Seitenkanälen 4,<B>5</B> dem Mittel kanal<B>7</B> und dem Bodenhanal <B>6</B> bestehenden Schmelzrinne einen hochgespannten Wechsel strom zuzuführen. In den obern Enden der Kanäle 4,<B>5, 7</B> ist im Herd<B>30</B> eine Boden rinne 34 vorgesehen.
Ein Puinpenro-hr <B>8,</B> bestehend aus einem gegen das geschmolzene Metall widerstands fähigen stromleitenden Material, z. B. Graphit oder Karborundum, ist in den Mittelkanal<B>7</B> eingeführt-, derart, dass der Fluss des Metalles aus dem obern Ende des Kanals in den Herd <B>30</B> unterbrochen ist, da das Rohr ziemlich dicht an die Innenwandung des Kanals<B>7</B> an liegt. Das Ruhr<B>8</B> bildet daher eine Verlän gerung des Kanals<B>7</B> nach oben hin.
Es unter bricht den metallischen Kontakt innerhalb der die Leitung für den Sekundärstrom des Transformators bildenden Sehmelzrinne. Der gesamte induzierte Strom muss daher durch die Wand des Rohres<B>8</B> hindurchgehen.
Im Betriebe des Ofens wird in der Schmelzrinne ein starker Strom induziert; infolgedessen wird in dem Kanal<B>7</B> und durch den in dem untern Rohrende erzeugten innern Überdruck das Metall in der Richtung des Pfeils <B>16</B> durch das Rohr transportiert und das transportierte Metall durch das in die obem Enden der Kanäle 4,<B>5</B> aus dein Herde tretende Metall ergänzt. Das transportierte Metall gelangt in Zonen des Ofens, die, von Strominduktion im wesentlichen frei sind und in denen ein im wesentlichen normaler Flüs sigkeitsdruck herrscht.
Durch den Unterschied des Flüssigkeitsdruckes wird die Pumpwir- kung erzeugt, deren Grösse durch Regulierung des Stromes und Querschnittsdimensionierung des Kanals<B>7</B> geregelt werden kann.
Der in den Fig. 4 und<B>5</B> dargestellte In- duktion-sofen ist dem in den Fig. 2<B>und 3</B> dargestellten sehr Ihnlich, weshalb gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind.
Der Unterschied gegenüber dem vorge schriebenen Ofen besteht darin, dass das Pum- penrahr <B>8</B> in der Bodenrinne 34 endet. Das andere Ende des Rohres führt nach einer Giessform<B>26.</B>
Die Fig. <B>6</B> und<B>7</B> stellen eine weitere Va riante des Induktionsofens dar.
Eine detaillierte Beschreibung des Ofens --ist daher nicht erforderlich. Der Ofen besitzt einen entfernbaren Stop f en<B>11</B> und eine Giessschnauze<B>10,</B> welche aus feuerfestem Material hergestellt sind.
Das Metall, das in senkrechter Richtung aus dem Mittelkanal<B>7</B> in das Rohr<B>8</B> ge drückt wird, wird mittels des gebogenen Ka nals<B>33</B> in eine der Horizontalen angenäherte Flussrichtung gebracht.
Der Stopfen<B>11</B> dient dazu, das Rohr<B>8</B> zu inspizieren und eventuell zu reinigen.
Die entfernbaren Stopfen<B>13</B> ermöglichen den Zugang zu dem horizontalen Kanal<B>6.</B> Ein Gebläse 14 bewirkt die Kühlung der Primärspulen<B>1,</B> 2.
Das Pumpenrohr<B>8</B> ist an der Stelle<B>15</B> geteilt; die aus dem obern Rohrteil, den Stop fen<B>11</B> und der Giessschnauze <B>10</B> bestehende Einheit kann daher bequem aus dem Ofen entfernt werden. In dem Masse als der Ofen mit Metall beschickt wird, kann dasselbe in der eben beschriebenen Weise durch Pumpen aus dem Ofen entleert werden.
Dieses Purapverfahren ist in einem Ofen in sehr befriedigender Weise praktisch aus geführt worden, wo der Mittelkanal einen Querschnitt von<B>50</B> am# hatte und ein Strom von<B>30000</B> Amp. angewendet wurde. Das Rohr<B>8</B> hatte einen Querschnitt von<B>30</B> em2. und das aus geschmolzenem Aluminium be stehende Bad wurde über einem Niveauunter schied von<B>15</B> cm mit einer Geschwindigkeit von<B>150 kg</B> pro Minute ausgetragen.
Durch Verringerung des Kanalquerschnit- tes konnte mit einem Rohr, das einen Durch messer von<B>2,5</B> cm hatte, eine Pumpenhöhe von<B>90</B> cm überwunden werden.
Bei einer Pumphöhe von<B>60</B> ein konnte ein MetaIlfluss von<B>60</B> bis<B>90 kg</B> pro, Minute aufrechterhalten werden.
Eine weitere Ausführungsform der Er findung ist in Fig. <B>8</B> gezeigt, welche das Gie- Beu von Metallen aug einem mit der beschrie benen Pumpanordnung vereehenen Ofen ver anschaulicht.
Diese Ausführungsform ist von besonderer Bedeutung für das Giessen in permanente For men. Ein grosser Schmelzofen<B>A</B> und ein klei- m,r Ofen<B>B</B> sind zu einem Doppelofenaggregat Das Metall, z.
B. Aluminiumblöcke, wer- (lun kontinuierlich in den Schmelzofen<B>A</B> (-baruiert; das o#eschmolzene 1%,letall wird durch (4a feuerfestes Rohr<B>18</B> in den Giessofen B Die Badhöhen <B>1.9,</B> 20 bcfinden auf im wesentlichen --leicher Höhe, in (1f-iii das Metall im Verhältnis zur Giess- ("(,.,#eliwinuliukeit in den Ofen<B>A</B> char-,
iei-t Die Temperatur wird in der bei diesen hiduktionsöfen üblichen Weise o,ere,elt.
<I>?n</I> L, Die Pumpvorrichtung B besteht aus einem niit Primärspule 21 und Eisenkern 22 ver- --Ajenen Indi--tktionsapparat, der mit einer un tern Schmelzrinne<B>23,</B> 24,<B>25</B> versehen ist. 1)er Stopfen<B>'28</B> dient zur Beobachtung Lind des Kanals<B>25.</B>
Ein gebogenes Pumpenrohr<B>297</B> ist mit dem t' zn (4nen Ende in dein Kanal 24 eino,eführt; das iindere Ende führt aus dem Giessofen B nach <B>der</B> Giessform<B>9-6.</B>
Sobald die Stromzuführung beginnt, wird <B>das</B> Metall in der durch die Pfeile<B>'29</B> ange- zei-ten Riehtung in die Giessform gepumpt.
Das; Rohr<B>27</B> hat hier einen kleineren (Iiier#;c,hnit,t -als der Querschnitt des Kanals Ist. Daher wird der Querschnitt des Flüssig- lzc#itsdruelz-es wesentlich höher sein als in der Grleiehung <B>3</B> zum Ausdruck gebracht ist.
Dr-r Vorteil dieser Einrichtun,2 besteht anderseits darin, dass eine kleine Menge von <B>0</B> #%lc#tall ans dem Kanal '24 in den fenherd <B>30</B> -elan-en kann.
Daher wird eine geringe <I>er</I> eD von Strom durch die Primär- und Se- hundfäranordnun-, fliessen, welcher Strom- durclifluss (-"enüyt, um Wärmeausstrahlungs- verluste auszucleichen und das Einfrieren des .#I.r-talles in der Pumpeinrichtung B zu ver hindern.
Die erforderliche Strommenge für den Be- Irieb der Primärspule '21 und für die Pump- ;trbeit muss ständi- zu-eführt werden. Eine C C wenn auch beschränkte Zirkulation des ge- seliinolzenen Metalles ans dem Kanal 24 in den Herd<B>30</B> wird daher ständig staftfinden. Wenn das Rohr<B>27</B> den Kanal 24 voll-. kommen ab3chliesst, dann könnte es passieren, dass die Temperatur in dem Rohr übermässig ansteigt.
In diesem Falle, wo der Mtetallkontakt der Sekundäranordnuno, nicht vollkommen unter brochen ist, könnte das Rohr<B>27</B> beispielsweise auch aus geschmolzener Tünerde bestehen.
Das INIetallniveau in dem Rohr<B>27</B> kann durch entsprechende Stromzuführuno, zu der Primärspule 21 geregelt werden. In allen Fällen muss für eine genügende Stromzufüh- runu o-esorgt werden, welche Ausstrahlungs verluste ausgleicht. Der zum Pumpen erfor derliche Überdruek kann durch einen Reou- liertransformator oder einen Generator mit kontrollierter Erregung leicht eingestellt wer den.
In dieser Weise können selbst kleine Me- tallmencen nacheinander in die Giessform ge pumpt werden.
Der Vorteil gegenüber dem Kippen des <B>?D</B> Ofens ist hier besonders offenbar. Ein wei terer Vorteil besteht darin, dass das Metall vom Boden des Ofens ausgetragen wird und daher von Sehlaeken und von Schaum frei i.st.