Steuereinrichtung an einem Schmelzofen Bei der Herstellung von feuerfester Wolle für Isolationszweeke wird das bei sehr hoher Temperatur schmelzende Material, z. B. Kao lin, im wesentlichen kontinuierlich in einen Schmelzofen gegeben, wobei es sieh beim Sehmelzofen um einen Liehtbogen- oder Wi derstandsofen handeln kann, und die Schmelze kontinuierlich durch einen Auslass entnom men. Die Schmelze wird dann geblasen oder auf andere Weise zur Herstellung von feuer fester Wolle behandelt.
Um diese Operation erfolgreich durehzu- führen, ist es nötig, dass die Schmelze am Aus- lass einen bestimmten Flüssigkeitsgrad hat, der seinerseits von der Temperatur dieser Schmelze am ALislass abhängt.
Die Erfindung bezweckt, eine Steuereinriehtung zu schaffen, mit wel- eher diese Temperatur auf einem dem ge wünschten Flüssigkeitsgrad entsprechenden Wert gehalten werden kann, aber die An- wen(lun.- dieser Steuiereinriehtung ist keines- we-s auf den Fall beschränkt, dass leuer- feste Wolle hergestellt werden soll.
Die Steuereinriehtung naeh der Erfin- diin- zeichnet sieh dadurch aus, dass am Aus- lass für die Schmelze eine wenigstens von der Temperatur der aus dem Ofen austreten den S'elinie17e beeinflusste elektrische Vorrieh- tun,- vorgesehen ist, mittels welcher die Ener- gieziifiibr zu mindestens einem Teil der Ofen- hei.zung so gesteuert wird,
dass bei steigender Austrittstemperatur die Energiezufuhr ver- ringert, bei sinkender Austrittstemperatur da gegen erhöht wird, -um diese Temperatur auf einem dem gewünschten Flüssigkeitsgrad der: austretenden Schmelze entsprechenden Wert zu halten.
Züm besseren Verständnis der Erfindung wird eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes im Zusammenhafig, <B>C</B> mit den beigelegten Zeichnungen beschrieben. <B>Es</B> zeigt: Fig. <B>-1</B> ein Bloekschema der Steuereinrich tung und Fig. 2 ein Schaltungsschema dieser Steuer einrichtung.
In Fig. <B>1</B> besteht ein Sehmelzofen <B>10</B> für feuerfestes Material aus einem Metallgehäuse <B>11</B> mit einer feuerfesten Ausmauerung 12. Der Ofen<B>10</B> ist unten mit einem Stichloch<B>13</B> ver sehen, das zu einer Auslassdüse 14 aus Metall führt, welche, wenn nötig, ausgemauert sein kann. Der Ofen<B>10</B> kann ein Lichtbogen- oder Widerstandsofen sein, und die Hauptheizein- richtung dafür ist nicht dargestellt.
Das feuerfeste Material, mit dem der Ofen <B>10</B> beschickt wird, wird durch die Ofenheizung geschmolzen und die Schmelze dem Ofen durch das Stiehloeh <B>13</B> und die Düse 14 entnommen. Die Schmelze ist als Reihe von geschmolzenen Tröpfchen<B>15</B> dargestellt.
Die Kühlung und Reguliereinriehtungen für die Düse 14 sind nieht dargestellt, Die Hilfsheizung, welche an der Düse. eine gleichmässige, vorbestimmte Temperatur er zeugt, umfasst eine Hilfselektrode<B>16,</B> die in den Ofen ragt und mit der Düse 14 derart in Zusammenwirkung steht, dass zwischen Düse und<B>E</B> lektrode <B>16</B> durch das dazwischen- befindliehe SehmelzgLit ein Strom fliesst.
Die Düse 14 und Elektrode<B>16</B> sind in einem Erregerkreis geschaltet, der von einem in Fig. <B>1</B> nicht mit dargestellten Transformer <B>18</B> <I>(s.</I> Fig. <B>29)</B> mit Strom gespiesen wird. Der Transformer erhält seinen Strom von einer W, eehselstromquelle, die mit den Klemmen <B>17</B> verbunden ist. Zu einem später zu erläu ternden Zweck ist die Leistungswieklung 21 einer Sättiggungsdrossel 20 mit dem Trans- formererregerkreis in Serie geschaltet.
Der Energiegehalt bzw. die Temperatur der geschmolzenen, feuerfesten Tropfen<B>15,</B> der beispielsweise durch ihre Leuehtkraft angezeigt wird, wird durch ein Organ, das auf den Energiegehalt ansprieht, beispiels weise eine Photozelle<B>25,</B> gemessen. Diese Photozelle ist neben dem Weg der Tropfen<B>15</B> angeordnet.
Der Gleichstrom bzw. das Signal potential aus der Photozelle<B>25,</B> der eine Funk tion der Leuichtkraft. der Tropfen<B>15</B> ist, wird durch einen Gleichstrom-Wechselstrom--Llm- former <B>30</B> in ein Wechselstrompotential ent sprechender Grösse umgewandelt.
Das Weeh- selstromsignalpotential wird in einem Mehr- stufenverstärker 40 verstärkt und das gleich gerichtete und verstärkte Signalpotential einem Weehselstrom-Gleichstrom-Umformer <B>50</B> zugeführt, der ein Registriergerät <B>55</B> betätigt.
Das verstärkte, gemessene Signalpotential gelangt an ein Vergleiehsgerät <B>60,</B> wo es mit einem genau eingehaltenen, vorbestimmten Po tential verglichen wird, welches der ge wünschten Ausflusstemperatur entspricht. Die Resultante dieser beiden Potentiale wird im Gleiehstrom-Wechselstrom-Umformer <B>70</B> in ein entsprechendes Wechselstrompotential um gewandelt, in einem Mehrstufenverstärker <B>80</B> verstärkt und einem Wechselstrom-Gleiehstrom- Umformer <B>90</B> zugeführt.
Im Umformer<B>90</B> wird die verstärkte und gleichgeriehtete Differenz zwischen dem ge- messenen und dein vorbestimmten Potential zur Steuerun- der Sätti-un- der Gleichstrom- Steuerwieklun- einer ersten Sättig-ungsdrossel el eD verwendet, die in einem Pliasensehieber <B>100</B> vor-gresehen ist.
Die erste Sätti#gungsdrossel steuert die Phase des (,ritterpotentials gegen über dein Anodenpotential. eines Doppelweg gleiebriehters <B>110</B> und sStromquelle 104, die <B>n</B> den Gleielistroni für die Steuerwiehlun- 22 einer Sätthningsdrossel '210 liefert.
Diese Steuerwieklung- steuert die Sätti <U>gung</U> der Drossel '210 und damit die effektive Induktion der Leistun,gswieklung <B>21.</B> Da letz tere in den Stromkreis für die Hilfsheizung ge schaltet ist, wird die Hilfsheizung entspre- ehend jeder Variation im gemessenen Energie gehalt bzw. der Temperatur in den Tropfen<B>15</B> gegenüber dem vorbestimmten Wert verändert.
Der Gleiehstrom <B>-</B> Weeliselstroni <B>-</B> Umformer <B>130</B> (Fil-. 2) umfasst einen Zerhaeker <B>31,</B> dessen feste Kontakte mit den -e->enüber- liegenden Enden der Primärwieklung <B>32</B> des Transformers <B>33</B> verbunden sind. Der Zerhaekeranker 34 ist mit einer Klemme der Photozelle<B>25</B> verbunden, während die andere Klemme der Photozelle geerdet ist.
Die Zer- haekerwielzlun,v <B>35</B> wird durch Wechselstrom gespiesen. Ein Kondensator<B>ä6</B> hält Wechsel strom von der Photozelle<B>25</B> ab.
Die Sekundärwieklung <B>37</B> des Transfor- mers <B>j3</B> ist mit der ersten Stufe<B>-11</B> des Verstärkers 4.0 gekoppelt, und die dritte und letzte Stufe 42 dieses Verstärkers ist mit dein Gitter eines Gleiehriehters <B>51</B> im Umformer<B>50</B> kapazitiv gekoppelt. Die Kathode der Röhre <B>51</B> ist durch den Leiter<B>52</B> mit der -Mitte der Primärwieklung 32 des Transformers verbun den. Die Geräte 40,<B>30</B> und<B>50</B> haben unter anderem den Zweck, das Registriergerät <B>55,</B> das z.
B. eine von der Temperatur und!oder der Ausfluss-esehwindi-keit abhän-i-e Grösse registriert, züi speisen.
Die Anordnung<B>60</B> umfasst ein Paar Span- nungsregelröhren <B>61</B> und <B>62,</B> mittels welchen ein genau reguliertes und stabilisiertes posi tives Batterie-Potential an ein Potentionieter <B>65</B> angelegt wird, welches mit einem Wider stand<B>63</B> parallel cesehaltet ist. Der effektive <B>kn</B> Wert des zur Steuerung der Hilfsheizung an gesetzten Signalpotentials wird durch Regulie rung des Kontaktes 64 eingestellt.
Ein Zentralabgriff auf dem Widerstand <B>63</B> wird dafür verwendet, die Differenz des geniessenen und des vorbestimmten Potentials an den Anker<B>71</B> des Zerliaekers <B>72</B> anzulegen, (ler einen Teil des Umwandlers<B>70</B> bildet. Die Kontakte des Zerhaekers <B>72</B> sind mit den entgegengesetzten Enden der Primärwieklung 74 eines Transformers <B>75</B> verbunden, deren Zeniralabgriff geerdet ist und so mit der Kathode der Röhre<B>51</B> verbunden ist.
Eine dureh Wechselstrom erregte Spule<B>73</B> betätigt den Anker<B>71</B> des Zerhaekers. Die Sekundär- wieldang <B>76</B> des Transformers <B>75</B> ist mit der ersten S -'tufe 81 des Verstärkers 80 Z, gekoppelt.
Die dritte und letzte Stufe<B>82</B> des Ver- stfli,k-er.s ist über den Transformer <B>83</B> mit den Steueraittern der Röhren<B>91</B> und<B>92</B> im L, Uinformer <B>90</B> gekoppelt.
Diese Röhren liefern die Gleiehstromerregung für die Steuer- wieklunu 94 einer Sättigungsdrossel<B>95,</B> wo bei die Erregung der Steuerwieklung vom <B>.i</B> olential abhängig ist, das an die Steuer- uitter angelegt wird, und damit von der Diffe renz zwischen der gemessenen Temperatur der Tropfen<B>15</B> und der vorgewählten Temperatur dieser Tröpfchen.
Die Leistungswicklung<B>96</B> der Drossel<B>95</B> erhält von den Klemmen<B>97</B> über einen Brük- kenkreis <B>98</B> Wechselstrom. Der Effektivwert der Induktion der Wieklung <B>96</B> hängt von der Sättl,u <B>-</B> no- <B>,</B> der Drossel 95 ab, die ihrerseits vom (-f'leiehstrom in der Steuerwicklung 94 abhängig is,
t. Dureh einen Transformer <B>101</B> ist der Brük- kenkreis <B>98</B> mit den Gittern der Röhren 102 und<B>103</B> verbunden, welche im Endverstärker <B>110</B> angeordnet sind. Das Anodenpotential für diese Röhren wird über die Klemmen 104 durch einen Transformer <B>105</B> geliefert. Die Ste-Lierwiekl-tinn, 22 der Drossel 20 ist in dem <U>Aus-</U> naskreis der Röhren 102 und<B>103.</B>
Die Variationen in der Induktion der Lei- s stungswieklung <B>96</B> der Drossel<B>95</B> verändert die Phase der Gitterpotentiale der Röhren 1.02 und<B>103</B> mit Bezug auf ihr Anodenpoten tial. Die Phasenrelation der Gitter- und Anodenpotentiale steuert den Gleichstrolu in der Steuerwicklung 22 der Drossel 20, indem sie den Teil jeder Periode steuert, während welchem die Röhren 102 und<B>103</B> leiten. Die Strommenge in der Spule 22 bestimmt die Sättigung der Drossel 20 und damit die eifek- tive Induktion ihrer Leistungswicklung 21.
Diese steuert ihrerseits den Strom, der an die Hilfsheizung für die Düse gelangt.
Der Kreis kann auf die siehtbare Licht stärke jedes Tropfens<B>15</B> oder auf den inte grierten Wert der Tropfenserie ansprechend gewählt werden, indem die Reaktion der Photozelle<B>25</B> entsprechend gewählt wird. Bei spielsweise lässt sieh eine Photozelle verwen den, die auf Infrarot anspricht. Statt einer Photozelle kann auch ein auf Strahlung an sprechendes Thermoelement verwendet wer den.