DE1686022U

DE1686022U - Vorrichtung zum ausgleich der temperatur in metallischen bloecken.

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Publication number: DE1686022U
Application number: DEA4984U
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1953-12-01
Filing date: 1953-12-31
Publication date: 1954-10-28
Also published as: CH316956A

Description

Bä/G
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Aktiengesellschaft BROWH, BOVERI & CIE., Baden (Schweiz)

Vorrichtung zum. Ausgleich der Temperatur in metallischen

Blöcken.»

; ι JT;': '..;""- Bei der induktiven Erwärmung wird der

f'i ^-■".■:■' ' zu beheizende metallische Körper in ein starkes elsktro- H %:;-;■ magnetisches Wechselfeld hoher !Frequenz (einige 100 bi3 . einige 1000 Hz) gebracht und durch die im Körper indu-J zierten Ströme erwärmt, wobei sich die Wärmeerzeugung infolge des Skineffektes unmittelbar unter der Oberfläche abspielt· Die unter der Körperoberfläche erzeugte Wärme fliesst folglich erst von aussen her ins Innere des SSKrpers. Die lemperaturverteiXang über deia Querschnitt 2l^:J^£ol^aes3eiL nicht hoiaogezw -

^:^"·""'"■■ Ss gibt aber-lälle_r wo eine gleichmässige ^emgeraturverteilung über den ganzen, Querschnitt erf order- >licfE £str_r 3O^;s.B, wenn; der erwärmte Metallkörper weiter

ν ; nommen hat.

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verarbeitet wird, sei es durch Warmpressen, Walzen oder durch Ziehen zu Stangen oder Drahten. Bei der Vergütung zwecks Kornverfeinerung und ähnlichen metallurgischen Prozessen, ist eine über den Querschnitt konstante Temperaturverteilung eine absolute Notwendigkeit, Bei solchen Arbeitsprozessen von Massegütern, die sich in konstanten Intervallen abspielen, werden halb- oder vollautomatische induktive Brhitzungseinrichtungen verwendet, bei denen die zu erwärmenden Körper kontinuierlich oder in Intervallen durch einen Hei23tand befördert werden, in welchem durch eine Spule ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt wird. Sie verlassen dieses Feld mit einer in kurzer Zeit erzeugten Temperatur, die über dem Querschnitt sehr ungleichmäßig verteilt ist, d.h. die aussen wesentlich höher ist als innen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Temperaturausgleich herzustellen. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleich der Temperatur in metallischen Blöcken, welche durch ein magnetisches ftecliselfeld hoher Frequenz geheizt werden» Die Srfindung besteht darin, dass im Zuge des Heizstandes, in ?<elchem die Blöcke dem magrstischen lechselfeld ausgesetzt sind, mindestens eine Temperaturausglaichkammer angeordnet iet, in welcher die durchlaufenden Blöcke solange verbleiben bis die zuerst noch ungleiche Temperaturverteilung innerhalb der einzelnen Blöcke die gewünschte (Jleichmässigkeit ange-

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Die iSrfdndung wird anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren ©igen die Gesamtan— Ordnung mit verschiedenen Ausfahrungsformen der 'Teinperaturausgleichkammer,

a ist der Heizstand einer induktiv arbeitenden Glühanlage. Dieser besteht in bekannter '.Teise aus einem Durchlauf rohr 1, in .'.ve lcheai die zu erhitzenden Lletallblöcke 2 in nicht weiter dargestellter .'eise langsam von rechts nach links transportiert werden. Das Durchlauf rohr ist umgaben von der Spule 3» Durch diese Spule fiiesst der Ilochfrequenzctroia und eraeugt ein elektromagfBtisches ?eld, welches im wesentlichen im Innern des Durchlaufröhres vorlauft. Dabei .verden die Blöcke induktiv durch die unmittelbar unter ihrer Oberfläche entstehende Wärme erhitzt, während im Innern, keine Wurme erseugt wird,, Der Ofen ist mit einer Haube umgeben, die als Berührungsschutz für'die unter Spannung stehende Spule 3 dient. Im Zuge des Heizstandes a ist die ■2e:nperaturausgleichkammer b angeordnet. Diese schliesst sich unmittelbar an das Durchlaufrohr 1 an. Die Ausgleichkanuaer weist einen Innenraum 5 auf, sowie die ausseniiegenden ?i^rärseisoli3rschichten 6,6a,6b. In dieser Ausgleichkammer

verv/eilen die Blocke _t ohne dass sie einer besonderen weiteren Wärnieentwicklung ausgesetzt sind. Die lärme_f weiche unmittelbar unter ier Oberfläche des Blockes entstanden ist, findet Zeit, sich auf die inneren "eile

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des Blockes zu verteilen. Die zuerst noch ungleichmässig verteilte Wärme vergleichmässigt 3ich also nach einiger Zeit über den ganzen ϊ/erkkörper. Daraufhin werden die Blöcke ausgestossen und können der weiteren Verarbeitung augeführt werden.

Zur Vermeidung von Wärraeverlusten kann die Ausgleichkammer noch zusätzliche Heizvorrichtungen aufweisen, die zweckmässig in den Isoliermantel eingebaut sind (Pig.3). Dort sind für diesen Zweck Heizwicklungen 8 eingebaut. IDs besteht aber auch die Möglichkeit, .eine besondere Hochfrequenzspule 9 anzubringen (Fig.2), welche mit relativ schwacher Energie die Abstrahlungsverluste deckt. Diese Anordnung ist

J besonders gunstig weil unmittelbar unter der abstrahlen

den Oberfläche die induzierte Hochfrequenzenergie in Wärme umgewandelt wird. Die Spule 9 kann auch eine Portsetzung der Ofenspule 3 sein. Damit ihre induzierende Wirkung jedoch verringert wird, haben die Spulenwindungen im Bereich der Tenperaturausgleichkammer

! grössere gegenseitige Abstände.

] Die Verweilzeit in der Ausgleichkammer

richtet sich nach der bestehenden Tenroeraturdifferenz

j und der Grosse des Querschnittes. Sie beträgt z.B.

! für. einen Stahlklotz von 100 χ 100 mm Querschnitt und

200 mm länge bei 1000⁰C rund eine Minute. Die länge ' der Au3gleichkammer bestimmt sich einerseits aus der

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Länge des zu. erwärmenden Körpers und anderseits aus der Verweilzeit und der Geschwindigkeit des Durchstossens.

Bei grösseren Anlagen kann es auch vorteilhaft sein, mehr als eine Ausgleichkanimer anzuwenden. Z.B. folgt einer ersten Ausgleichkammer zunächst ein weiterer Heizstand, darauf schliesst 3ich eine zweite Ausgleichkammer an. Das Aufheizen und das Ausgleichen der 'Temperaturen erfolgt somit stufenweise.

Claims

-δ- Schutzansprüche.

1. Torrichtung zum Ausgleich der Temperatur in metallischen Blöcken, welche durch ein mahnetisches Wechselfeld hoher Frequenz geheizt werden, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge des Heizstandes, in welchem die Blöcke dem magnetischen Wechselfeld ausgesetzt sind, mindestens eine Temperaturausgleichskammer angeordnet ist, in welcher die durchlaufenden Blöcke solange verbleiben, bis die zuerst noch ungleiche Temperaturverteilung innerhalb der einzelnen Blöcke die gewünschte Gleichmässigkeit angenommen hat*

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die TemperaturausgleichSicammer zusätzlich· Heizvorrichtungen aufweist·

3. Torrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Heizung eine Widerstandsheizung ist»

4. Torrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Heizung mittels einer Hochfrequenzspule erfolgt.

5» Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Torrichtung in mehreren Stufen angewendet wird.

Aktiengesellschaft BROWU, BOTSEI & CIE.