DE1800431A1

DE1800431A1 - Induction melting furnace without core and winding for this

Info

Publication number: DE1800431A1
Application number: DE19681800431
Authority: DE
Inventors: Segsworth Robert Sidney
Original assignee: Ajax Magnethermic Corp
Current assignee: Park Ohio Holdings Inc
Priority date: 1966-12-21
Filing date: 1968-10-01
Publication date: 1971-01-21
Also published as: GB1166759A; US3478156A; NL6710521A; JPS49305B1; DE1800431B2; GB1166789A; DK119181B; DE1549673A1

Description

Induktionsschmelzofen ohne Kern und Wicklung für Induction melting furnace without core and winding for

diesen Die Erfindung bezieht sich auf einen Induktionse¢hnelzw ofen ohne Kern und auf eine Wicklung für diesen. Der Ofen soll sich bei Anschluß an eine einphasige Wechselstromquelle für den Rührbetrieb, bei welchem die Schmelze mehrphasig umgerührt wird und/oder für den Schmelzbetrieb eignen, bei welchem das Metall geschmolzen wird. The invention relates to an induction oven without a core and on a winding for this. The furnace should turn itself off when connected to a single-phase alternating current source for stirring operation, in which the melt is multiphase is stirred and / or suitable for the melting operation in which the metal is melted will.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die folgenden Vorteile zu erreichen: Bei dem kernlosen Schmelze oder Speicherofen soll eine erhöhte Rührwirkung erzielt werden, vorzugsweise eine mehrphasige Rührwirkung mit Hilfe einer einphasigen Stromquelle, wobei jedoch vermieden wird, daß die Oberfläche der Schmelze stark beunruhigt wird. Die mehrphasige Rührwirkung soll mit einem guten elektrischen Wirkungsgrad erzielt werden; ferner soll eine Umschaltung vom einphasigen Schmelzbetieb auf den mehrphasigen Bührbetrieb in einfacher, wirtschaftlicher und bequemer Weise ermöglicht sein. Auch soll sich der Ofen von dem mehrphasigen Rührbetrieb auf den einphasigen Schmelzbetrieb umschalten lassen. Beim Rührbetrieb soll sich die Richtung der Rührwirkung leicht umkehren lassen. The object underlying the invention is to achieve the following Benefits to be achieved: In the case of the coreless melt or storage furnace, an increased Stirring action can be achieved, preferably a multi-phase stirring action with the aid a single-phase power source, but avoiding that the surface of the melt is greatly disturbed. The multi-phase stirring effect should can be achieved with good electrical efficiency; a switchover should also be made from single-phase melting operation to multi-phase charging operation in a simpler, more economical way and be made possible in a convenient way. Also, the furnace is said to be different from the multiphase Switch over the stirring operation to the single-phase melting operation. During stirring operation should be able to easily reverse the direction of the stirring action.

Schließlich soll die Wicklung so ausgestaltet sein, daß sie in Rohrleitungen einen mehrphasigen Rührbetrieb ermöglicht, bei welchem das geschmolzene Metall umgerührt wird, um die Schmelze zu fördern oder zu pumpen.Finally, the winding should be designed so that it is in pipelines allows a multi-phase stirring operation in which the molten metal is stirred is used to convey or pump the melt.

Weitere, mit der Erfindung erstrebte Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausiührungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen Fig. i einen lotrechten Längsschnitt eines die Erfindung verkörpenden Induktionsschmelzofens mit der zugehörigen Schaltung, Fig. 1a ein Phasenvektor-Diagraim der in der Wicklung der Fig. 1 fließenden Ströme, Fig. 2 eine der Fig. i entsprechende Darstellung einer Schaltverbindung zwischen zwei Spulen der Ofenwicklung gesäß Fig. 1, Fig. 2a ein Phasenvektor-Diagrams, das demjenigen der Fig. 1a entspricht und gestrichelt den Phasenwinkel des Stromes IB zeigt, wenn der in Fig 2 gezeigte Schalter geschlossen ist, Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Induktionsofens einer anderen Ausführung, bei der die Wicklung aus vier Spulen besteht, Fig. 3a ein Phasenvektor-Diagramm der in den Spulen nach Fig. 3 fließenden Ströme, Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der Schalter zum Umsteuern der Flußrichtung des Metalls im Ofen vorgesehen sind, Fig. 4a ein Phasenvektor-Diagramm zur Darstellung der in den Spulen der Fig. 4 fließenden Ströme während des mehrphasigen Rührbetriebes mit aufwärtsgerichteter Strömung und Fig. 4b ein Phasenvektor-Diagramm zur Darstellung der in den Spulen der Fig. 4 beim Schmelzbetrieb fließenden Ströme. Further advantages aimed at with the invention result from following description of some Ausiührungsbeispiele shown in the drawings are. In these, FIG. 1 shows a vertical longitudinal section of the invention embodying induction melting furnace with the associated circuit, Fig. 1a a phase vector diagram of the currents flowing in the winding of FIG. 1, FIG. 2 one corresponding to FIG Representation of a switching connection between two coils of the furnace winding according to Fig. 1, 2a shows a phase vector diagram similar to that of FIG. 1a corresponds and dashed shows the phase angle of the current IB when the in Fig The switch shown in FIG. 2 is closed, FIG. 3 shows a representation corresponding to FIG. 1 an induction furnace of a different design, in which the winding consists of four coils 3a shows a phase vector diagram of the flow in the coils according to FIG Currents, FIG. 4 shows a representation corresponding to FIG. 1 of another embodiment of the invention, in the switch for reversing the flow direction of the metal in the furnace are provided, Fig. 4a a phase vector diagram to represent the in the coils 4 flowing currents during the multiphase stirring operation with upwardly directed Flow and FIG. 4b shows a phase vector diagram to illustrate the in the coils 4 flowing currents during the melting operation.

Der in Fig. i gezeigte, ohne Kera ausgeführte Schmelze oder Speicherofen 10 hat einen Tiegel 10t mit einer ieuerfesten Auskleidung, die von einer aus zwei oder sehr Spulen bestehenden Wicklung umgeben ist. Manche Spulen sind an eine einphasige Wechselstromquelle ii angeschlossen, während an- -dere Spulen keine Verbindung mit dieser Stromqulle aufweisen. Die Wicklung wird mit dem Wechselstrom so gespeist, daß sich die Phase vorzugsweise beim Ubergang von der einen Spule zur nächsten um denselben Winkel ändert, wie es die Vektor-Diagramme in den Fig. 1a, 2a, 3a und 4a zeigen. Dadurch wird ein wanderendes Magnetfeld erzeugt, in dessen Richtung die äußere Schicht der Schmelze gleichförmig zwangläufig fließt. Es ist daher möglich, in der äußeren Schicht der für gewöhnlich zylindrischen Gestalt der Schmelze entweder eine aufwärtsgerichtete oder abwärtsgerichtete Bewegung zu erreichen, sg1 Fig. 4, während im allgemeinen in der mittleren Zone der Schmelze eine gleichgerichtete Rückströmung in der entgegengesetzten Richtung vorherrscht. The melt or storage furnace shown in Fig. I, executed without Kera 10 has a crucible 10t with a refractory lining, one of two or very coils of existing winding is surrounded. Some coils are connected to a single phase AC power source ii connected while other coils have no connection with have this power source. The winding is fed with the alternating current in such a way that that the phase preferably changes around the same at the transition from one coil to the next Angle changes as shown by the vector diagrams in FIGS. 1a, 2a, 3a and 4a. This creates a wandering magnetic field in the direction of which the outer layer the melt inevitably flows uniformly. It is therefore possible in the outer Layer of the usually cylindrical shape of the melt either an upwardly directed one or to achieve downward movement, sg1 Fig. 4, while in general in the middle zone of the melt a rectified return flow in the opposite one Direction prevails.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die den Ofen umgebende Wicklung aus zwei gleichachsigen, im Abstand voneinander angeordneten Spulen A und B. Die untere Spule A wird mit Wechselstrom von einem einphasigen Strom erzeuger, Frequenzvervielfacher oder einer anderen Wechgelstronquelle 11 gespeist. Eine Gruppe parallel geschalteter Kondensatoren 12, 12', die in die Eingangsleitang eingeschaltet ist, kann durch Schalter 13 zugeschaltet oder abgecchaltet werden, um den leistungsfaktor (cos#) zu verbessern. In the embodiment shown in Fig. 1, there is the furnace surrounding winding of two equiaxed, spaced apart Coils A and B. The lower coil A is alternating with a single-phase current generator, frequency multiplier or another alternating current source 11 fed. A group of capacitors 12, 12 'connected in parallel, which are in the input line is switched on, can be switched on or off using switch 13, to improve the power factor (cos #).

Die gleichachsige obere Spule B ist an eine Gruppe von Kondensatoren i4, 14t angeschlossen, die ebenso wie die Kondensatoren 12, 12' zu- oder abgschaltet werden kann, je nach Bedarf. Diesem Zweck dient eine Schalteinrichtung 15. The equiaxed upper coil B is connected to a group of capacitors i4, 14t connected, which, like the capacitors 12, 12 ', is switched on or off can be as needed. A switching device 15 is used for this purpose.

Die Spule B steht mit der Stromquelle nicht in Verbindung.The coil B is not connected to the power source.

Es hat sich herausgestellt, daß bei dieser Anordnung die Gesamtkapazität, mit der die obere Spule verbunden ist, so eingestellt werden kann, daß der die oberen Spule B und diese Kapazität enthaltende Sohwingkreis genau oder annähernd auf Resonanz mit dem Schwingkreis abgestimmt werden kann, in welches die untere Spule A liegt. Das führt dazu, daß die an den Wänden des Ofentiegels anliegende äußere Schicht der Schmelze mit einer erheblichen Kraft aufwärtsgetrieben wird und daß sich daher in der Mitte der Schmelze eine abwärtsgerichtete Rückströmung ergibt, wie es Fig. 1 zeigt. Das führt zu einer starken Rührwirkung, bei der indessen die Oberfläche der Schmelze mehr oder weniger ruhig bleibt. Unter diesen Umständen eilt der in der oberen Spule B fließende Strom IB dem in der unteren Spule fließenden Strom IA um einen Phasenwinkel von etwa 900 nach, wie das Vektor-Diagramm der Fig. ia zeigt. It has been found that with this arrangement the total capacity, to which the upper coil is connected, can be adjusted so that the upper Coil B and this resonant circuit containing this capacitance exactly or approximately at resonance can be matched with the resonant circuit in which the lower coil A is located. This leads to the fact that the outer layer lying against the walls of the furnace crucible the melt is propelled upwards with a considerable force and that therefore in the middle of the melt results in a downward backflow, as shown in Fig. 1 shows. This leads to a strong stirring effect, which, however, affects the surface the melt remains more or less calm. Under these circumstances, the in the current IB flowing in the upper coil B corresponds to the current flowing in the lower coil IA by a phase angle of about 900, like the vector diagram of Fig. Ia shows.

Dieser Phasenwinkel, der in Fig. 1a gezeigt ist, läßt sich natürlich innerhalb weiter Grenzen verstellen, wobei die untere Grenze wesentlich kleiner als 900 und die obere wesentlich größer als 90° ist, ohne daß dadurch der Strom selbst oder die aufwärtsgerichtete Rührwirkung merklich beeinträchtigt würde. Im allgemeinen hat es sich als wuscheno wert herausgestellt, die obere Wicklung annäherend auf Resonanz mit der unteren abzustiflen. This phase angle, which is shown in Fig. 1a, can of course adjust within wide limits, whereby the lower limit is much smaller than 900 and the upper one is much greater than 90 ° without affecting the current itself or the upward stirring action would be noticeably impaired. in the in general it turned out to be worth wuscheno, approaching the upper winding to resonate with the lower one.

Bei bekannten Induktionsöfen ohne Kern sind mindestens zwei getrennte Wechselstromquellen vorgesehen, zwischen denen ein erheblicher Phasenwinkel besteht, um auf diese Weise eine mehrphasige Rührwirkung zu erzielen. Diese bekannten Öfen sind gewöhnlich so ausgelegt, daß sie zum Schmelzen des Metalls von einer einphasigen Starkstromquelle mit der höchsten Leistung betrieben werden, aber zum Umrühren der Schmelze mit verringerter Leistung eine Umschaltung erfahren, bei der jede Spule von der einphasigen Starkstroiquelle abgeschaltet und an eine Phase der mehrphasigen Stromquelle angeschlossen wird. Denn gewöhnlich ist es nicht erwünscht, das Schmelzen im mehrphasigen Betrieb durchzuführen, weil-dabei ein erheblicher. elektrischer Leistungsverlust eintreten würde und ein starkes Durchrühren der geschmolzenen Metalloberfläche die Folge wäre, was aus metallogischen Gründen nachteilig und schädlich sein kann. Die bekannte Ausgestaltung erfordert eine große Anzahl von Schaltern und mindestens zum Teil eine Verdopplung der Spannungsregeleinrichtungen, die für den Ofen erforderlich sind. In known induction furnaces without a core, there are at least two separate ones AC power sources are provided between which a significant one Phase angle exists in order to achieve a multi-phase stirring effect in this way. These known furnaces are usually designed to melt the metal be operated from a single-phase power source with the highest power, but experience a switchover to stir the melt with reduced power, in which each coil is disconnected from the single-phase high voltage source and connected to one Phase of the multi-phase power source is connected. Because it is not ordinary desirable to carry out the melting in multi-phase operation, because-this is a considerable. electrical power loss would occur and vigorous stirring of the molten Metal surface the consequence would be, which is disadvantageous and harmful for metallogical reasons can be. The known design requires a large number of switches and at least in part a doubling of the voltage regulating devices that are used for the furnace are required.

Der Umschaltvorgang bei diesen bekannten Anlagen ist daher kostspielig und verwickeln In Fig. 2 ist eine Anordnung dargestellt, die zum Umschalten der Anlage vom Schmelzbetrieb auf den Rührbetrieb dient. Zu diesem Zweck ist eine feste elektrische Verbindung 16 zwischen den unteren Klenen der beiden Spulen B und A und eine einen einzigen Schalter 17 enthaltende Leitung 18 zwischen den oberen Klemmen der Spulen B und A zu der in Fig. i gezeigten Schaltung hinzugefügt. Der Übergang von Rührbetrieb zum Schmelzbetrieb wird bei dieser Ausfuhrurigs form der Erfindung durch Schließen des Schalters 17 herbeigeführt, wie es gestrichelt angedeutet ist, so daß beide Spulen B und A nunmehr als parallele Abschnitte einer Einphasen-Wicklung in der üblichen Weise wirken. Die Kondensatoren 12, 12', 14, i4t kann man dann von Hand oder selbsttätig derart neu einstellen, daß sie zusammenwirkend der Korrektur des Leistungsfaktors des einphasigen Induktionsofens dienen.The switching process in these known systems is therefore expensive and entangle In Fig. 2, an arrangement is shown which is used for switching the The system is used from the melting operation to the stirring operation. To this end is a firm electrical connection 16 between the lower terminals of the two coils B and A. and a lead 18 including a single switch 17 between the upper terminals of coils B and A are added to the circuit shown in Fig. i. The transition from Stirring operation to melting operation is used in this export form of the invention brought about by closing the switch 17, as shown in dashed lines is indicated so that both coils B and A are now as parallel sections of a Single-phase winding act in the usual way. The capacitors 12, 12 ', 14, i4t can then be reset manually or automatically so that they work together serve to correct the power factor of the single-phase induction furnace.

Nach einem weiteren Vorschlag kann die Induktionsspule mit Anzapfungen versehen sein, oder es kann ein Wandler zwischen der Induktionswicklung und den Kondensatoren eingeschaltet werden. In diesem Falle läßt sich die Anzapfung oder der Wandler beim Übergang vom Bührbetrieb auf den Schmelzbetrieb einstellen. Wie das geschehen kann, ist dem Sachverständigen geläufig. According to another suggestion, the induction coil can be tapped be provided, or there can be a converter between the induction winding and the Capacitors are switched on. In this case, the tap or set the converter when switching from charging operation to melting operation. As that can happen is familiar to the expert.

Der Wirkungsgrad beim mehrphasigen Rührbetrieb ist erfahrungsgemäß um so besser, je höher die Zahl der gegeneinander phasenverschoben betriebenen Spulen der Wicklung ist. Experience has shown that the efficiency in multi-phase stirring operation the better, the higher the number of coils operated out of phase with one another the winding is.

Bei dz in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Induktionsofen daher mit vier Spulen A, B, C und D versehen, wobei mit A die unterste und mit D die oberste Spule bezeichnet ist.The embodiment shown in FIG. 3 is the induction furnace therefore provided with four coils A, B, C and D, with A being the lowest and D the top coil is labeled.

Soll die Außenschicht der Schmelze beim Rührvorgang aufwärtsgetrieben werden, wie es die Pfeile in Fig. 3 zeigen, dann wird der Stromerzeuger oder eine andere einphasige Stromquelle an die Spulen A und C angeschlossen, wobei dieser Anschluß in ihenschaltung oder in Parallelschaltung erfolgen kann. Indessen müssen die Spulen, wie dargestellt, 80 verbunden werden, daß ihre elektro-magnetischen Felder einander entgegenwirken. Das bedeutet in anderen Worten, daß die Ströme IA und IC gemäß Fig. 3a um etwa 1800 phasenverschoben sind. Should the outer layer of the melt be pushed upwards during the stirring process as the arrows in Fig. 3 show, then the power generator or a another single-phase power source connected to coils A and C, this one Connection in series or in parallel can be done. Meanwhile, the coils must be connected as shown, 80 that their electro-magnetic Fields counteract each other. In other words, this means that the currents IA and IC of Fig. 3a are about 1800 out of phase.

Mit den Spulen B und D sind in Reihe Kondensatorgruppen geschaltet, die eine feste oder eine veränderliche Kapazität haben können. Das geschieht wiederum in der Weise, daß die Magnetfelder dieser beiden Spulen einander entgegenwirken, also eine Phasenverschiebung von 1800 aufweisen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann man also eine parlele Gegeneinanderschaltung verwenden Aber für die nicht an die Stromquelle angeschlossenen Spulen B und D ist die Reibenschaltung gemäß Fig. 3 vorzuziehen. Sind die Kondensatorgruppen 14, 14' genau oder annähernd auf Resonanz abgestimmt, dann eilt der Strom IB um ungefähr 900 der Strom IA nach, während, wie bereits beschrieben, der Strom IC um 180° in der Phase gegenüber dem Strom I& verschoben ist und daher dem Strom IB um 900 nacheilt Schließlich eilt der Strom ID dem Strom IB um 1800 nach und soiit dem Strom in der Spule C um etwa 90° nach. Die vier Ströme IA, IB, IC und ID sind in Fig. 3a durch Vektoren dargestellt, die den in Fig. 3 veranschaulichten Spulen gegenüber liegen. Der Strom in jeder Spule eilt also der der darunter befindlichen Spule um etwa 900 nacb. Es entsteht daher ein aufwärts wanderndes Feld von einer ganzen Wellenlänge. Dieses be bewirkt die in Fig. 3 durch die Pfeile angedeutet Aufwärtsströmung der äußeren Schicht der Schmelze, und zwar wesentltich besser als bei der Anordnung gemäß Fig. 1. Capacitor groups are connected in series with coils B and D, which can have a fixed or a variable capacity. That happens again in such a way that the magnetic fields of these two coils counteract each other, thus have a phase shift of 1800. In this embodiment of the Invention you can use a parallel connection but for the Coils B and D not connected to the power source is the friction circuit according to FIG. 3 to be preferred. Are the capacitor groups 14, 14 'exact or approximate tuned to resonance, then current IB lags current IA by about 900, while, as already described, the current IC is 180 ° in phase with respect to the Current I & is shifted and therefore lags current IB by 900. Finally, it rushes the current ID follows the current IB by 1800 and thus the current in the coil C by about 90 ° after. The four currents IA, IB, IC and ID are represented in Fig. 3a by vectors, which are opposite to the coils illustrated in FIG. 3. The current in everyone So the coil rushes that of the coil below by about 900 nacb. It arises hence an upward moving field of an entire wavelength. This be causes the upward flow of the outer layer of the indicated in Fig. 3 by the arrows Melt, and indeed much better than in the case of the arrangement according to FIG. 1.

Mitunter ist es erwünscht, den Oien so auszugestalten, daß man nach Wunsch die äußere Schicht der Schmelze aufwärts oder abwärts strömen lassen kann und außerdem den Ofen gegebenenfalls beim Schmelzbetrieb einphasig erregen kann. Sometimes it is desirable to design the Oien in such a way that one can follow Desire, the outer layer of the melt can flow upwards or downwards and can also excite the furnace in single phase during melting operation, if necessary.

In Fig. 4 ist eine Schaltung dargestellt, bei. welcher man vom mehrphasigen Rühren mit vier gegeneinander verschobenen Phasenlagen, vgl. Fig. 3, auf den einphasigen Schmelzbetrieb obergehen kann. Und diesem Übergang dient ein Schalter 30, mit welches man auch die Spulen B und D an den Stromerzeuger oder eine andere einphasige Stromquelle anschließen kann, so daß alsdann alle vier Spulen A, B, C und D phasengleich erregt werden, wie es das Schmelzen erfordert, im Gegensatz zum Rühren, bei welchem die Spulen paarweise um 1800 phasenversetzt erregt werden. Die in Fig. 4 gezeigte Schaltung bietet nun die Möglichkeit, beim Schmelzbetrieb die Spulen A, C, B und D derart in Reihe zuschalten, daß beide Gruppen in Parallelschaliung an der einphasigen Strom quelle oder dem Strorerzeuger liegen. Dann wird jede Spule mit etwa der halben Spannung der Stromquelle erregt, und alle vier Spulen &, B, C und D liefern etwa die gleiche Leistung. In Fig. 4 a circuit is shown at. which one from the multiphase Stirring with four mutually shifted phase positions, see Fig. 3, on the single-phase Melting plant can go over. And a switch 30 is used for this transition, with which one also connects coils B and D to the generator or some other single-phase power source can connect so that then all four coils A, B, C and D are excited in phase as required by melting, as opposed to stirring, in which the Coils are excited in pairs by 1800 out of phase. The circuit shown in FIG now offers the possibility to use coils A, C, B and D in this way during melting operation Connect in series that both groups are connected in parallel to the single-phase electricity source or the electricity generator. Then each coil is at about half the voltage the power source is energized, and all four coils &, B, C, and D supply about that same performance.

Auch hier kann man natürlich Spulenanzapfungen oder Wandler vorsehen, wie es zuvor mit Bezug auf Fig. 2 beschieben ist. Here, too, of course, coil taps or converters can be provided, as previously described with reference to FIG is.

Fig. 4b ist ein Vektor-Diagramm der in den Spulen A, B, C und D während des Schmelzbetriebes fließenden Ströme und Fig. 4a ein Vektor-Diagramm der beim Rührbetrieb fließenden Ströme IA, IB, IC und ID. Beim Rührbetrieb eilt also der Strom jeder Spule wie bereits in Fig. 3a gezeigt, dem Strom in der darunterliegenden Spule um etwa 900 nach. Auch hierbei wird also ein aufwärts wanderndes Kraftfeld von voller Wellenlänge erzeugt, das die äußere Schicht der Schmelze aufwärtsfließen läßt. Fig. 4b is a vector diagram of the in coils A, B, C and D during of the melting operation flowing currents and Fig. 4a is a vector diagram of the Stirring operation flowing currents IA, IB, IC and ID. So when it comes to stirring, the rushes Current of each coil as already shown in Fig. 3a, the current in the one below Coil about 900 behind. Here, too, there is an upward moving force field of full wavelength that the outer layer of the melt flow upwards leaves.

Will man die Rührwirkung umkehren,'wie es in Fig. 4 durch die gestrichelten Pfeile angedeutet ist, so kann man hierzu die Stromquelle mit den oberen Spulen D und B und die Kondensatoren nur mit den unteren Spulen C und A verbinden, so daß der Strom in der unteren Spule dem der darüber befindlichen nacheilt. Dadurch wird dann die durch die gestrichelten Pfeile gezeigte Abwärtsströmung in der äußeren Schicht der Schmelze erzeugt, wobei in der Mitte der Schmelze der Rückstrom aufwärtsfließt. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise den Schalter 30 schließen und den Schalter 40 öffnen, wie es gestrichelt angedeutet ist. If you want to reverse the stirring action, 'as shown in Fig. 4 by the dashed line Arrows are indicated, so you can do this with the power source with the upper coils Connect D and B and the capacitors only to the lower coils C and A so that the current in the lower coil lags that of the coil above. This will then the downward flow shown by the dashed arrows in the outer one Layer of the melt is generated, with the backflow flowing upwards in the middle of the melt. For this purpose, one can, for example, close the switch 30 and the switch 40 open, as indicated by dashed lines.

Die Polarität der Spulen C und D wird durch eine Schalteinrichtung 31, 32 gewendet, so daß die Ströme in den Spulen A und C und in B und D phasengleich fließen, wie es der Schmelzvorgang erfordert, statt um i800 phasenversetzt zu sein, wie es beim Rührbetrieb nötig ist. Der in Fig. 4 gene# te Schalter 30 entsprioht dem Schalter 17 in Fig, 2. Er ist vorgesehen, um eine Verbindung zwischen den oberen Spulen zu schaffen, damit die Spulen A, B, C und D sämtlich von derselben einphasigen Stromquelle erregt werden und sich für das Schmelzen die höchste Leistung ergibt. The polarity of coils C and D is controlled by a switching device 31, 32 reversed so that the currents in coils A and C and in B and D are in phase flow as the melting process requires instead of being out of phase around i800, as is necessary for stirring operation. The switch 30 inclined in FIG. 4 arises the switch 17 in Fig, 2. It is provided to connect create between the top coils so that coils A, B, C and D are all are energized by the same single-phase power source and are responsible for melting the results in the highest performance.

Zwar ist die Erfindung in Anwendung auf einen Schmelze oder Speicherofen ohne Kern beschrieben. Doch läßt sich die Wicklung und ihre Schaltung auch zu dem Zweck verwenden, geschmolzenes Metall in Rohrleitungen zu bewegen oder zu pumpen, und zwar durch Erzeugen eines wandernden elektromagnetischen Feldes. Da bei einer solchen Abwendung der Erfindung die Flüssigkeit frei fließen kann, wird das flüssige Mdall längs der mittleren Rohrachse von der strömenden Außenschicht mitgenommen, so daß sich über den ganzen Querschnitt des Metallstroms hinweg eine Strömung in einer und derselben Richtung ergibt. It is true that the invention is applied to a melt or storage furnace described without a core. But the winding and its circuit can also be used to Use for the purpose of moving or pumping molten metal in pipelines, by creating a wandering electromagnetic field. Since with one such a departure from the invention the liquid can flow freely, becomes the liquid Mdall taken along the central pipe axis by the flowing outer layer, so that a flow in one and the same direction.

Man kann in dem Ofen natürlich auch eine erhöhte Anzahl von Spulen verwenden. Der Wirkungsgrad des mehrphasigen Bührvorganges wird um so größer, je niedriger die Frequenz ist. Der Wirkungsgrad steigt mit der Zahl der phasenversetzt erregten Spulen. You can of course also have an increased number of coils in the furnace use. The efficiency of the multi-phase charging process becomes greater the more the frequency is lower. The efficiency increases with the number of phase shifts energized coils.

Man kann die beschriebene Wicklung mit der üblichen Netzfrequenz von 60 Hz oder auch mit anderen Frequenzen, etwa i80 Hz, 960 Hz, 30 Hz usw. verwenden, je nach der Frequenz des zur Verfügung stehenden einphasigen Stroms. Drehstrom steht gewöhnlich mit 60 Hz zur Verfügung. You can use the winding described with the usual mains frequency of 60 Hz or with other frequencies, e.g. i80 Hz, 960 Hz, 30 Hz etc., depending on the frequency of the single-phase current available. Three-phase current stands usually available at 60 Hz.

Zwar ist die Erfindung mit Bezug aur bestimmte Aus führungsbeispiele erläutert. Jedoch können sie in launigfacher Hinsicht abgeändert werden, ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung verlassen würde. Although the invention is with reference aur certain exemplary embodiments explained. However, they can be more whimsical Changed respect without departing from the scope of the invention.

Claims

Patent application: Induction Schielz furnace without core and Wioklux for this Patent claims i. Multiple coil winding for one of them Surrounded container in which blown metal in a multiphase movement is offset, a single-phase power source and a capacitor being provided is, characterized in that a first coil (A) for the purpose of its excitation is connected to the power source (is) and a second coil (B), which iit the Current source (il) is not connected, connected to the capacitor (14, 14 () is.

2. Winding according to claim 1, characterized in that the second Coil is in an oscillating circuit that is tuned to resonance with the first coil.

3. Induction melting furnace without a core, the winding of which consists of equiaxed, consists of coils surrounding the furnace, a single-phase power source and a capacitor intended are, characterized in that some coils (A) of the single-phase power source (ii) fed with alternating current and other coils (B) are connected exclusively to the capacitor (14, 14 ') and by setting of the capacitor can be tuned to resonance with the energized coil.

4. winding for the induction furnace according to claim 3, characterized. by a phase difference between the current in the connected to the capacitor Coil (B) and the current in the coil (A) fed by the current source (ii).

5. Induction winding for stirring the metal melt in a melting furnace without a core, that of equiaxed, superposed, forming the winding Coils is surrounded and provided with a single phase power source and a capacitor is, characterized in that one of the coils (A) with the single-phase power source (ii) and the other coil (B) connected to the capacitor (14, 14r), but not is connected to the power source (11), creating a multi-phase stirring effect is achieved because the coils during the stirring action with different phase currents get excited.

6. Winding according to claim 5, characterized by a device (17) in order to feed the coils (A, B) in phase currents for the purpose of melting.

7. winding according to claim 6, characterized in that the to the Current source (11) connected coil (A) the lower and the one to the capacitor (14, 14 ') connected to the scne coil (B) is the upper of the two coaxial coils.

. Winding according to Claim 5, characterized by a device (15) for setting the phase angle between the two 'coils (A, B).

9. winding according to claim 3, characterized by means for Switching over to multi-phase stirring operation, in which the molten metal through Induction effect is stirred, on melting operation, in which with single-plia Excitation of the winding melts the metal.

10. winding according to claim 5, characterized by devices, to reverse the connections of the two coils so that the one connected to the power source Coil is disconnected from this and only connected to the capacitor, while the other coil is connected to the power source.