DE197383C

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Publication number: DE197383C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Der elektrische Ofen nach Patent 148253 ist mit Elektroden versehen, die aus Stahl hergestellt sind.The electric furnace of patent 148253 is provided with electrodes made of steel are made.

Diese Herstellung der Elektroden aus Stahl kann unter Umständen Unzuträglichkeiten mit sich führen, nämlich dann, wenn man den Ofen zur Bearbeitung von anderen Metallen als Gußeisen verwenden wollte.This production of the electrodes from steel can under certain circumstances inconveniences carry with you, namely when you use the furnace for processing other metals wanted to use as cast iron.

Nun' ist es bereits vorgeschlagen worden, zur Erwärmung und Schmelzung von Metallen einen induzierten Strom zu benutzen; die Anordnung besteht darin, daß das Metall in eine ringförmig geschlossene Metallrinne eingebracht wird, in der sich ein ebenfalls in sich geschlossener, mit einer Wicklung versehener Magnetkern befindet. Durch diese Wicklung wird ein Strom geschickt, so daß sie als Primärwicklung eines Stromwandlers wirkt, deren sekundäre Wicklung durch das zu frischende Metall dargestellt wird. Der in dem Metall erzeugte Induktionsstrom wird in Wärme umgesetzt und dient zur Schmelzung. Well 'it has already been proposed for the heating and melting of metals to use an induced current; the arrangement is that the metal is introduced into a ring-shaped closed metal channel, in which there is also a self-contained magnetic core provided with a winding. Through this Winding is sent a current so that it acts as the primary winding of a current transformer acts, the secondary winding of which is represented by the metal to be freshened. Of the Induction current generated in the metal is converted into heat and is used for melting.

Gemäß vorliegender Erfindung soll nun der durch das Patent 148253 geschützte elektrische Ofen in der Weise ausgebildet werden, daß der hin- und hergewundene Schmelzkanal in sich geschlossen und mit Einrichtungen zur Erzeugung von Induktionsströmen in den zu schmelzenden Metallmassen versehen ist.According to the present invention, the protected by patent 148253 electrical Furnaces are designed in such a way that the sinuous melt channel self-contained and with devices for generating induction currents in the metal mass to be melted is provided.

Auf diese Weise kommen einerseits bei dem durch Patent 148253 geschützten Ofen diejenigen Vorteile zur Geltung, welche die Induktionsstromheizung überhaupt aufweist, insbesondere derjenige, daß Elektroden, die den zu behandelnden Stoff ungünstig beeinflussen könnten, vermieden werden. Andererseits bedeutet aber auch die Anwendung der mehrfach hin- und hergewundenen Schmelzrinne eine Verbesserung der bisher bekannt gewordenen Induktionsöfen.In this way, on the one hand, in the furnace protected by patent 148253, those Advantages that induction current heating actually have, in particular the one that electrodes, which could adversely affect the substance to be treated, are avoided. on the other hand but also means the use of the melt channel, which is twisted back and forth several times an improvement on the induction furnaces known so far.

Die bisher bekannt gewordenen Schmelzöfen dieser Art haben nämlich einen Schmelzkanal, der in kreisförmiger oder in rechteckiger Gestalt verläuft. Damit sind aber gewisse Ubelstände verknüpft, die mit den Induktionsverhältnissen zusammenhängen.The previously known melting furnaces of this type have a melting channel, which runs in a circular or rectangular shape. With this, however, certain evils are connected, which are associated with the Induction relationships.

Der ringförmige oder rechteckige Schmelzkanal besitzt nämlich einen Selbstinduktionskoeffizienten, der mit den Dimensionen des Kreises oder Quadrates wächst. Außerdem vergrößert sich der Koeffizient der gegenseitigen Induktion zwischen dem primären und dem sekundären Stromkreis mit dem Durchmesser der Windungen und demgemäß auch mit dem Durchmesser des Kreises, der als Sekundärwicklung die PrimärwicklungThe ring-shaped or rectangular melt channel has a self-induction coefficient, which grows with the dimensions of the circle or square. In addition, the coefficient of mutual increases Induction between the primary and secondary circuits with the diameter of the turns and accordingly also with the diameter of the circle which, as the secondary winding, is the primary winding

umgibt. Man gelangt daher bei Vergrößerung der Öfen bald zu einer gewissen Grenze, bei der der Nutzeffekt zu gering wird, um den Ofen noch praktisch ausführbar erscheinen zu lassen.surrounds. One therefore soon reaches a certain limit when the ovens are enlarged that the efficiency is too low for the furnace to appear practically feasible allow.

Man könnte nun daran denken, die Leistungsfähigkeit derartiger öfen dadurch zu verstärken, daß man den Querschnitt des Schmelzkanals vergrößert. Dadurch wird aber eineOne could now think of increasing the efficiency of such ovens by that the cross section of the melt channel is enlarged. But this becomes a

ίο Verminderung des Ohm sehen Widerstandes hervorgebracht, während die Induktanz nahezu gleichbleibt. Dadurch wird aber wiederum der wattlose Strom vergrößert, so daß der Betrieb bald unwirtschaftlich wird.ίο decrease in ohm see resistance produced while the inductance remains almost the same. But this will in turn the wattless electricity increases, so that the operation soon becomes uneconomical.

Nun kann man zwar die schädlichen Wirkungen der gegenseitigen Induktion zwischen dem primären und dem sekundären Stromkreis und diejenigen der Selbstinduktion im sekundären Stromkreis dadurch verkleinern, daß man die Wechselzahl des Primärstromes verringert. Da aber das Gewicht des Eisenkernes der Primärspule im umgekehrten Verhältnis zu der Wechselzahl zu bemessen ist, so gelangt man auf diesem Wege zu so großen Eisengewichten, daß hierdurch wiederum eine unwirtschaftliche Verteuerung des Betriebes eintritt.Now one can see the harmful effects of mutual induction between the primary and the secondary circuit and those of the self-induction in the reduce the secondary circuit by changing the number of cycles of the primary current decreased. But since the weight of the iron core of the primary coil is inversely related is to be measured in relation to the number of alternations, one arrives in this way at such large iron weights that this in turn leads to a uneconomical increase in the cost of the operation occurs.

Aus dem allen folgt, 'daß man zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit eines Induktionsofens darauf angewiesen ist, den Ohmschen Widerstand des Sekundärstromkreises, d. h. der Schmelzrinne, soviel wie möglich zu vergrößern, ohne aber zugleich dadurch die Selbstinduktion und die gegenseitige Induktion zwischen Primär- und Sekundärstromkreis zu verstärken. Das aber kann- am zweckmäßigsten dadurch geschehen, daß man einen gemäß Patent 148253 gestalteten, mehrfach hin- und hergewundenen Kanal für InduktionsöfenFrom all of this it follows that one can increase the efficiency of an induction furnace relies on the ohmic resistance of the secondary circuit, i. H. the Melting channel to enlarge as much as possible, but without at the same time thereby the self-induction and mutual induction between the primary and secondary circuit strengthen. But that can be most expediently done by one according to Patent 148253 designed, multi-wound channel for induction furnaces

verwendet. . .used. . .

Die Erfindung besteht also darin, den in dem Patent 148253 unter Schutz gestellten elektrischen Schmelzofen mit verhältnismäßig langem, mehrfach hin- und hergewundenem Kanal, dem bei geringem Raumbedarf ein hoher Widerstand zukommt, als Induktionsschmelzofen auszuführen, um dadurch noch besondere Vorteile zu erreichen, die nicht nur, wie z. B. die Vermeidung von Elektroden, die den zu behandelnden Stoff ungünstig beeinflussen könnten, in der Natur des Induktionsofens überhaupt begründet sind.The invention thus consists in that which is protected in patent 148253 electric melting furnace with a relatively long, multiple to and fro Channel, which has a high resistance when it takes up little space, should be designed as an induction melting furnace, in order to achieve this to achieve special advantages that not only include B. avoiding electrodes, which could adversely affect the substance to be treated, in the nature of the induction furnace are justified at all.

In den beiliegenden Zeichnungen sind in den Fig. 1 bis 4 mehrere Ausführungsformen des Schmelzkanals schematisch dargestellt. Gemäß Fig. 1 hat die Schmelzrinne genau dieselbe Anordnung wie nach dem Hauptpatent, ihre Enden α und i laufen jedoch, anstatt an die Elektroden geführt zu sein, direkt zusammen, so daß das mit der Primärwicklung versehene Joch c aufgebracht werden kann. Die Ausführungsform Fig. 2 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen nur dadurch, daß der Kanal nur einmal in sich zurückgewunden ist, während gemäß Fig. 3 bei einem ebenfalls nur einmal in sich zurückgewundenen Kanal zwei Induktionsjoche c angedeutet sind. Nach Fig. 4 endlich ist es in Aussicht genommen, nicht nur einen kurzen, die Enden α und b der Schmelzrinne verbindenden Teil des Schmelzkanals, sondern auch die Innenwandung desselben mit einem Induktionsjoch zu versehen. Die Ausführung der Induktionseinrichtungen an und für sich entspricht den auch sonst bei Induktionsöfen verwendeten. ■In the accompanying drawings, several embodiments of the melt channel are shown schematically in FIGS. According to FIG. 1, the melt channel has exactly the same arrangement as according to the main patent, but its ends α and i, instead of being led to the electrodes, converge directly so that the yoke c provided with the primary winding can be applied. The embodiment of FIG. 2 differs from the one described above only in that the channel is wound back only once, while according to FIG. 3 two induction yokes c are indicated for a channel that is also wound back only once. Finally, according to FIG. 4, it is envisaged that not only a short part of the melt channel connecting the ends α and b of the melt channel, but also the inner wall thereof, will be provided with an induction yoke. The design of the induction devices in and of itself corresponds to those used elsewhere in induction furnaces. ■

Claims

Patent claim:

Electric furnace for melting metals, the sole of which is patented 148253 contains a channel which is wound several times to and fro for receiving the melted material, characterized in that the to-and-fro winding melt channel closed in itself and with facilities to generate induction currents in the metal masses to be melted is. . '-

1 sheet of drawings.