DE213497C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■- M 213497 KLASSE 21A. ■ GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Mai 1907 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß demiUnionsvertrage vom

20. März 18S3

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 26. September 1906 anerkannt.

die Priorität

Unter den elektrischen Öfen mit Lichtbogen, welche bisher in die Praxis eingeführt sind, lassen sich im wesentlichen zwei Arten unterscheiden:

I. Öfen mit einem einzigen Lichtbogen zwi-. sehen zwei Elektroden oder mit mehreren parallel geschalteten Lichtbogen zwischen zwei Reihen von Elektroden mit entgegengesetzter Polarität oder auch einerseits zwischen einer oder mehreren Elektroden, die den einen Pol bilden, und andererseits dem Boden des Ofens oder den zu schmelzenden Stoffen, welche den anderen Pol bilden.

2. Öfen mit zwei hintereinandergeschalteten Lichtbogen, welche z. B. zwischen dem leitenden Bade einerseits und zwei Elektroden andererseits entstehen, die für sich regelbar sind und verschiedene Polarität haben.

In dem ersten Falle sind die Grenzen der Stromstärke und der Spannung leicht regelbar, aber letztere kann praktisch nicht über 60 bis 70 Volt hinausgehen. Ferner müssen oft bedeutende Stromstärken verwendet werden, welche beträchtliche Energieverluste durch die Leitung hervorrufen. Im zweiten Falle werden zum größten Teile die Verluste vermieden durch die Anwendung der zweifachen Spannung, aber es sind große Schwierigkeiten damit verbunden, um die beiden Lichtbogen mit Sicherheit auf derselben Höhe zu erhalten und ihr Abreißen zu verhindern, wobei jede Veränderung bei dem einen auf den anderen einwirkt und das Abreißen des einen auch das Verlöschen des anderen herbeiführt.

Dasselbe trifft zu, wenn die im Ofen zu behandelnden Materialien statt, durch Lichtbogen nur mittels Widerstandsheizung in Glut versetzt werden.

Die vorliegende Erfindung besteht in einem elektrischen Ofen, welcher als elektrischer Ofen mit Dreileitersystem bezeichnet werden • kann, durch welchen die Leitungsverluste ver- · ringert werden können, und zwar einerseits durch Anwendung von zwei oder mehreren Lichtbogen oder Herdstellen, die in Reihe geschaltet sind und andererseits dadurch, daß für jeden Bogen bzw. jede Herdstelle eine selbständige Sicherheit für das Aufrechterhalten und die Regelung herbeigeführt wird.

Der Ofen der Erfindung besitzt Elektroden mit entgegengesetzter Polarität für die Zu- und Abführung des Stromes, aber mit dem Unterschiede, daß die Sohle des Ofens oder auch das leitende Bad selbst einen Teil des Stromkreises bildet und durch eine Leitung mit einem geeigneten Punkte des Hauptstromkreises verbunden ist, wobei diese Leitung für gewöhnlich nicht vom Strome durchflossen ist, da ihre Aufgabe nur darin besteht, im Falle einer ungleichmäßigen Intensität der Lichtbogen oder Lichtherde einen Ausgleich herbeizuführen, oder auch die gesamte Strom-

menge zu leiten, sobald der eine oder andere Lichtbogen abreißt. . ' '

Die beiliegende Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Ofens nach vorliegender Erfindung mit der Leitung und den Stromerzeugern.

Der als Wanne ausgebildete Ofen A besteht in bekannter Weise aus feuerfestem Material und kann mit einer Abstichöffnung versehen

ίο sein. Von oben her ragen in den Ofen hinein die beiden Elektroden B und E, welche unabhängig voneinander auf mechanischem Wege oder von Hand aus verstellbar sind, um die Intensität des Lichtbogens in entsprechender Weise zu regeln, indem . die Entfernung zwischen der Elektrode und dem Boden C des Ofens oder auch der Oberfläche des leitenden Bades D verändert wird.

Der Strom fließt von zwei hintereinander geschalteten Generatoren zu einer Elektrode, durchströmt das Bad D, den Boden C des Ofens und wird zu den Generatoren durch die zweite Elektrode hindurch zurückgeleitet. Der Strom . kann nun beim Abnehmen oder beim gänzlichen Abreißen eines Lichtbogens teilweise bzw. ganz durch einen dritten Leiter G zugeführt oder auch abgeführt werden, welcher den Boden C des Ofens mit einem Punkte des Stromkreises zwischen den beiden Generatoren verbindet. Dieser Boden kann aus einer metallischen Platte o. dgl. bestehen, an welcher die mittlere Leitung befestigt ist und die mit einem feuerfesten, gut leitenden Material bedeckt ist, welches zugleich, wenn möglich, ein schlechter Wärmeleiter ist, wie z. B. eine Mischung- von Graphit mit Retortenkohle. In dem Falle, wo durch die Berührung des Graphits mit dem Metall oder dem das Bad bildenden Material am Boden

40· des Ofens sich Nachteile ergeben . sollten, könnte auch eine andere Anordnung für die Ableitung des Stromes vorgesehen sein.

Der Ofen kann nun je nach Erfordernis mit einem Deckel versehen sein, der Öffnungen für die beiden Elektroden hat. Letztere können entweder senkrecht oder auch geneigt angeordnet sein. In dem Ofen selbst kann auch eine isolierende Scheidewand F aus feuerfestem Material vorgesehen sein, die oberhalb des Bades eine Brücke bildet und verhindern soll, daß der Strom von einer. Elektrode zur anderen durch den zu schmelzenden oder zu reduzierenden Einsatz geht, ohne das flüssige Bad zu.passieren.

Für den Betrieb des Ofens kann Gleichoder Wechselstrom verwendet werden.

Die Regelung des Betriebes erfolgt durch Verstellung der Elektroden entsprechend der Zeigerstellung der Amperemeter H und /, die in die beiden Außenleiter / bzw. K eingeschaltet sind, so daß möglichst in den Leitern gleiche Stromstärke vorhanden ist. Es kann indes zwischen die beiden Außenleiter / und K auch ein Voltmeter L eingeschaltet sein, welches die Gesamtspannung zwischen denselben anzeigt.

Gegenüber den bisher bekannten Systemen elektrischer öfen hat der beschriebene Ofen folgende Vorteile aufzuweisen, und zwar:

_vr. gegenüber Öfen mit nur einem Lichtbogen oder mehreren parallelen Lichtbogen: a) eine wesentliche Verminderung der Anlagekosten für die Leitung, da für die zwei Lichtbogen an Stelle zweier Rückleitungen nur eine vorhanden ist; b) eine Verringerung der Verluste durch Widerstand in der Leitung, da ein zweifacher Lichtbogen angewendet wird und der Strom nur zwei Leitungen zu durchfließen hat; c) bei Anwendung von Wechselströmen eine Verringerung der Selbstinduktionswirkung durch die Tatsache, daß man die Leitungen auf ihre ganze Länge einander sehr nähern und konzentrisch zueinander verlegen kann bis in die unmittelbare Nähe der' Elektrode; . '

2. gegenüber. Öfen mit zwei hintereinander geschalteten Lichtbogen nach der bisherigen Ausführung: d). eine größere Sicherheit und Gleichmäßigkeit des Betriebes, Fortfall schädlicher Einwirkungen auf die Generatoren infolge von Unterbrechung eines Lichtbogens, insbesondere wenn die Generatoren mechanisch gekuppelt sind; e) die Möglichkeit, nacheinander die Elektroden einzeln auszuwechseln, ohne den Betrieb zu unterbrechen; f) die Möglichkeit, nach Belieben die Stromstärke der Lichtbogen zu verändern und je nach Bedarf die. Gesamtmenge oder einen Teil des Stromes durch eine der Elektroden und die geschmolzene Masse hindurchtreten zu lassen, wobei die Rückleitung des Stromes durch den Boden und den dritten Leiter erfolgt, sei es, um das Bad an einem bestimmten Punkte stärker zu erhitzen, oder sei es, um eine bessere Verteilung der Wärme in dem Bade herbeizuführen, wenn die Masse im Flusse ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektrischer Ofen mit zwei durch bewegliche Elektroden verschiedener Polarität gebildeten, voneinander getrennten Schmelzstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Elektroden mit den Außenleitern, die Ofensohle mit dem Mittelleiter eines Dreileitersystems verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.