DE2322544A1

DE2322544A1 - Konduktionsdosiergeraet fuer metallschmelzen

Info

Publication number: DE2322544A1
Application number: DE19732322544
Authority: DE
Inventors: Franciszek Dr Ing Fukus; Adam Prof Dr Gierek
Original assignee: Politechnika Slaska im Wincentego Pstrowskiego
Current assignee: Politechnika Slaska im Wincentego Pstrowskiego
Priority date: 1972-05-08
Filing date: 1973-05-04
Publication date: 1973-11-29
Also published as: PL76926B1; CH566833A5; DE2322544B2; BE799249A

Description

Konduktionsdosiergerät für Metallschmelzen Gegenstand der Erfindung ist ein Konduktionsdosiergerät für Metallschmelzen, das für leichte und schwere Buntmetalle, aber auch für Gußeisen und Stahl bestimmt ist.
Die bekannten elektromagnetischen Dosiergeräte sind mit elektromagnetischen Rinnen ausgestattet, die ein laufendes Magnetfeld erzeugen. Diese Geräte erfordern zur Aufrechterhaltung der Chargentemperatur, besonders im Austrittskanal, zusätzliche Heizkörper.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Dosierapparate zu beseitigen und besonders durch den Verzicht auf eine Wasserkühlung es unmöglich zu machen, daß das Metall sich örtlich erhitzt und die Schmelze in die Kühlrohre gelangt.
Dieses Ziel wird durch ein Dosiergerät erreicht, das aus einem keramischen Formstück in Gestalt eines Behälters mit nicht zentrisch gelagerter Öffnung besteht, die eine Verengung bildet, die sich im Spalt eines magnetischen Kreises befindet, der abgestufte Polschuhe und eine Wicklung besitzt, die von einem elektrischen System versorgt werden, wobei im Boden der Verengung eine Öffnung zur Ableitung des Ausgußkanals vorgesehen ist.
Vor der Verengung befindet sich ein beweglicher Kurzschließer, der in elektrischer Hinsicht die in der Verengung befindliche Schmelze nebenschließt und damit eine örtliche Überhitzung in dem Zeitraum verhindert, während dessen das Dosiergerät nicht arbeitet, aber das Metall induktiv erwärmt wird. Die Wicklung wird von einem elektrischen System versorgt, das die Phase des durch die Wicklung fließenden Stroms verschiebt.
Der Gegenstand der Erfindung ist in einem AusfUhrungsbeispiel auf einer Zeichnung dargestellt, auf welcher Fig. 1 den Querschnitt des Dosiergeräts in der Längsachse, Fig. 2 den Grundriß des Geräts längs der Linie A - A und Fig. 3 die Seitenansicht des Geräts längs der Linie C - C zeigt.
Die Metallschmelze befindet sich in einem zweckentsprechend gestalteten Formstück 1 aus in elektrischer Hinsicht nicht leitendem und hitzebeständigem Werkstoff. In einer unsymmetrisch angelegten Öffnung 2 befindet sich die Kolonne 3 und 4 eines geschloßenen rechteckigen magnetischen Kreises, der aus Transformatorenblechen ausgeführt ist.
Der in der Wicklung 5 fließende Wechselstrom induziert in der im Formstück 1 befindlichen Schmelze 6 Ströme, deren Konturen die Öffnung 2 umgeben. In der Verengung 7 ist der zum Stromstrahl senkrecht verlaufende Querschnitt am kleinsten, die Stromdichte also am größten.
Die Verengung 7 befindet sich im Spalt 8 des magnetischen Kreises 9, der ebenfalls aus Transformatorenblech hergestellt ist und abgestufte Polschuhe 10 und ein Wicklung 11 besitzt. Die Abstufung der Polschuhe 10 ermöglicht eine Konzentration des magnetischen Flußes in der Mitte der Verengung 7.
Das Magnetfeld schneidet den Stromstrahl in der Verengung 7 rechtwinklig in einer waagrechten Ebene. Auf die Metallschmelze wirkt also in der Verengung 7 eine senkrechte Kraft ein. Die Phasenverschiebung des Stroms in der Wicklung 11 wird mit Hilfe eines Phasenschiebers so ausgewählt, daß man eine Übereinstimmung der Stromphasen in der Schmelze und der Wicklung erzielt. Auf diese Weise erhält man bei bestimmten Stromwerten die maximale Kraft. Die Stromrichtungen in den Wicklungen 5 und 11 werden so ausgewählt, daß die auf die Schmelze in der Verengung 7 einwirkende Kraft nach unten gerichtet ist. Dadurch wird das Metall-in die Öffnung 12 und weiter in den Anfang des Ausgußkanals 13, der eine dem Buchstaben S ähninde Form hat, gepreßt. Bei hinrechend großer Kraft fließt das Metall am Ende des Kanals 13 heraus. Bei Unterbrechung des Dosiervorgangs kann die Anlage induktiv die Schmelze in Formstück 1 erwärmen. Eine Überhitzung des Metalls in der Verengung 7, wo die größten Stromdichten auftreten, verhindert der C - förmige Kurzschließer 14, der aus einem Metall mit verhältnismäßig hoher elektrischer Leitfähigkeit hergestellt ist, mit der Schmelze nicht reagiert und eine bedeutend höhere Schmelztemperatur hat. Den Kurzschließer hält der Klemmbügel 15 fest. Zwischen dem Kurzschließer 14 und dem Klemmbügel 15 befindet sich eine elektrische Isolierung 16. Der Kurschließer wird mit Hilfe einer Zahnstange 17 hochgehoben, die mit einem Zahnrad 18 gekoppelt ist, das von einem auf einem Gestell 20 befestigten Kleinmotor 19 betrieben wird. Während des Betriebs des Dosiergeräts befindet sich der Kurzschließer 14 in Oberlage und arbeitet nicht. Während das Dosiergerät in Betrieb ist, fließt der Strom durch die Wicklungen 5 und 11. Nach Abschaltung des Stroms in der Wicklung 11 verhält sich die Anlage wie ein Muldeninduktionsofen.

Claims

Patentansprüche

1. Konduktionsdosiergerät für Metallschmelzen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß es aus einem keramischen Formstück (1) in Gestalt eines Behälters mit nichtzntrisch gelagerter Öffnung (2) besteht, die eine Verengung 7 bildet, welche sich im Spalt (8) eines magnetischen Kreises (9) befindet, der abgestufte Polschuhe (10) und eine Wiclding (11) besitzt, die von einem elektrischen System versorgt werden, das die Phase des durch die Wicklung (11) fließenden Stroms verschiebt, wobei sich im Boden der Verengung (7) eine Öffnung (12) zur Ableitung des Ausgußkanals (13) befindet.

2. Dosiergerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß es vor der Verengung (7) einen beweglichen KurzschlieBer (14) besitzt, der in elektrischer Hinsicht die Metallschmelze in der Verengung (7) rtenschließt.