DE2333802C3 - Elektrodynamisches Dosiergerät für Metallschmelzen - Google Patents

Description

ρ i R 1 eine Draufsicht auf das Dosiergerät,

Fig 2 einen Schnitt durch das Dosiergerat gemäß

ϊίϊίίϊ'ΑΪ

noch etwa ²/3 des magnetischen Kraftfl aufnehmen kann, wodurch bei konstantem Maß a auf der gesamten Länge des Kerns (6) ein Maß-Verhälti

gegeben ist.

35

^Se^Saß^iBeh^terlun^aus einem keramischen Formstück bestehen. Der Behaltet »■St einen Ausgußkanal 3 auf und ist rohrförmig ausgebildet, wobei die innere Wand des rohrförmigen Rrifaiters 2 zur Außenwand derart unsymmetrisch Lteordnet ist daß sich, längs der Achse A-A gesehen, „nferhalb des Ausgußkanals 3 eine Behälterbreite e

St die etwa 10-20% kleiner ist als die Behälterbrei-Äfde/gegenüberliegenden Seite (vgl. Fig. 1). Die Behälter t und 2 sind durch eine Öffnung 4 miteinander

^qT Behälter 2 ist mit seiner Öffnung 5 auf einen stabförmigen Kern 6 eines magnetischen Kreises 7 aufgesetzt Der Kern 6 ist auf seiner Lange in der Hohe ^du'^B . ... . n.i.ai._Drc o ahcrpstiift. wobei seine

Die Erfindung betrifft ein elektrodynamisches Dosier- aufgesetzt. Der Kern 6 ist auf seiner Länge in der Höhe

gerät für Metallschmelzen, bei welchem die Metall- 40 des rohrförmigen Behälters 2 abgestuft, wobei seine

schmelze zum Anheben von einem Behälter zu einem Querschnittsfläche a χ c im unteren Abschnitt derart

h Fld e gewählt ist daß die magnetische Induktion annähernd

Kerns 6 nur noch etwa Vz des magnetischen Kraftflusses aufnehmen kann, wodurch bei konstantem Maß a auf der gesamten Länge des Kerns 6 ein Maß-Verhältnis

Abschnitt des Kerns 6 ist von einer elektrischen Wicklung 8, z.B. einer

gerät tür Meiausiniiici^ii, u\.. ..~. _..

schmelze zum Anheben von einem Behälter zu einem Querschnittsfläche axe im umcicu rvu*,,.,.,, -»,..*.,.

Ausgußkanal einem elektromagnetischen Feld ausge- gewählt ist, daß die magnetische Induktion annähernd

setzt wird. dem Sättigungsgrad entspricht, während hingegen die

Bei den Dosiergeräten der vorausgesetzten Art (vgl. Qujrschnittsfläche öxc des oberen Abschnitts des zum Beispiel DT-Gbm 18 80 024) ist zur Dosierung der 45 Kerns 6 nur noch etwa ²h des magnetischen Schmelze der Ausgußkanal von einer einwickligen oder
mehrwickligen Induktionspumpe umgeben. Der Transport der Metallschmelze in dem Ausgußkanal erfolgt
durch das in der Wicklung bzw. den Wicklungen

erzeugte Drehfeld und die durch dieses induzierten Ströme in der Metallschmelze.

Ferner sind Induktionsöfen bekannt (vgl. Zeitschrift »The Iron Age«, 4.12. 1947, S. 68-70), bei denen die

Metallschmelze nur innerhalb eines in diese eingetauch- einphasigen eieKtnscnen muuuu₆ „, ~. „.

ten Rohrs, das durch eue stromdurchflossene Wicklung 55 Scheibenwicklung, die zwischen isolierenden Stirnplat-

umgeben ist, in Richtung des Stroms in der Wicklung ten 9, die mit Schrauben zusammengezogen sind,

angehoben wird, wobei der Querschnitt des Rohrs gelagert ist, umgeben.

lediglich nur etwa ¹AoO des Öberflächenspiegeis der Sowohl im Boden U des Behälters 1 als auch in der

Metallschmelze im Ofen entspricht Dabei wird zum Trennwand 12 zwischen den Behältern 1 und 2 sind in

Transport der Metallschmelze in dem Rohr mit relativ 60 Rohrverkleidungen Heizwiderstände 13 eingebettet,

engem Querschnitt die in dem Rohr auftretende Das die Behälter 1 und 2 bildende keramische

Druckkraft, der sogenannte »Pinch-Effekt«, ausgenützt. Formstück wird von einem Rahmen 14 abgestützt, der

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein an einem Fundament 15 befestigt ist Das Formstück

Dosiergerät der verausgesetzten Bauweise zu schaffen, wird außerdem von einem am magnetischen Kreis 7

bei welchem die zu dosierende und dabei durch den 65 angebrachten Ausleger IS gehalten.

Ausgußkanal zu fördernde Metallschmelze mit einer Am Rahmen 15 ist ferner ein Ventilator 17 befestigt,

ausreichend großen elektrodynamischen Kraft trans- der durch eine Rohrleitung 18 Kühlluft einer Wicklungs-

Dortiert werden kann. verkleidung 19 zuleitet Die Strömungsrichtung der

C/

durch die Wicklung 8, die Stirnplatten 9 und den Kern 6 kühlenden Luft ist durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet

Der durch die Wicklung 8 fließende Strom h erzeugt einen in Fig.3 strichpunktiert dargestellten magnetischen Kraftfluß, der in einen Hauptfluß 20 sowie einen Streufluß 21 schematisch zu zerlegen ist. Durch die geschilderte Abstufung des Kerns 6 wird eine Zunahme des Streuflusses 21 auf der Höhe des rohrförmigen Behälters 2 erreicht

Eine Erhöhung des Streuflusses 21 kann aber auch dadurch erzielt werden, daß der aktive Querschnitt des Kerns 6 vermindert wird. Hierfür können im oberen Abschnitt des Kerns 6 ein Teil der magnetischen Bleche entfernt und an ihrer Stelle z. B. gemischte Bleche eingesetzt werden, die außerdem zur Kühlung des Kerns ausgenutzt werden können.

Der zeitlich wechselnde magnetische Hauptfluß 20 ruft in der im Behälter 2 befindlichen Metallschmelze einen Induktionsstrom h hervor, dessen Richtung zum Strom /ι entgegengesetzt ist, der die Wicklung 8 durchfließt Auf die im magnetischen Streufluß 21 liegende Metallschmelze mit dem Strom h wirkt eine nach oben gerichtete Vertikalkraft ein, welche bewirkt, daß das flüssige Metall in die Höhe steigt und nach Überschreitung der Schwelle des Ausgußkanals 3 aufgrund seiner eigenen Schwerkraft abfließt. Gleichzeitig fließt aus dem Behälter 1 durch die öffnung 4 Schmelze in den Behälter 2 ein. Durch eine Erhöhung des magnetischen Streuflusses 21 wird es möglich, die nötige Kraft zum Hochheben der Schmelze bei r niedrigen Strömen h zu erzeugen und dadurch ihre Überhitzung während der Dosierung zu vermeiden.

Aufgrund der etwa 10—20% betragenden Verengung der Breite des Behälters bei e werden unter dein Ausgußkanal 3 maximale Stromdichten, demnach auch

ίο maximale Kräfte hervorgerufen, wodurch die günstigsten Voraussetzungen für die Ableitung der Schmelze in den Ausgußkanal 3 geschaffen werden.

Die Erwärmung der Schmelze im Behälter 1 und in der öffnung 4 erfolgt mit Hilfe der Heizwiderstände 13, im Rohrbehälter 2 dagegen mittels des in der Schmelze induzierten Stroms h. Im rohrförmigen Behälter 2 ist eine zusätzliche Erwärmung während Arbeitsunterbrechungen nicht erforderlich. Die Kühlung der Wicklung 8 und der Bauelemente in der Nähe des Behälters 2 wird mittels der Kühlluft, die durch den Ventilator 17 zugeleitet wird, vorgenommen.

Das elektrodynamische Dosiergerät besitzt nur einen magnetischen Kreis und eine einphasige Wicklung.
Das beschriebene elektrodynamische Dosiergerät zeichnet sich durch einfachen Aufbau, betriebssichere Arbeitsweise und eine genaue Dosiermöglichkeit für die Metallschmelze aus.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche: ni„.e Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 geEnnzeiXete erfindungsgemäße Dosiergerät gelöst g BeTdem erfindungsgemäßen Dosiergerät erfolgt das Anheben und das Dosieren der Metallschmelze unter £ Wirtung eSes pulsierenden, magnetischen Feldes, da durch die Wicklung erzeugt wird, die urn. emen ILi Kern eines magnetischen Kreises an-SSlicnde magnetische Feld erzeugt einen Induktionsstrom wobei d Mtllhl

1. Elektrodynamisches Dosiergerät fur Metallschmelzen, bei welchem die Metallschn _ zum Anheben von einem Behälter zu einem Au aßkanal einem elektromagnetischen Feld ausgesetzt wird,

dadurchgekennze ichnet, daß zwei tjenai- Metallscnmeizc c...... ·»-- ·--- --- ■· ---

ter (1 2). bestehend aus einem keramischen in de^r ™ stromdichte in der Metallschmelze

Formstück vorgesehen sind, die durch eine beheizte >o jne ^m^ma _{daß der rohrfö} , _e Behälter

Öffnung (4) miteinander verbunden sind, wöbe, der dadurch _{ßkanals vere}ngt ist Dadurch erg.bt

eine Behälter (2) rohrförmig ausgebildet, mit dem unterham ^ _e,_{ektrod amisch}e Kraft zum

Ausgußkanal (3) versehen, im Querschnitt unter dem sich e. _MetaHschmelze im AusgußkanaL

Ausgußkanal 3 verengt und über einer elektrischen Transp zweckmäßige Ausgestaltung des

Wicklung (8) auf einen stabfermigen Kern (6) e.nes .₅ J™^^ _Krei_ses zur Einstellung einer vorteilhafmagnetischen Kreises aufgesetzt ist

2 Elektrodynamisches Dosiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Kern^)
auf seiner Länge in der Höhe des rohrförmigen
Behälters (2) abgestuft ist, wobei seine Quer- 20
schnittsfiäche (axe) im unteren Abschnitt derart
gewählt ist, daß die magnetische induktion annähernd dem Sättigungsgrad entspricht der Quer- ^

schnitt (bxc)des oberen Abschnittes dagegen nu _derSchnittlinieß-ßderFig.2. noch etwa ²/3 des magnetischen KraFttlusses 25 u^^ _n<i(iepwrä, umfaßt zwei

eis

SSS*«^{Induktion er}?^bt _rH V

εΓ Ausführungsbeispiel des erfindungsgemaßen

Dosiergeräts wird anhand der Zeichnungen erläutert Es