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Vakuumdichter Induktor für Rinnenöfen Ein besonderes Problem beim
Bau von Induktionsrinnenöfen, die sowohl zum Warmhalten einer Schmelze als auch
zum nachfolgenden Vakuum-Entgasen dienen sollen, ist die vakuumdichte Ausführung
der Induktoreneinheit. Bei bisher bekannten Vakuum-Entgasungsöfen besitzt der Induktor
ein vakuumdichtes Gehäuse für die Schmelzrinne, wobei Primärspule und Eisenkern
außerhalb dieses Gehäuses liegen (siehe DT-OS 1,583.460). Bei anderen Ausfühflrngen
wird die gesamte Induktoreinheit in eine Haube eingeschlossen, die vakuumdicht mit
dem Gehäuse des Schmelzenbehälters verbunden wird. Diese Haube ist mit Anschlüssen
für die Zu- und Abfuhr der Kühlluft versehen, welche vakuumdicht abgesperrt werden
können und kann für den Vakuumbetrieb des Ofens mit der Evakuierungsleitung des
Schmelzentiegels verbunden werden. Diese Lösung befriedigt insoferne nicht, als
eine solche Evakuierungshaube viel Platz beansprucht, eine ständige visuelle Uberwachung
der Induktoreinheit verhindert und im Vakuumbetrieb die Wärmeabfuhr verschlechtert,
weil für diesen Betriebszustandfdie im Induktorkern und in der ihn umgebenden Stampfmasse
entstehende Wärme nur durch Strahlung an die Haubenwände abgeführt werden kann.
Für eine solche vakuumdichte Kapselung einer Induktoreinheit für Rinnenöfen eine
bessere Lösung vorzuschlagen, ist das Ziel der nachstehend geschilderten Erfindung.
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Gegenstand der Erfindung ist ein vakuumdichter Induktor für Riimenöfen
zum Warmhalten einer Schmelze und nachfolgendem Vakuum-Entgasen, wobei in erfindungsgemäßer
Weise ein den Induktor aufnehmendes Gehäuse über vakuumdichte Flansche auf der ein0
Seite mit den dem Schmelzenbehälter und auf der anderen Seite mit einem/Querkanal
aufnehmenden Kasten oder mit einem das Gehäuse unmittelbar abschließenden Deckel
verbunden ist und an seinen Längsseiten die Einbringung des Induktorkernes und der
Induktorwicklungen
ermöglichende Kästen angesetzt sind, welche vakuumdichte
Durchführungen zum elektrischen Anschluß der Induktorspulen sowie zum Anschluß der
Induktorspulen an das Kühlsystem tragen und über Deckll vakuumdicht abgeschlossen
werden, und Kühlgasrohre in die Deckel oder in die Seitenwände der Kästen münden,
die beSseitig über vakuumdichte Ventile abschließbar sind und bei offenen Ventilen
über ein Gebläse mit Kühlgas beaufschlagt werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung soll nachstehend an HanTder Zeichnung
näher erläutert werden. Die Fig. 1 und 2 zeigen in zwei Ansichten eine erfindungsgemäße
Induktreinheat. In diesen Figuren ist mit 1 ein den Induktorkern, die Induktorwicklungen
und die Schme>innen aufnehmendes Gehäuse bezeichnet, welches über den Flansch
2 vakuumdicht an den (nicht dargestellten) Schmelzenbehälter des Vakuum-Entgasungsofen
angeschlossen ist. An einem weiteren Flansch 3 des Induktorgehäuses 1 ist gleichfalls
vakuumdicht über einen Flansch 5 der sogenannte Querkanalkasten 4 angeschlossen.
In dem Gehäuse 1 sind in an sich bekannter Weise unter Aussparung der in Fig. 2
angedeuteten Induktorrinnen die wassergekühlten Induktorwicklungen eingestampft,
die den im dargestellten Beispiel zweischenkelig zu denkenden Induktorkern umschließen.
An den Längsseiten des Gehäuses 1 sind Kästen 6 angesetzt, welche die Einbringung
des Induktorkernes und der ihm umgebenden Wicklungen ermöglichen und für den elektrischen
Anschluß der Induktorspulen vakuumdichte Stromdurchführungen 15 tragen, die bei
den im allgemeinen wassergekühlten Wicklungen gleichzeitig auch der Kühlwasserzuführung
dienen. Die Kästen 6 werden durch Wasserschlangen 7 gekühlt. Über Flansche 8, 10
und Deckel 9 werden die Kästen 6 vakuumdicht verschlossen. Die Deckel 9 sind durch
Rippen 11 verstärkt und tragen gleichfalls Kühlschlangen 14, welche über Steckkupplungen
16 mit den Kühlschlangen 7 der Kästen 6 verbunden sind. Zur Kühlung des Induktorkernes
und der Induktorspulen münden in die Deckel 9 Zu- und Abluftrohre,12, die über vakuumdichte
Ventile 13 absperrbar sind.
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Mit 17 ist ein Gebläse angedeutet, welches bei offenen Ventilen 13
Kühlluft durch die Induktoreinheit fördert. Bei größeren Induktoreinheiten, die
also auch größere Kastenvolumina erfordern, kann es zweckmäßig oder erforderlich
sein, die Kastenräume für den Vakuumbetrieb an die Evakuierungsleitung für den Schmelzenbehälter
anzuschließen.
In Fällen, wo es nicht erforderlich erscheint, für den Querkanalteil des Induktors
ein eigenes Gehäuse vorzusehen, kann an den Flansch 3 des Induktorgehäuses 1 unmittelbar
ein das Indtktorgehäuse unten abschließender Deckel angeschlossen werden. Ferner
können, wenn es zweckmäßig erscheint, die Kühlluftrohre 12 statt an die Deckel 9
auch an die Seitenwände der Kästen 6 angeschlossen werden. Statt Luft kann natürlich
auch jedes andere geeignete Gas als Kühlmittel verwendet werden.
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Die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Induktors ist wie folgt.
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Für das Warmhalten der Schmelze oder für deren eventuelle Überhitzung
wird der Induktor bei geöffneten Ventilen 13 und eingeschaltetem Gebläse 17 wirkungsvoll
gekühlt, da die Kästen 6 in ihren Abmessungen den Abmessungen des Induktokernes
und der ihn umgebenden Wicklung angepaßt. sind und daher eine direkt auf die genannten
zu kühlenden Teile gerichtete Kühlluftströmung ergeben. Die Wandungen des Gehäuses
1 und des Querkanales 4 können die Wärme unmittelbar an die Atmosphäre abgeben.
Für den Vakkumbetrieb wird das Gebläse 17 abgeschaltet und werden die Ventile 13
geschlossen. Eventuell werden die Räume der Kästen 6 an die Evakuierungsleitung
für den Schmelzenbehälter angeschlossen. Die Wärmeabfuhr aus dem Induktorkern durch
Konvektion ist damit nicht mehr gegeben, da aber der größere Teil der Induktoroberfläche
nach wir vor für den Wärmeaustausch mit der umgebenden Luft zur Verfügung steht,
wird der Induktor auch für diesen Betriebsfall, der ja mit geringerer Energiezufuhr
verbunden ist, ausreichend gekühlt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung
liegt auch in dem Umstand, daß der Induktor stets visuell beobachtbar bleibt, sodaß
allfällige auftretende. Schäden sofort sichtbar werden.