DE254733C

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Publication number: DE254733C
Application number: DENDAT254733D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 254733 KLASSE 21 h. GRUPPE

. Dr. ALOIS HELFENSTEIN in WIEN.

Induktionsofen, Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Juni 1911 ab.

Es sind elektrische Induktionsöfen bekannt, bei welchen der Sekundärstromkreis aus einer einzigen Windung besteht, die teilweise aus dem zu erhitzenden Metall, teilweise aus innerhalb und außerhalb des Ofens liegenden festen Leitern gebildet wird. Bei diesen Öfen sind die Primärspule und zum großen Teile auch die mit dem Metallbade zusammen eine einzige sekundäre Windung bildenden festen

ίο Leiter in das Ofenmassiv eingebaut. Hierdurch ergibt sich die Abhängigkeit der Primäreinrichtung des Ofens von den Betriebsvorfällen am Ofenkörper, Gefährlichkeit bei primärer Hochspannung für die Ofenbedienungsmannschaft, ungünstige Verhältnisse bei Ofenreparaturen usw. Die im Bodenmassiv ebenfalls untergebrachten festen Teile der Sekundärwicklung sind nicht im Betrieb überwachbar, unzugänglich und werden durch den Ofenprozeß unnötig erhitzt.

Nach vorliegender Erfindung hingegen sind die Primärspulen sowie der größte Teil der Leiter außen am Ofen angeordnet, wodurch alle diese Nachteile vermieden sind, die festen Teile der Sekundärwicklung durch die natürliche Luftkühlung geschont und die Leitfähigkeit durch Erhitzung nicht erheblich herabgesetzt werden.

Es sind wohl auch Öfen bekannt, bei welchen ein fester Leiter außerhalb des Ofens mit dem Ofeninhalt eine einzige Sekundärwindung bildet, aber dieser feste Teil ist als Elektrode ausgebildet und nicht mit dem zu erhitzenden Metallbad kurzgeschlossen, sondern taucht in ein über dem zu erhitzenden Metallbad angeordnetes Schlackenbad ein. Die eine 45

Sekundärwindung wird also hier durch die außerhalb des Ofens liegende feste Elektrode, die Schlackenbadschicht und das zu erhitzende Metall gebildet. Der feste Teil dient hier einem ganz andern Zweck und ist als Elektrode der Betriebsabnutzung unterworfen. Bei vorliegender Erfindung hingegen besteht die eine Sekundärwindung ausschließlich aus dem zu erhitzenden Metall und den damit kurzgeschlossenen, in der Hauptsache außerhalb des Ofens liegenden festen Leitern.

Überdies ist bei diesen Öfen die Sekundärwindung, soweit sie außerhalb des Ofens sich befindet, der ganzen Ofenhitze über dem Ofen ausgesetzt, ebenso die darauf sitzende Primärspule, während bei dem Ofen nach der vorliegenden Erfindung die feste Sekundärleitung außerhalb des Ofens liegt und die Primärspulen durch den Ofenprozeß in keiner Weise gefährdet sind.

Es ist auch bekannt, den Transformator außerhalb des Ofens zu verlegen und die Sekundärwicklung mit Leitern an das Metallbad anzuschließen, so daß diese mit dem Bad einen Stromkreis bildet. Diese öfen besitzen aber mehrere feste Sekundärwindungen.

Vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß der Sekundärstromkreis, wie bei den Kj ellin-Öfen, nur aus einer einzigen Windung besteht, aber im Gegensatz zu diesen die induzierte Sekundärstromleitung außerhalb des Metallbades und zweckmäßig auch des Ofens verlegt ist.

Zur Vermeidung allzu großer Selbstinduktion wird die Sekundärwindung möglichst flach gewählt und der feste Teil, der die induzierte

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Leiterstrecke darstellt, so nahe wie möglich an das Metallbad herangerückt.

Die zu erhitzende Teilstrecke der Sekundärwindung und der dazugehörige Ofen können eine beliebige, z. B. geradlinige Form besitzen; der Ofen gewinnt hierdurch ein große Unabhängigkeit von den übrigen Transformatorelementen.

Der Ofen kann, als Rohr ausgebildet, von

ίο überall zugänglich angeordnet sein, so daß der Ofenprozeß ohne Gefahr leicht überwacht und beeinflußt werden kann. Kalter Einsatz kann infolge der einfachen geraden Ofenform leicht eingeschmolzen werden. Der Ofenraum wird zweckmäßig derart dimensioniert sein, daß auch die Erhitzung mit Brennstoffen neben der Erhitzung durch Induktion vorgenommen werden kann. Diese Dimensionierung bietet besonders bei rohrförmigen Öfen noch den Vorteil, daß das Ofenfutter besser ausgenutzt werden kann, da durch einfache Drehung des Rohres stets eine frische Futterstrecke als Bett für das Bad eingeschaltet werden kann. Zu diesem Zwecke ist der Ofen naturgemäß drehbar gestaltet, wodurch gleichzeitig die mechanische Bewegung des Bades während des Betriebes bewirkt werden kann, ohne die übrige Transformatoreinrichtung zu stören oder mitzubewegen.

Die Beanspruchung des Ofenfutters ist bei vorliegendem Ofen eine gleichmäßige, das Ofenfutter selbst von außen allseitig durch die natürliche Luftbewegung gekühlt. Die Oberfläche des Metallbades, auf welche eventuell reinigende Zuschläge einwirken sollen, · kann groß gewählt werden, während die Badtiefe entsprechend klein zu halten ist, wodurch eine raschere und intensivere Wirkung der raffinierenden Substanzen erfolgt.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise für Ein- und Mehrphasenstrom veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 im Querschnitt, Fig. 2 im Längsschnitt, teilweise in Ansicht, einen Einphaseninduktionsofen, Fig. 3 einen Induktionsofen, in dessen Sekundärstromkreis zwei Teilstrecken ausgebildet sind, Fig. 4 schematisch einen Dreiphaseninduktionsofen, in welchem die drei Metallbänder der einzelnen Phasen ein Band bilden, und Fig. 5 eine besonders günstige flache Anordnung des festen Sekundärwindungsteiles und der Primärwicklung dem Bad gegenüber.

ι bezeichnet ein um seine Längsachse drehbares, mit feuerfestem Material gefüttertes Rohr, welches im Innern mit Gas, flüssigem Brennstoff, Kohlenstaub von einem Gasgenerator 2 o. dgl. geheizt werden kann. Das am Boden des Rohres nach Einsatz befindliche Metallbad 3 bildet die eine Teilstrecke und das unabhängig und fix verlegte Kupferband 4 mit den Anschlußpolen 5 die zweite Teilstrecke der Sekundärwindung eines Einphasentransformators, so daß das Metallbad 3 durch den Stromdurchgang als Widerstand erhitzt wird. 6 sind die Primärspulen, 7 die Eisenkerne. Die Kupferteilstrecke 4 wie die Primärspulen können in normaler Weise durch Luft o. dgl. gekühlt werden.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß diese Induktionsöfen durch die Anwendung vieler Primärspulen eine leichte Regulierung der Sekundärstärke ermöglichen,. was bei anderen Induktionsöfen im Betrieb schwer erzielbar ist.

Claims

Patent-Anspruch:

Induktionsofen, dessen Sekundärstromkreis aus einer einzigen Windung besteht, die teils aus dem zu erhitzenden Leiter, z. B. dem Metallbad, teils aus diesen kurzschließenden Leitern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der im Ofen befindliche langgestreckte Leiter (das Metallbad) und die ihn (es) kurzschließenden Leiter eine flache Schleife bilden und letztere Leiter fast vollständig außerhalb des Ofens liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.