DE2621632B2 - Elektromagnetische Transportrinne zum Transport schmelzflüssiger Metalle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Transportrinne zum Transport schmelzflüssiger Metalle, bestehend aus einem sich in Transportrichtung erstreckenden Rinnenkörper mit einem die Schmelze in einer feuerfesten Zustellung führenden Transportkanal und einem sich im Rinnekörper entlang der Richtung des Transportkanal erstreckenden Induktor zur Erzeugung eines im Transportkanal in Transportrichtung fortcchreitenden elektromagnetischen Wanderfeldes, bei der der Induktor aus einem ebenen genuteten Blechpaket besteht, dessen dem Transportkanal zugewandte Nuten quer zur Transportrichtung verlaufen und dessen Zähne von an ein elektrisches Stromnetz anschließbaren, eine Volldrahtwicklung enthaltende Einzelspulen umfaßt sind, und bei der in den Nuten des Blechpakets mit einem fluiden Kühlmittel beschickbare Rohrleitungen zur Kühlung der Einzelspulen und des Blechpakets angeordnet sind.

Die Betriebsbereitschaft solcher Transportrinnen, die z. B. zur Förderung flüssigen Gußeisens dienen, wird im wesentlichen durch die Lebensdauer der feuerfesten Zustellung des Transportkanals mitbestimmt. Durch Erosion bedingte Durchbrüche des Schmelzgutes durch die Zustellung zerstören im allgemeinen den unterhalb der Zustellung angeordneten Induktor. Die zugehörige Induktorwicklung wird beschädigt und muß ausgewechselt werden. Dabei stören die in den Nuten des Induktorblechpakets angeordneten Kühlwasserleitungen, die die Nuten des Pakets mit mäanderförmigem Verlauf entlang der Länge des Pakets durchsetzen. Bei der Reparatur der Zustellung der Rinne muß deshalb die Zustellung auch in ihren unzerstörten Bereichen entfernt werden, um die in den Nuten angeordneten Kühlwasserleitungen entfernen zu können.

Zur Verbesserung der bekannten Rinnenkonstruktion wird deshalb der vorliegenden Erfindung entsprechend vorgeschlagen, die Anordnung derart zu treffen, daß die Rohrleitungen koaxial zur Einzelspule angeordnet, mit der Einzelspuie baulich vereinigt und mit Anschlüssen zur Zu- und Abführung des Kühlmittels versehen sind.

In dieser Anordnung bildet jede Einzelspule zusammen mit ihren zugehörigen Kühlmitteln eine gesonderte bauliche Einheit, die mit den übrigen Teilen der Rinne bzw. des Induktors lediglich über lösbare elektrische Anschlüsse und lösbare Flüssigkeitskupplungen verbunden sind, so daß jede im Bereich eines einzelnen Induktorpols vorzunehmende Reparatur ohne Zerstörung von Nachbarbereichen vorgenommen werden kann.

Gleichzeitig wird wegen der konzentrischen Anordnung der Kühlrohre die Gesamtkühlung der Spulenanordnung verbessert, und es wird wegen der Unabhängigkeit der Baueinheiten voneinander möglich, Transportrinnen beliebiger Länge aus untereinander gleichen einheitlichen Bauteilen aufzubauen.

Dabei ist es in Ausgestaltung der Erfindung möglich, an Transportrinnen, bei denen die Rohrleitungen aus metallischem Werkstoff gefertigt sind, die Anordnung derart zu treffen, daß die Rohrleitungen den zugehörigen Zahn des Blechpakets nach Art einer Zylinderwicklung umfassen, an ihrer äußeren Oberfläche eine elektrische Isolation besitzen und über ihre Anschlüsse über eine Rohrleitung aus elektrisch isolierendem Material mit einer Zu- und Abflußleitung für das fluide Kühlmittel verbunden sind.

In dieser Anordnung bilden die Rohrleitungen eine offene Sekundärwicklung für die Einzelspule.

Ferner wird vorgeschlagen, die Ausbildung derart zu treffen, daß die Rohrleitungen und die Wicklungsdrähte jeder Einzelspule jeweils an einem eine Stirnseite der

Einzelspule bildenden Halteblech aus unmagnetischem Material befestigt und mit diesem gegen das Blechpaket des Induktors und das Gehäuse des Rinnenkörpers elektrisch isoliert angeordneten Halteblech in den Nuten gelagert sind.

Diese Ausbildung, die Schlitze in dem Halteblech zur Reduktion von Wirbelstromverlusten iufweist, welche gleichzeitig dazu dienen, einen elektrischen Kurzschluß der Zylinderwicklung der Rohrleitungen zu verhindern, stellt sicher, daß die elektrischen Verluste der Rinne insgesamt gering gehalten werden können.

Die Zeichnungen erläutern ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt senkrecht zur Transportrichtung einer der Erfindung entsprechenden elektromagnetischen Transportrinne.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht in Richtung H-II der F i g. 1 auf das Blechpaket des dort dargestellten Induktors unter Weglassung eines Teils der Induktorwicklungen.

In F i g. 1 bezeichnen 1 eine Blechkonstruktion mit U-förmigem Profil, das sich in Transportrichtung des zu transportierenden Metalls — senkrecht zur Darstellungsrichtung der F i g. 1 — als Gehäuse der Transportrinne erstreckt. Das Blechgehäuse 1 ist in gewissen Abständen durch senkrecht zur Blechebene verlaufende Versteifungen 2, die aus Blechstreifen bestehen, versteift. Das Grundblech 1/4 des Profils 1 dient als Träger eines lameliierten Blechpakets 3, dessen Blechebenen sich in Transportrichtung des flüssigen Metalls erstrecken. Das Blechpaket ist zwischen Blechen 4 und 5 über Schraubverbindungen eingespannt und am Boden des Bodenbleches XA befestigt. Das Blechpaket 3 — vgl. Fig.2 — weisi den Paketkörper quer zur Transportrichtung völlig durchsetzende Nuten ZA auf, die von Zähnen 3AA begrenzt sind. Auf die einzelnen Zähne sind an das elektrische Drehstromnetz anschließbare Zylinderspulen 6 aufsteckbar, von denen eine in Fig.2 in Draufsicht und in Fig. 1 im Schnitt dargestellt ist. Die Spulenkörper bestehen aus einem Hal'.eblech 7 aus unmagnetischem Stahl, das über elektrisch isolierende Zwischenlagen TA an der Gehäusekonstruktion 1 befestigt ist, und einem an dem Blech befestigten Spulenkörper 6 bestehend aus einer aus isoliertem Volldraht bestehenden Zylinderwicklung 9, die über zwei Zuleitungen 10 an zwei Schienen 11 und 12 eines Drehstromnetzes, zu dem noch die Stromschiene 13 gehört, anschließbar sind, und aus zwei aus Kupferrohr bestehenden Kühlwasserleitungen 14 und 15, die koaxial zur Zylinderwicklung 9 angeordnet sind. Die Kühlwasserleitung 14 ist dabei auf der Außenwandung der Zylinderwicklung angeordnet, während die Kühlwasserleitung 15 auf der Innenseite der Zylinderwicklung angeordnet ist.

Beide Kühlwasserleitungen sind jeweils mit Kühlwasserzufluß- bzw. -abflußstutzen 14Λ bzw. 15Λ derart versehen, daß die Rohrleitungen 14 und 15 über die zugehörigen Anschlußstutzen mit aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Rohrleitungen 16, 17, 18 und 19 verbindbar sind. Diese Rohrleitungen sind ihrerseits mit einer Kühlwasserzuflußleitung 20 bzw. einer Kühlwasserabflußleitung 21, die beide mit der Bodenplatte XA wärmeleitend verbunden sind, verbunden. Der aus der Zylinderwicklung 9 und den Rohrleitungen 14 und 15 in Verbindung mit der Kunststoff-Vergußmasse bestehende Spulenkörper ist selbsttragend ausgebildet und mit di:r Halteplatte 7 z. B. über die Rohrleitungen 14 und 15 mittels entsprechender Verbindungen, z. B. einer Schraub- oder Schweißverbindung, verbunden. Die Rohrleitungen 14 und 15 sind derart angeordnet, daß sie im Verguß-Spulenkörper gegeneinander über ihre äußere Oberflächen elektrisch isoliert sind und keine in sich geschlossene elektrisch leitende Ringverbindung tnthalten.

Aufgrund dieser Ausbildung vermag über die Rohrleitung 14 und 15 ein induzierter elektrischer Strom nicht zu fließen. Ein entsprechender Strom fließt mit relativ geringer Stromstärke lediglich über den geschlossenen Kühlwasserkreislauf.

Die Seitenbleche des Gehäuseprofils 1 weisen Ausnehmungen auf, die über Deckelbleche 22 und 23 verschlossen sind. Über die zugehörigen Ausnehmungen lassen sich die hohlen Zuleitungen 10 bzw. die Anschlußstutzen 14/1 und 15/4 dem Drehstromnetz bzw. den Kühlwasseranschlußleitungen verbinden.

Die Haltebleche 7 weisen im übrigen zur Reduktion von Wirbelstromverlusten einen die Blechebene völlig durchsetzenden Schlitz TAA auf, der das Blech in zwei Hälften teilt und so den Stromfluß zwischen diesen Hälften unterbindet. Mit 34 ist eine Zwischenlage aus elektrisch nicht leitendem Material bezeichnet, die die Haltebleche 7 vom Blechpaket 3 elektrisch isoliert.

Oberhalb der Haltebleche ist in einer entsprechenden Zustellung aus feuerfestem Material 24 der Transportkanal 25 angeordnet. Der aus den Spulenkörpern 6 und dem Blechpaket 3 bestehende elektromagnetische Induktor erzeugt in dem Transportkanal 25 ein in Transportrichtung fortschreitendes elektromagnetisches Wanderfeld, das das in dem Transportkaral 25 befindliche schmelzflüssige Gußeisen in Richtung des fortschreitenden Wanderfeides transportiert. Im übrigen ist das Gehäuseprofil 1 mit einer Ausmauerung 26 versehen und mit Abdeckblechen 27 teilweise von oben verschwenkt.

Zur Wärmeabführung aus dem Blechpaket 3 ist dieses noch mit Kupferplatten 3/4 versehen, die im Blechpaket parallel zu den Blechebenen gelegen und mit einer Kühlplatte 33AA verbunden sind. Die Kühlplatte 33AA besteht aus Kupferrohrleitungen, die in Längsrichtung des Blechpakets 3 verlaufen und den Rücken des Blechpakets bedecken. Die Rohrleitungen der kupfernen Rückenabdeckung sind über zugehörige Rohrleitungen 28 mit den Kühlwasserleitungen 20 und 21 verbunden.

Im übrigen ist die Anordnung zur Kühlung der Gehäusekonstruktion 1 noch derart getroffen, daß die senkrecht verlaufenden Schenkelbleche des U-förmigen Profils 1 mit zusätzlichen metallischen Kühlwasserleitungen 29 und 30 in Kontakt gebracht sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetische Transportrinne zum Transport schmelzflüssiger Metalle, bestehend aus einem sich in Transportrichtung erstreckenden Rinnenkör- ^r> per mit einem die Schmelze in einer feuerfesten Zustellung führenden Transportkanal und einem sich im Rinnenkörper entlang der Richtung des Transportkanals erstreckenden induktor zur Erzeugung eines im Transportkanal in Transportrichtung iü fortschreitenen elektromagnetischen Wanderfeldes, bei der der Induktor aus einem ebenen genuteten Blechpaket besteht, dessen dem Transportkanal zugewandte Nuten quer zur Transportrichtung verlaufen und dessen Zähne von an ein elektrisches Stromnetz anschließbaren, eine Volldrahtwicklung enthaltenden Einzelspulen umfaßt sind, und bei der der in den Nuten des Blechpakets mit einem fluiden Kühlmittel beschickbare Rohrleitungen zur Kühlung der Einzelspulen und des Blechpakets angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (14, 15) koaxial zur EinzelspuJe (6) angeordnet, mit der Einzelspule baulich vereinigt und mit Anschlüssen (14A, i5A) zur Zu- und Abführung des Kühlmittels versehen sind. _">

2. Elektromagnetische Transportrinne nach Anspruch 1, bei der die Rohrleitungen aus metallischem Werkstoff gefertigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (14, 15) den zugehörigen Zahn (3AA) des Blechpakets (3) nach Art einer Zylinderwicklung umfassen, an ihrer äußeren Oberfläche eine elektrische Isolation besitzen und über ihre Anschlüsse (14/4, i5A) über eine Rohrleitung (16, 17, 18, 19) aus elektrisch isolierendem Material mit einer Zu- und Abfiußieitung (20,21) für das fluide Kühlmittel verbindbar sind.

3. Elektromagnetische Transportrinne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (14, 15) und die Wicklungsdrähte (9) jeder Einzelspule (6) jeweils an einem Halteblech (7) aus ίο unmagnetischem Material befestigt und mit diesem elektrisch isoliert gegen das Blechpaket (3) des Induktors in das Gehäuse (1) des Rinnenkörpers gelagerten Halteblech in den Nuten gelagert sind.

4. Elektromagnetische Transportrinne nach An- v, spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteblech (7) eine elektrisch nicht leitende Ausnehmung (7AA) aufweist, die die Ebene des Blechs teilweise durchsetzt.

5. Elektromagnetische Transportrinne nach einem so der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (14, 15) mit der Spulenwicklung (9) durch einen Kunststoff zu einer baulichen Einheit vergossen sind.

6. Elektromagnetische Transportrinne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) der Transportrinne ein U-förmiges Profil aus Stahlblech besitzt, dessen Bodenblech (\A) zur Lagerung des Induktorblechpakets (3) und dessen Seitenwandungen zur elektrisch isolierten «) Lagerung des Halteblechs (7) der Spulenkörper (6) dienen.