DE3135961C2 - - Google Patents
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/34—Arrangements for circulation of melts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/452—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using independent floating stirring elements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
- H05B2213/02—Stirring of melted material in melting furnaces
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Description
Die Erfindung betrifft eine Magnet-Rühreinrichtung mit den
Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.
Magnet-Rühreinrichtungen dieser Art sind aus der US-PS
41 99 265 bekannt. Die bei dieser Einrichtung mit den
Magnetspulen der Basis verbundenen, langgestreckten Pol
schuhe verlaufen radial auf ein gemeinsames Zentrum hin in
einer Ebene, welche in verhältnismäßig geringem Vertikal
abstand unterhalb der Stellfläche gelegen ist, auf die
Gefäße mit einem magnetischen Rührstab und der zu rührenden
Flüssigkeit aufsetzbar sind. In der genannten Schrift ist
ein Rührstab einer Länge gezeigt, der vom Durchmesser der
von der Magnetpolanordnung eingenommenen Fläche nicht
wesentlich abweicht. Es hat sich aber gezeigt, daß bei
Verwendung von Rührstäben stark unterschiedlicher Länge
nicht immer ein stabiler Rührbetrieb ermöglicht wird,
insbesondere in der Anlaufphase.
Aus der DE-OS 24 44 328 ist es ferner bekannt, von einer
Magnetspulanordnung verhältnismäßig großen Durchmessers
aus Polschuhe nach aufwärts und nach einwärts konvergierend
auszubilden, um ein rotierendes Magnetfeld auf eine Stell
fläche vergleichsweise kleineren Durchmessers zu konzen
trieren. Nahe der Ebene der Stellfläche befinden sich bei
der bekannten Magnet-Rühreinrichtung nach der DE-OS
24 44 328 im wesentlichen nur die radial inneren Enden der
schräg nach aufwärts verlaufenden Polschule. Aufgrund
dieser Ausbildung ist nicht zu erwarten, daß bei Aufsetzen
von Gefäßen mit zu rührender Flüssigkeit und längeren Rühr
stäben ein stabiler Rührbetrieb mit ausreichendem Drehmoment
und störungsfreiem Anlauf sichergestellt ist.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine
Magnet-Rühreinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes
von Anspruch 1 so auszugestalten, daß ein stabiler Betrieb
bei Verwendung von Rührstäben stark unterschiedlicher Länge
auch bei niedrigen Drehzahlen möglich ist. Die Magnet-
Rühreinrichtung soll insbesondere ein verbessertes Zen
trierungsverhalten aufweisen und den Anlauf des Rührstabes
erleichtern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des kennzeichnenden Teiles von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vor
liegend angegebenen Magnet-Rühreinrichtung sind in den
Ansprüchen 2 bis 5 gekennzeichnet.
Durch die vorliegend beschriebene Konstruktion wird er
reicht, daß die von den Magnetspulpolen ausgehenden Streu
felder vergleichsweise hoher Intensität in geringerem Maße
auf die Rührstabenden Einfluß nehmen. Die Magnetspulpole
sind gegenüber der Abstellfläche der Basis zurückgesetzt,
während die radial inneren Polschuhabschnitte ein zentrales
Drehfeld hoher Intensität erzeugen, welches mit dem Rühr
stab in Wechselwirkung tritt und den Rührstab zentriert.
Es versteht sich, daß die hier angegebenen Gedanken auch
auf Magnet-Rühreinrichtungen anwendbar sind, welche mit
mehreren Rührstellen ausgerüstet sind, wobei Gruppen von
Polschuhen jeweils eine Rührstelle bestimmen und umgeben
und bestimmte Pol
schuhe auch jeweils anderen Rührstellen gleichzeitig angehören
können. Das bedeutet, daß die Polschuhe beispielsweise in einem
Quadratraster oder in einem Sechseckraster gruppiert sind, des
sen Überkreuzungsstellen jeweils die Rührstellen bilden.
Eine Erhöhung der Rührkräfte und ein stabiler Betrieb auch bei
Verwendung kleiner Rührstäbe können gemäß einem wichtigen Merk
mal des hier vorgeschlagenen Systems durch aus magnetisch akti
vem Material gefertigte Füllstücke erreicht werden, welche zwi
schen den Polschuhen angeordnet sind, ohne selbst mit den Mag
netspulenpolen verbunden zu sein.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung be
schrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische, schematische Abbildung
einer Magnet-Rühreinrichtung im Ausschnitt
unter Weglassung von Gehäuseteilen und
Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Polschuhanordnung mit
zwischengelagerten Füllstücken gemäß einer
anderen Ausführungsform.
Die in Fig. 1 dargestellte Magnet-Rühreinrichtung enthält eine
Basis 1, welche in einem nicht dargestellten Gehäuse unterge
bracht ist und welche, was ebenfalls nicht dargestellt ist, bei
spielsweise in Gießharz eingegossen sein kann. Die Basis weist
eine Jochplatte 2 auf, auf der Magnetspulen 3, 4, 5 und 6 mon
tiert sind. Die Kerne der Magnetspulen 3 bis 6 sind einerseits
an der Jochplatte 2 befestigt und haben andererseits Verbindung
mit Polschuhen 7 bzw. 8 bzw. 9 bzw. 10, welche mit Bezug auf
ein gemeinsames Zentrum bzw. das Zentrum 11 der betreffenden
Abstellfläche radial langgestreckt sind. Die Polschuhe 7 bis 10
sind von ihrer jeweiligen Verbindungsstelle zu den Magnetspulen
polen aus nach aufwärts gekröpft ausgebildet, wie bei 12 in Fig.
1 deutlich gemacht ist. Die radial inneren Polschuhabschnit
te liegen demgemäß im wesentlichen in einer Ebene mit der Ab
stellfläche zum Aufsetzen eines strichpunktiert angegebenen
Gefäßes 13 mit einem darin befindlichen Rührstab 14, während
die mit den Magnetspulenpolen verbundenen Polschuhabschnitte,
also die radial äußeren Polschuhteile in größerem Vertikalab
stand unter der Abstellfläche gelegen sind.
Die Polschuhe haben, wie aus Fig. 1 erkennbar ist, im Bereich
ihrer radial inneren Enden keilförmige Gestalt, so daß hier zwi
schen den Polschuhen nur vergleichsweise schmale Zwischenräume
vorgesehen sind.
Die in Fig. 2 in Aufsicht gezeigte Polschuhanordnung enthält
ähnlich wie die Ausführungsform nach Fig. 1 zwei Paare einander
gegenüberstehender Polschuhe 7 bis 10. Bei der Ausführungsform
nach Fig. 2 besitzen die Polschuhe im wesentlichen kreissektor
förmige Gestalt. Mit Bezug auf eine Aufsicht sind, wie aus Fig.
2 erkennbar, im Zwischenraum zwischen den Polschuhen diesen
Zwischenraum bis auf schmale Spalträume ausfüllende, aus magne
tisch aktivem Material geformte Füllstücke 15, 16, 17 und 18
vorgesehen.
Die Füllstücke besitzen dieselbe Form wie die Polschuhe und lie
gen bei der Ausführungsform nach Fig. 2 in einer Ebene mit die
sen Polschuhen. Es ist jedoch in bestimmten Fällen vorteilhaft,
die Füllstücke 15 bis 18 gegenüber der Ebene der Polschuhe 7
bis 10 etwas tiefer zu legen. Besitzen die Polschuhe 7 bis 10
der Ausführungsform nach Fig. 2 eine Aufwärtskröpfung, wie sie
im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist, so kann es
beispielsweise zweckmäßig sein, die Füllstücke 15 bis 18 in der
Ebene derjenigen Polschuhabschnitte anzuordnen, welche mit den
Magnetspulenpolen verbunden sind.
Es zeigt sich, daß die Füllstücke 15 bis 18 die Stabilität des
Betriebes bei niedrigen Drehzahlen erhöhen und eine höhere Rühr
kraft ermöglichen.
Abschließend sei bemerkt, daß die Ausführungsformen nach den
Fig. 1 und 2 selbstverständlich nur stark schematisiert wie
dergegeben sind. Die Erregung der Magnetspulen 3 bis 6 durch
eine in Fig. 1 als Blocksymbol angegebene Stromquelle erfolgt
derart, daß in der Abstellfläche der Basis 1 in an sich bekann
ter Weise ein magnetisches Drehfeld mit in der Ebene dieser Ab
stellfläche rotierendem Vektor erzeugt wird. Sind weitere Grup
pen von Magnetspulen und Polschuhen vorgesehen, wobei bestimmte
Magnetspulen und bestimmte Polschuhe mehreren Gruppen gemeinsam
angehören können, so ergeben sich bei einer entsprechenden Ver
größerung der Basis mehrere Rührstellen zum gleichzeitigen Be
trieb mehrerer Rührstäbe in einer entsprechenden Anzahl von Ge
fäßen. Aus diesem Grunde sind in Fig. 1 die Jochplatte 2 und
die radial äußeren Enden der Polschuhe abgebrochen bzw. abge
schnitten dargestellt.
Claims (5)
1. Magnet-Rühreinrichtung mit einer mehrere Magnetspulen
(3, 4, 5, 6) enthaltenden Basis (1), auf die jeweils einen
magnetischen Rührstab (14) und die zu rührende Flüssigkeit
enthaltende Gefäße (13) aus nicht magnetischem Werkstoff auf
setzbar sind, wobei die Magnetspulen mit auf ein gemeinsames
Zentrum (11) hin orientierten radial langgestreckten Pol
schuhen (7, 8, 9, 10) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß diese von ihrer jeweiligen Verbindungsstelle zu den Mag netspulen aus derart aufwärts gekröpft (12) ausgebildet sind,
daß radial innere Polschuhabschnitte im wesentlichen in einer Ebene mit der Stellfläche für die Gefäße (14) oder unmittel bar darunter gelegen sind, während die mit den Magnetspulen polen verbundenen Polschuhabschnitte in größerem Abstand von der Ebene der Stellfläche unter dieser gelegen sind.
daß diese von ihrer jeweiligen Verbindungsstelle zu den Mag netspulen aus derart aufwärts gekröpft (12) ausgebildet sind,
daß radial innere Polschuhabschnitte im wesentlichen in einer Ebene mit der Stellfläche für die Gefäße (14) oder unmittel bar darunter gelegen sind, während die mit den Magnetspulen polen verbundenen Polschuhabschnitte in größerem Abstand von der Ebene der Stellfläche unter dieser gelegen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Polschuhe (7, 8, 9, 10) mindestens im Bereich ihrer radial
inneren Enden so geformt sind, daß in diesem Bereich zwischen
den Polschuhen nur vergleichsweise schmale Spalte vorgesehen
sind.
3. Magnet-Rühreinrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum zwischen den mit
den Magnetspulenpolen verbundenen Polschuhen (7, 8, 9, 10)
diesen Zwischenraum bis auf schmale Spalträume ausfüllende,
aus magnetisch aktivem Material geformte, insbesondere
gleiche oder ähnliche Gestalt wie die Polschuhe besitzende
Füllstücke (15, 16, 17, 18) vorgesehen sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Füllstücke (15, 16, 17, 18) in einer Ebene mit den Pol
schuhen (7, 8, 9, 10) bzw. den radial inneren Polschuhab
schnitten gelegen sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Füllstücke (15, 16, 17, 18) in einer Ebene gelegen sind,
die tiefer liegt als die Polschuhe (7, 8, 9, 10) bzw. die
radial inneren Polschuhabschnitte.
Priority Applications (3)
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- 1981-09-10 DE DE19813135961 patent/DE3135961A1/de active Granted
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