DE338682C - Elektrischer Induktionsofen und Verfahren zu seinem Betriebe - Google Patents

Description

Es ist vorgeschlagen worden, bei elektrischen Induktionsöfen ringförmig geschlossene Heizkörper außerhalb der Schmelzrinnen ganz oder teilweise im Ofenmauerwerk anzuordnen, so daß sie vom Schmelzgut nicht berührt werden. Diese Anordnungen haben den Nachteil, daß ein solcher Heizkörper einen dem Schmelzgut parallel geschalteten kurzgeschlossenen Stromkreis bildet, der dauernd Energie aufnimmt,

ίο ohne daß dadurch unter allen Umständen Vorteile erreicht werden. Es kann auch, namentlich bei hoher Leitfähigkeit des Anheizringes, also z. B. bei Verwendung von Kupfer für den Heizring, beim Schmelzen von Messing oder Aluminium im Ofen der Widerstand der gesamten Sekundärstromkreise so sehr erniedrigt werden, daß der Leistungsfaktor des Ofens sehr stark sinkt.

Gemäß der Erfindung werden diese Nach-

ao teile dadurch vermieden, daß nach genügender Anheizung des Ofens die Heizringe ausgeschaltet werden. Dies wird dadurch er-

, möglicht, daß die Heizringe an einer oder mehreren Stellen unterbrochen sind und die Enden aus der Ofenzustellung derart herausgeführt werden, daß sie~ nach Belieben verbunden oder wieder unterbrochen werden können.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele derartiger Anordnungen dargestellt. Fig. ι zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Induktionsofen, dessen Transformatorkern mit a, die Primärwicklung mit b, die Zustellung mit c, das Schmelzgut mit d bezeichnet sind. Oberhalb des Bades, in die Zustellung eingelassen, sind die als einfache Ringe ausgebildeten Heizkörper angeordnet.

Fig. 2 zeigt im gleichen Schnitt einen Induktionsofen, bei dem vier Heizringe e_x bis e₄ unter- und innerhalb der Schmelzrinnen in dem Ofenmauerwerk angeordnet sind.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen die Einrichtungen, die zur Unterbrechung der in den Schnitten nach Fig. 1 und 2 in ihrer Gesamtanordnung gezeigten Heizringe getroffen sind. Nach Fig. 3, die einen Teilschnitt durch den Ofen nach Fig. 2 in Höhe des Ringes e_x darstellt, ist dieser Ring durch die Schmelzrinne hindurch, aber über dem Schmelzbade selbst nach der Seite aus dem Ofen herausgeführt. Die parallel angeordneten Ringenden sind durch Isolation m voneinander getrennt und werden außerhalb des Ofens durch eine aufgeschraubte Lasche f verbunden, so daß der Stromkreis geschlossen ist. Beim Schmelzen, z. B. von Messing oder Aluminium, werden mit Rücksicht auf möglichst günstige elektrische Verhältnisse, die nicht nur Ersparnisse im Betrieb, sondern auch bezüglich der gesamten Anlagekosten des Ofens und der zugehörigen elektrischen Teile bedingen, die Laschen abgeschraubt, sobald der Ofen genügend angeheizt ist. Die Kurzschlußstromkreise der Heizkörper sind dann unterbrochen und diese stromlos.

Die Anordnung nach Fig. 3 wird zweckmäßig auch für den in Fig. 1 dargestellten Ofen verwendet. Sie kann auch für die samt-

lichen weiteren Heizringe e_z, e_s, <?₄ nach Fig. 2 benutzt werden. Jedoch ist es zweckmäßiger, bei diesen Heizringen, die in der Höhe des Schmelzgutes liegen, also davon stark erhitzt werden, die Schaltstelle über der Ofenabdeckung anzuordnen. Eine, derartige Einrichtung zeigt Fig. 5, die einen senkrechten Schnitt entsprechend Fig. 2 darstellt; der entsprechende Grundriß ist in Fig. 4 angedeutet, Es sind in diesem Fall die Enden g und h der Heizringe e₂ und e_s senkrecht in die Höhe geführt, und zwar empfiehlt es sich dabei, sie zunächst wagerecht nach innen· so dicht an den zum Schutz der Wicklungen vorgesehenen Kühlmantel i heranzuführen, daß auch bei Verflüssigung des Heizringmaterials durch die Wärme des Schmelzgutes die Ringenden g und h derart gekühlt sind, daß sie den festen Zustand bewahren. Die Ringe e_x und e₄ sind ao dabei in der Fig. 3 entsprechenden Weise aus dem Ofen geführt.

Es kann schließlich auch ein Heizring, wie Fig. 4 im Grundriß zeigt, aus zwei Teilen bestehen, von denen der eine, %, dauernd im Ofen bleibt, der andere, seitlich des Arbeitsherdes liegende und außerhalb des Ofens mit dem Ring e± verbundene Teil e[ nach dem Anheizen abgeschraubt oder abgekeilt wird, um während des Sehmelzbetriebes ganz aus dem Öfen entfernt zu werden.

Die Einrichtung gestattet auch die Heizringe gegebenenfalls dauernd zu benutzen und mit ihrer Hilfe das Gut im Herd durch in* direkte Heizung zu schmelzen und flüssig zu erhalten. Diese Arbeitsweise kann besonders dann Vorteile bieten, wenn ein Material im Herd geschmolzen werden soll, das bei nicht zu hohem Schmelzpunkt eine ungünstige Leitfähigkeit für die direkte Schmelzung in Induktionsöfen besitzt. In diesem Fall empfiehlt es sich, den aus dem Schmelzgut gebildeten Sekundärkreis auf genügend großen Strecken

zu unterbrechen. Eine derartige Maßnahme ist in Fig. 4 angedeutet. Es ist dabei in die äußere Rinne des Schmelzgutes ein aus feuerfestem Material bestehender Körper k eingelassen, der den sekundären Stromkreis unterbricht.

Claims (4)

1. Patent- Ansprüche :
2. i. Elektrischer Induktionsofen, bei dem ringförmig geschlossene Heizkörper ganz oder teilweise im Ofenmauerwerk von den Schmelzrinnen getrennt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkörper unterbrochen und ihre Enden aus dem Ofen herausgeführt und mit Schaltvorrichtungen zur Trennung oder Verbindung der Enden versehen sind.
   2. Induktionsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Heizringe, insbesondere solche, die im Arbeitsherd angeordnet sind, derart gelagert sind, daß sie nach erfolgtem Anheizen und Lösung der Verbindung mit den übrigen Ringteüen aus dem Ofen entfernt werden können.
3. 3. Induktionsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Zustellung liegenden Enden der Heizringe bis nahe an den Kühlmantel des Ofens heran-» und. an diesem entlang zu der außerhalb des Ofens liegenden Verbindungsstelle geführt sind, zum Zwecke, die Enden der. Heizringe vor dem Schmelzen zu bewahren,
4. 4. Verfahren zum Betriebe elektrischer Induktionsöfen, insbesondere nach Anspruch ι oder den Unteransprüchen, da·» durch gekennzeichnet, daß die Heizringe während des Schmelzbetriebes ganz oder teilweise im Ofen verbleiben und derart unterbrochen werden, daß sie keinen Strom weiterhin führen können.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.