DE422004C - Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen, insbesondere von Leitern u. dgl. durch elektrische Induktionsstroeme - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen, insbesondere von Leitern u. dgl. durch elektrische InduktionsstroemeInfo
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- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
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- H05B6/22—Furnaces without an endless core
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Description
Die vorliegende Erfindung befaßt sich in erster Linie mi: einem. Schmelzverfahren, bei
welchem das Schmelzgut durch induktive Ströme erhitzt und gleichzeitig durch elektrodynamische
Wirkung frei schwebend erhalten wird. Hierbei können, nicht nur metallische
Leiter, sondern auch Stoffe mit negativem Temperaturkoeffizienten (des spezifischen
Widerstandes), wie z. B. C, CaO, SiO2, MgO,
ίο Al2O3 usw. geschmolzen werden, welche man
eventuell auch durch eine äußere Wärmequelle, gegebenenfalls vorher auf entsprechende
Temperatur und damit auf genügende Leitfähigkeit bringt. Ebenso können auch
Nichtleiter geschmolzen werden, wenn sie durch beigemengte Leiter miterhitzt werden.
Neben der reinen Schmelzung kann man durch Einschalten eines transversalen GleichstromfeMes
bzw. Gleichstromlichtbogens auch di-2 Schmelzflußelektrolyse von Metallverbindungen
bzw. die Raffination verunreinigter Metalle nach diesem Verfahren durchführen. Das
Prinzip desselben, ist folgendes:
Wenn, man die Wicklung eines Elektromagneten M (Abb. 1) mit Wechselstrom beschickt
und über den Magneten einen nicht ferromagnetischen. elektrischen Leiter K
bringt, so werden in K sekundäre Ströme induziert; der sekundäre Strom vektor schließt
mit dem primären eine Phasendifferenz ein, deren Tangente durch das Verhältnis: Differenz
des induktiven und kapazitiven Widerstandes zum Olimschen Widerstände gekennzeichnet
ist. Diese Phasendifferenz löst bekanntlich dem Werte ihres Sinus proportionale Krafnvirkungen zwischen dan primären
und dem sekundären Stromkreise aus, und zwar resultiert Anziehung, wenn der sekundäre, Abstoßung, wenn der primäre
Strom voreilt.
Bringt man als Sekundärkreis einen in sich geschlossenen, d.h. entweder homogenen oder
gefristeten oder gesinterten bzw. sonstwie leitend gemachten metallischen bzw. unmetalli-
! sehen Körper ein, so wirkt er wie eine ein- ! windige Sekundärspule mit im Vergleich zum
[ Ohmschcn höherem induktiven Widerstände.
Es tritt also kräftige Abstoßung durch den Elektromagneten M und zugleich intensive Erhitzung
von K durch die auf hohe Amperezahlen
transformierten Sekundärströme auf.
Bringt man, wie in Abb. r, den Magneten M senkrecht unterhalb des Körpers K oder mehrere
Magnette derart an, daß die resultierende Kraft der Schwere entgegengesetzt wirkt, so
wirkt das Magnetsystem als Hubmagnet, d.h. man kann durch entsprechende Stromregelung
im Primärkreise den Sekundärkreis K, jederzeit frei schwebend erhalten.
Nach diesem grundsätzlichen Verfahren ist es also möglich, einen als Schmelzgut eingebrachten
Körper K induktiv (durch induzierte Sekundärströme) zu erhitzen bzw. zu schmelzen
und ihn zugleich dabei durch elektrodynamische Wirkung (Hubmagnet) frei schwebend
zu erhalten, ohne also auf eine wie immer geartete Unterlage (Futter) angewiesen
zu sein.
Im allgemeinen ist die zulässige maximale Hubkraft gleich dem Eigengewicht des
Schmelzgutes. Bei leichten Schmelzstücken (Leichtmetallen, leichten Metalloxyden u. dgl.)
kann jedoch der Fall eintreten, daß die der geringen zulässigen Hubwirkung annähernd
proportionale Wärmewirkung zu gering' erscheint. In diesem Fall schaltet man dem
Magneten M1 (Abb. 2) einen zweiten Magneten AL2 entgegen, so daß die Differenz der
ponderomotorischen und die Summe der Wärmewirkungen im Schmelzgut A" wirksam ist.
Zur weiteren Erhöhung der Schmelzwirkung können gegebenenfalls transversale Wechselstrom-
oder Glcichstromlichtbogen verwendet werden oder zusätzliche, hauptsächlich der
Claims (7)
1. Materialersparnis durch Fortfall des Auflagers.
2. Vermeidung aller chemischen oder physikalischen Reaktionen, die sonst zwischen
Schmelze und Auflager nur schwer zu verhinhindern waren, z. B. bei einzelnen besonders
ak iven Leichtmetallen und den hochschmelzbaren MetaUen (Wolfram) und Metalloxyden.
3. Bessere Ökonomie des Schmelz- oder Elektrolysierprozesses: unbedingte Schlackenfreihei:.
4. Erhöhte Wärmeökonomie, da jegliche Konvektionsverluste vermieden sind und nur
die relativ geringen Strahlungsverluste bestehen.
5. Möglichkeit einer dauernden, allseitigen optischen Kontrolle des Schmelzgutes.
6. Möglichkeit einer Formung der Schmelze auf rein elektrodynamischem Wege (Fortfall
der Formen in einzelnen Fällen).
7. Schutz der Formen durch geeignete Schutzwicklungen in gegebenen Fällen.
Γ at ex τ- Ax Spruch E:
1. Verfahren zum Schmelzen, insbeson-•
dere von Leitern u. dgl. durch elektrische Induktionsströme, dadurch gekennzeichnet,
daß das durcli induktive Ströme eines oder mehrerer - mit Wechselstrom gespeister
Elektromagnet e erhitzte Schmelzgut gleichzeitig durch, 'elektrodynamische
Wirkung frei schwebend erhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet~'daß man" dem oder den
induzierenden Magneten einen zweiten Magneten entgegenschaltet, so daß die Differenz
der ponderomotorischen und die. Summe def Wärmewirkungen im Schmelzgut wirksam ist.
3. -Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch, gekennzeichnet, daß zur weiteren
Erhöhung dec Schmelzwirkung zusätzliche, hauptsächlich -der induktiven Erhitzung
dienende Wicklungen von solcher Anordnung verwendet werden, daß ihre ponderomotorischen
Wirkungen sich aufheben.
4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch,
gekennzeichnet, daß gegenüber oder quer zum Hubmagneten (Af1) ein zweiter Magnet
(ΜΔ und diesem gegenüber eine Gußform (F) angeordnet ist, so daß der
zweite Magnet nach Einschaltung das geschmolzene Gut unter Druck in die Form
bläst.
5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch,
gekennzeichnet, daß untsr Wegfall eigener Formen eine Formung des Schmelzgutes auf rein -elek:rodynamischem Wege
durch Anordnung cn.sprechend gerichteter,
zusätzlicher Felder durchgeführt wird, oder daß geeignete Formen mit Schutz wicklungen
versehen werden, welche eine unmittelbare Berührung der Form mit dem
Schmelzgut verhindern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEM82891D DE422004C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen, insbesondere von Leitern u. dgl. durch elektrische Induktionsstroeme |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEM82891D DE422004C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen, insbesondere von Leitern u. dgl. durch elektrische Induktionsstroeme |
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DE422004C true DE422004C (de) | 1925-11-23 |
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ID=7319460
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DEM82891D Expired DE422004C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen, insbesondere von Leitern u. dgl. durch elektrische Induktionsstroeme |
Country Status (1)
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DE (1) | DE422004C (de) |
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