DE4230992A1

DE4230992A1 - Schnellschmelzender induktionsofen mit pressender decke

Info

Publication number: DE4230992A1
Application number: DE4230992A
Authority: DE
Inventors: Tsuguharu Omori; Michio Kawasaki
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1991-09-20
Filing date: 1992-09-16
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2012-09-17
Also published as: GB2259754A; KR930006423A; US5267258A; GB9219561D0; DE4230992C2; GB2259754B; JPH0579769A; KR960015099B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen schnellschmelzenden Induktionsofen, welcher mit einer pressenden Decke versehen ist, und welcher bei einer hohen Frequenz betrieben wird, um ein kaltes Material schnell zu schmelzen.

Die japanischen nicht geprüften Patentveröffentlichungen Nr. Sho-55-1 18 581 und Sho-61-1 68 779 sind als herkömmliche Fachliteraturen in bezug auf einen schnellschmelzenden Induktionsofen, welcher mit einer pressenden Decke versehen ist, bekannt. In diesen Literaturen ist die untere Oberfläche der pressenden Decke plan hergestellt. In einem schnellschmelzenden Induktionsofen schwillt im allgemeinen, wenn elektrischer Strom mit einer hohen Frequenz zugeführt wird, um ein kaltes Material schnell zu schmelzen, das Material in dem Mittelbereich an. Daher kann der elektrische Strom in den in diesen Veröffentlichungen beschriebenen Vorrichtungen nicht ausreichend zugeführt werden. Des weiteren erhöht dieses Anschwellen des Materials die Oberfläche des geschmolzenen Metalls, so daß sowohl Oxidation als auch Gasabsorption ansteigen. Im Hinblick auf die obengenannten Schwierigkeiten wird in dem Inneren eines Tiegels eine nach oben/unten bewegliche pressende Decke angeordnet, um das Anschwellen des geschmolzenen Metalls zu unterdrücken und die äußere Luft auszuschließen.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der herkömmlichen Technik. Das Anschwellen des geschmolzenen Metalls 3 in dem Inneren eines Tiegels 2, um welchen Spulen 1 gewunden sind, wird durch eine pressende Decke 24 mit einer unteren plan hergestellten Oberfläche unterdrückt. Um die pressende Decke 24 im Inneren des Tiegels 2 nach oben zu bewegen, ist eine Spalte unvermeidlich zwischen der pressenden Decke 24 und dem Tiegel 2 ausgebildet. Es ist bekannt, daß das geschmolzene Metall unter der elektromagnetischen Kraft eine Bewegung ausübt, wie durch die Pfeile in der Zeichnung dargestellt. Diese bewirkt das Anschwellen des geschmolzenen Metalls. Aufgrund der Bewegung des geschmolzenen Metalls und des Vorhandenseins solch einer Spalte tritt ein Ausbruch 23 des geschmolzenen Metalls 3 durch die Spalte auf. Der Ausbruch 23 ist so gefährlich, daß das Zuführen einer hohen elektrischen Leitung verboten ist und schnelles Schmelzen unmöglich wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen schnellschmelzenden Induktionsofen mit einer pressenden Decke zu schaffen, bei welcher der Ausbruch geschmolzenen Metalls durch eine Spalte zwischen einer pressenden Decke und einem Tiegel verhindert wird, um es so zu ermöglichen, schnelles Schmelzen durch das Zuführen eines hohen elektrischen Stroms durchzuführen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in dem schnellschmelzenden Induktionsofen, welcher mit einer im Inneren eines Tiegel, um welchen Spulen gewickelt sind, angeordneten, nach oben beweglichen, pressenden Decke versehen ist, die untere Oberfläche dieser pressenden Decke konkav ausgebildet. In diesem Fall kann ein Sensorloch durch die pressende Decke ausgebildet werden, so daß ein Temperatursensor durch das Loch durchgeführt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden in bezug auf bevorzugte Ausführungsformen und beigefügter Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform; und

Fig. 2 einen Querschnitt eines herkömmlichen Beispiels.

Fig. 1 ist ein Querschnitt, welcher eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Eine nach oben bewegliche, pressende Decke 4 unterdrückt das Anschwellen des geschmolzenen Metalls 3 im Inneren eines Tiegels 2, um welche eine Spule 1 gewunden ist. Als ein Merkmal dieser Ausführungsform besitzt die pressende Decke 4 eine untere konkav ausgebildete Oberfläche 5. Des weiteren ist ein die pressende Decke 4 durchsetzendes Sensorloch 6 ausgebildet, so daß ein Temperatursensor 7 zur Messung der Temperatur des geschmolzenen Metalls durch das Sensorloch 6 durchgeführt werden kann. Unter der elektromagnetischen Kraft der Spulen 1 unterläuft das geschmolzene Metall 3 einer Bewegung, wie durch die Pfeile in der Zeichnung dargestellt. Ein oberer halber Bereich der Bewegung des geschmolzenen Metalls 3 wird in Übereinstimmung mit der konkaven Gestalt der unteren Oberfläche 5 durchgeführt, so daß das Ausbrechen des geschmolzenen Metalls 3 durch eine Spalte 8 verhindert werden kann. Demgemäß kann ein schnelles Schmelzen durch das Zuführen eines hohen elektrischen Stroms durchgeführt werden. Die untere Oberfläche 5 kann als eine Kombination aus einer halbrunden Oberfläche mit einem Radius r, dessen Mittelpunkt an einem etwas höheren Punkt als das untere Ende der pressenden Decke 4 liegt, mit einer zylindrischen oder abgestumpften Kegeloberfläche, welche an dem unteren Ende der halbrunden Oberfläche fortgeführt wird, ausgebildet werden oder kann in verschiedenen Konkaven, wie z. B. eine Rotationsparaboloidoberfläche, eine teilweise sphärische Oberfläche oder dergleichen geformt sein. Alternativ kann die untere Oberfläche 5 wie eine Zulaufmulde einer Pelton-Turbine geformt sein, welche einen etwas hervorstehenden Mittelbereich aufweist, um der Bewegung des geschmolzenen Teils angepaßt zu werden.

Zusätzlich können sowohl das Verfahren als auch das Beenden des Schmelzens durch den Temperatursensor 7 ermittelt werden, welcher durch das Sensorloch eingeführt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die untere Oberfläche einer pressenden Decke in einem schnellschmelzenden Induktionsofen mit einer innerhalb eines Tiegels, um welchen eine Spule gewunden ist, angeordnete, nach oben bewegliche, pressende Decke konkav ausgebildet. Dieser Konfiguration ist es zu verdanken, daß die Bewegung des geschmolzenen Metalls in Übereinstimmung mit der konkaven Form der unteren Oberfläche der pressenden Decke durchgeführt wird, so daß das Ausbrechen des geschmolzenen Metalls durch eine Spalte verhindert werden kann. Dabei wird die Wirkung erzielt, daß schnelles Schmelzen durch das Zuführen eines hohen elektrischen Stroms durchgeführt werden kann. Wenn ein Temperatursensor durch ein Sensorloch eingeführt ist, tritt eine weitere Wirkung auf, daß sowohl der Ablauf als auch das Beenden des Schmelzens ermittelt werden kann.

Claims

1. Schnellschmelzender Induktionsofen, umfassend:
einen Tiegel;
eine außen, um diesen Tiegel gewundene Spule; und
eine innerhalb dieses Tiegels nach oben bewegliche, pressende Decke, und wobei:
diese pressende Decke eine konkave untere Oberfläche aufweist, welche mit einer Bewegung des geschmolzenen Stahls in diesem Tiegel übereinstimmt.

2. Schnellschmelzender Induktionsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die pressende Decke durchsetzendes Sensorloch ausgebildet ist, so daß ein Temperatursensor durch dieses Loch durchgeführt werden kann.

3. Schnellschmelzender Induktionsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese konkave untere Oberfläche als eine Kombination aus einer halbrunden Oberfläche, deren Mittelpunkt an einem etwas höheren Punkt als das untere Ende der pressenden Deckel liegt mit einer zylindrischen Oberfläche, welche an dem unteren Ende dieser halbrunden Oberfläche fortgesetzt wird, geformt ist.