DE4230992C2

DE4230992C2 - Schnellschmelzender Induktionsofen mit pressender Decke

Info

Publication number: DE4230992C2
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: 2001-03-08
Anticipated expiration: 2012-09-17
Also published as: GB9219561D0; GB2259754B; KR930006423A; US5267258A; GB2259754A; KR960015099B1; JPH0579769A; DE4230992A1

Description

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

Ein solcher Ofen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1 ist aus der JP 61-168779 A bekannt.

Die japanischen nicht geprüften Patentveröffentlichungen JP 55-118581 A und JP 61-168779 A offenbaren eine schnellschmelzenden Induktionsofen mit einer pressenden Decke, deren untere Oberfläche plan ist. 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 im Mittelbereich an. Da her kann der elektrische Strom in den in diesen Veröffentlichungen beschriebenen Vor richtungen nicht ausreichend zugeführt werden. Des weiteren erhöht dieses Anschwel len 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 der Metall schmelze 3 in dem Inneren eines Tiegels 2, um welchen Spülen 1 gewunden sind, wird durch eine pressende Decke 24 mit einer unteren, plan hergestellten Oberfläche unter drückt. 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 die Schmelze unter der elektromagnetischen Kraft eine Bewegung ausübt, wie durch die Pfeile in der Zeichnung dargestellt. Diese bewirkt das Anschwellen der Schmelze. Aufgrund der Bewegung der Schmelze und des Vorhan denseins einer solchen Spalte tritt ein Ausbruch 23 der Metallschmelze 3 durch die Spalte auf. Der Ausbruch 23 ist so gefährlich, daß das Zuführen einer hohen elektri schen Leitung verboten ist und schnelles Schmelzen unmöglich wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen schnellschmelzenden Induktions ofen mit einer pressenden Decke zu schaffen, bei welcher der Ausbruch von Metall schmelze durch eine Spalte zwischen einer pressenden Decke und einem Tiegel ver hindert 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 Tiegels, um welchen Spulen gewickelt sind, angeord neten, 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 bei gefügter 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 der Metallschmelze 3 im Inneren eines Tiegels 2, um welchen 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 durch setzendes Sensorloch 6 ausgebildet, so daß ein Temperatursensor 7 zur Messung der Temperatur der Metallschmelze durch das Sensorloch 6 durchgeführt werden kann.

Unter der elektromagnetischen Kraft der Spulen 1 vollzieht die Metallschmelze 3 eine Bewegung, wie durch die Pfeile in der Zeichnung dargestellt.

Die Bewegung eines oberen halben Bereiches der Schmelze 3 wird in Übereinstimmung mit der konkaven Gestalt der unteren Oberfläche 5 durchgeführt, so daß das Ausbre chen der Schmelze 3 durch eine Spalte 8 verhindert wird. Demgemäß kann ein schnel les Schmelzen durch das Zuführen eines hohen elektrischen Stroms durchgeführt wer den. Die untere Oberfläche 5 kann als eine Kombination aus einer halbrunden Oberflä che mit einem Radius r, dessen Mittelpunkt etwas höher als das untere Ende der pres senden Decke 4 liegt, mit einer zylindrischen oder abgestumpften Kegeloberfläche aus gebildet sein, welche an dem unteren Ende der halbrunden Oberfläche fortgeführt ist. Das bedeutet, dass die konkave, untere Oberfläche 5 als eine halbrunde Oberfläche ausgebildet ist, die sich in Form einer zylindrischen Oberfläche fortsetzt. Die untere O berfläche 5 kann auch in verschiedenen Konkaven, wie z. B. als eine Rotationsparabo loidoberfläche, eine teilweise sphärische Oberfläche oder dergleichen geformt sein. Al ternativ 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 wel chen 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 Ober fläche der pressenden Decke durchgeführt wird, so daß das Ausbrechen der Metall schmelze durch eine Spalte verhindert werden kann. Dabei wird schnelles Schmelzen durch das Zuführen eines hohen elektrischen Stroms ermöglicht. Wenn ein Temperatur sensor durch ein Sensorloch eingeführt ist, kann sowohl der Ablauf als auch das Been den des Schmelzens ermittelt werden.

Claims

1. Schnellschmelzender Induktionsofen, umfassend:

- einen Tiegel (2);
- eine außen, um diesen Tiegel (2) gewundene Spule (1) und
- eine innerhalb dieses Tiegels (2) nach oben bewegliche, pressende De cke (4),

dadurch gekennzeichnet, dass diese pressende Decke (4) eine konkave, untere Oberfläche (5) aufweist, welche mit einer Bewegung der Stahlschmel ze (3) in diesem Tiegel (2) übereinstimmt.

2. Schnellschmelzender Induktionsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass ein die pressende Decke (4) durchsetzendes Sensorloch (6) ausgebil det ist, so dass ein Temperatursensor (7) durch dieses Loch (6) durchgeführt werden kann.

3. Schnellschmelzender Induktionsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass diese konkave, untere Oberfläche (5) als eine halbrunde Oberfläche ausgebildet ist, die sich in Form einer zylindrischen Oberfläche fortsetzt.