DE522812C - Induktionsofen mit ruhendem, von der Primaerspule konzentrisch umgebenem Tiegel - Google Patents

Description

Es sind Induktionsöfen mit drehbar angeordneten Tiegel bekannt, bei welchen Transformatorkerne aus biigelförmig gestalteten Blechpaketen vorgesehen sind. Die Erregerwicklung ist konzentrisch auf dem Tiegel angeordnet, und die Blechpakete dienen gleichzeitig als äußerer Eisenschluß und zum Halten der Achslager für den drehbaren Tiegel. Der Tiegel soll dabei den Mittelkern des, Transformators bilden. Zu diesem Zweck ist das äußere Kerneisen auch an der Oberseite bis über die Mitte des Tiegels geführt. Bei dieser bekannten Ofenform besteht insbesondere der Nachteil, daß in den vom Tiegel gebildeten mittleren Schenkel des Transformators ein erheblicher Luftzwischenraum eingeschaltet ist, so daß das Kerneisen praktisch fast ganz wirkungslos ist. Es ist dabei nämlich zu bedenken, daß der Tiegeleinsatz den Tiegel nie ganz ausfüllt und deshalb notwendigerweise ein erheblicher Luftzwischenraum in dem Kraftlinienweg entsteht.

Um eine günstige Verteilung der Kraftlinien in der zu schmelzenden Masse zu erhalten, hat man auch bereits vorgeschlagen, mehrere Spulen auf Einzelkernen aus 'Winkeleisen bei Induktionsöfen zu verwenden derart, daß die Polschuhe des Eisenkernes jeder Spule auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Ofenraumes zu liegen kommen. Hierdurch läßt sich aber durchaus keine gleichmäßige Verteilung der Kraftlinien im Schmelzfluß erreichen, weil stets das zwischen zwei zusammengehörigen Polen liegende Kraftlinienfeld ganz erheblich stärker sein wird als das Kraftlinienfeld, welches ausschließlich von den Streulinien, die seitlich von den einzelnen Polpaaren verlaufen, durchsetzt wird. Auch hat man bereits vorgeschlagen, bei einem derartigen Ofen die einzelnen Spulen mit verschiedenen Strömen zu durchsetzen, so daß in der Phase verschobene Krafliinienfelder entstehen, um in dieser Weise eine gleichmäßigere Verteilung der Kraftlinien zu erzielen. Jedoch wird auch hierdurch, die gestellte Aufgabe nur unvollkommen gelöst. Außerdem muß der praktisch nicht unerhebliche Übelstand in Kauf genommen werden, daß durch die besondere Kunstschaltung für die einzelnen Spulen die Energieausbeute und der Wirkungsgrad des Ofens nicht unbeträchtlich herabgesetzt werden.

Die Nachteile der bekannten Anordnungen werden bei einem Induktionsofen vornehm-Hch für Niederfrequenzbetrieb mit von der Primärspule konzentrisch umgebenem ruhenden Tiegel und an der Außenseite vorgesehenem Eisen dadurch vermieden, daß das Eisen aus radial gestellten Blechen besteht, die den "Boden des Tiegels umfassen und mit den waagerecht gestellten oberen Enden in

symmetrischer Verteilung unmittelbar an die Außenseite des Randteiles des Tiegels herangeführt sind. Die paketweise angeordneten Bleche umfassen dabei zweckmäßig den Tiegel S über den größten Teil seines Umfangcs. Es empfiehlt sich, zwischen den Blechpaketen Preßstücke anzuordnen, die durch den Blechmantel zusammenhaltende Spannvorrichtungen zwischen die Pakete gedrückt werden, ίο Der Ofenkörper und die Eisenbleche werden vorzugsweise an der Ober- und Unterseite durch plattenartige Gestelle abgedeckt und diese durch seitlich angeordnete Spannschrauben vereinigt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Abb. 1 ist die Ansicht eines Niederfrequenzinduktionsofens im Längsschnitt. Abb. 2 ist ■> eine Einzelansicht eines Teiles des Eisenmantels. Abb. 3 ist eine Ansicht einer Platte aus magnetischem Material, wie sie für den in Abb. 2 gezeigten Mantel verwandt wird.

In Abb. ι besteht der Induktionsofen 11 aus dem Kipp- und Tragegestell 12, einer induktiven Erhitzungsvorrichtung 13, einer Ofentragevorrichtung 14 und einem Deckelteil 15. Der Rahmen 12 besteht aus einem waagerechten Bodenteil 16 und einem Paar senkrechter Teile 17, die mit Lagern 18 versehen sind.

Der Ofen 13 besteht aus einem Tiegel 19, einer um den Tiegel herumgewickelten Induktionswicklung 2I₅ einem isolierenden Gehäuse 22 und einem magnetischen Mantel 23, der um das Gehäuse 22 herumliegt. Der Tiegel 19 kann aus irgendeinem geeigneten feuerbeständigen Material, wie z. B. Zirkoniumsilikat, hergestellt sein.

Die Induktionsspule 21 besteht aus einer Anzahl von Windungen 24 und ist mit einer Klemme 25 versehen, die die oberste Windung verbindet, mit einer Klemme 26, die mit der untersten Windung der Spule 21 verbunden ist, und einer Klemme 27, die mit einer beliebigen Windung 29 der Spule an irgendeinem Punkt zwischen der obersten und untersten Windung verbunden ist. Die Klemmen 25, 16 und 27 gehen durch ein Bodenglied 31, den Eisenmantel 23, eine untere Stütze 32 und ein Klemmenbrett 33. Zur Isolierung der Klemmen gegen den Mantel 23. und die Bodenteile 32 und 33 sind isolierende Hülsen 34 angeordnet. Der Raum zwischen dem Tiegel 19, der Spule 21 und dem Gehäuse 22 kann mit einem geeigneten pulverigen Isoliermaterial ausgefüllt werden.

Die Ofentragevorrichtung 14 besteht aus dem Klemmenteil 33, dem Bodenteil 32, der aus irgendeinem elektrisch isolierenden Material oder auch aus einem eisenhaltigen Metall, der dann vom Mantel 23 isoliert ist, hergestellt sein kann. Die Ofentragevorrichtung besteht ferner aus einem ringförmigen Teil 35 aus isolierendem Material, der zwischen dem Oberteil des Mantels 23 auf einem kreisförmigen Klemmenringteil^o angebracht ist. Der Ringteil 36 und die Bodenteile 32 und 33 werden durch eine Anzahl von Verbindungsstangen 37 festgehalten, die mit geeigneten Gewindeteilen 38 und 39, auf denen die Muttern 41 und Scheiben 42 sitzen, versehen sind. Durch diese Verbindungsstangen werden der Mantel 23 und die Ofenkonstruktioii 13 fest verbunden.

Die senkrechten Stützen 43 sind in geeigneter Weise durch Schraubbolzen 44 und Scheiben 45 mit den Bodenteilen 32 und 33 verbunden. Diese Stützen sind mit Zapfen 46 versehen, die in die Lager 18 passen, wodurch ein Kippen des Ofens 11 ermöglicht werden kann, wenn das in dem Tiegel 19 enthaltene Material durch die öffnung 47 abfließen soll.

Der Deckelteil 15 ist so angeordnet, daß er die öffnung des Tiegels 19 bedeckt. Der Dec'kelteil besteht aus einem ringförmigen isolierenden Teil 48 eines feuerbeständigen Gewölbes 49, einem ringförmigen Gehäuse 51,' einem Bodenteil 52 und einem Verschlußteil 53. Der Raum zwischen dem Verschlußteil go 53 und dem Gewölbeteil 49 ist mit einem liitzeisolierenderi Material 54 ausgefüllt. Ein konischer Teil 55 ist in einer Öffnung des Schalenverschlußteilesi 53 angebracht,, wodurch die Möglichkeit geschaffen ist, die Arbeits-Verhältnisse innerhalb des Tiegels 19 zu beobachten und den Ofen 11 zu beschicken. Der Deckelteil 53 ist in geeigneter Weise mit dem Gehäuse 51 mit Hilfe von Schraubenbolzen 57 und Scheiben 58 verbunden. Das Gehäuse 51 ist mit dem isolierenden Teil 52 ebenfalls mit einer Anzahl von Schraubenbolzen 59 und Scheiben 61 verbunden.

In Abb. 2 der Zeichnung ist eine besonders einfache Anordnung des Mantels 23 dargestellt. Der Mantel besteht aus einer Anzahl von dünnen Platten 62, die in Abb. 3 gesondert gezeichnet sind. Die Platten 62 sind bogenförmig durch eine Anzahl von Trenngliedern 63, von denen nur eins gezeichnet ist, mit einem Klemmring 64 verbunden. Der Klemmring 64 kann mit einem beliebigen Ansatz versehen werden, so daß das Trennglied 63 nach innen gedruckt wird, um den Mantel 23 fest zu umklammern.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Induktionsofen mit ruhendem, von der Primärspule konzentrisch umgebenem Tiegel und an der Außenseite vorgesehenem Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß

   das Eisen aus radial gestellten Blechen besteht, die den Boden des Tiegels umfassen und mit den waagerecht gestellten oberen Enden in symmetrischer Verteilung unmittelbar an die Außenseite des Randteiles des Tiegels geführt sind.
2. 2. Induktionsofen nach Anspruch i, da* durch gekennzeichnet, daß die paketweise angeordneten Bleche den Tiegel über den größten Teil seines Umfanges umfassaa.
3. 3. Induktionsofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Blechpaketen Preßstücke angeordnet sind. die durch den Blechmantel zusammenhaltende Spannvorrichtungen zwischen die Pakete gedruckt werden.
4. 4. Induktionsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofenkörper und die Eisenbleche an der Ober- und Unterseite durch plattenartige Gestelle abgedeckt und diese durch seitlich angeordnete Spannschrauben vereinigt sind.
5. 5. Kippbarer Induktionsofen nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzufiihrungen zu der kernlosen Induktionsspule durch das am Boden des Tiegels außerhalb der Spule entlang geführte Eisen hindurchgeführt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen