DE540969C

DE540969C - Eisenloser Induktionsofen mit gasdichtem Heizraum

Info

Publication number: DE540969C
Application number: DEL72711D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilhelm Fischer
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG; C Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG; C Lorenz AG
Priority date: 1928-08-25
Filing date: 1928-08-25
Publication date: 1931-12-31

Description

Eisenloser Induktionsofen mit gasdichtem Heizraum Die Hochfrequenz- oder eisenlose Induktionsheizung hat bekanntlich den Vorteil gegenüber anderen Heizungsarten, daß das Heizgut in einem tiegelförmigen Ofenraum ohne unmittelbare elektrische Zuleitung zu dem Heizgut erwärmt werden kann. Die Wärme wird lediglich in dem metallischen oder elektrisch leitenden Heizgut erzeugt und wird durch eine wärmeisolierende Wand des Tiegels oder Herdes in diesem konzentriert. Die die Herdwand umgebende Spule wird gekühlt, so daß sie keine hohen Temperaturen annimmt. Dies ermöglicht bekanntlich in einfacher Weise, den Ofen gasdicht abzuschließen dadurch, daß zwischen die erregende, gekühlte Spule und den Tiegel ein gasdichtes Gefäß gebracht wird, in weichem der Tiegel mit dem Schmelzgut sich befindet. Das Gefäß muß hierbei aus keramischem, elektrisch nicht leitendem Material sein, da es sich sonst innerhalb der Spule durch Wirbelströme erhitzen würde. Es erhält lediglich von der Ofenwand her geringe Erwärmung, während es außen an der gekühlten Spule kalt bleibt. Der Bau großer Ofen auf dieser Grundlage ist jedoch schwierig, da so große keramische, gasdichte Gefäße mit einseitiger Erwärmung nicht mit genügender Festigkeit hergestellt werden können. Ein anderer bekannter Weg, einen gasdichten Induktionsofen zu bauen, ist der, daß der ganze Ofen einschließlich der Erregerspule in ein gasdichtes Gefäß eingeschlossen wird. Bei kleinen Laboratoriumsöfen kann das Gefäß aus Glas, Porzellan oder ähnlichen keramischen Massen bestehen. Die Stromzuführungen zum Ofen müssen gasdicht durch die Gefäßwand durchgeführt werden. Auch diese Bauart macht bei großen Ofen Schwierigkeiten, erstens, da keramische Gefäße der nötigen Größe schwer und kostspielig zu bauen sind und nur geringe Bruchfestigkeit haben, zweitens, da die gasdichte Stromzuführung für entsprechend große Leistungen nur schwer auszuführen ist. Der Umfang solcher Ofen ist außerordentlich groß im Verhältnis zum eigentlichen nutzbaren Schmelzraum.
Es ist versucht worden, dieses Problem dadurch zu lösen, daß die Spule selbst als Wand dient, indem die Zwischenräume der flachgedrückten Windungen mit gasdichtem Isoliermaterial ausgefüllt werden. Diese Bauweise hat jedoch den Nachteil, daß die vielen Fugen eine gute Gasdichtigkeit sehr erschweren.
Um diesen Schwierigkeiten zu entgehen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Spule s weder außen um den Vakuumraum a herum noch in das Innere des Vakuumgefäßes zu bauen, sondern in die Gefäßwand selbst. Die ganze Gefäßwand b wird aus einem elektrisch nicht leitenden und selbstbindenden Material hergestellt, welches zu einem Zylinder gestampft wird, wie z. B. Zement, oder nachträglich auf der Oberfläche, d. h. auf der Innen- oder Außenseite oder auf beiden Seiten, gesintert wird. Das Sintern kann in bekannter Weise dadurch geschehen, daß ein elektrisch leitender Zylinder, welcher der Oberfläche der Gefäßwand angepaßt ist, durch Induktionsströme auf die nötige Sinterungstemperatur erwärmt wird. Der zu sinternden Oberfläche wird zweckmäßig ein Flußmittel beigefügt. Es kann auch die Spule in ein keramisches Material eingebettet werden und mit diesem gebrannt werden. Wird die Gefäßwand aus einem selbsttrocknenden oder bindenden Stoff gefertigt, ohne gebrannt oder teilweise gesintert zu werden, so kann die Gefäßwand zweckmäßig auf der Außenseite mit dem Überzug c versehen werden, welcher die sonst etwa noch poröse Wand gasdicht abschließt. Der Überzug kann aus Lack, Schellack, Firnis oder ähnlichem versetzten Anstrichmittel, etwa Ölfarbe, Emaillelack usw., bestehen und kann warm aufgetragen oder aufgespritzt werden. Ebenfalls kann die Spule selbst noch mit einem Überzug aus nicht leitendem Material, wie Lack usw., versehen werden. Weiterhin kann der Überzug der Ofenwand aus Zement bestehen, welcher im allgemeinen eine besonders hohe Widerstandskraft besitzt. Boden d und Deckel e des gasdichten Ofenraumes sind zweckmäßig aus demselben '.Material wie die Gefäßwand oder aber aus Beton gefertigt. Zur Erhöhung der Festigkeit können in die Deckel bzw. in den Beton Metalleinlagen feingebaut sein, z. B. in Form von Rohren, welche gleichzeitig zur Wärmeableitung durch Wasser gekühlt werden können. Es können natürlich auch Boden und Deckel in gleicher Weise wie die Ofenwand mit Überzügen aus Lack usw., wie oben beschrieben, versehen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Eisenloser Induktionsofen mit gasdichtem Heizraum, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule in eine gasdichte Ofenwand eingebettet ist.
2. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand aus einem selbstbindenden Material (Zement) besteht.
3. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenwand, in welcher die Spule eingebettet ist, auf der Innen- oder Außenseite bzw. auf beiden Seiten durch Sinterung hergestellt ist.
4. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterung durch die Erwärmung eines elektrisch leitenden Zylinders mit Hilfe von Induktionsströmen erfolgt.
5. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zu sinternden Oberflächenschicht ein Flußmittel beigefügt ist.
6. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule in keramisches Material eingebettet und mit diesem gebrannt ist.
7. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäßwand mit einem gasdichten Überzug versehen ist. B. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus Lack oder einem mit Lack, Schellack, Firnis oder ähnlichen versetzten Anstrichmittel, wie 01farbe, Emaillelack usw., besteht. g. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug warm aufgetragen oder aufgespritzt ist. io. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus Zement besteht. im Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß Boden und Deckel des gasdichten Ofenraumes aus demselben Material wie die Gefäßwand bestehen. 12. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Boden und Deckel aus Beton bestehen. 13. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch ii und i2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung der Festigkeit Metalleinlagen in Boden und Deckel eingebaut sind. 14. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlagen aus Rohr bestehen und wassergekühlt sind. 15. Eisenloser Induktionsofen nach Anspruch i2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Boden und Deckel mit einem Überzug nach Anspruch 7 bis io versehen sind.