DE724184C

DE724184C - Kernloser Induktionsofen mit einer von einer Stromspule umgebenen roehrenfoermigen Schmelzrinne

Info

Publication number: DE724184C
Application number: DEA87501D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schumann
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-07-16
Filing date: 1938-07-16
Publication date: 1942-08-20

Description

Kernloser Induktionsofen mit einer von .einer Stromspule umgebenen röhrenförmigen Schmelzrinne Die Erfindung bezieht sich ,auf einen kernlosen Induktionsofen für Metalle, Salzbäder, Öle u. dgl. Es sind Induktionsschmelzöfen bekannt, die so ausgebildet sind, daß sie mit einer oder mehreren mit dem Tiegel in Verbindung stehenden Heizrinnen ausgerüstet sind. Diese Heizrinnen sind als Sekundärleiter mit einer Primärspule über einen Eisenkern magnetisch verkettet. Solche Öfen eignen sich lediglich zum Erwärmen von den elektrischen Strom leitenden Stoffen. Für die Erwärmung anderer Werkstoffe ist ein solcher Ofen nicht zu verwenden. Weiterhin treten hei den bekannten Öfen .im Transformatorkern zusätzliche Eisenverluste auf, die nicht zum Erwärmen des eigentlichen Ofengutes herangezogen werden können.
Es sind Bauch weiterhin Induktionsöfen mit einer magnetischen und stromleitenden Muffel bekanntgeworden; jedoch ist bei diesen Öfen der magnetische Kreis nicht geschlossen. Infolgedessen ist bei dieser Anordnung der Wirkungsgrad infolge der auftretenden großen Streuung nur gering.
Es ist auch weiterhin noch ein Induktionsofen bekanntgeworden, der mit einer Metällinuffel.aus ferromagnetischem Werkstoff versehen ist. Die Muffel dieses Ofens ist aber noch von einem besonderen Heizmantel umgeben. Daneben .ist der zusätzlich angeordnete Kern für den Magnetfiuß aus geblättertem Eisen zusammengesetzt. Als Pfad für den Sekundärstrom dient bei dieser Ausführung nur der Heizmantel, so daß für den Magnet- und Stromfluß zwei voneinander völlig getrennte Pfade erforderlich sind.
Die Erfindung bezieht sich nun auf einen kernlosen Induktionsofen mit einer von einer Stromspule umgebenden röhrenförmigen Schmelzrinne, bei dem die Verluste und auch die Herstellungskosten auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden. Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß sein Tiegelmantel zusammen mit dem Rinnenmantel einen oder auch mehrere geschlossene, magnetische Kreise bilden und gleichzeitig als Strompfad für den Sekundärstrom dienen. Bei dem erfindungsgemäßen Ofen kommen also die den Magnetfluß führenden Eisenkerne in Fortfall. Gleichzeitig werden die nunmehr im Mantel des Tiegels und der Rinnen auftretenden Wirbelströme zur Erwärmung des Ofengutes herangezogen. Ferner kann der erfindungsgemäße Ofen für beliebiges Schmelzgut unabhängig von der elektrischen oder magnetischen Leitfähigkeit desselben Verwendung finden. Er :ist besonders gut für feuergefährliche Stoffe geeignet.
In zweckmäßiger Weise werden gemäß der weiteren Erfindung die Schmelzrinnen seitlich vom Tiegel derart angeordnet, daß die eine Mündung jeder Rinne in Iden Tiegel oberhalb der anderen liegt. Hierdurch wird eine eindeutige Bandbewegung erzeugt. Es ist weiterhin zweckmäßig, den Tiegel- und Binnenmantel aus einer Legierung herzustellen, deren Permeabilität temperaturabhängig ist und dadurch eine selbsttätige Temperaturregelung ermöglicht. Der erfindungsgemäße Tiegelschmelzoferikann ein- oder mehrphasig betrieben werden. Weitere vorteilhafte Einzelheiten sind im folgenden beschrieben.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigen Abb. i einen Längsschnitt durch einen Schmelzofen gemäß der Erfindung, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Abb. i und Abb.3 einen Querschnitt durch einen Ofen nach der Erfindung mit dreiphasiger Beheizung.
Der Tiegel i ist mit einer Bekleidung d. versehen und hat einen oder mehrere röhrenförmige Schmelzrinnen -2, die von Stromspulen 3 umgeben sind. Der Tiegel i und die Rinnen :2 bestehen aus Eisen oder einem anderen elektrisch und magnetisch leitenden Werkstoff. Die Schmelzrinnen 2 stehen mit dem Innenraum des Tiegels i an den Stellen 5 und 6 unmittelbar in Verbindung. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist folgende: Die mit Wechselstrom gespeisten Stromspulen 3 erzeugen in dem Mantel des Tiegel und der Rinnen, einen pulsierenden Magnetfluß ; infolgedessen fließt zirkular zur Binnenachse im Mantel ein Sekundärstrom von hoher Stromstärke. Dieser Sekundärstrom erwärmt den Mantel und dieser das in den Rinnen befindliche Schrnelzgut (z. B. Metall, Salz. Öl usw. ). Bei längerem Betrieb überträgt sieh diese Wärme des geschmolzenen Gutes in den Rinnen 2 durch die Öffnung j und 6 auf den eigentlichen Tiegel i und bringt auch hier das Gut zum Schmelzen. Allmählich entsteht so folgender Kreislauf: Das erwärmte Schmelzgut steigt in den Rinnen 2 auf, bewegt sich durch die öffnung 6 in den Tiegel und von hier aus durch die Öffnung 5 in die Rinnen 2 zurück. Hierbei ist zu beachten, daß' der Tiegel soweit gefüllt ist, daß die Schmelzflüssigkeit stets über den oberen Rand der Schmelzrinnen 2 hinausragt, da sonst der Kreislauf nicht gewährleistet ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kernloser Induktionsofen mit einer von einer Stromspule umgebenen röhrenförmigen Schmelzrinne, dadurch gekennzeichnet, daß sein Tiegelmantel zusammen mit dem Binnenmantel einen oder auch mehrere geschlossene magnetische Kreise bilden und gleichzeitig als Strompfad für den Sekundärstrom dienen.
2. Induktionsofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzrinnen seitlich vom Tiegel derart angeordnet sind, daß die Mündungen jeder Rinne .in dem Tiegel verschiedene Höhenlagen haben.
3. Induktionsofen nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiegel-und Binnenmantel aus einer Legierung besteht, deren Permeabilität temperaturabhängig ist. ,4. Induktionsofen nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturabhängigkeit .der Permeabilität der Legierung zur selbsttätigen Temperaturregelung des Ofens ausgenutzt wird.