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Niederfrequenzinduktionsschmelzofen mit auswechselbarem Stahltiegel
NTiederfre<luenzinduktiorisschmelzöfen mit Stahltiegel sind im allgemeinen wie
folgt aufgebaut: In einem aus Transformatorblechen aufgebauten Magneteisengestell
sind die Erregerspulen eingebaut. Die Spulen selbst und der Eisenkern umfassen einen
stählernen Schmelztiegel, der sowohl das magnetische Schlußstück des Systems als
auch die Sekundärwicklung des Ofens bildet, in welcher die primär zugeführte elektrische
Leistung in Wärme umgewandelt wird.
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Bei bekannten Induktionsschmelzöfen dieser Art ist der Tiegel innerhalb
der im allgemeinen wassergekühlten Spulen fest in einer Wärmeisoliermasse eingebettet
bzw. eingestampft. Der Tiegel kann also nicht ohne weiteres herausgenommen werden.
hieraus ergeben sich aber schwerwiegende Nachteile, da der Tiegel nur unter Zerstörung
der Wärmeisolation ausgebaut werden kann. Dazu kommt noch, daß im Falle, daß der
Tiegel undicht wird, die Schmelze in die Wärmeisolierschicht eindringt, ohne daß
dies gleich bemerkt wird. Die Schmelze erstarrt dann entweder innerhalb der Isolierschicht,
wodurch ein Herausnehmen des Tiegels völlig unmöglich gemacht wird, oder im ungünstigsten
Falle bricht die Schmelze völlig durch, was zum mindesten eine Zerstörung der hochwertigen
Glühspulen zur Folge hat, wenn nicht sogar infolge des Zusammentreffens mit dein
Kühlwasser der Spulen eine den ganzen Ofen gefährdende Explosion stattfindet.
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Nach der Erfindung werden alle diese Schwierigkeiten dadurch vermieden,
daß der Tiegel nicht fest in den Ofen eingesetzt, sondern herausnehmbar angeordnet
wird. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen dem Tiegel und
den
Glühspulen ein becherartiger Blechbehälter angeordnet wird,
welcher den'Tiegel'` allseitig umgibt: Der Behälter, der vorzugsweise aus einem
nicht magnetischen, wärmebeständigen Blech hergestellt wird, dient in Weiterbildung
der Erfindung gleichzeitig als Träger der Wärmeisolierung. Er wird zu diesem Zweck
beispielsweise doppelwandig ausgeführt, wobei der Raum zwischen der äußeren und
inneren Wand des Behälters mit einer Isoliermasse, z. B. Kieselgur, ausgefüllt wird.
Anderseits ist es. aber auch möglich, das den Schmelztiegel allseitig umgebende
Blechgefäß als einwandigen Behälter auszubilden und die Wärmeisolierung unmittelbar
auf der Außenseite des Behälters zu befestigen: In beiden Fällen läßt sich der Tiegel,
der nunmehr nicht unmittelbar an die Wärmeisolierung angrenzt, leicht aus dem Blechbehälter
herausheben, was insbesondere beim Undichtwerden des Tiegels von besonderem Vorteil
ist.
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Der Blechbehälter dient im übrigen gleichzeitig zum Auffangen des
Schmelzgutes für den Fall, daß der Tiegel undicht wird. Zum Ablassen des ausgetretenen
Schmelzgutes erhält der Blechbehälter zweckmäßig am Boden eine Ausflußöffnung. Damit
aber das Schmelzgut nicht zu plötzlich ausfließt, wird der Raum für den Durchtritt
der Schmelze zwischen dem Tiegelboden und dem Boden des Blechbehälters sehr schmal
gehalten. Dies ist wichtig, da ein zu rasches Ausfließen des durchgetretenen Schmelzgutes
unbedingt vermieden werden muß, um das Entstehen von Bränden mit Sicherheit zu vermeiden.
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In den Abb. i bis 3 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Hierbei zeigt Abb. i einen nach der Erfindung ausgebildeten Induktionsschmelzofen
im Schnitt und Abb. 2 den Tiegel dieses Schmelzofens in einer Ansicht von oben.
Die Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsmöglichkeit für den den Tiegel umgebenden
Blechbehälter.
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In Abb. i bedeutet i den geblechten Eisenkern, der die Glühspulen
5 trägt. Die Glühspulen 5 sind im allgemeinen wassergekühlt, was jedoch im Rahmen
der vorliegenden Erfindung ohne Bedeutung und daher in der Abb. nicht veranschaulicht
ist. Innerhalb der Glühspulen ist der Tiegel für das Schmelzgut angeordnet, der
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel oben eingezogen und mit zwei Ausgußschnauzen
6 und 7 versehen ist, die in der in Abb. 2 dargestellten Draufsicht des Schmelztiegels
zu sehen sind. Gemäß der Erfindung ist zwischen den Spulen 5 und dem Tiegel 2 ein
Blechbehälter 3 eingesetzt, der bei diesem Ausführungsbeispiel doppelwandig ausgeführt
ist. Der Raum zwischen der äußeren und inneren Wand des Blechbehälters 3 ist mit
einer Isoliermasse 4, z. B. Kieselgur, ausgefüllt. Um die beim gelegentlichen Undichtwerden
des Tiegels 2 in den Behälter 3 eintretende Schmelze abzulassen, ist am Boden des
Behälters 1 eine Abflußöffnung bzw. ein. Ablaufrohr 8 vorgesehen. Der Tiegel
2 ist im übrigen lose in den Behälter 3 eingesetzt und beide sind so bemessen, daß
zwischen Tiegel 2 und Blechbehälter 3 ein Zwischenraum freibleibt. Dieser Zwischenraum
ist besonders zwischen dem Boden des Tiegels und dem Boden des Blechbehälters schmal
gehalten, um zu verhindern, daß beim Undichtwerden des Tiegels in den Behälter 3
gelangendes Schmelzgut zu rasch durch das Rohr 8 ausfließt. Es sei noch erwähnt,
daß die konstruktive Ausbildung des Tiegels für die Erfindung ohne Bedeutung ist.
Es können auch andere Tiegelformen gewählt werden, ohne daß am Wesen der Erfindung
etwas geändert wird.
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Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel der Abb. i ist der Blechbehälter
3 der Abb. 3 einwandig ausgeführt. Bei dieser Ausführung des Blechbehälters ist
die Wärmeisolierung 4 unmittelbar auf der Außenseite des Blechbehälters angebracht
und besteht beispielsweise, wie dargestellt, aus einzelnen Isolierzylindern, die
in geeigneter Weise auf dem Blechbehälter befestigt sind. In gleicher Weise ist
auch am Boden des Behälters eine Isolierschicht vorgesehen, die von einem besonderen
Abstützblech 9 gehalten wird. Im übrigen ist in Übereinstimmung mit der Ausführung
nach Abb. i am Boden des Blechbehälters 3 eine Ausflußöffnung 8 vorgesehen.