DE886353C - Bodenplatte fuer Induktionsoefen, insbesondere fuer kernlose Induktionsoefen - Google Patents

Description

• Bodenplatte für Induktionsöfen, insbesondere für kernlose Induktionsöfen In Hoch:frequenzöfen wird der Herd oder die Zustellung nach außen durch die Ofenspule gehalten, die aus wassergekühlten Kupferrähren besteht. Unter dem Herd wird normalerweise ein Schamottemauerwerk angeordnet, das aus. möglichst wenigen und großen,Steinen besteht. Dieser Schamotteplatte unter dem Ofen wird normalerweise als Halt oder Stütze eine Eisen- oder Holzkonstru'k tion gegeben.
• Man ist sich bewuß@t, daß diese Bauweise nicht ideal ist und bisweilen zu Ofendurchbrüchen führt, wenn sich in dieser gemauerten Schamotteplatte RLsse bilden.
• Zu besonderen Umzuträglichkeiten führt, diese Bauweise,: wenn der Herd des Ofens aus riese'lfähig eingefülltem, feuerfestem Zustellungsmaterial um eine metallene Sinterschablone zugleich mit der ersten ,Schmelze gesintert wird. Dabei wird -der dem Bad .am nächsten liegende Teil des Herdes am festesten gesintert, während die Zustellung nach außen mehr und, mehr rieselfä'hig @h'leibt und damit einen. nachgiebigen Puffer bildet, der zugleich der beste Schutz gegen Durchbrüche ist. Bildet sich aber in der plattenförmigen Schamottemauerung, die die Unterlage des Ofens bildet, während des Betriebes ein Ri.ß, so kann der rieselfähige Anteil der Zustellung durch einen solchen Riß herauslaufen, und der Herd verliert damit seine Stütze.
• Hochfrequenzöfen großen Fassungsvermögens versieht man gern mit einem Bodenauslauf, um nicht die Ofenspule als Ganzes kippen ,und über die Schnauze abgießen zu müssen, wobei Schlacke mitabläuft, jedoch die Strahlstärke und Strahlrichtung schwer beherrschbar ist. Ein solcher Bodenauslauf ,besteht beispielsweise aus einer kleinen Hochfrequenzspule für höhere Frequenz, in der der rohrförmige Auslauf steckt, in den wiederum ein Stab aus der gleichen. Legierung wie die Schmelze derartig gesteckt ist, daß sein oberes Ende mit der inneren Herdoberl-läche abschneidet. Dieser Stab wird zwar durch Wärmeleitung von der .Schmelze her warm, bleibt aber ungeschmolzen. Ist die Schmelze ausgegart, so wird die kleine Bodenauslaufinduktionsspule für kurze Zeit eingeschaltet, der stabförmige Einsatz zum Schmelzen gebracht und damit der Schmelze der Auslauf in die unter dem Ofen befindliche Pfanne oder Kokille freigegeben.
• Eine solche Bodenauslaufspule muß naturgemäß sehr zuverlässig und unverrückbar befestigt sein, was an einer aus Schamotte gemauerten Bodenplatte kaum möglich ist.
• Aus den angeführten Gründen hat man bisweilen in der unteren Öffnung der Hochfrequenzspule eine Bodenspule angeordnet, die als ebene Spirale aus Kupferrohr dichtgängig gewickelt war. Eine solche Bodenspule verhindert Durchbrüche und Wegrieseln von Zustell.ungsmaterlal zuverläs'si.g und bietet gleichzeitig ein zuverlässiges konstruktives Element, an dem die Bodenauslaufspule 'befestigt werden kann. Dadurch, daß sich aber eine solche Spule im Induktionsfeld der Ofenspule befindet, entstehen in ihr reicht unbeträchtliche Verluste, die bis 2o % der Ofenleistung betragen können.
• Die Erfindung befaßt sich mit einer Bauweise für die Bodenplatte von Hochfrequenzöfen und ähnlichen Öfen, die die Vorteile der bisherigen Konstruktionen in sich vereinigt und ihre Nachteile vermeidet.
• Die neue Bauweise bedient sich erfindungsgemäß eines rostförmigen Gebildes aus flachem, insbesondere mäanderförrnig gebogenem Vierkantkupferrohr als tragendes Element. und aus dazwischen und darüber gemauerten Schamottesteinen.
• Abb. i zeigt im Aufriß und Abb. Z im Grundriß die Anordnung des Vierkantkupferrohres A, das beispielsweise mäanderförmig gestaltet ist. Am unteren Rand deir Rohre A sind T-förmige Verbreiterungen B angelötet oder sonstwie befestigt, :die den Schamottesteinen C als Unterlage -dienen. An geeigneten Stellen der Rohre A können Winkel D angelötet oder sonstwie befestigt werden, die den Schamottesteinen als Widerlager in der Richtung parallel zu. den aus dem Flachkupferrohr A gebildeten Roststäben -dienen.
• Die Schamottesteine C können über die obere Kante der Rohre A herausragen und über den Rohren A Füllstücke C aus Schamotte eingesetzt sein, so daß eine nur aus Schamotte bestehende Auflage für den Ofen und. die Zustellung gebildet wird.
• Die senkrecht zur Spulenachse liegenden Flächen der Kupferrohre liegen einmal weiter vom unteren Rand der Ofenspule entfernt und sind so der verlusterzeugenden Induktion in geringerem Maße ausgesetzt, dann aber ist die Gesamtflächenentwicklüng des Rostes in der zu der Spulenachse senkrechten Ebene nur ein Bruchteil der Flächenentwicklung, die bei einer als ebene Spirale ausgebildeten Bodenspule vorhanden ist, so däß dadurch die schädliche Induktion noch weiter verringert wird.
• Zur Verdeutlichung ist in Abb. i der Schnittpunkt der Spülenachse mit der Grundfläche des Ofens mit Z bezeichnet. Die senkrecht zu -der Spulenachse liegenden Flächen liegen parallel zu der Linie P-0 (Abb. 2). Demnach liegen auch die Ober-und Unterflächen der den Tragrost bildenden Kupferstäbe parallel zur Fläche P-0.
• Um ein seitliches Ausweichen der einzelnen Roststäbe zu verhindern, können auf der unteren Fläche der Roststäbe Stifte E aufgelötet werden, die Isolatoren F tragen, wie in Abb. 3 dargestellt, und um diese Isolatoren Versteifungsdrähte G geschlungen werden.
• Ebenso ist es möglich, an den Roststäben Rohrstücke H anzulöten, die parallel zur Spulenachse des Ofens stehen und in diese isolierte Bolzen T einzusetzen, die ihrerseits Querversteifungen K für die Roststäbe tragen (Abb.4).
• Die isolierenden Bolzen können entweder aus Stäben aus isolierendem Werkstoff bestehen oder, wie in Abb. 4 dargestellt, aus Rohren I aus isolierendem Werkstoff, durch die massive metallische Bolzen L gesteckt sind.
• Schließlich können, wie aus Abb. 5 ersichtlich, solche an die Roststäbe angelötete Rohrstücke auch zur Halterung dienen für Versteifungsanker, die durch ähnliche, an den einzelnen Ofenspulenwindungen angelötete Rohrstücke hindurchgehen und nach unten so weit verlängert sind, daß sie durch die entsprechenden an den Roststäben angelöteten Rohrstücke noch hindurchgehen und dadurch die Ofenspule in ihrer Lage zu dem Rost festhalten. In Abb. 5 sind P die Windungen der aus z. B. Vierkantkupferrohr aufgebauten Ofenspule, an die Rohrstücke H gelötet sind, durch die das isolierende Rohr T und der Metallbolzen L geführt sind. O sind isolierende Abstandsstücke zwischen den Spulenwindungen P. Die Anker L können oben und unten oder über ihre ganze Länge mit Gewinden M versehen sein und Muttern N tragen, die durch isolierende Abstandsstücke 0 und Unterlegscheiben O von den einzelnen Spulenwindungen P bzw. von den Roststäben A isoliert werden.
• Die obenerwähnte kleine, mit höherer Frequenz zu betreibende Bodenauslaufspule kann an den Stegen B angeschraubt werden, oder es können zu diesem Zweck an den Roststäben A besondere Befestigungswinkel ad. dgl. angebracht sein. In Abb 6 ist eine solche Bodenauslaufspule und eine beispielsweise Verbindung derselben mit dem Bodenrost in großem Maßstab wiedergegeben. S sind die wiederum aus Vierkantkupferrohren bestehenden Windungen der das im Ofenboden vorgesehene Abstichloch umgehenden Bodenauslaufspule. Die Versteifung der Windungen dieser Spule erfolgt in ähnlicher Weise wie in Abb. 5 für die Ofenspule gezeichnet. A ist wieder das den Rost bildende Vierkantrohr, an dessen Verbreiterungen B mit Hilfe von Schrauben T, Platten U und Winkeln R die Bodenauslaufspule befestigt ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRCCHE: i. Bodenplatte für Induktionsöfen, insbesondere für kernlose Induktionsöfen, dadurch gekennzeichnet, daß als tragendes Element ein rostförmiges Gebilde aus Vierkantrohr verwendet wird, insbesondere mäanderförmig gebogenes Vierkantkupferrohr, und daß zwischen und über den Kupferrohrabschnitten gemauerte Steine angebracht sind. a. Bodenplatte nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Rande des Vierkantkupferrohres T-förmige Verbreiiterungenbefestigt sind. 3. Bodenplatte nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß an den Vierkantkupferrohren Winkel befestigt sind, die den Mauerwerksteinen als Widerlager dienen. q.. Bodenplatte nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der unteren Fläche der aus Vierkantkupferrohr bestehenden Roststäbe Stifte aufgelötet sind, die Isolatoren tragen, um die Versteifungsdrähte geschlungen sind. 5. Bodenplatte nach Anspruch i bis 3, .dadurch gekennzeichnet, daß an den die Roststäbe bildenden Vierkantkupferrohren Rohrstücke angelötet sind, die parallel zur Spulenachse des Ofens stehen, und daß in diese Rohrstücke isolierende Bolzen eingesetzt sind, die Querversteifungen für die Roststäbe tragen. 6. Bodenplatte für kernlose Induktionsöfen nach Anspruch i bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl an den Roststäben als an den Windungen der Induktionsspule Rohrstücke angelötet sind, die parallel zur Spulenachse des Ofens stehen, und,daß durch diese beiden Arten von Rohrstücken isolierende Ankerdurchgeführt sind. 7. Bodeinplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Rohrstücke durchgeführte Anker mit Gewinde versehen sind und mit Hilfe von Muttern und isolierenden Unterlegscheiben. von den einzelnen Spulemwindungen und den Rohrstücken isoliert sind. B. Metallurgische Schmelzöfen mit Bodenplatten nach Anspruch i bis 7 und einer induktiv beheizten Bodenauslaufspule, dadurch gekennzeiichnet, daß die Bodenauslaufspule an den aus Vierkantkupferrohr gebildeten Roststäben befestigt oder mit diesen mechanisch verbunden ist.