-
Einrichtung zum Schmelzen von Stoffen im elektrischen Wechselfeld
Es isst bekannt, Stoffe der verschiedensten Art im. elektrischen Heicihfrequ:e@nizfel@d
zu schmelzen. So, werden beispielsweise Metalle durch die Induktionswirkung eines
hochfrequenten Stvomesi zum S cihmelzen gehraicht.
-
Es ist ferner bekannt, Stoffe, die, den elektrischen Strom nicht oder
narr sehr schlecht leiten, die aber günstige die:lektrische Eigenschaften aufw6sen,
im elektrischen Wechselfeld sehr hoher Frequienz zu erhitzen. Diese Erhitzung kann:
bfs zum: Schmelzen oder Verbrennen dies betreffenden Körpers getrieben weirden.
-
Bei der Durchführung 4!er voirgenannten Maßnahme wurde bisher das
zu schmelze:ndle Gut in einen Schmelztiegel oder auf den, Boden eines Schmelzherdes
gelegt und dort der Einwirkung eines Hoch ,frequ;en@zfel,dies, unterworfen. Darben
liegen dais Gut und das Schmelzgefäß selbst in dlem elektrische@n Feld;, das von
außerhalb, der- Schnielzei,nrichtung augeu@rdbeten Einrichtungen, wie z. B. dien
Windungen einer Spule oder dem: Elektroden eines Kondensa.tovs, erzeugt ist. Mit
dieser Maßnahme ist eine Reihe von Nachsteilem verbunden, die insbesondere in einer
Erhöhung ,der, Energieverlüsroe und in einem vergleichsweise schwierigen Eine- und;
Ausbringen d es Gutes aus dien Schmelzgefäßen. bestehen.
-
DieErfindlunigbeschreitet einen für Blas Schmelzen vorn Stoffen im
elektrii,sichen Wechselfeld gänzlich neuartigen Weg. Sie lehnet sich dabei an die
in dler Feuerungisteidhnik aJ1g@amein bekannte Verwendlung von Feuerroisten an.
-
Die Erfindung besteht in einer Einrichtung zum Schmelzen von Stoffen
im elektrischen Wech@selfe@ld
eines Kondensators" insbesondere mit
Welilenlüngen unter ioo in, wobei die dass, zu schmelzende Gut tragende Unterlage
für das. geschmolzene Gut durchlässig ist und ganz oder teitiweise aus dien
Elektroden ides Kondensetoirsi besteht!. Die Kon densatoreleliGtrodien sind.. dabei
zweckmäßig staibförmig ausgebildet und tust- oder gitterförmig .angeb-racht.Ihr-(Querschni,ttwi:rd
vorteilhaiftkreisrfärmiig, elliptisch oder drei- oder mehrkanitig gewählt. Um ein
überschlagen zwischen den Elektroideen zu, vermeiden, werden! bei kanitiger Ausbildung
der Stäbe deren Kanten abgerundet. Die Flektrotdienm, di,e die roist oder gitterförmige
Unterlage für dass zu schmelzende Gut, bilden:, werden nett Vorteil gegeneinander
versetzt oder auch in; verschi,ed@neni horizontalen Ebenen zueinander angeordnet.
Die Stäbe, die jeweils in größerer Anzahl die Elektroiden des Kondenisators bibden,
können beimpieltsiweiise, ohne sich gegenseidig zu berühren, kammrförrnig ineinandergreifen
und auf diese Weisse eine roistförmige Unterlage für daisi Schmelzgute bilden. Dieses
ist dann der Einwirkung des zwischen dien einzelnien Elektroiden sich ausbildenden
eliektrii,s-cheni Hochr frequenizfel,d`es ausgesetzt und wird dadurch bis zu seinenn.
Sahnnelzpunkt erhitzt. Ist dieser, erreichet oder überscheitteni, soi wird daisi
flüssig gewordene Gut zwischen den. Elektiroidenstäben hindürch" und in einen: S,ammeil!b,eihälaer
fließen-. Selbstverständlich müssen die Albstände zwischen -dein Eil;ektroden entsprechend
den Abmessungen des Gutes bemessen s s ein. Insbesondere eignet sich zum Schmelzen
in der neuen Einrichtung stückiges und grobkörniges Gut, wie z. B.. Glas usw.
-
Um: eine Abkühlung- des geschmolzenen Guitesi an den sich sedbist
nicht erhitzei#den Elektroideen zu verhindern" werden diese gemäß: der weiteren
Erfindung hohl ausgebildet und in idenH .ahlraum jeder Elektrode ein oder mehrere
elektriisichei Heizkörper eingebaut, mit deren Hilfe die EJPkbrioiden auf die gewün!sdhte
Temperatur erhitzt werden, können-. Die Heizkörper können. in an sich bekannter
Weise ausgebildet stein und mit einleer Striomquelle in, Verbindu#ng sibehen. Es:
ist aiber auch möglich" -die Hohlr äume in Ideen Elektroden mit einem Straff auszufüllen,
der dlürch die Einwiekunig .des edektriisclheni Wechselfeldes aufheiizb,air ist,
dl h.. groiße d'ielekbrisiche Veirlu!s@te aufweist. Selbistverständlich kommen hierfür,
nur solche .Stoffe oder Stoffgernische inPrage, welche die notwendige Tempereturbesitän;-digkeit
aufweisen. In erster Limite werdeen Werkstoffe, wie Asbest oder ein Genvisch aus
Asbesit und Sand, hierfür Verwendung finden.
-
Mit einer .auf die vorbeschriebene Weiise auisge bildeten Einrichtung
wird also, das Schmelzgut sowohl der von dein Elektredlen nusgehiendendiirekten
Wärmeeinwirkung alis auch (der Wirkung idesi oliektrischen Wechsel:feildies ausgesetzt.
Die roisir odhr gitterfürnuiige Unterlage für das Schmolzgut wird; zweckmäßig alis-
Boden, eines Schmelzbchädter!s ausgebildet. Dieser Behälter beseht aus- einem Werkstoff
mit kleinen dielektriochen Veerduistenu und kleiner Dielektrizitätskomistanibe,
bei:spielisweüisie aus einem keraimischen Stoff', und ist zum, leichten Einh-und
Ausbau ider Elektroden zweiteilig ausgebildet. Unter idem Schme:l,zgefüß: wird voirbeilhafterweise
ein Auffanggefäß angeordnet, in welchem das durch die Elektroden, im g eschmolzenen
Zustand hindurchfließ-ende Gut gesammelt wird. Das Auffanggefäß ist zwecks guter
Wärmeisolation aus einem idie Wärme ,schlecht leitenden Material hergestellt und
doppelwandig ausgebüd'et, wobei der Mantelraum mit einem wänmeiisicd:ierendlen Mittel,
z-. Bi. 01., ausgefüllt ist. Dias Gefäß- kann auch von außen oder vorm Mantelcaum
aufs aufgeheizt werden und zur Läuterung des Scih rnelzgwtes beweglich,, z. B. Alls,
Sohauikelbehälter, ausglebildat seine.
-
Der Gegenstand der Erfindung isst in d ler Zeichnung ibeiispielisweise
und in @scahhematisicher Form dairg esfient.
-
So zeugt die Fig. i die neue Einrichtung im Griunvdriß, während diese
in der' Fig. 2 im Aufriß dargestellt ist.
-
In der Fiig. i ist dhs eigendiche, auis. Keramik bestehendle Schmelzgefäß
i rund ausgebildet. Von: beiden Seiten ragen in den Schmelzraum die stabförmigen
El.ekt,miden2, 3., 4, -5, 6, 7 und 8, die kammartiig inieinianderrnreifen
und siomit eine roist-oder gitterfürmige Unterlage für Idas zu schmelzende Gut Milden.
Die einander zugeoirdhetent Elektroden 2 bis 5 bzw. 6 ibä-s 8 sind miteinander verbunden
und bilden die, Teile g und io -eines Konidens-ators, -die ,das Schmelzgefäß teilweise
umschließen. In der Fig. i ist ferner noch das. ebenfakis rund ausgebildete Sammelgefäß
ii für das, Schmelzgut eingezeichnet.
-
In der Fiig. z liegen die Elektroden 2 bis 8, hoirizom:bail und miteinander
in gleicher Ebene. Das, Schmelzgefäß i ist teilt, lind[ zwar in einten, oberen;
Teil i2 und einten unteren Teil: 13. Diese Unteztelung hat: ,den Zweck, den, Einbau
undiAuisbau der Elektroideen leichter vornehmen zu können. Das, Schmelzgefäß ist
unter Zwüs,chenlage eines ebenfalls aus keramischem Werkstoff bestehenden Dichtumgs@-teiles
14 auf das Sammelgefäß i i aufgesetzt. Das letztere, dhs zweckmäB!ig aus
einem isoilierenderi Werkstoff, wie Glas oder Keramik, besteht, ist in. der Zeiohn=g,dbpp,eilwandlig
ausgebildet. Der Mantelraum ist mit einernIsofiiiermittel 15, beispielsweise
01, igefüllt. Zur gegebieneendaIlis notwendigen. Erwärmung -des Füll.nlittelsi 15
ist in der dariggesteildten Einri.chitung einte Heizpl.#wdte 16 vorgesehen. Zur
Vergleiehmäßigung der Temperatur des Isodiiiermittelis wird dieses zweclan,äßig
durch ein nicht eingezeichnetes Rührwerk in Bewegung gesetzfit.
-
Die Elektroden können ante in einer anderen i Lage, als in der Zeichnung
dargestellt, zueinandler angeordnet sein, beispielsweise so,, daß jeweil,si einer
der zwischen zwei Elektroden liegfienden Elektrodenstäbe tiefer oder höher liegt
als ,diese. Auf, diese Weisse wird die Auflageflächig des Gutes vergrößert. Selbstverständlich
steht nichts im Wege, mehr Stäbe, adisr in der Feig. eingezeichnet, zu verwendien
und sie in eine Ebene oder gegienei@nanidbr versetzt an.zuoridhen. Es ist ferrner,
möglich, an einzelnen oder anderen Teilen der die Unitertage bildenden Kondens.atoirelektroden
zwsäyliche, idüsi elektrische
Wechsefelid verbreiternde Mittel,
z. B. nach oben; und/oder nach unten gerichtete Bleche, anzuardhen, zwischen denen
seich jeweils ein elektrisches Feld ausbildet, das, zur weitteren Unterstützung
der Erwärmung des Gutes, biei,spnel-siwei:se zur Vorwärmung dient, wodurch !die
Einwirkung dies Hauptfeldles auf ,das zu, schmelzende Gut wesentlich erleichtert
wird.