Es ist bekannt, Körper aus magnetischem Metall, wie z. B. Gefäße, dadurch induktiv zu erhitzen, daß
sie in das elektromagnetische Wechselfeld einer von Wechselstrom durchflossenen Spule gebracht
werden. Dabei wird häufig die Außenfläche des Körpers mit einem gut leitenden unmagnetischen
Metallüberzug versehen, um den Leistungsfaktor des Heizsystems zu verbessern. Das stößt jedoch
auf Schwierigkeiten beispielweise bei Gußkörpern ίο mit sehr rauher Oberfläche, da es hier nicht möglich
ist, einen Metallüberzug, beispielsweise aus Kupfer, von genau vorgeschriebener Dicke niederzuschlagen.
It is known that bodies made of magnetic metal, such as. B. vessels, thereby inductively heating that
brought them into the electromagnetic alternating field of a coil through which alternating current flows
will. The outer surface of the body is often covered with a highly conductive, non-magnetic
Metal plating to improve the heating system's power factor. However, that encounters
on difficulties, for example with cast bodies ίο with a very rough surface, as it is not possible here
is to deposit a metal coating, for example of copper, of precisely prescribed thickness.
Gemäß Erfindung wird um die Körper- oder Gefäßwand aus magnetischem Metall ein zweckmäßig
dünner Mantel aus einem unmagnetischen Material hohen elektrischen Widerstandes derart gelegt, daß
zwischen Körper- oder Gefäßwand und Mantel ein Spalt bzw. Ringraum entsteht, der mit einer
Metallegierung gefüllt ist, deren Schmelzpunkt unterhalb der Arbeitstemperatur liegt. Der Mantel
besteht z. B. aus Metall, Graphit oder einem elektrisch leitenden kohlehaltigen Material. Der Spalt
bzw. Ringraum ist gegebenenfalls oben offen. Das as Metallbad mit seinem äußeren, unmagnetischen
Mantel hohen elektrischen Widerstandes stellt einen kurzgeschlossenen Sekundärkreis dar, wobei
aber in diesem äußeren Mantel, wenn er dünn genug ist, praktisch keine elektrische Energie in
Wärme umgesetzt wird. Die im Sekundärkreis, d. h. im Metallbad, entstehende Wärme wird auf die
rauhe Gefäßwand übertragen. Die Wandstärken des unmagnetischen Mantels können verschieden groß
sein. Bei ihrer Dimensionierung sind auch mechanische Gründe, wie z. B. das Gewicht der im Ringraum
eingeschlossenen Metallmenge zu berücksichtigen. Bei mittleren Durchmessern von beispielsweise
600 mm und einer Ringraumstärke von etwa 10 mm kommt man beispielsweise mit einem 2 mm
starken Mantel aus austenitischem Stahl aus.According to the invention, a magnetic metal body or vessel wall is expedient
thin jacket made of a non-magnetic material of high electrical resistance placed in such a way that
A gap or annular space is created between the body or vessel wall and the jacket, which is connected to a
Metal alloy is filled, the melting point of which is below the working temperature. The coat
consists z. B. made of metal, graphite or an electrically conductive carbonaceous material. The gap
or the annular space is open at the top, if necessary. The as metal bath with its external, non-magnetic
Coat of high electrical resistance represents a short-circuited secondary circuit, whereby
but in this outer sheath, if it is thin enough, there is practically no electrical energy in it
Heat is converted. The in the secondary circuit, i. H. in the metal bath, the resulting heat is transferred to the
transferring rough vessel wall. The wall thicknesses of the non-magnetic jacket can vary in size
be. When dimensioning, mechanical reasons, such as. B. the weight of the in the annulus
included amount of metal must be taken into account. With average diameters of, for example
600 mm and an annular space thickness of about 10 mm is what you get with a 2 mm, for example
strong jacket made of austenitic steel.
Die Abbildung, die nur zur Erläuterung der Erfindung dient und diese nicht beschränken soll, zeigt
einen senkrechten Schnitt durch die Wand eines zylindrischen Gefäßes aus magnetischem Material.
Hierbei ist die andere symmetrische Hälfte des Gefäßes weggelassen. Um das zylindrische Gefäß 1,
beispielsweise aus Ferrosilizium, ist ein unten geschlossener Mantel 3, der aber auch oben geschlossen
sein kann, beispielsweise aus austenitischem Stahl, -von geringer Wandstärke gelegt, so
daß zwischen der Gefäßwand 1 und dem Mantel 3 ein Ringraum 4 entsteht, der mit einer niedrig
schmelzenden Metallegierung, beispielsweise einer Legierung aus Blei, Zinn und Wismut, gefüllt ist.
Um den Mantel 3 ist die gegebenenfalls hitzebeständige Induktorspule 2 gelegt.The figure, which only serves to explain the invention and is not intended to restrict it, shows
a vertical section through the wall of a cylindrical vessel made of magnetic material.
The other symmetrical half of the vessel is omitted here. Around the cylindrical vessel 1,
for example made of ferrosilicon, a jacket 3 closed at the bottom, but also closed at the top
can be made of austenitic steel, for example, with a thin wall, so
that between the vessel wall 1 and the jacket 3, an annular space 4 is created, which is low with a
melting metal alloy, for example an alloy of lead, tin and bismuth, is filled.
The optionally heat-resistant inductor coil 2 is placed around the jacket 3.
Die Anordnung ergibt einen guten Leistungsfaktor. Der Wärmeübergang vom ringförmigen
Metallbad 4 auf die Gefäßwand 1 ist infolge der lebhaften Bewegung des Bades sehr gut. Der
Metallbedarf für das Bad ist verhältnismäßig gering, da der Spalt meist nur einige Millimeter breit
zu sein braucht. Der Spalt kann aber gewünschtenfalls auch wesentlich breiter gewählt werden.The arrangement gives a good power factor. The heat transfer from the annular
Metal bath 4 on the vessel wall 1 is very good due to the lively movement of the bath. Of the
The metal requirement for the bathroom is relatively low, as the gap is usually only a few millimeters wide
needs to be. However, if desired, the gap can also be chosen to be significantly wider.
Es sind bereits Schmelzöfen mit induktiver Beheizung
bekanntgeworden, die Metallbäder zur Wärmeübertragung verwenden. Diese öfen weisen
jedoch keinen spaltbildenden Mantel im Innern der Induktionsspule auf, und in ihnen wird nur das
Metallbad induktiv erhitzt, das seine Wärme auf ^0
einen in dem Bade befindlichen Tiegel überträgt. Weiterhin ist ein Schmelzofen bekanntgeworden,
der eine mit niedrigschmelzendem Metall gefüllte Induktionsspule verwendet. Die bekannten öfen
sind der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Leistung, insbesondere bezüglich der Wärmeausnutzung,
unterlegen.Melting furnaces with inductive heating that use metal baths for heat transfer have already become known. These furnaces have no gap-forming jacket inside the induction coil, and in them only the metal is heated inductively, which transfers its heat to ^ 0 a crucible contained in the bath. Furthermore, a melting furnace has become known which uses an induction coil filled with low-melting metal. The known ovens are inferior to the device according to the invention in terms of performance, in particular with regard to heat utilization.