EP0183613B1 - Four à induction à canaux verticaux - Google Patents

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EP0183613B1
EP0183613B1 EP19850402265 EP85402265A EP0183613B1 EP 0183613 B1 EP0183613 B1 EP 0183613B1 EP 19850402265 EP19850402265 EP 19850402265 EP 85402265 A EP85402265 A EP 85402265A EP 0183613 B1 EP0183613 B1 EP 0183613B1
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EP
European Patent Office
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pins
motor
furnace
furnace according
controlling
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EP19850402265
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EP0183613A1 (fr
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André Berson
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Original Assignee
Automobiles Peugeot SA
Automobiles Citroen SA
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D25/00—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag
    • F27D25/001—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag comprising breaking tools, e.g. hammers, drills, scrapers
    • F27D25/005—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag comprising breaking tools, e.g. hammers, drills, scrapers used for cleaning the channels of induction furnaces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/16—Furnaces having endless cores
    • H05B6/20—Furnaces having endless cores having melting channel only

Definitions

  • the present invention relates to electric induction ovens, with vertical channels, used for melting and keeping an alloy, for example an aluminum alloy, at temperature.
  • the metal or alloy melts inside the vertical channels, which causes rapid fouling of the latter and forces them to be regularly cleaned.
  • the vertical channels are scoured using scouring pins which have hitherto been operated by hand.
  • the operator communicates to the spindle a vertical reciprocating rectilinear movement by striking with a mass on the spindle rod if the force required by the descent is too great.
  • To reassemble the spindle the operator strikes using the ground under the handle of the spindle or uses a hoist and a sling. This work is all the more painful as it is performed above the bath of molten metal.
  • the present invention relates to an induction furnace with vertical channels which is improved so as to remedy this drawback.
  • the oven according to the invention is characterized in that it comprises a series of scouring pins which are each arranged in the axis of a channel and which are mounted vertically movable relative to the oven so that they can be moved in the channels or extracted therefrom, a motor for moving all of the spindles, and automatic timed means for controlling the motor so as to impart to the spindles a vertical reciprocating movement at given time intervals.
  • the automatic timed motor control means may include a timed control clock transmitting a periodic signal capable of controlling the motor in the direction corresponding to the lowering of the spindles, a contactor detecting the low position of the spindles, and a timer sensitive to the signal of the contactor and suitable for controlling the motor in the direction corresponding to the ascent of the pins.
  • the oven advantageously comprises means for allowing heating only when the pins are in the high position. The heating is thus stopped during the descaling maneuver which avoids the mixing of the metal which would cause erosion of the pins.
  • the motor can be constituted by a double-acting cylinder, preferably pneumatic, the rod of which is integral with all of the pins. It can also be constituted by an electric motor, the output shaft of which is connected via a torque limiter to a pinion engaged with a rack fixed to the set of pins.
  • the pins can be mounted on a cross member which is integral with the rod of the jack or the rack and which is movable relative to a gantry supporting the motor and disposed above the oven.
  • an electric induction melting furnace 1 comprising vertical channels 2 inside which the metal melts. These channels are associated with coils 3 connected by conductors 4 to an electrical control cabinet 5.
  • each channel 2 In the axis of each channel 2 is a scouring spindle 6, all of the spindles being fixed to a cross-member 7. This is integral with the piston rod 8 of a pneumatic cylinder 9, with double effect, which is arranged vertically and carried by a gantry 10 resting on the furnace 1. This gantry carries at its lower part a guide 11 for the scouring pins 6.
  • the jack 9 is supplied with compressed air by a distributor 12.
  • This distributor is controlled in the direction of lowering of the spindles by a timed control clock 13 and, in the opposite direction, by a timed control device 14 which is dependent a contactor 15. The latter is actuated by the cross member 7 in the low position.
  • An alarm 16 is connected by a timer 17 to the devices 13 and 14 so as to enter into action a given time after an order has been given to these devices, if these have not worked.
  • the timed clock 13 sends a signal which moves the distributor slide 12 and brings it into its position corresponding to the lowering of the spindles. As soon as this movement begins, the contactor 18 opens, which cuts the power to the coils 3 and ensures the heating stops.
  • the pins 6 descend, enter the molten metal bath, then into the channels 2 which they clean up.
  • the cross member 7 actuates the contactor 15. After a given period of time, the timer 14 ensures the return of the distributor valve 12 to its initial position so that the pins go up. When they are again in the high position, the cross-member 7 actuates the contactor 18 so that the coils 3 are supplied and the heating resumes.
  • the lifter 7 is integral with a vertical rack 19 engaged with a pinion 20 which is wedged on a shaft 21.
  • the latter is connected by a torque limiter 22 to the output shaft of an electric motor 23 with two directions of rotation.
  • the power supply to the motor 23 is connected to the network 24 by an inverter switch 25 which is controlled by the timed devices 13 and 14 and by a microswitch 26 itself controlled by the torque limiter 22.
  • This embodiment works like that of FIG. 1.
  • the clock 13 rotates the motor 23 in the direction corresponding to the lowering of the spindles 6.
  • the microswitch 26 stops the motor 23.
  • the timer 14 turns this motor in the opposite direction; the pins go up.
  • the motor 23 is again stopped by the microswitch 26 and the contactor 18 actuated by the cross-member 7 returns the heating to service.

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Description

  • La présente invention concerne les fours électriques à induction, à canaux verticaux, utilisés pour assurer la fusion et le maintien à température d'un alliage, par exemple d'un alliage d'aluminium.
  • Dans ces fours, la fusion du métal ou de l'alliage a lieu à l'intérieur des canaux verticaux, ce qui provoque un encrassement rapide de ces derniers et oblige à les décrasser régulièrement.
  • Le décrassage des canaux verticaux est effectué à l'aide de broches de décrassage qui sont jusqu'à présent manoeuvrées à la main. L'opérateur communique à la broche un mouvement rectiligne alternatif vertical en frappant avec une masse sur la tige de la broche si l'effort demandé par la descente est trop important. Pour remonter la broche, l'opérateur frappe à l'aide de la masse sous la poignée de la broche ou bien utilise un palan et une élingue. Ce travail est d'autant plus pénible qu'il est exécuté au-dessus du bain de métal en fusion.
  • La présente invention a pour objet un four à induction à canaux verticaux qui est perfectionné de manière à remédier à cet inconvénient.
  • Le four selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte une série de broches de décrassage qui sont disposées chacune dans l'axe d'un canal et qui sont montées mobiles verticalement par rapport au four de façon à pouvoir être déplacées dans les canaux ou extraites de ceux-ci, un moteur pour déplacer l'ensemble des broches, et des moyens automatiques temporisés pour commander le moteur de façon à imprimer aux broches un mouvement alternatif vertical à des intervalles de temps donnés.
  • Les moyens automatiques temporisés de commande du moteur peuvent comprendre une horloge de commande temporisée émettant un signal périodique propre à commander le moteur dans le sens correspondant à la descente des broches, un contacteur détectant la position basse des broches, et un temporisateur sensible au signal du contacteur et propre à commander le moteur dans le sens correspondant à la remontée des broches.
  • Le four comporte avantageusement des moyens pour ne permettre le chauffage que lorsque les broches sont en position haute. Le chauffage est ainsi arrêté pendant la manoeuvre de décrassage ce qui évite le brassage du métal qui entraînerait une érosion des broches.
  • Le moteur peut être constitué par un vérin à double effet, de préférence pneumatique, dont la tige est solidaire de l'ensemble des broches. Il peut également être constitué par un moteur électrique dont l'arbre de sortie est relié par l'intermédiaire d'un limiteur de couple à un pignon en prise avec une crémaillère solidaire de l'ensemble des broches.
  • Les broches peuvent être montées sur une traverse qui est solidaire de la tige du vérin ou de la crémaillère et qui est mobile par rapport à un portique supportant le moteur et disposé au-dessus du four.
  • On a décrit ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation du four selon l'invention, avec référence au dessin annexé dans lequel:
    • la fig. 1 montre un four dans lequel les broches sont déplacées par un vérin;
    • la fig. 2 montre un four dans lequel les broches sont déplacées par un moteur électrique.
  • A la fig. 1, on voit un four de fusion électrique à l'induction 1 comportant des canaux verticaux 2 à l'intérieur desquels a lieu la fusion du métal. Ces canaux sont associés à des bobines 3 connectées par des conducteurs 4 à une armoire électrique de commande 5.
  • Dans l'axe de chaque canal 2 se trouve une broche de décrassage 6, l'ensemble des broches étant fixé à une traverse 7. Celle-ci est solidaire de la tige de piston 8 d'un vérin pneumatique 9, à double effet, qui est disposé verticalement et porté par un portique 10 reposant sur le four 1. Ce portique porte à sa partie inférieure un guide 11 pour les broches de décrassage 6.
  • Le vérin 9 est alimenté an air comprimé par un distributeur 12. Ce distributeur est commandé dans le sens de descente des broches par une horloge de commande temporisée 13 et, dans le sens opposé, par un dispositif de commande temporisé 14 qui est sous la dépendance d'un contacteur 15. Ce dernier est actionné par la traverse 7 en position basse. Un avertisseur 16 est relié par un temporisateur 17 aux dispositifs 13 et 14 de façon à entrer en action un temps donné après qu'un ordre ait été donné à ces dispositifs, si ceux-ci n'ont pas fonctionné.
  • Un contacteur 18 actionné par la traverse 7 de façon à être fermé uniquement quand cette traverse est en position haute, est interposé sur le circuit d'alimentation 4 des bobines 3.
  • A des intervalles de temps donné, l'horloge temporisée 13 envoie un signal qui assure le déplacement du tiroir du distributeur 12 et l'amène dans sa position correspondant à la descente des broches. Dès que ce mouvement commence, le contacteur 18 s'ouvre, ce qui coupe l'alimentation des bobines 3 et assure l'arrêt du chauffage.
  • Les broches 6 descendent, pénètrent dans le bain de métal en fusion, puis dans les canaux 2 qu'elles décrassent.
  • Quand les broches sont arrivées en position basse, la traverse 7 actionne le contacteur 15. Au bout d'un laps de temps donné, le temporisateur 14 assure le retour du tiroir du distributeur 12 dans sa position initiale de sorte que les broches remontent. Quand elles se trouvent de nouveau en position haute, la traverse 7 actionne le contacteur 18 de sorte que les bobines 3 sont alimentées et que le chauffage reprend.
  • Dans le mode de réalisation de lafig. 2, le palonnier 7 est solidaire d'une crémaillère verticale 19 en prise avec un pignon 20 qui est calé sur un arbre 21. Celui- ci est relié par un limiteur de couple 22 à l'arbre de sortie d'un moteur électrique 23 à deux sens de rotation.
  • L'alimentation du moteur 23 est reliée au réseau 24 par un interrupteur-inverseur 25 qui est commandé par les dispositifs temporisés 13 et 14 et par un micro-contact 26 lui-même commandé par le limiteur de couple 22.
  • Ce mode de réalisation fonctionne comme celui de la fig. 1. A intervalles réguliers, l'horloge 13 fait tourner le moteur 23 dans le sens correspondant à la descente des broches 6. Quand les broches sont dans leur position basse, le micro-contact 26 assure l'arrêt du moteur 23. Puis le temporisateur 14 fait tourner ce moteur en sens contraire; les broches remontent. Quand elles ont repris leur position haute, le moteur 23 est de nouveau arrêté par le micro-contact 26 et le contacteur 18 actionné par la traverse 7 remet le chauffage en service.

Claims (6)

1. Four à induction à canaux verticaux, caractérisé en ce qu'il comprend une série de broches de décrassage (6) qui sont disposées chacune dans l'axe d'un canal (2) etqui sont montées mobiles verticalement par rapport au four de façon à pouvoir être déplacées dans les canaux ou extraites de ceux-ci, un moteur (9 ou 23) pour déplacer l'ensemble des broches (6), et des moyens automatiques aux broches un mouvement alternatif vertical à des inerval- les de temps donnés.
2. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens automatiques temporisés de commande du moteur comprennent une horloge de commande temporisée (13) émettant un signal périodique propre à commander le moteur (9 ou 23) dans le sens correspondant à la descente des broches (6), un contacteur (15) détectant la position basse des broches, et un temporisateur (14) sensible au signal du contacteur (15) et propre à commander le moteur (9 ou 23) dans le sens correspondant à la remontée des broches.
3. Four selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (18) pour ne permettre le chauffage que lorsque les broches (6) sont en position haute.
4. Four selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur est constitué par un vérin à double effet (9), de préférence pneumatique, dont la tige (8) est solidaire de l'ensemble des broches (6).
5. Four selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moteur est constitué par un moteur électrique (23) dont l'arbre de sortie est relié par l'intermédiaire d'un limiteur de couple (22) à un pignon (20) en prise avec un crémaillère (19) solidaire de l'ensemble des broches (6).
6. Four selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les broches (6) sont montées sur une traverse (7) qui est solidaire de la tige du vérin (9) ou de la crémaillère (19) et qui est mobile par rapport à un portique (10) supportant le moteur et disposé au-dessus du four.
EP19850402265 1984-11-23 1985-11-21 Four à induction à canaux verticaux Expired EP0183613B1 (fr)

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FR8418138 1984-11-23
FR8418138A FR2573856B1 (fr) 1984-11-23 1984-11-23 Four a induction a canaux verticaux

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EP0183613A1 EP0183613A1 (fr) 1986-06-04
EP0183613B1 true EP0183613B1 (fr) 1988-03-30

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DE (1) DE3562049D1 (fr)
FR (1) FR2573856B1 (fr)

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WO2021050410A1 (fr) * 2019-09-09 2021-03-18 Corning Incorporated Ensemble poussoir d'électrode de four de fusion avec limiteur de couple

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EP0183613A1 (fr) 1986-06-04
FR2573856B1 (fr) 1987-01-23
FR2573856A1 (fr) 1986-05-30

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