CH545352A

CH545352A - Vorrichtung zur Induktionserhitzung von langen Metallerzeugnissen während des Emaillierens derselben

Info

Publication number: CH545352A
Application number: CH1095072A
Authority: CH
Inventors: Nikolaevich Podkletnov Evgeny
Original assignee: Vnii Po Stroitelstvu Magistr
Priority date: 1972-07-21
Filing date: 1972-07-21
Publication date: 1974-01-31

Description


  
 



   Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Induktionserhitzung von langen   Metal1er ugnissen    während des   Emaillierens    derselben, d.h. während des Trocknens und Einbrennens der auf das Erzeugnis aufgetragenen Emailschmelze.



   Unter langen Metallerzeugnissen werden Stahlrohre, Walzprofile, insbesondere Winkel, Trigger, I-Stahl usw., verstanden.



   Gewöhnlich besitzen zu diesem Zwecke verwandte Vorrichtungen einen an die   Speisoquelle    angeschlossenen Induktor mit   Durchgangsöffnung,    der das zu erhitzende Erzeugnis umfasst, wobei der Induktor und das Erzeugnis längs dessen Achse relativ zueinander verschiebbar sind.



   Bekanntlich beginnt bei Induktionserhitzung die Emailschicht an der Oberfläche des erhitzten Metalls, also von innen nach aussen bin, zu schmelzen, wobei ausgiebige Gasentwicklung beobachtet wird, die das Resultat der Reaktionen von verschiedenen.   Emailbe-    stand teilen mit dem   Kohlenstctf    des Stahls ist sowie eine Folge der Ausscheidung des   KristaUwassers    aus tonartigen Stoffen, die der Schmelze zugegeben sind, und des Entweichens verschiedener,   in    Metalle selbst einge  schlossener    Gase bildet.



   Während des Erhitzens werden der Induktor und das Erzeugnis relativ zueinander verschoben, was zur Folge hat, dass sich die erhitzten   EtzeuotOe    nach dem Austritt aus der Induktorzone schnell abkühlen, wodurch eine bedeutend   vergrdsserte      7hl4iFkeit    der Emailschicht durch Abkühlung   dcrse?ben    hervorgerufen wird.



  Daher hat ein grosser Teil der   Gase    nicht genügend Zeit zum Ausströmen   and verlZt    in   Form    von Gasblasen in der erstarrten Emailschicht, wodurch der Email überzug poröse Struktur erhält, wodurch seine physika  lisch-chemischen      Eigenschaften      äusserst    ungünstig beein   flusst, sowie seine chemische WiderstaisWeit und seme mechanische Festigkeit vermindert werden   
Durch Verlängern der Erhitzungszeit kann ein   verhältnismässig    vollkommenes   Entweicht    der Gase aus der Emailschicht erzielt werden, doch ist dies nicht gefahrlos,

   da das   Metall des    Erzeugnisses bei langwährende Erhitzung im Induktor   infolfe ununter-    brochenen Temperaturanstieges zu fliessen beginnt.



   Die vorliegende Erfindung   sorgt    für das Beseitigen der erwähnten Nachteile, und zwar durch die Schaffung einer Vorrichtung, die es ereicht, das Entweichen der Gase ohne   Verllingerung    der   Erhitzun-t    und ohne überflüssigen Leistungsaufwand zu begünstigen.



   Zu diesem Zweck wird am Induktor ein Reflektor befestigt, der das Erzeugnis   llrdfasst    und die Wärmeabstrahlung von der Oberfläche des erhitzten Erzeugnisses vermindert.



   Der Reflektor kann die   Form      eines    rohrförmigen Bauteils mit Längsschlitz haben, das mit Hilfe von dielektrischen Baugliedern mit dem Induktor verbunden ist.



   Die getroffenen   Massrsaluzen      ewicben    es, die Abstrahlung bedeutend zu vermindern und hierdurch günstige Bedingungen für das   Gasentweichen    aus der langsam sich   abkühlenden      Emailschmelze    zu schafen, ohne die Erhitzungszeit al   verein    und dadurch die Geschwindigkeit des   Hocleistungs-Enuillierungsprr-    zesses zu vermindern.



   Dies hat den Vorteil, dass nich die gebildete Email überzugsschicht durch optimale Struktur und gute Kennwerte ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften auszeichnet.



   Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung ausführlich beschrieben.



   Die auf der Zeichnung abgebildete Vorrichtung zur Induktionserhitzung von zu emaillierenden Erzeugnissen besitzt einen Transformator 1, dessen Primärwicklung 3 über Schalter 2 an die Speisequelle 4, und dessen Sekundärwicklung 5 an den mit einer Durchgangsöffnung versehenen Heizinduktor 6 angeschlossen ist.



   Die Konstruktion des Induktores 6 hängt von der Form des Querschnitts des zu emaillierenden Erzeugnisses 7 ab, das von diesem Induktor umfasst wird. Letzterer besitzt, wenn das zu emaillierende Erzeugnis ein 'Rohr ist, die Form eines Rings und, wenn das Erzeugnis ein I-Träger ist, eine dem Trägerquerschnitt ähnliche Konfiguration, usw.



   Im hier beschriebenen Fall ist der Induktor 6 unbeweglich. während das Erzeugnis 7 längs seiner Achse und relativ zum Induktor 6 durch ein beliebiges bekanntes (nicht dargestelltes) Mittel fortbewegt wird. Der Induktor 6 und das Erzeugnis 7 können, wenn dies erforderlich ist, relativ zueinander verschoben werden.



   Zweckmässigerweise wird zum Verbessern des Leistungsfaktors parallel mit der Primärwicklung 3 des Transformators 1 eine Kapazität 8 in den Heizstromkreis geschaltet.



   Am Induktor 6 ist mittels dielektrischer Laschen 9 ein Reflektor 10 befestigt, der das zu emaillierende Erzeugnis 7 umfasst und sich längs dessen, durch Pfeil A gekennzeichneten Verschiebungsrichtung, erstreckt.



   Der Reflektor 10 ist ein rohrförmiges Metallteil (d.h.



  er hat dieselbe Konfiguration wie der Induktor), beispielsweise ein   Alumimumteil,    dessen Innenfläche poliert oder mit einem reflektierenden Überzug bedeckt ist.



   Der Reflektor 10 ist nicht als geschlossener Körper ausgeführt, sondern besitzt einen Längsschlitz 11, um das Auftreten von Induktionsströmen in ihm zu vermeiden.



   Das Erzeugnis 7 mit darauf aufgetragener Emailschmelze wird während der Verschiebung durch den Induktor 6 erhitzt. Hierbei verhindert der Reflektor 10 ein schnelles Abkühlen der Emailschicht am erhitzten Erzeugnisabschnitt nach dem Austreten aus dem In  duktor    6, wodurch erreicht wird, dass die Emailschicht gewisse Zeit in geschmolzenem Zustand verbleibt und dass ein möglichst vollkommenes Gasentweichen aus der Emailschicht stattfindet.



   Die Erzeugnisse, die mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung   emailliert    wurden, haben Emailüberzüge mit optimaler Struktur. Ein solcher Überzug besitzt die gewünschten physikalisch-chemischen Eigenschaften.



   PATENTANSPRUCH



   Vorrichtung zur Induktionserhitzung von langen Metallerzeugnissen während des Emaillierens derselben, welche Vorrichtung einen Induktor mit einer Durch 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Induktionserhitzung von langen Metal1er ugnissen während des Emaillierens derselben, d.h. während des Trocknens und Einbrennens der auf das Erzeugnis aufgetragenen Emailschmelze.

Unter langen Metallerzeugnissen werden Stahlrohre, Walzprofile, insbesondere Winkel, Trigger, I-Stahl usw., verstanden.

Gewöhnlich besitzen zu diesem Zwecke verwandte Vorrichtungen einen an die Speisoquelle angeschlossenen Induktor mit Durchgangsöffnung, der das zu erhitzende Erzeugnis umfasst, wobei der Induktor und das Erzeugnis längs dessen Achse relativ zueinander verschiebbar sind.

Bekanntlich beginnt bei Induktionserhitzung die Emailschicht an der Oberfläche des erhitzten Metalls, also von innen nach aussen bin, zu schmelzen, wobei ausgiebige Gasentwicklung beobachtet wird, die das Resultat der Reaktionen von verschiedenen. Emailbe- stand teilen mit dem Kohlenstctf des Stahls ist sowie eine Folge der Ausscheidung des KristaUwassers aus tonartigen Stoffen, die der Schmelze zugegeben sind, und des Entweichens verschiedener, in Metalle selbst einge schlossener Gase bildet.

Während des Erhitzens werden der Induktor und das Erzeugnis relativ zueinander verschoben, was zur Folge hat, dass sich die erhitzten EtzeuotOe nach dem Austritt aus der Induktorzone schnell abkühlen, wodurch eine bedeutend vergrdsserte 7hl4iFkeit der Emailschicht durch Abkühlung dcrse?ben hervorgerufen wird.

Daher hat ein grosser Teil der Gase nicht genügend Zeit zum Ausströmen and verlZt in Form von Gasblasen in der erstarrten Emailschicht, wodurch der Email überzug poröse Struktur erhält, wodurch seine physika lisch-chemischen Eigenschaften äusserst ungünstig beein flusst, sowie seine chemische WiderstaisWeit und seme mechanische Festigkeit vermindert werden Durch Verlängern der Erhitzungszeit kann ein verhältnismässig vollkommenes Entweicht der Gase aus der Emailschicht erzielt werden, doch ist dies nicht gefahrlos,

da das Metall des Erzeugnisses bei langwährende Erhitzung im Induktor infolfe ununter- brochenen Temperaturanstieges zu fliessen beginnt.

Die vorliegende Erfindung sorgt für das Beseitigen der erwähnten Nachteile, und zwar durch die Schaffung einer Vorrichtung, die es ereicht, das Entweichen der Gase ohne Verllingerung der Erhitzun-t und ohne überflüssigen Leistungsaufwand zu begünstigen.

Zu diesem Zweck wird am Induktor ein Reflektor befestigt, der das Erzeugnis llrdfasst und die Wärmeabstrahlung von der Oberfläche des erhitzten Erzeugnisses vermindert.

Der Reflektor kann die Form eines rohrförmigen Bauteils mit Längsschlitz haben, das mit Hilfe von dielektrischen Baugliedern mit dem Induktor verbunden ist.

Die getroffenen Massrsaluzen ewicben es, die Abstrahlung bedeutend zu vermindern und hierdurch günstige Bedingungen für das Gasentweichen aus der langsam sich abkühlenden Emailschmelze zu schafen, ohne die Erhitzungszeit al verein und dadurch die Geschwindigkeit des Hocleistungs-Enuillierungsprr- zesses zu vermindern.

Dies hat den Vorteil, dass nich die gebildete Email überzugsschicht durch optimale Struktur und gute Kennwerte ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften auszeichnet.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung ausführlich beschrieben.

Die auf der Zeichnung abgebildete Vorrichtung zur Induktionserhitzung von zu emaillierenden Erzeugnissen besitzt einen Transformator 1, dessen Primärwicklung 3 über Schalter 2 an die Speisequelle 4, und dessen Sekundärwicklung 5 an den mit einer Durchgangsöffnung versehenen Heizinduktor 6 angeschlossen ist.

Die Konstruktion des Induktores 6 hängt von der Form des Querschnitts des zu emaillierenden Erzeugnisses 7 ab, das von diesem Induktor umfasst wird. Letzterer besitzt, wenn das zu emaillierende Erzeugnis ein 'Rohr ist, die Form eines Rings und, wenn das Erzeugnis ein I-Träger ist, eine dem Trägerquerschnitt ähnliche Konfiguration, usw.

Im hier beschriebenen Fall ist der Induktor 6 unbeweglich. während das Erzeugnis 7 längs seiner Achse und relativ zum Induktor 6 durch ein beliebiges bekanntes (nicht dargestelltes) Mittel fortbewegt wird. Der Induktor 6 und das Erzeugnis 7 können, wenn dies erforderlich ist, relativ zueinander verschoben werden.

Zweckmässigerweise wird zum Verbessern des Leistungsfaktors parallel mit der Primärwicklung 3 des Transformators 1 eine Kapazität 8 in den Heizstromkreis geschaltet.

Am Induktor 6 ist mittels dielektrischer Laschen 9 ein Reflektor 10 befestigt, der das zu emaillierende Erzeugnis 7 umfasst und sich längs dessen, durch Pfeil A gekennzeichneten Verschiebungsrichtung, erstreckt.

Der Reflektor 10 ist ein rohrförmiges Metallteil (d.h.

er hat dieselbe Konfiguration wie der Induktor), beispielsweise ein Alumimumteil, dessen Innenfläche poliert oder mit einem reflektierenden Überzug bedeckt ist.

Der Reflektor 10 ist nicht als geschlossener Körper ausgeführt, sondern besitzt einen Längsschlitz 11, um das Auftreten von Induktionsströmen in ihm zu vermeiden.

Das Erzeugnis 7 mit darauf aufgetragener Emailschmelze wird während der Verschiebung durch den Induktor 6 erhitzt. Hierbei verhindert der Reflektor 10 ein schnelles Abkühlen der Emailschicht am erhitzten Erzeugnisabschnitt nach dem Austreten aus dem In duktor 6, wodurch erreicht wird, dass die Emailschicht gewisse Zeit in geschmolzenem Zustand verbleibt und dass ein möglichst vollkommenes Gasentweichen aus der Emailschicht stattfindet.

Die Erzeugnisse, die mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung emailliert wurden, haben Emailüberzüge mit optimaler Struktur. Ein solcher Überzug besitzt die gewünschten physikalisch-chemischen Eigenschaften.

PATENTANSPRUCH

Vorrichtung zur Induktionserhitzung von langen Metallerzeugnissen während des Emaillierens derselben, welche Vorrichtung einen Induktor mit einer Durch gangsöffnung besitzt, der das zu erhitzende Erzeugnis umfasst, wobei der Induktor und das Erzeugnis längs dessen Achse relativ zueinander verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Induktor (6) ein Reflektor (10) befestigt ist, der das Erzeugnis (7) umfasst und die Wärmeabstrahlung von der Oberfläche des erhitzten Erzeugnisses vermindert.

UNTERANSPRUCH Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (10) die Form eines rohrförmigen Bauteils mit Längsschlitz (11) hat, das mit Hilfe von dielektrischen Baugliedern (9) mit dem Induktor (1) verbunden ist.