DE1003878B - Induktions-Rinnenofen - Google Patents
Induktions-RinnenofenInfo
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- DE1003878B DE1003878B DER10370A DER0010370A DE1003878B DE 1003878 B DE1003878 B DE 1003878B DE R10370 A DER10370 A DE R10370A DE R0010370 A DER0010370 A DE R0010370A DE 1003878 B DE1003878 B DE 1003878B
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- 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
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Description
DEUTSCHES
Es sind zwei grundsätzlich verschiedene Ausführungsformen von Schmelzöfen zum Schmelzen von
Metallen und sonstigen elektrisch leitenden Materialien bekannt, bei welchen das induktive Erwärmungsprinzip
angewendet wird, und zwar der Induktions-Rinnenofen und der Induktions-Tiegelofen.
Bei beiden Ofenarten erfolgt die Übertragung der zum Schmelzen erforderlichen Energie mittels eines magnetischen
Kraftfeldes. Im Induktions-Rinnenofen werden die durch das magnetische Kraftfeld induzierten
elektrischen Ströme durch eine als Sekundärring des Transformators wirkende Schmelzrinne geleitet und
in Wärmeenergie umgewandelt. Im Induktions-Tiegelofen erfolgt die Erzeugung der Schmelzwärme durch
Wirbelströme, die durch das magnetische Kraftfeld einer um den Schmelztiegel angeordneten Induktionsspule
im Schmelzgut induziert werden.
Bei dem Induktions-Rinnenofen mit geschlossenem Eisenkern sind die zur Erzielung günstiger elektrischer
Verhältnisse notwendigen Voraussetzungen einer guten magnetischen Kupplung zwischen Primärstromkreis
und dem durch die Schmelze gebildeten Sekundärstromkreis weitgehend erfüllt. Hierdurch
werden für den Induktions-Rinnenofen hinsichtlich der die Wirtschaftlichkeit und die Anschaffungskosten
bestimmenden Faktoren sehr günstige Werte erzielt.
Infolge des wesentlich höheren induktiven Widerstandes ist die an den Induktions-Tiegelofen abgegebene
Scheinleistung zum größten Teil Blindleistung, wodurch der elektrische Leistungsfaktor cosy und
demnach auch der Wirkungsgrad stark absinken.
Während aber der Induktions-Tiegelofen ein Aufschmelzen festen Einsatzes gestattet, erfordert der
Induktions-Rinnenofen für das Anfahren und die Aufrechterhaltung des Betriebszustandes einen flüssigen
Sumpf. Das bedeutet, mit anderen Worten ausgedrückt, daß bei Stillsetzen des Ofens, z. B. über mehrere
Feiertage oder bei Chargenwechsel, normalerweise die Restschmelze vollständig abgelassen werden
muß und daß bei erneutem Anfahren an anderer Stelle flüssiggemachtes Gut in die Rinne eingebracht werden
muß.
Die Bestrebungen, auch den Induktions-Rinnenofen. auf den sich die Erfindung richtet, mit festem Einsatz
anfahren zu können, bestehen so lange wie der Induktionsofenbau selbst. Es sind daher Induktions-Rinnenofen
bekanntgeworden, bei denen die zum Betrieb notwendige Bildung des flüssigen Sumpfes, d. h. das
Niederschmelzen des am Anfang des Schmelzprozesses im Ofen in fester Form befindlichen Metalls, durch
Einwirkung von über kurze oder längere Zeit angewendeten Hochfrequenzströmen erzielt wird. Dieses
Verfahren ist jedoch nur für Induktions-Rinnenofen mit offener, horizontaler Schmelzrinne geeignet, die
Anmelder:
Russ-Elektroofen Kommanditgesellschaft, Köln-Bayenthal, Bonner Str. 530
Ernst v. Kannen, Rodenkirchen bei Köln,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
somit in starkem Maße dem unerwünschten Einfluß der Einfluß der Umgebungsluft ausgesetzt sind.
Außerdem bedingen die für die Erzeugung von Strömen höherer Frequenz vorzusehenden Einrichtungen
zusätzliche komplizierte elektrische Zusatzgeräte, die nicht nur teuer in der Anschaffung sind,
sondern auch erhöhter Wartung und Pflege bedürfen. Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten
Vorrichtungen überwunden und die Voraus-Setzungen für ein Anfahren eines Induktions-Rinnenofens
mit senkrecht im Boden des Schmelzraumes angeordneten Rinnen mit festem Einsatz erstmalig erfüllt.
Da bei dem Ofen nach der Erfindung sowohl der Transformator für den Schmelzrinnenbereich als auch
die zusätzliche Induktionsheizeinrichtung mit der gleichen Frequenz, d. h. normal mit Netzfrequenz gespeist
werden, kann auf die Anwendung verteuernder und störanfälliger Frequenzumformeinrichtungen verzichtet
werden.
Die Erfindung betrifft einen Induktionsofen, der außer der für normalen Schmelzbetrieb vorgesehenen
Induktionspule noch eine oberhalb der Schmelzrinnen angeordnete Induktionspule als zusätzliche induktive
Heizeinrichtung aufweist. Letztere dient zum Aufschmelzen des für die Sumpfbildung erforderlichen
festen Einsatzes, d. h. des nach Stillsetzen und Erkalten des Ofens in ihm in fester Form befindlichen
Metalls. Da also das mittels der zusätzlichen induktiven Heizeinrichtung erschmolzene Metall in die
unterhalb des Schmelzraumes angeordneten senkrechten Schmelzkanäle fließt, werden die bekannten Voraussetzungen
für den Schmelzrinnenbetrieb hergestellt, und der Induktions-Rinnenofen kann, insbesondere
bei öfterem Legierungswechsel, jeweils mit festem Einsatz angefahren werden.
Gemäß der Erfindung ist der Induktions-Rinnenofen zum Schmelzen von Metallen oder sonstigen elektrisch
leitenden Materialien mit einer vom Strom gewöhnlicher Netzfrequenz gespeisten induktiven Heiz-
609 8387318
einrichtung an einer senkrecht im Boden unter dem Schmelzraum angeordneten Schmelzrinne für den
Schmelzbetrieb und einer zusätzlichen zweiten induktiven Heizeinrichtung für das Aufschmelzen von im
Schmelzraum befindlichem Einsatz fester Form dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche zweite
Heizeinrichtung oberhalb der Schmelzrinne angeord"-net
und aus der gleichen Stromquelle wie die Heizeinrichtung der senkrechten Schmelzrinne, umschaltbar
mit dieser, über gemeinsame Schaltaggregate gespeist ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch veranschaulicht, und zwar stellt dar
Fig. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch einen Induktions-Rinnenofen nach der Erfindung,
Fig. 2 einen ebensolchen Längsschnitt nach, einer Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens.
In der Zeichnung bezeichnet 1 einen die Schmelze aufnehmenden Schmelzraum. Unterhalb des Schmelzraumes
1 sind für den Schmelzbetrieb bekannte Schmelzrinnen 2 mit einem eisengekoppelten Transformator
3 angeordnet.
Bei der Einrichtung nach der Erfindung ist außer der normalen Heizeinrichtung 3 oberhalb der Schmelzrinnen
2 eine als zusätzliche Heizeinrichtung wirkende Induktionsspule 4 zum Aufschmelzen des in
fester Form im Ofen befindlichen Metalls, das allgemein als fester Einsatz bezeichnet wird, vorgesehen,
um auf diese Weise am Boden des Schmelzraumes und in der eigentlichen Schmelzrinne den erforderlichen
flüssigen Sumpf zu bilden.
Die Anordnung nach der Erfindung vereinigt die Vorteile des energiesparenden Schmelzens im Induktions-Rinnenofen
mit dem schmelztechnisch günstigen Anfahren des Ofens mit festem Einsatz analog dem
Aufschmelzen im Induktions-Tiegelofen.
Die Energiezufuhr für die Induktionsspule 4 zum Aufschmelzen festen Einsatzes wird nach beendigter
Bildung des erforderlichen flüssigen Sumpfes auf Schmelzrinnenbetrieb umgeschaltet. Die elektrische
Steuerung der Induktionsspule zum Kaltaufschmelzen und des für den eigentlichen Schmelzbetrieb vorgesehenen
Rinnentransformators erfolgt über gemeinsame Schaltaggregate, so daß hierfür keine kostspieligen
elektrischen Zusatzeinrichtungen erforderlich sind.
Das nach Neuzustellung und kaltem Anfahren des Schmelzofens erforderliche langsame Austrocknen
und Anheizen erfolgt auf induktivem Wege über die für das Aufschmelzen festen Einsatzes vorgesehene
Induktionsspule 4 mittels einer bandförmigen Sekundärschleife
5, deren Heizwirkung durch bügeiförmige Abzweigungen 6 auf den Schmelzrinnenbereich
konzentriert wird. Die Sekundärschleife ist dabei mit der Primärspule magnetisch gekoppelt und
wird nur zum Austrocknen und Anheizen in den leeren Ofen eingeführt (Zustellung). Vor Schmelzbeginn
wird die Vorrichtung sodann wieder aus dem Ofen entfernt.
Claims (2)
1. Induktions-Rinnenofen zum Schmelzen von Metallen oder sonstigen elektrisch leitenden Materialien
mit einer von Strom gewöhnlicher Netzfrequenz gespeisten induktiven Heizeinrichtung an
einer senkrecht im Boden unter dem Schmelzraum angeordneten Schmelzrinne für den Schmelzbetrieb
und einer zusätzlichen zweiten induktiven Heizeinrichtung für das Aufschmelzen von im
Schmelzraum befindlichem Einsatz fester Form, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche zweite
Heizeinrichtung oberhalb der Schmelzrinne angeordnet und aus der gleichen Stromquelle wie die
Heizeinrichtung der senkrechten Schmelzrinne, umschaltbar mit dieser, über gemeinsame Schaltaggregate
gespeist ist.
2. Induktions-Rinnenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der zusätzlichen
zweiten Heizeinrichtung die Heizeinwirkung durch bügeiförmige Abzweigungen, in dem
Bereich der leitenden Schmelzrinne eine bandförmige Induktionsschleife vorgesehen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 381263, 519 344.
Deutsche Patentschriften Nr. 381263, 519 344.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 609 838/318 2.57
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DER10370A DE1003878B (de) | 1952-11-27 | 1952-11-27 | Induktions-Rinnenofen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DER10370A DE1003878B (de) | 1952-11-27 | 1952-11-27 | Induktions-Rinnenofen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1003878B true DE1003878B (de) | 1957-03-07 |
Family
ID=7398335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DER10370A Pending DE1003878B (de) | 1952-11-27 | 1952-11-27 | Induktions-Rinnenofen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1003878B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2925160A1 (de) * | 1979-06-22 | 1981-01-15 | Junker Gmbh O | Elektroofen mit induktionsheizung |
WO1999041951A1 (de) * | 1998-02-12 | 1999-08-19 | INDUGA Industrieöfen und Giesserei-Anlagen GmbH & Co. KG | Verfahren und induktionsofen zum schmelzen von kleinstückigem metall- und/oder metallhaltigem schüttgut |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE381263C (de) * | 1920-09-23 | 1923-09-18 | Vacuumschmelze Gmbh | Verfahren zum Niederschmelzen von kaltem, stueckigem Schrott in Induktionsoefen |
DE519344C (de) * | 1929-03-13 | 1931-05-05 | Emil Friedrich Russ | Elektrischer Ofen zum Schmelzen von Metallen |
-
1952
- 1952-11-27 DE DER10370A patent/DE1003878B/de active Pending
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WO1999041951A1 (de) * | 1998-02-12 | 1999-08-19 | INDUGA Industrieöfen und Giesserei-Anlagen GmbH & Co. KG | Verfahren und induktionsofen zum schmelzen von kleinstückigem metall- und/oder metallhaltigem schüttgut |
US6240120B1 (en) | 1998-02-12 | 2001-05-29 | Induga Industrieofen Und Giesserei-Anlagen Gmbh & Co. Kg | Inductive melting of fine metallic particles |
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