DE1288210B

DE1288210B - Electric crucible induction furnace

Info

Publication number: DE1288210B
Application number: DE1961D0036798
Authority: DE
Inventors: Arnhold Georg
Original assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Current assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Priority date: 1961-08-14
Filing date: 1961-08-14
Publication date: 1969-01-30

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Induktionstiegelofen mit einer Induktionsspule, deren im Querschnitt rechteckige, gegebenenfalls an ihrer radial nach außen weisender Fläche mit einem halbrunden Rücken versehenen Windungen durch zwischen dieselbe eingesetzte Schichten aus nichtleitendem Werkstoff getrennt sind, indem die Windungen von einem im wesentlichen U-förmigen, nicht leitenden und in Richtung des Windungsverlaufes längsgeteilten Abdeckkörper in der Weise umgeben sind, daß dessen freie Schenkel den Zylinderabschnitte bildenden Innenflächen zugewandt sind und mit diesen abschließen.The invention relates to an electric induction crucible furnace with an induction coil, whose cross-section is rectangular, possibly at its radially outwardly facing surface with a semicircular back provided turns separated by layers of non-conductive material inserted between the same are by having the turns of a substantially U-shaped, non-conductive and in the direction of the course of the winding longitudinally divided cover body surrounded in the way are that its free legs face the inner surfaces forming the cylinder sections and finish with them.

Die Heizspulen bei elektrischen Induktionstiegel öfen bestehen üblicherweise aus einem zu einer Spirale gewickelten, mit Kühlmitteldurchlässen versehenen Längsprofilkörper aus Kupfer oder aus einem sonstigen, elektrisch gut leitenden Metall, wobei die durch den Längsprofilkörper gebildeten einzelnen Windungen der Spule in einem der Windungsspannung entsprechenden Abstand voneinander entfernt sind.The heating coils in electric induction crucible ovens are usually made made of a longitudinal profile body wound into a spiral and provided with coolant passages made of copper or some other metal with good electrical conductivity, the formed by the longitudinal profile body individual turns of the coil in one of the Winding voltage corresponding distance from each other.

Nachteilig bei dieser bekannten und für einen leistungsfähigen Betrieb günstigen Anordnung der Spulenwindungen wirkt sich jedoch der Umstand aus, daß, besonders ° bei noch nicht ausgehärteten bzw. völlig ausgesinterten Tiegelzustellungen, die im Verlaufe des Aussinterns sich bildenden Gase, die auch einen großen Teil der aus der Stampfmasse durch Erwärmung entweichenden Restfeuchtigkeit beinhalten, bei ihrem Austritt aus der Stampfmasse der Tiegelwandungen elektrische Überschläge zwischen den einzelnen Windungen der Spule verursachen.A disadvantage of this known and for efficient operation favorable arrangement of the coil windings, however, the fact that, especially ° with not yet hardened or completely sintered crucible linings, the gases that are formed in the course of the sintering out, which are also a large part contain the residual moisture escaping from the rammed earth through heating, electrical flashovers when they emerge from the rammed earth of the crucible walls between the individual turns of the coil.

Zur Vermeidung dieser und ähnlicher Nachteile wurde schon eine Spulenisolation unter Verwendung eines zwischen den Windungen angeordneten und vorzugsweise über deren ganze Länge reichenden Isoliermittels vorgeschlagen.Coil insulation has already been used to avoid these and similar disadvantages using a disposed between the turns and preferably over proposed the entire length of insulating means.

Das Isoliermittel nach diesem Vorschlag besteht aus einem Isoliermaterialstreifenmit asymmetrischem oder einachsig symmetrischem Querschnitt. Als Werkstoff kommt dem bekannten Vorschlag zufolge etwa Weich-PVC zur Anwendung. Der Isoliermaterialstreifen ist auf einer oder auch auf beiden Seiten mit Querrillen zur Wasser- bzw. Wasserdampfabfuhr versehen und besitzt T- bzw. L-fönnigen Querschnitt. Derartige Querschnittsformen bedürfen in Verlängerung der Querrillen der Anordnung von Öffnungen in den Flanschen.The insulating means according to this proposal consists of a strip of insulating material asymmetrical or uniaxially symmetrical cross-section. As a material comes that According to a known suggestion, for example, soft PVC is used. The strip of insulation material is on one or both sides with transverse grooves for water or water vapor drainage and has a T- or L-shaped cross-section. Such cross-sectional shapes require the arrangement of openings in the flanges as an extension of the transverse grooves.

Der bekannte Vorschlag vermag den Anforderungen an einen ausreichend groß bemessenen Kriechweg, an eine leichte Ein- und Ausbaubarkeit sowie auch an eine gute Abzugsmöglichkeit für den Wasserdampf nicht, und wenn, dann nur in höchst unvollkommenem Maße gerecht zu werden, zumal gerade der schmale Steg der Isolierung bei nur geringfügiger Verkantung einen Kriechweg zwischen zwei Spulenwindungen bildet und der Isolierstreifen, in gleich welcher Ausbildungsweise, auch nur annähernd die beiden über- bzw. nebeneinander liegenden Windungen der Induktionsspule überdeckt, so daß das sich bildende Kondenswasser ohne Schwierigkeiten zwischen zwei benachbarten Windungen eine leitende Brücke, und damit einen Windungsschluß, hervorzurufen vermag.The well-known suggestion is capable of satisfying the requirements of one large creepage distance, easy installation and removal as well as not a good way to ventilate the water vapor, and if so, then only to a high degree To do justice to imperfect dimensions, especially since the narrow web of the insulation forms a creepage distance between two coil windings with only slight tilting and the insulating strip, in whatever form, even approximately covers the two turns of the induction coil lying one above the other or next to one another, so that the condensation water that forms between two adjacent ones without difficulty Windings a conductive bridge, and thus a winding shortage, is able to cause.

Von besonderer Problematik ist bei dem bekannten Vorschlag auch die Befestigung der Isolierstreifen, die lediglich vermöge ihrer mehr oder weniger großen Eigenelastizität zwischen die Spulenwindungen eingeklemmt werden. Es liegt auf der Hand, daß sich diese Isolierstreifen schon bei geringfügiger Erschütterung des Ofens verschieben, wenn nicht sogar lösen können, so daß sich dadurch zwischen den Windungen der Spule Brücken bilden können.The known proposal is also particularly problematic Attachment of the insulating strips, which only by virtue of their more or less large Intrinsic elasticity are pinched between the coil turns. It's on the Hand that these insulating strips are removed even if the furnace is shaken slightly move, if not even loosen, so that between the turns the coil can form bridges.

Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Isolation zu schaffen, die nicht nur auf äußerst einfache und wirkungsvolle Art und Weise die Bildung von Feuchtigkeitsbrücken verhindert, sondern auch sicher an den Spulenwindungen befestigt werden kann.In contrast, the invention has set itself the task of insulation to create that in an extremely simple and effective way prevents the formation of moisture bridges, but also securely on the coil windings can be attached.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Kombination der beiden folgenden Merkmale: a) Die zwei sich zueinander zur U-Form ergänzenden Halbschalen sind an ihren Stoßflächen mit ineinandergreifenden Verbindungselementen, etwa nach Art von Nut und Feder bzw. nach Druckknopfart, versehen, und b) die Halbschalen sind durch nichtleitende Bandagen, Seile od. dgl., die den gleichen Windungs-bzw. Wicklungsverlauf haben wie die Windungen der Induktionsspule, gegen die sie angedrückt und gehalten sind, befestigt.This object is achieved according to the invention by the combination of the following two features: a) The two half-shells that complement each other to form a U-shape are on their abutment surfaces with interlocking connecting elements, for example after Type of tongue and groove or by push button type, and b) the half-shells are od by non-conductive bandages, ropes. Like. That the same winding or. The winding course is like the turns of the induction coil against which it is pressed and are held attached.

Vervollkommnet und sinnvoll ausgestaltet wird die vorgeschlagene Erfindung einem weiteren Merkmal zufolge dadurch, daß die Abdeckkörper vorgeformte (Halb-) Schalen sind, die aus Klingerit oder einem auf Asbestgrundlage basierenden Werkstoff besteht.The proposed invention is perfected and designed in a meaningful way According to a further feature in that the cover body is preformed (half) Bowls are made of Klingerit or an asbestos-based material consists.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung gehen mannigfache Vorteile einher: Durch die U-förmige Ausbildung der (Halb-) Schalen und deren Verbindung mittels Nut und Feder bzw. mittels Druckknöpfen od. dgl. wird eine allseitige dichtende Umschließung der Induktionsspule gewährleistet. Zur Fixierung der (Halb-) Schalen auf der Spule sind Bandagen bzw. Schnüre vorgesehen. Beide Ausbildungsweisen gewährleisten somit eine überaus einfache, rasche und unaufwendige Montage. Im Falle der Reparatur oder auch der Auswechselung der Induktionsspule lassen sich die (Halb-) Schalen auf die gleich einfache und rasche Art und Weise nach Lösen der Bandagen usw. entfernen.The proposed invention has many advantages: Due to the U-shaped design of the (half) shells and their connection by means of Tongue and groove or by means of snaps or the like is an all-round sealing Enclosure of the induction coil guaranteed. For fixing the (half) shells Bandages or cords are provided on the spool. Guarantee both training methods thus an extremely simple, quick and inexpensive assembly. In the case of repairs or the replacement of the induction coil can be done with the (half) shells remove in the same simple and quick way after loosening the bandages etc.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, deren Wirkungsweise im folgenden erläutert wird, dargestellt.In the figure is an embodiment of the invention, its mode of operation will be explained below.

Mit 1 sind die Joche des Tiegels bezeichnet und mit 2 die aus Längsprofilen gewickelte Heizspule, deren nicht abgedeckte Flächen unmittelbar an den aus Stampfmasse hergestellten Tiegel 3 bzw. an eine an die Tiegelwand anschließende wasserdurchlässige Isolierschicht anliegen. Die aus Längsprofilen bestehende Spule ist mit Kühlmitteldurchlässen 4 versehen, und zwischen den einzelnen Windungen der Spule 2 besteht ein Abstand.1 with the yokes of the crucible are referred to and 2 with the longitudinal profiles wound heating coil, the uncovered surfaces of which are directly adjacent to those made of rammed earth manufactured crucible 3 or to a water-permeable one adjoining the crucible wall The insulating layer. The coil, which consists of longitudinal profiles, has coolant passages 4, and there is a gap between the individual turns of the coil 2.

Zum Schutz gegen Überschläge zwischen den Windungen der Spule, welche besonders dann aufzutreten pflegen, sobald die Aussinterung eines frisch zugestellten Tiegels infolge dessen Erwärmung erfolgt, sind die Windungen der Spule mit den aus einzelnen Längsstücken gebildeten, rinnenartigen und aus zwei Hälften bestehenden Abdeckkörper 5 abgeschirmt, welche z. B. mittels der Glasfaserschnüre 6 gegen die Windungen 2 der Spule gehalten werden. Vorteilhafterweise erfolgt die Verbindung der aus zwei Halbschalen gebildeten Abdeckkörper mittels an deren Randflächen vorgesehenen Befestigungs-, elementen, die z. B. als druckknopfartige Glieder oder als ineinandergreifende Zargen ausgebildet sein können. Aber auch eine Verbindung der einzelnen Abdeckstücke bzw. deren Hälften mittels an deren Berührungsflächen vorgesehener Nut und Feder ist möglich.To protect against flashovers between the turns of the coil, which especially to occur as soon as the sintering out of a freshly lined Crucible as a result of which it is heated, the turns of the coil with the are off individual longitudinal pieces formed, channel-like and consisting of two halves Cover body 5 shielded, which z. B. by means of the fiberglass cords 6 against the Turns 2 of the coil are held. Advantageously takes place the connection of the cover body formed from two half-shells by means of their Edge surfaces provided fastening elements, the z. B. as a push button Links or can be designed as interlocking frames. But also one Connection of the individual cover pieces or their halves by means of their contact surfaces provided tongue and groove is possible.

Claims

Claims: 1. Electric induction crucible furnace with an induction coil, whose cross-section is rectangular, possibly pointing radially outward at its cross-section Surface with a semicircular back provided by turns between the same Layers of non-conductive material used are separated by the turns of a substantially U-shaped, non-conductive and in the direction of the winding course longitudinally divided cover body are surrounded in such a way that its free legs facing the inner surfaces forming the cylinder sections and flush with them, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h the combination of the following, some of which are well-known Features: a) The two half-shells that complement each other to form a U-shape are on their abutment surfaces with interlocking connecting elements, for example in the manner of Tongue and groove or like a push button. Mistake. b) The half-shells are through Non-conductive bandages, ropes or the like, which have the same turn or winding course have like the turns of the induction coil against which they are pressed and held are attached.

2. Electric induction crucible furnace according to claim 1, characterized in that that the cover bodies are preformed (half) shells made of Klingerit or a consist of asbestos-based material.