DE2243769C3

DE2243769C3 - Vacuum induction furnace for heating and treating metallic melts

Info

Publication number: DE2243769C3
Application number: DE19722243769
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl.-Ing. 5101 Lammersdorf Lethen
Original assignee: Otto Junker GmbH
Current assignee: Otto Junker GmbH
Filing date: 1972-09-06
Publication date: 1976-08-19

Description

Andererseits ist es bekannt (GB-PS 5 23 785), einen nicht für den Vakuumbetrieb bestimmten Induktionsofen in der Weise aufzugliedern, daß in einem stationären Ofenteil, der außer dem tragenden Ofengesteil eine an diesem angeordnete induktive Heizeinrichtung umfaßt, ein für sich transportfähiger Einsatzkörper auswechselbar gelagert ist, der das die Metallschmelze aufnehmende, aus keramischer Stampfmasse bestehende Schmelzgutgefäß und einen dieses außen umkleidenden Mantel umfaßt. In diesem Zusammenhang ist zudem offenbart, den das Schmelzgutgefäß umkleidenden Mantel mit Rücksicht auf die hohe Temperatur des Schmelzgutes mit einem mit Luft beautschlagbaren Kühlrohr System zu versehen.On the other hand, it is known (GB-PS 5 23 785), an induction furnace not intended for vacuum operation break down in such a way that in a stationary Furnace part which, in addition to the load-bearing furnace frame, comprises an inductive heating device arranged thereon, an insert body, which can be transported in itself and which receives the molten metal, is stored so as to be exchangeable, consisting of ceramic ramming material and a melting material vessel that surrounds it on the outside Coat includes. In this context it is also disclosed the jacket surrounding the melting material vessel, taking into account the high temperature of the To provide the melted material with a cooling pipe system that can be charged with air.

Eine solche Aufgliederung der Ofenanlagen ist auch bereits bei Vakuuminduktionsöfen bekannt (US-PS 31 77 282). Dabei umfaßt der stationäre Ofenteil neben dem tragenden Ofengestell und der Induktionsspule auch die Spule außen umschließende Magnetjoche. Hier ist das aus keramischer Stampfmasse bestehende Schmelzgutgefäß, welches den transportfähigen, aus dem stationären Ofenteil herausnehmbaren Einsatzkörper bildet, außen gasdicht von einem Mantel umkleidet, der kühlbar ausgebildet sein kann. Die Kühlung erfolgt mittels Wasser. In diesem Fall ist der das Schmelzgutgefäß außen umkleidende Mantel zudem an beiden Enden vakuumdicht mit je einer den Gefäßboden sowie den Gefäßoberteil gasdicht umschließenden Stagverkleidung verbunden.Such a breakdown of the furnace systems is already known for vacuum induction furnaces (US-PS 31 77 282). The stationary furnace part comprises the supporting furnace frame and the induction coil also magnet yokes surrounding the coil on the outside. Here is the one made from ceramic ramming mass Melting material vessel, which contains the transportable insert body which can be removed from the stationary furnace part forms, encased in a gastight manner on the outside by a jacket which can be designed so that it can be cooled. The cooling takes place by means of water. In this case, the jacket surrounding the melting material vessel is also at both ends vacuum-tight with a stay cladding that encloses the bottom of the vessel and the top of the vessel in a gas-tight manner connected.

Induktionsöfen mit aus einem stationären Ofengestell herausnehmbarem Schmelzgutgefäß haben den Vorteil, daß eine einzige Heizeinrichtung in Verbindung mit einer großen Zahl von Schmelzgutgefäßen angewendet werden kann. Die beiden bekannten Ofen arten mit aus stationären Ofenteilen herausnehmbaren Schmelzgutgefäßen (GB-PS 5 23 785 und US-PS 31 77 282) weisen gleichermaßen den Nachteil auf. daß für den das Schmelzgutgefäß außen gasdicht umkleidenden Mantel nicht nur im Bodenbereich des Gefäßes und in dessen oberem Bereich, sondern auch in dessen mittlerem und damit im Höhenbereich des Feldes der Induktionsspule Metalle verwendet sind, wodurch in den Gefäßumkleidungen erhebliche elektromagnetische Verluste auftreten. Bei der einen Ofenart (US-PS 31 77 282) werden die Verluste dadurch vermindert, daß der Metallmantel im Bereich der Induktionspule mehrgliedrig zusammengesetzt ist, ohne daß dies aber voll befriedigen kann.Induction furnaces with a melt vessel that can be removed from a stationary furnace frame have the Advantage that a single heating device in connection with a large number of melt vessels can be applied. The two known furnace types with removable from stationary furnace parts Molten material vessels (GB-PS 5 23 785 and US-PS 31 77 282) likewise have the disadvantage. that for the jacket enveloping the melting material vessel in a gas-tight manner on the outside, not only in the bottom area of the vessel and in its upper area, but also in its middle and thus in the height area of the field Induction coil metals are used, creating considerable electromagnetic in the vessel linings Losses occur. In one type of furnace (US-PS 31 77 282) the losses are reduced by that the metal jacket in the area of the induction coil is composed of several elements, but without this can fully satisfy.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die elektromagnetischen Verluste in dem das Schmelzgutgefäß umkleidt:nden Mantel dann weitgehend ausgeschlossen werden, wenn der Mantel im Bereich der Induktionsspule, so wie bei dem eingangs erwähnten Vakuuminduktionsofen (DT-AS 12 27 925). aus Kunststoff besteht. Die Übertragung des Prinzips der Auswechselbarkeit das vakuumfest umschlossenen Schmelzgutgefäßes auf Vakuuminduktionsöfen mit einer gasdichten Tiegelumkleidung in Form eines Kunststoffmantels im Bereich der Induktionsspule stößt aber, insbesondere bei großvolumigen Vakuuminduktionsöfen, deshalb auf Schwierigkeiten, weil der Kunststoffmantel für sich gegenüber äußeren Stoß- und Schlagbeanspruchungen sehr empfindlich ist, zumal er mit Rücksicht auf die insbesondere bei Netzfrequenz begrenzte Eindringtiefe möglichst dünnwandig sein muß. Die beim Transport des auswechselbaren Schmelzgutgefäßes unvermeidlich auftretenden mechanischen Beanspruchungen führen daher leicht zu Beschädigungen des Kunststoffmantels, die dessen Undichtheit und damit Beeinträchtigunger des Vakuumbetriebes zur Folge haben können.The invention is based on the knowledge that the electromagnetic losses in the melting material vessel covered: the jacket can be largely excluded if the jacket is in the area of the induction coil, as with the vacuum induction furnace mentioned at the beginning (DT-AS 12 27 925). made of plastic consists. The transfer of the principle of interchangeability to the vacuum-tight enclosed melt vessel on vacuum induction furnaces with a gas-tight crucible casing in the form of a plastic jacket in However, the area of the induction coil therefore hits, especially in the case of large-volume vacuum induction furnaces Difficulties, because the plastic jacket for itself against external shock and impact loads is very sensitive, especially since it takes into account the limited penetration depth, especially at mains frequency must be as thin-walled as possible. This is unavoidable when transporting the exchangeable melting material vessel occurring mechanical stresses therefore easily lead to damage to the plastic jacket, which can result in leakage and thus impairment of vacuum operation.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgab« zugrunde, den stationären Ofenteil und den im Ofenge stell auswechselbar gelagerten, für sich transportfähi gen Einsatzkörper bei einem Vakuuminduktionsofer der genannten Gattung so zu trennen, daß der Einsatz körper ohne Beeinträchtigung der einwandfreien Be heizung und Behandlung der Schmelzen im Vakuumbe trieb leicht gegen einen anderen austauschbar ist unc beim Transport außerhalb des stationären Ofenteils zu gleich gefahrlos gehandhaht werden kann.
. Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die Er findung dadurch, daß die in den gasdichten Mantel au: glasfaserverstärktem Kunststoff fest eingebetteter Kühlrohre an ihrem oberen, über das Ofengestell hin ausragenden Ende mit ihren stirnseitigen Öffnungen ir eine den Oberteil des Schmelzgutgefäßes umgebende geschlossene Ringkammer für das Kühlmedium einge schweißt sind, die einerseits den Tragkranz für di« Dichthaube bildet und andererseits Bestandteil dei oberen Stopfbuchsendichtung für den dichtenden Anschluß des Kunstharzmantels ist, und daß die Kühlrohre im Bereich des bodennahen, konisch ausgebildeter Längenabschnittes des Schmelzgutgefäßes eine diese« bodenseitig untergreifende stählerne Tragplatte durchsetzen und mit dieser fest verschweißt sind, die einerseits Bestandteil der zweiten Stopfbuchsendichtung für den unteren gasdichten Anschluß des Kunstharzmantels ist und andererseits das axiale Traglager und mittels eines an ihr angebrachten vorspringenden Führungsansatzes die radiale Führung des Einsatzkörpers innerhalb des Ofengesteüs bildet.Based on this, the invention is based on the task «to separate the stationary furnace part and the interchangeably stored in the furnace frame, individually transportable insert body in a vacuum induction oven of the type mentioned so that the insert body without impairing the proper heating and treatment of the melt in vacuum operation it can easily be exchanged for another one and can be handled without risk during transport outside the stationary furnace part.
. To solve this problem, the invention is characterized in that the cooling tubes, which are firmly embedded in the gas-tight jacket au: fiberglass-reinforced plastic, at their upper end protruding beyond the furnace frame with their front openings ir a closed annular chamber surrounding the upper part of the melting material vessel for the cooling medium are welded in, which on the one hand forms the support ring for the sealing hood and on the other hand is part of the upper gland seal for the sealing connection of the synthetic resin jacket, and that the cooling tubes in the area of the conical length section of the melt vessel, which is close to the bottom, penetrate a steel support plate that engages under this at the bottom and are firmly welded to this, which is on the one hand part of the second gland seal for the lower gas-tight connection of the synthetic resin jacket and on the other hand the axial support bearing and by means of a projecting guide attachment attached to it the forms radial guidance of the insert body within the Ofengesteüs.

Die erfindungsgemäße Lösung führt zu einer äußerst robusten und zugleich zuverlässig gasdichten Umkleidung des Schmelzgutgefäßes. bei der die für die Kühlung des Kunststoffmantels auch während des Transportes unerläßlichen Kühlrohre die Funktion von Zugankern zwischen dem Boden- und dem Oberteil des Einsatzkörpers übernehmen, ohne daß das Prinzip der Stopfbuchsendichtung für den zuverlässigen gasdichten Anschluß des Kunststoffmanteis an die stählernde Umkleidung des oberen und unteren Gefäßendes und damit überhaupt die Verwendung von Kunststoff für die vakuumfeste Schmelzgutgefäß-Umkleidung aufgegeben werden müßte. Zudem ist bei erfindungsgemäßen Vakuuminduktionsöfen das Prinzip der Auswechselbarkeit des vakuumfest umschlossenen Schmelzgutgefäßes auch dann befriedigend gelöst, wenn die Öfen sehr großes Fassungsvermögen aufweisen.The solution according to the invention leads to an extremely robust and at the same time reliably gas-tight casing of the melt vessel. in the case of the cooling of the plastic jacket also during transport essential cooling tubes act as tie rods between the bottom and top of the Take over insert body without the principle of the gland seal for reliable gas-tight Connection of the plastic jacket to the steel cladding of the upper and lower ends of the vessel and thus abandoned the use of plastic for the vacuum-tight cladding of the melting material vessel would have to be. In addition, in the case of vacuum induction furnaces according to the invention, the principle of interchangeability is essential of the vacuum-tightly enclosed melt vessel solved satisfactorily even if the furnaces are very large Have capacity.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des irr Kunststoffmantel angeordneten Kühlrohr-Systems wird der für sich gegenüber mechanischen Beanspruchungen äußerst empfindliche gasdichte Kunststoffmantel gegen Druck-, namentlich aber gegenüber Zugbeanspruchungen, und zwar insbesondere solchen ir axialer Richtung, wesentlich versteift. Mithin ist dei Kunststoffmantel auch gegenüber mechanischen Beanspruchungen beim Transport, z. B. durch Anstoßen, wesentlich gesichert und so in nur sehr geringem Maße der Gefahr ausgesetzt, beim Transport beschädigt unc dadurch vorzeitig in seiner Wirksamkeit beeinträchtigl zu werden. Zudem braucht der Kunststoffmantel aul diese Weise nicht dickwandiger ausgebildet zu sein, al; es mit Rücksicht auf die elektrische Eindringtiefe erwünscht ist. Infolge der mechanischen Entlastung des Kunststoffmanteis ist der im Ofengestell auswechselbar gelagerte Einsatzkörper vor allem auch im gefülltenDue to the inventive design of the cooling pipe system arranged in the plastic jacket becomes the gas-tight plastic jacket, which is extremely sensitive to mechanical loads against compressive, but especially against tensile loads, in particular those ir axial direction, substantially stiffened. The plastic jacket is therefore also resistant to mechanical stresses during transport, e.g. B. by bumping, substantially secured and so only to a very small extent exposed to the risk of being damaged during transport unc to be impaired prematurely in its effectiveness. In addition, the plastic jacket needs aul not to be made thick-walled in this way, al; it is desirable with regard to the electrical penetration depth is. As a result of the mechanical relief of the plastic coating, the one in the furnace frame can be replaced stored insert bodies, especially in the filled one

I-, T.C i.-J U I-, T. C i.-JU

Zustand des Gefäßes sicher aus dem Ofengeslell herausnehmbar und transportierbar.The state of the vessel can be safely removed from the furnace frame and transportable.

Die zuverlässige Armierung des Kunststoffmantel wird dadurch erzielt, daß die Kühlrohre nicht nur mit der den Oberteil des Schmelzgutgefäßes umgebenden Ringkammer, sondern auch mit der das Schmelzgutgefäß bodenseitig untergreifenden stählernden Tragplatte mechanisch starr und fest verbunden sind.The reliable reinforcement of the plastic jacket is achieved in that the cooling pipes not only with the annular chamber surrounding the upper part of the melting material vessel, but also with that of the melting material vessel The steel support plate reaching under the floor is mechanically rigid and firmly connected.

Die konische Verjüngung des unteren Längenabschnittes des Schmelzgutgefäßes ermöglicht es in Verbindung mit der das Gefäß bodenseitig untergreifenden stählernden Tragplatte und dem an dieser Platte angebrachten Führungsansatz, den Durchmesser bzw. Außenumfang des auswechselbar gelagerten Einsatzkörpers so zu dimensionieren, daß er mit nur geringem Spiel leicht und ohne Beschädigung des stationären Ofenteils, insbesondere der diesem zugeordneten Induktionsspule, in das Ofengestell eingeführt und aus ihm wieder herausgenommen werden kann.The conical tapering of the lower length section of the melting material vessel makes it possible in conjunction with the steel support plate that engages under the bottom of the vessel and the one attached to this plate Guide approach, the diameter or outer circumference of the replaceably mounted insert body to be dimensioned in such a way that it can be moved easily with little play and without damaging the stationary Part of the furnace, in particular the induction coil assigned to it, is introduced into and out of the furnace frame can be removed from it again.

Im übrigen wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Bodenbereiches des Einsatzkörpers sichergestellt, daß dieser auch in diesem Bereich so versteift ist, daß er eine gefahrlos zu transportierende, mechanisch außerordentlich feste Baueinheit bildet. Dadurch, daß die das Schmelzgutgefäß untergreifende stählerne Tragplatte zugleich den Träger der unteren Stopfbuchsendichtung bildet, die ebenso wie die Stopfbuchsendichtung am oberen Ende des Einsatzkörpers nachstellbar ist, ist insbesondere auch im Bodenbereich ein zuverlässiger vakuumdichter Abschluß des Kunststoffmantels gewährleistetIn addition, the inventive design of the bottom area of the insert ensures that that this is so stiffened in this area that it is a safe to transport, mechanically forms an extremely solid structural unit. The fact that the steel gripping under the melt vessel Support plate at the same time forms the carrier of the lower stuffing box seal, which like the stuffing box seal can be readjusted at the upper end of the insert body, is particularly reliable in the bottom area guaranteed vacuum-tight closure of the plastic jacket

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die obere Ringkammer die Anschlußmittel für die Zuführung der Kühlluft auf, wobei die an diese angeschlossenen Kühlrohre sämtlich parallel und in gleicher Richtung nach unten von der dort frei austretenden Kühlluft durchströmt sind. Dabei ist es vorteilhaft, an die obere Ringkammer ein auch während des Transportes des Einssatzkörpers wirksames Kühlluftgebläse anzuschließen. So kann der wärmeempfindliche Kunststoffmantel auch während des Transportes sowie beim Befüllen stets wirksam und ausreichend gekühlt werden.According to a preferred embodiment of the invention, the upper annular chamber has the connecting means for the supply of cooling air, with the cooling pipes connected to this all parallel and are traversed in the same direction downward by the freely exiting cooling air. It is advantageous to on the upper annular chamber a cooling air fan that is also effective during the transport of the insert body to connect. The heat-sensitive plastic jacket can also be used during transport as well as being cooled effectively and adequately during filling.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erläutert Es zeigtIn the drawing, the invention is explained using a preferred exemplary embodiment

F i g. 1 die Vorrichtung im Betriebszustand im axialen Längsschnitt,F i g. 1 shows the device in the operating state in the axial Longitudinal section,

FigT2 einen Querschnitt nach der Linie 11-11 der F i g. 1 undFigT2 is a cross-section along line 11-11 of FIG F i g. 1 and

Fig.3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1.3 shows a cross section along the line III-III of Fig. 1.

In der Zeichnung sind das stationäre Ofengestell generell mit 1 und der auswechselbar in diesem gelagerten Einsatzkörper generell mit 2 bezeichnetIn the drawing, the stationary furnace frames are general with 1 and the replaceable insert body mounted in this generally denoted by 2

Das stationäre Ofengestell 1 besteht aus einer im Querschnitt im wesentlichen kreisrund ausgebildeten Profilstahl-Konstruktion, die sich einerseits aus über den Umfang verteilt angeordneten vertikalen U-Eisen 3 und andererseits aus drei in unterschiedlichem Vertikalabstand zueinander angeordneten U-Eisenringen 4 zusammensetzt, die miteinander verschweißt sind.The stationary furnace frame 1 consists of an essentially circular cross-section Profile steel construction consisting of vertical U-irons distributed over the circumference 3 and, on the other hand, of three U-iron rings 4 arranged at different vertical distances from one another composed, which are welded together.

An dem unteren U-Eisenring 4 sind radiale Stege 5 angeschweißt, die an ihren einander zugekehrten Enden einen gegenüber dem Boden hochgezogenen Stützring 6 aus Winkelprofil tragen.Radial webs 5 are welded to the lower U-iron ring 4, at their ends facing one another wear a raised against the floor support ring 6 made of angled profile.

An jedem vertikalen U-Profilträger 3 ist innenseitig über Stegbleche 7 ein im Längsschnitt U-förmiges Magnetjoch 8 aus lameliierten Eisenblechpaketen angebracht, zwischen deren U-Schenkeln unter Zwischenschaltung von Isolationsmaterial die wassergekühlte Induktionsspule 9 eingespannt ist.On each vertical U-profile support 3 is on the inside A magnet yoke 8, which is U-shaped in longitudinal section and made of laminated iron sheet stacks, is attached via web plates 7, between their U-legs with the interposition of insulation material the water-cooled induction coil 9 is clamped.

Der im stationären Ofengestell 1 auswechselbar gelagerte Einsatzkörper 2 umfaßt den aus einer herkömmlichen keramischen Stampfmasse 10 bestehenden Tiegel 11, dessen unterer Längenabschnitt konisch eingezogen ist und der am oberen Ende eine radial vorspringende Gießschnauze 12 aufweist.The insert body 2, which is exchangeably mounted in the stationary furnace frame 1, comprises that from a conventional one ceramic ramming material 10 existing crucible 11, the lower length section of which is conically drawn in and which has a radially projecting pouring spout 12 at the upper end.

ίο Die Stampfmasse 10 des Tiegels ist außenseitig von einer Wärmeisolationsschicht 13 umgeben, gegen die beim Zustellen des Tiegels dessen Stampfmasse unmittelbar gestampft ist. Die Wärmeisolationsschicht 13 ist außenseitig von dem gasdichten Mantel 14 umgeben, der aus glasfaserverstärktem Kunstharz besteht, in das die seiner Kühlung und mechanischen Versteifung dienenden Kühlrohre 15 unmittelbar fest eingebettet sind. Die Kühlrohre 15 sind vertikal ausgerichtet und in Umfangsrichtung in geringem Abstand zueinander angeordnet. Sie bestehen aus austenitischem Stahl und haben auf dem wesentlichen Teil ihrer Länge einen abgeflachten Ovalquerschnilt. Ihre oberen Mündungen 15a stehen über den oberen Rand des Kunststoffmantels 14 über und sind unmittelbar in entsprechende Öffnungen einer aus Stahl bestehenden Ringkammer 16 eingeschweißt, die zusätzlich zur Umfangsarmierung des Tiegels im oberen Endbereich dient. Die Ringkammer 16 weist an einer Seite einen radialen Anschluß 17 für die Zuführung der Kühlluft in Richtung des Pfeiles X auf; an Stelle des Anschlusses 17 kann an dieser Stelle auch ein Kühlluftgebläse fest angeflanscht sein. Über die Ringkammer 16 gelangt die Kühlluft unmittelbar in die Kühlrohre 15, so daß diese sämtlich in der gleichen Richtung von oben nach unten von der Kühlluft durchströmt werden, wobei die Kühlluft an deren unteren Enden frei austrittίο The ramming material 10 of the crucible is surrounded on the outside by a thermal insulation layer 13, against which the ramming material is immediately rammed when the crucible is delivered. The heat insulation layer 13 is surrounded on the outside by the gas-tight jacket 14, which consists of glass fiber reinforced synthetic resin, in which the cooling tubes 15 serving for cooling and mechanical stiffening are directly embedded. The cooling tubes 15 are aligned vertically and arranged at a small distance from one another in the circumferential direction. They are made of austenitic steel and have a flattened oval cross-section over the major part of their length. Their upper mouths 15a protrude over the upper edge of the plastic jacket 14 and are welded directly into corresponding openings in an annular chamber 16 made of steel, which additionally serves to reinforce the circumference of the crucible in the upper end area. The annular chamber 16 has on one side a radial connection 17 for the supply of cooling air in the direction of arrow X ; Instead of the connection 17, a cooling air fan can also be permanently flange-mounted at this point. The cooling air reaches the cooling tubes 15 via the annular chamber 16 so that the cooling air flows through them all in the same direction from top to bottom, the cooling air exiting freely at their lower ends

Der Tiegel 11 ist in seinem unteren Längenabschnitt zu seinem Boden hin konisch verjüngt. Entsprechend sind auch die ihn außen umschließenden Kühlrohre 15 sowie die ihrer Einbettung dienende Kunststoffmasse des gasdichten Mantels 14 radial nach innen eingezogen. The crucible 11 is tapered conically in its lower length section towards its bottom. Accordingly are also the cooling tubes 15 surrounding it on the outside and the plastic compound used to embed it of the gas-tight jacket 14 retracted radially inward.

Der Tiegelboden 11a ist axial durch ein wärmeisolierendes Mauerwerk 18 abgestützt das seinerseits auf einer stählernen Tragplatte 19 ruht An der Unterseite der Tragplatte 19 ist ein Ringblech 20 angeschweißt, das in Verbindung mit dem Stützring 6 des Ofengestells 1 die radiale Führung für den Einsatzkörper 2 bildet. Das radiale Spiel innerhalb dieser Führung ist zwar groß genug, um den Einsatz des Körpers 2 zu erleichtern, aber zugleich so eng, daß es im Hinblick auf die volle Ausnutzung der elektrischen Eindringtiefe eine einwandfreie Zentrierung ermöglicht Sowohl der Führungsansatz 20 als auch der Stützring 10 können zu diesem Zweck konisch ausgebildet sein.The crucible bottom 11a is axially through a heat insulating Masonry 18 is supported which in turn rests on a steel support plate 19 on the underside the support plate 19 is an annular plate 20 is welded, which in connection with the support ring 6 of the furnace frame 1 forms the radial guide for the insert body 2. The radial play within this lead is true large enough to facilitate the use of the body 2, but at the same time so narrow that it is with a view to the full utilization of the electrical penetration depth enables perfect centering Both the guide approach 20 and the support ring 10 can be designed conically for this purpose.

Auf der Oberseite der Tragplatte 19 ist im äußeren Umfangsbereich der untere Stopfbuchsenring der Stopfbuchsendichtung 21 aufgeschweißt, die in bekannter Weise nachstellbar ausgebildet ist und dazu dient, das untere Ende des Kunststoffmantel 14 vakuumdicht abzuschließen.On the upper side of the support plate 19, the lower gland ring is in the outer circumferential area Stuffing box seal 21 welded on, which is designed to be adjustable in a known manner and is used to complete the lower end of the plastic jacket 14 vacuum-tight.

Die stählerne Ringkammer 16 ist über die Kühlrohre 15 mechanisch starr mit der unteren Tragplatte 19 im Bodenbereich des Einsatzkörpers durch Verschweißen verbunden. Die Ringkammer trägt an ihrem unteren Sürnende den oberen Stopfbuchsenring der Stopfbuchsendichtung 22, die es ermöglicht den gasdichten Kunststoffmantel 14 am oberen Ende vakuumdicht mitThe steel ring chamber 16 is mechanically rigid with the lower support plate 19 in the cooling tubes 15 Bottom area of the insert body connected by welding. The annular chamber carries on its lower Surrender the top gland ring of the gland seal 22, which enables the gas-tight plastic jacket 14 to be vacuum-tight at the upper end

der den Tiegeloberteil gasdicht umschließenden Stahlverkleidung zu verbinden.to connect the steel cladding enclosing the upper part of the crucible in a gas-tight manner.

An ihrem oberen Rand trägt die stählerne Ringkammer 16 die Dichtschneide 23, auf der sich mittels einer nachgiebigen Dichtmasse 24 die Dichthaube 25 abstützt, die mit Rücksicht auf die Gießschnauze 12 exzentrisch zur Tiegelachse angeordnet ist, so daß sie die Gießschnauze umschließt. Die obere Öffnung des Tiegels 11 ist zenlrisch durch einen feuerfesten Deckel 26 verschlossen, der in bekannter Weise mit einer Öffnung 27, insbesondere zum Zwecke der Beobachtung der Schmelze, versehen ist.At its upper edge, the steel ring chamber 16 carries the cutting edge 23, on which by means of a Resilient sealing compound 24 supports the sealing hood 25, which is eccentric with regard to the pouring spout 12 is arranged to the crucible axis so that it encloses the pouring spout. The top opening of the crucible 11 is closed zenlrisch by a fire-proof cover 26, which in a known manner with an opening 27, in particular for the purpose of observing the melt.

Verlängerte Teile der aus Stahlblech zusammengeschweißten Ringkammer 16 bilden eine zusätzliche au ßere Armierung für die Stampfmasse 10 des Tiegels 11 in dessen oberem Randbereich, der ebenso wie der un tere Bodenbereich des Einsatzkörpers 2 außerhalb de: Streufeldes der Induktionsspule 9 liegt.Extended parts of the annular chamber 16 welded together from sheet steel form an additional structure ßere reinforcement for the ramming material 10 of the crucible 11 in its upper edge area, which as well as the un tere bottom area of the insert body 2 outside de: stray field of the induction coil 9 is.

Die in der Zeichnung nicht dargestellte Absaugelei tung kann entweder unmittelbar an die Dichthaube 2f oder, bevorzugt, so angeschlossen sein, daß sie von un ten her in den sichelförmigen Ringraum mündet, dei etwa in Höhe des oberen Tiegelrandes einerseits durch die Dichthaube 25 und andererseits durch den äußerer oberen Rand des Tiegels 11, und zwar seitlich versetzt zur Gießschnauze 12, gebildet ist.The Absaugelei device not shown in the drawing can either directly to the sealing hood 2f or, preferably, be connected so that it opens from underneath into the sickle-shaped annulus, dei approximately at the level of the upper edge of the crucible on the one hand through the sealing hood 25 and on the other hand through the outer one upper edge of the crucible 11, laterally offset for pouring spout 12 is formed.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

609 634/194609 634/194

Claims

Patent claims:

1. Vacuum induction furnace for the heating and treatment of metallic melts, consisting of a stationary part which, in addition to the load-bearing furnace frame, includes at least the one arranged thereon Induction coil and the Magneijoche enclosing this outside, as well as one in the furnace frame interchangeably mounted, transposable

The invention relates to a vacuum induction furnace for heating and treating metallic materials Melting, consisting of a stationary part, which apart from the load-bearing furnace frame at least üie this arranged induction coil and the magnet yokes surrounding this outside, as well as from an insert body that is exchangeably stored in the furnace frame and transportable by itself, the at least the one that receives the molten metal, made of ceramic

capable insert body, the "at least the the Me- io ramming mass existing vessel in the form of a G.Eß-

pan. a crucible od. The like. And a this outside gas-tight encasing plastic jacket which gas-tight at both ends using stuffing box seals, each with a

grasps. the gas-tight steel stuffing box seals, which are gas-tight at both ends using 15 like the upper part of the vessel, with one each
The bottom of the vessel and the upper part of the vessel are connected in a gas-tight manner and are connected on the inside by a gaseous cooling heat

Tallschmelze receiving, consisting of ceramic ramming mass vessel in the form of a A pouring ladle, a crucible or the like and a plastic jacket surrounding it in a gas-tight manner on the outside, and in which for the vacuum-tight closure of the vessel mouth apart from one this un indirectly closing refractory cover a these with a distance overlapping, on one with

cladding and connected on the inside by a with a gaseous cooling medium, in particular air, acted upon cooling tube system is cooled, its axially running cooling tubes made of austenitic steel

dium. in particular air, coolable cooler, at least over the substantial part of its length pipe system is cooled. the axially extending of which have a flattened oval cross-section and over Austenitic steel cooling tubes arranged at least the circumference with a small spacing% 'erieilt over the major part of their length one are cut, and at which for the vacuum-tight seal have a flat oval cross-section and over that of the vessel mouth except for one di: ese immediately ver-circumference with a small spacing arranged 25 closing refractory lid one at a distance overarching, on a supporting ring equipped with dichlic cutting edges of the upper steel vessel cladding supported sealing hood is provided.

In foundries there is often the problem of metal

Sealing cutting equipped support ring of the upper melt before pouring from the molten steel vessel cladding supported barrel in the molds over a longer period of time sealing hood is provided. to be kept warm or for the purpose of metallurgical designation. that the act of overheating in the gas-tight jacket (14). If the metal melts made of glass fiber reinforced synthetic resin are to be firmly embedded - not only kept warm or overheated, but also the cooling tubes (15) at their upper ends (15a) protruding through the furnace are required, in particular a vacuum frame protruding end (15a) with its front furnace is required. in which the melting material vessel itself can form openings on the inventory side in the upper part of the part of the degassing device.
The closed melt material vessel (11) for heating and treating metallic

Annular chambers (16) for the cooling medium are melted, preferably mains frequency-operated welds, which on the one hand use the support ring for the 40 induction furnaces, which is in the form of induction sealing hoods (25) and, on the other hand, are part of crucible furnaces, basically both for melting down and the upper stuffing box seal ( 22) for the connection of the synthetic resin jacket, also for keeping warm or overheating, and that liquefied metals can be used,
the cooling tubes (15) in the area of the near-ground, co- There are known vacuum induction furnaces (DT-AS

niched length section of 45 12 27 926), in which the crucible itself penetrates the vacuum melting material vessel (11) through a steel support plate (19) which engages under it at the bottom
and are firmly welded to this, on the one hand

forms the container and the crucible, as in the case of the generic Furnace, enclosed by a gas-tight plastic jacket within the induction coil surrounding it on the outside is that using on both ends

for the lower gas-tight connection of the plastic 5 ° of stuffing box seals gas-tight with one each Resin jacket is and on the other hand, the axial load-bearing crucible bottom and the top part of the crucible are gas-tight

Part of the second stuffing box seal (21)

ger and by means of a projecting guide attachment (20) attached to it, the radial guide of the insert body (2) within the furnace frame (1).

2. Vacuum induction furnace according to claim 1, characterized in that the upper annular chamber (16) has the connection means (17) for the supply of the cooling air and the connected to this

closing steel cladding and connected on the inside by a with a gaseous cooling medium, in particular air, pressurized cooling pipe system is cooled, and in which the crucible is both through a fireproof lid as well as vacuum-tightly closed by a sealing hood that extends over this outside is. In these furnaces, the cooling tubes are preferably made of austenitic steel, with the raw material

Cooling tubes (15) all parallel and at the same 6 ° re at least over the essential part of their length in a downward direction from the freely exiting there having a flattened oval cross-section.
Cooling air are flowing through.

3. Vacuum induction furnace according to claim 2, da-

It also belongs to the state of the art (OE-PS 2 30 106), with a vacuum induction furnace with a the plastic material surrounding the melt vessel in a gastight manner

rner (16) during transport of the inlet ⁶ S coat the particular for its cooling, on the stool body (2) effective cooling fan reasonable circumference of the vessel are arranged distributed and

embed axially extending into the base plate cooling tubes in the plastic jacket itself.

characterized in that the upper ring comb

is closed.