SU1254036A1 - Bath furnace for heating in salt solution - Google Patents
Bath furnace for heating in salt solution Download PDFInfo
- Publication number
- SU1254036A1 SU1254036A1 SU853883141A SU3883141A SU1254036A1 SU 1254036 A1 SU1254036 A1 SU 1254036A1 SU 853883141 A SU853883141 A SU 853883141A SU 3883141 A SU3883141 A SU 3883141A SU 1254036 A1 SU1254036 A1 SU 1254036A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- melt
- furnace
- heater
- crucible
- heating
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title description 6
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 title 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 20
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 159000000009 barium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000003970 interatomic potential Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Description
Изобретение относитс к нагреву металлов в расплаве солей и может быть использовано в процессах термообработки , ковки и пайки детсшей, а также насьпцени поверхностей деталей металлами, например борировани .The invention relates to the heating of metals in the molten salt and can be used in the processes of heat treatment, forging and soldering children, as well as on assessing the surfaces of parts with metals, such as boronization.
Целью изобретени вл етс повышение надежности работы печи.The aim of the invention is to improve the reliability of the furnace.
На чертеже изображена индукционна печь - ванна дл расплава солей, продольный разрез.The drawing shows an induction furnace - a bath for molten salts, a longitudinal section.
Печь содержит корпус 1, соедин ющий нижнюю асбестоцементную плиту 2 с верхней (тоже асбестоцемент- ной) плитой 3. Внутри корпуса 1 установлен индуктор А с концентричным ему внутренним футерованным тиглем 5, к верхней части которого в центре подвешен графитовый нагреватель 6 (конструкци креплени не показана ) . Последний выполнен в виде кольцевой цилиндрической пружины с замкнутьгм первым витком 7, графито- вьй нагреватель погружен в расплав соли 8 с зазором относительно боковых стенок тигл 5. Тигель 5 заполнен солью 8 бари .The furnace includes a housing 1 connecting the lower asbestos-cement slab 2 with the upper (also asbestos-cement) slab 3. Inductor A is mounted inside housing 1 with a concentric inner lined crucible 5, to the upper part of which a graphite heater 6 is suspended shown). The latter is made in the form of an annular cylindrical spring with the closing of the first coil 7, the graphite heater is immersed in molten salt 8 with a gap relative to the side walls of the crucible 5. The crucible 5 is filled with barium salt 8.
Индукционна печь работает следующим образом.Induction furnace works as follows.
От машинного генератора или статического преобразовател частоты (инвертора) напр жение частотой 2,5 кГц подаетс на индуктор 4. Энерги электромагнитного пол передаетс на графитовьй нагреватель 6. Магнитный поток индук Ора 4 замыкаетс на первый виток 7, имеющий замкнутый контур. МежЕитковый потенциал, наведенный электромагнитным полем в нагревателе 6, через холодныйFrom a machine generator or a static frequency converter (inverter), a voltage of 2.5 kHz is applied to inductor 4. The energy of the electromagnetic field is transmitted to a graphite heater 6. The magnetic flux inductor Op 4 closes on the first coil 7, which has a closed loop. The interatomic potential induced by the electromagnetic field in the heater 6 through the cold
расплав соли В не замыкаетс . Виток 7 разогреваетс и нагревает окружающий слой соли 8. В св зи с тем, что осевой зазор между, торцом витка 7 и поверхностью зеркала расплава , меньший по величине, чем рсвдиаль ньш зазор между боковой образующей витка 7 и боковыми стенками тигл 5, го расшир ющийс при расплавлений объем соли 8 в первую очередь пробивает поверхность зеркала расплава и не повреждает стенку тигл . Осевой зазор составл ет величину в пределах 5-10 мм. По мере разогрева расплава в глубину межвитковьй потенциал между замкнутым первым витком 7 и вторы витком 9 замыкаетс через жадкий (разогретый ) слой расплава в межвиткоmolten salt B does not close. Coil 7 heats up and heats the surrounding layer of salt 8. Due to the fact that the axial gap between the butt end of the coil 7 and the surface of the melt mirror is smaller than the gap between the lateral generatrix of the coil 7 and the side walls of the crucible 5, it expands. The volume of salt 8, which occurs during melts, first of all pierces the surface of the mirror of the melt and does not damage the wall of the crucibles. The axial clearance is in the range of 5-10 mm. As the melt is heated to depth, the inter-turn potential between the closed first coil 7 and the second coil 9 closes through the greedy (heated) layer of the melt in the inter-turn
BOM зазоре. Вс энерги с витка 7 передаетс в расплав, виток 9 и виток 7 замыкаютс расплавом, и часть тока начинает шунтироватьс расплавом вследствие его электропроводности. Расплавление между витками нагревател 6 идет быстрее, чем в известной печи, так как в последней расплай нагреваетс только за счет радиации и теплопередачи с графитовых секторов (нагревател ). Радиационно-конвек- тивный теплооСрмен происходит менее интенсивно, чем при прохождении электрического тока.BOM gap. All the energy from coil 7 is transferred to the melt, coil 9 and coil 7 are closed with the melt, and part of the current begins to be shunted by the melt due to its electrical conductivity. The melting between the turns of the heater 6 is faster than in the known furnace, since in the latter the heat is heated only due to radiation and heat transfer from the graphite sectors (heater). Radiation-convective heat transfer is less intense than with the passage of electric current.
При нагревателе 6, выполненном в виде пружины, межвитковый потенциал замыкаетс через расплав соли 8 по винтовой линии, имеющей большую длину по сравнению с длиной контура графитового сектора в известном устройстве , поэтому тегшовьщелению происходит в большем объеме и по всей высоте нагревател 6. Это выравнивает температуру по всей высоте расплава, при собственна температура нагревател 6 стремитс к равновесной, т.е. к температуре расплава, так как ток при своем прохождении через расплав в межвитковом зазоре уменьщает теплонапр женность соседних витков.When the heater 6, made in the form of a spring, the interturn potential is closed through the molten salt 8 along a helical line, which has a greater length than the length of the contour of the graphite sector in the known device, therefore tegshovalii occurs in a larger volume and over the entire height of the heater 6. This equalizes the temperature over the entire height of the melt, when the intrinsic temperature of the heater 6 tends to equilibrium, i.e. to the temperature of the melt, since the current during its passage through the melt in the inter-turn gap reduces the thermal intensity of neighboring turns.
Выполнение графитовой катушки с первым замкнутым витком обеспечивает стартовый разогрев расплава целенаправленно , т.е. от зеркала ванны вглубь ее последовательно от витка к витку, что исключает веро тность возникновени трещин в тигле и увеличивает его долговечность и, следовательно , надежность печи. Крепление нагревател 6 осуществл ют керамическими элементами, так как графит, при соприкосновении с воздухом горит , при этом исключаетс необходимость демонтажа тигл вследствие выхода из стро крепежных элементов секторов нагревател к тиглю и всплыти последних.The execution of the graphite coil with the first closed turn provides the starting heating of the melt purposefully, i.e. from the mirror of the bath deep into it sequentially from turn to turn, which eliminates the likelihood of cracks in the crucible and increases its durability and, consequently, the reliability of the furnace. The heater 6 is fastened with ceramic elements, since graphite burns in contact with air, thus eliminating the need to dismantle the crucible due to the failure of the fastening elements of the heater sectors to the crucible and the latter to float.
Керамические держатели пружинного нагревател , кроме того, удерживают последний в расплаве от всплыти .Ceramic holders of the spring heater, in addition, keep the latter in the melt from ascending.
Главными критери ми при выборе частоты тока вл ютс экономичность эксплуатоции и минимальна величина капитальных затрат. Показателем экономичности эксплуатации вл етс электрический КПД системы индуктор-нагреватель . КЩ при возрастаThe main criteria for choosing the frequency of the current are the efficiency of operation and the minimum capital cost. An indicator of the efficiency of operation is the electrical efficiency of the inductor-heater system. KSH at age
ll
НИИ частоты уменьшаетс вследствие увеличени потерь в меди и стали печи . Поэтому необходимо, чтобы мощность в нагревателе была достаточной дл поддержани заданной темпе- ратуры расплава при возможно меньшей частоте тока и приемлемом КПД.The frequency research institute decreases due to increased losses in the copper and the steel of the furnace. Therefore, it is necessary that the power in the heater is sufficient to maintain the desired melt temperature at the lowest possible current frequency and acceptable efficiency.
В предлагаемом устройстве это достигаетс тем, что первый замкнутьш виток имеет омическое сопротивление, большее такового у сектора известного устройства в число раз, равное п - числу секторов, составл юших в совокупности такое же Кольцов сечении , в котором омическое сопротивление определ етс площадью кольца (в известном устройстве-сектора) и обуслаливает длину контура тока (настил тока всегда идет но внешней образующей ). Длина контура кольца (первого витка нагревател ) естественно больше длины контура одного сектора в известном устройстве. Площадь сечени определ ет возможную Глубину проникновени тока. Звуковые частоты имеют большую глубину проникновени , Jeм радиочастоты. Следовательно, предлагаемое устройство может работать на звуковых частотах. Значит, при использовании источников питани индуктора, работающих на звуковых частотах, данна печь вл етс In the proposed device, this is achieved by the fact that the first closed coil has ohmic resistance, greater than that of the sector of the known device by a number of times equal to n - the number of sectors constituting in aggregate the same Section Ring, in which the ohmic resistance is determined by the area of the ring ( known device-sector) and determines the length of the current loop (the current is always laid but the outer generatrix). The length of the contour of the ring (first turn of the heater) is naturally longer than the length of the contour of one sector in the known device. The cross-sectional area determines the possible penetration depth of the current. Sound frequencies have a greater depth of penetration, the radio frequency. Therefore, the proposed device can operate at audio frequencies. This means that when using inductor power sources operating at sound frequencies, this furnace is
Составитель Н. Кузовкина Редактор Л. Повхан Техред А.Кравчук Корректор И. ЭрдейиCompiled by N. Kuzovkina Editor L. Povhan Tehred A. Kravchuk Proofreader I. Erdeyi
Заказ 4689/30 Тираж 552ПодписноеOrder 4689/30 Circulation 552Subscription
Blimini-I Государственного комитета СССРBlimini-I USSR State Committee
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5
Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
00
5five
.U).U)
5 five
5five
00
00
5G45G4
экономич}1ее, уменьшаетс веро тность выхода из стро из-за поломки источника питани (часта замена дорогосто щих генераторных ламп), что повышает надежность печи в целом. При этом снижаютс эксплуатационные затраты , упрощаетс управление.more economically, the likelihood of failure due to a power supply failure (frequent replacement of expensive generator lamps) is reduced, which increases the reliability of the furnace as a whole. This reduces maintenance costs, simplifies management.
Кроме того, теплота, вьщел ема с единицы длины графитового нагревател по высоте в расплав, передаетс посредством радиации и теплопередачи (конвекции). При этом скорость циркул ции расплава по высоте определ етс , в основном, гравитационной составл ющей (разностью между весом гор чего и холодного расплава в посто нном объеме). Скорость циркул ции обеспечивает определенное выравнивание температур по высоте расплава. С ростом интенсивности циркул ции расплава (перемешивании) увеличиваетс равномерность температуры его по высоте. В предлагаемом устройстве нагрев производитс замыканием электрического тока через расплав , а проводимость его ионна . Следовательно, в процессе нагрева расплава током ионы расплава участвуют в движении тока, это резко увеличивает циркул цию и происходит быстрое выравнивание температуры расплава при нагревании.In addition, heat, which has been taken per unit length of the graphite heater to the melt, is transmitted through radiation and heat transfer (convection). In this case, the velocity of the melt circulation in height is determined mainly by the gravitational component (the difference between the weight of the hot and the cold melt in a constant volume). The circulation rate provides a certain temperature equalization over the height of the melt. With increasing melt circulation intensity (stirring), its temperature uniformity in height increases. In the proposed device, the heating is performed by closing the electric current through the melt, and its conductivity is ionic. Consequently, in the process of heating the melt with a current, the melt ions participate in the movement of the current, this sharply increases the circulation and the melt temperature is rapidly equalized when heated.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853883141A SU1254036A1 (en) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | Bath furnace for heating in salt solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853883141A SU1254036A1 (en) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | Bath furnace for heating in salt solution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1254036A1 true SU1254036A1 (en) | 1986-08-30 |
Family
ID=21172732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853883141A SU1254036A1 (en) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | Bath furnace for heating in salt solution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1254036A1 (en) |
-
1985
- 1985-04-10 SU SU853883141A patent/SU1254036A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Журнал МИТОМ. М., 1980, № 1, с. 29. Авторское свидетельство СССР № 449938, кл. С 21 D 1/46, 1972. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3248206A (en) | Glass containing pot furnace | |
| FI76777C (en) | FOERFARANDE FOER UPPVAERMNING AV SMAELT GLAS SAMT ELEKTRISKT UPPVAERMBAR GLASUPPVAERMNINGSAPPARAT. | |
| US7388896B2 (en) | Induction melter apparatus | |
| EP0236486A1 (en) | ELECTRIC PREHEATING A VESSEL FOR GLASS PRODUCTION. | |
| KR20000029468A (en) | Glass induction melting furnace using a cold crucible | |
| JPH0813111A (en) | Hot dip galvanizing equipment | |
| US4500366A (en) | Process for producing a grain-oriented electromagnetic steel strip or sheet | |
| SU1254036A1 (en) | Bath furnace for heating in salt solution | |
| US2635125A (en) | Glass induction furnace | |
| RU2128235C1 (en) | Process of flush smelting, its variants and process of flush smelting and casting, its variants | |
| JP5126974B2 (en) | Induction heating melting furnace and induction heating method | |
| SU1328653A1 (en) | Induction melting furnace | |
| KR101446933B1 (en) | Furnace using a magnetron | |
| KR100339848B1 (en) | Heat treatment equipment of austemper spheroidal graphite cast iron | |
| RU2710176C1 (en) | Pass-through furnace for high-temperature treatment of carbon-fiber materials with induction heating of working zone | |
| RU2759171C1 (en) | Induction heating apparatus | |
| US4276082A (en) | Process for the heating and/or melting of metals and an induction furnace to carry out the process | |
| RU2157795C1 (en) | Method and apparatus for preparing melt silicate | |
| RU2791751C1 (en) | Transport chute for liquid metal with electric heating | |
| RU194547U1 (en) | SALT BATH WITH TIGLE | |
| RU2780195C1 (en) | Induction vitrification furnace for high level waste | |
| JP7080521B1 (en) | Conductive container and energizing heating device | |
| RU115453U1 (en) | DC ELECTRIC ARC FURNACE | |
| SU1033829A1 (en) | Method of preparing standby induction heaters of wet lining for rapid changing | |
| EP1907338B1 (en) | Method and apparatus for treatment of preforms |