DE1220086B - Vorrichtung zur Anzeige beginnender und zur Verhuetung vollstaendiger Schmelztiegeldurchbrueche - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Anzeige beginnender und zur Verhütung vollständiger Schmelztiegeldurchbrüche Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für Schmelztiegel, insbesondere für solche mit elektrisch induktiver Beheizung. Bei induktiv beheizten Schmelztiegeln ist die Gefahr eines Tiegel:durchbruches besonders groß, weil bei .dieser Art der B:eheizung außer der Gefahr für das bedienende Personal ;auch objektiv weitere Gefahren .hinzukommen, indem elektrische .Kurzschlüsse in der Induktionswicklung auftreten können, die von um so verheerenderen Folgen sind, wenn die Induktionswicklung wassergekühlt ist.
• Zur Verhütung dieser Gefahr ist es bekannt, zwischen Tiegelaußenwand und Induktionsspule eine oder zwei konzentrische, axial geschlitzte Mantelelektroden .in elektrischer Isoliermasse einzubetten und sie über eine Spannungsquelle und ein Anzeigegerät mit dem Tiegelinneren,bzw. miteinander in leibende Verbindung zu bringen, so d@aß bereits biei Beginn von Rißbildungen ein drohender Schmelztiegeldurchbruch rechtzeitig angezeigt wird, sobald an irgendeiner Stelle Schmelze bis zur Mantelelektrode :durchsickert und infolgedessen die Anzeigevorrichtung optisch oder akustisch anspricht.
• Es hat sich jedoch bei -diesen an sich bekannten Sicherheitsvorrichtungen gezeigt, daß die Mantelelektroden wesentlich höhere Temperaturen annehmen, als es der eigentlichen Wärmeübertragung seitens des Schmelztiegels entspricht. Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß die überhöhte Temperaturzunahme in der bzw. den Mantelelektroden darauf zurückzuführen ist, daß der Kraftfluß der Induktionsspule in deren Randbereich aus der axialen Richtung -in die radiale Richtung nach außen umbiegt, dabei die Mantelelektrode quer durchdringt und infolgedessen :darin induktive Wärme erzeugt.
• Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß :dadurch behoben, daß die Mantelelektrode im Randbereich der Induktionsspule entlang :des gesamten Umfanges unterteilt ist.
• Die Erfindung ist im folgenden an zwei Ausführungsbeispielen erläutert.
• F i g. 1 und 2 zeigen je einen induktionsbeheizten Schmelztiegel im senkrechten, axialen Querschnitt. Die Tiegelwandung ist mit 1 bezeichnet und das im Tiegel befindliche Schmelzgut mit 3. Die Außenwandung des Schmelztlegels ist beispielsweise mit einer doppelten Isolierschicht 2 versehen, zwischen welche axial längsgeschlitzte Mantelelektroden 4, 5 eingebettet sind. Die von der Induktionsspule 6 umgebene Mantelelektrode 5 ist erfindungsgemäß im Randbereich der Induktionsspule unterteilt ausgeführt, so daß sie nach F i g. 1 aus zwei Abschnitten besteht, nämlich demjenigen innerhalb des Bereiches der Induktionsspule und in gewissem Abstand oberhalb bzw. unterhalb davon je :eine mit 4 bezeichnete Mantelelektrode, die ebenfalls axial längsgeschlitzt ausgeführt ist. Die Mantelelektroden 4, 5 sind .in an sich bekannter Weise über eine Spannungsquelle 8 und :ein Anzeigeinstrument 9 über eine im Boden des Schmelztiegels eingelassene Elektrode 7 mit :dem Schmelzgut 3 ,elektrisch leitend verbunden.
• F i: g. 2 zeigt eine Variante :der Ausführungsform nach Fi.g. 1. Hierbei ist der Abstand zwischen den Mantelelektroden an den mit 10 bezeichneten Stellen überlappt ausgeführt, so daß auch :der Zwischenbereich zwischen den Mantelelektroden für die Wirksamkeit der Sicherheitsvorrichtung .erfaßt ist.
• Durch die erfindungsgemäß im Grenzbereich der Induktionsspule unterteilte Ausführung .der Mantelelektrode wird erreicht, daß die Wärmeentwicklung besonders der im Bereich der Induktionsspule liegenden Mantelelektrode um den Teil gemindert wird, der bislang .im Querfeldbereich des Induktionsflusses lag. Außerdem aber ist :auch der gesamte an die mittlere Mantelelektrode angrenzende Bereich für die Sicherheitsüberwachung erfaßt, also nicht nur der obere Randbereich des Schmelztiegels, sondern ebenso der untere, einschließlich des Tiegelbodens. Dieser Bodenbereich kann z. B. zweckmäßigerweise durch eine an sich bekannte gitterartige, gelochte oder geschlitzte Elektrode abgeschirmt sein, wie .in F i g. 2 gestrichelt angedeutet, die für den Durchtritt des Induktionsflusses in .diesem Bereich besonders geeignet ist.
• Die Erfindung beschränkt sich mithin nicht allein auf Mantelelektroden aus elektrisch leibendem, blechförmigem Werkstoff, sondern erstreckt sich in gleicher Weise :auch auf solche, .die in an sich bekannter Weise aus Schirmgittern bestehen, wie auch auf solche Anordnungen, bei dienen zwei konzentrische Mantelelektroden auf :gleicher Höhe angeordnet sind.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Anzeige beginnender und zur Verhütung vollständiger Schmelztiegeldurch-, brüche, insbesondere bei Induktionsöfen; bestehend aus mindestens einer in :die Isolierung zwischen der Tiegelaußenwand und der Induktionsspule eingebetteten, axial geschlitzten Mantelelektrode, .die über eine Spannungsquelle und ein Anzeigeinstrument mit ,dem Tiegelinneren in leitender Verbindung steht, d a d u r c h g e -kennzeichnet, .daß die Mantelelektrode (4, 5, 10) im Randbereich der Induktionsspule (6) entlang .des gesamten Umfanges unterteilt ist. 2.. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge= kennzeichnet, daß der außerhalb des Bereiches der Induktionsspule (6) liegende Teil der Mantelelektrode (4, 10) den benachbarten Raum des innerhalb der Induktionsspule liegenden Teils der Mantelelektrode überlappt :und gegen .diesen isoliert :ist. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb und außerhalb des Bereiches der Induktionsspule (6) liegenden Teile der Mantelelektrode (4, 5,10) an eine gemeinsame Anzeigevorrichtung (7, 8, 9) parallel :angeschlossen sind. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile der Mantelelektrode (4, 5, 10) miteinander an einer einzigen Stelle, vorzugsweise diametral, gegenüber deren Schlitzen elektrisch leitend verbunden sind.