106158. lajstromszámú szabadalom • Indukciós villamos kemence

által létrejött hőveszteségével egyenlő hőmennyiséget felszabadítani (ez a hőveszteség a kemencében keringő indukáló áramkör villamos karakterisztikáinak 5 ésszerű megválasztásától függ), a hőbolt hőmérséklete süllyed, ismét átmegy erős mágnesességének eltűnési pontján és midőn erős mágnesessége ismét megjelenik, a hőbolt indukciója és ennek következté-10 ben a vezető burkolat fűtő hatása fokozódik. Tehát a hőbolt hőmérséklete, mágneses átalakulásának kezdete és vége között lévő értéken és oly módon jut egyensúlyba, hogy a mágneses mag indukciója 15 ezen a hőmérsékleten elegendő ahhoz, hogy a fűtőburkolatbari indukált áramokat gerjesszen, amelyek a kemence hőveszteségeivel egyenlő hőmennyiséget tesznek szabaddá. Így a kemence önszabályozását 20 megvalósítottuk. A csatolt rajz 1. ábráj CT ÍX találmány szerinti kemence példaképem megoldási alakját vázlatosan tünteti fel. Az (1) szoleiLoidon váltakozó áram folyik 25 át; a szolenoid belsejében van a ferromágneses fémből vagy ötvözetből készült, megfelelő keresztmetszetű és vastagságú (2) hőbolt. A hőbolt anyagát úgy választjuk meg, hogy az az állandó hőmérséklet, 30 amelyet a kemencében akarunk létesíteni és fenntartani, erős mágnesessége eltűnésének kezdeti- és véghőmérséklete között legyen. Hogy a mágneses hőbolt teljesítményét fokozhassuk, azon a lehető legke-35 vesobb nagy mágneses ellenállású (reluktenciájú) keresztmetszetnek szabad lenni (keresztirány alatt az (1) szolenoid tekercsének tengelyére merőleges irányt értjük), de hosszirányú hasítéka! minden íO hátrányos következmény nélkül lehetnek. Egyes esetekben előnyös lehet a mágneses kört a célszerűen lemezeit (3) vastesttel kívülről zárni. A hőboltot egész felhasználható hosszán 45 vele összeköttetésben álló vagy közvetlen szomszédságában lévő (4) fűtőburkolat veszi körül, amely vezető és a hőbolt működési hőmérsékletén nem mágnesezhető. Az (1) szolenoid és a (4) burkolat közötti 50 teret alkalmas (5) hőszigetelő anyaggal töltjük ki. A kemence karakterisztikáit úgy kell megválasztanunk, hogy a (4) fűtőburokban felszabadult hőmennyiség nagyobb legyen. 55 azoknál a sugárzás és hőátadás által bekövetkező hőveszteségeknél, amelyek előbb jönnek létre, mint ahogy a kemence eléri a mágneses átalakulás (transzformáció) hőmérsékletét és kisebb, mint ugyanezek a veszteségek az erős mágnes- 60 ség teljes eltűnése után. Ez okból megfelelő feszültségű és frekvenciájú áramot alkalmazunk az (1) szolenoid sarkai között és megfelelő módon választjuk a (2) mágneses hőbolt tömegét és anyagát, to- 65 vábbá a (4) vezető burkolat anyagát, fajlagos ellenállását és vastagságát, végül az (5) hőszigetelő réteg" anyagát és vastagságát. A következőkben egy számszerű példát 70 írunk le, amelyet azonban nem úgy adunk meg, mint a legjobb megoldást, mert lehetséges, hogy ha a kemence karakterisztikáit jobban választjuk meg, jobb gyakorlati eredményt kapunk. A választott 75 példánál a kemence (2) hőboltja körülbelül 30% kobaltot, 70% vasat és kis mennyiségű szenet tartalmazó ferro-kobaltból áll. A hőbolt falvastagsága 12 mm, a hőbolt belső átmérője körülbelül 150 mm. A 80 hőboltot magasságának 350 mm hosszú részén 3 mm falvastagságú, nikkelből készült vezető köpeny veszi körül. Minthogy a kemence egyensúlyi hőmérséklete 960 C° és minthogy a nikkel erős 85 mágnesessége 350 C° körül tűnik el, feltehetjük, hogy a 350° és 960° közötti hőintervallumban, amely gyakorlatilag a kemence működési tere, a nikkel-burkolat vezető és nem mágnesezhető. 90 Az indukáló áramkör a négy rétegben tekercselt. 10 mm szélességű és 3 mm vas tagságú, egymástól aszbeszt fonalakkal és csillámrétegekkel elszi getelt rézszalagokból álló tekercsben keletkezik. Az indu- 95 káló tekercs és a nikkel-köpeny közötti teret pl. aszbeszt-szálakkal vagy magnóziával töltjük ki. A mágneses áramkört a (3) alkatrészhez hasonló lemezeit vasból készült tet- 10 szés szerinti számú maggal kívülről zárhatjuk, amint a transzformátoroknál ál talába 11 szokásos. Ha az indukáló tekercs végein 130 voltos állandó feszültséget alkalmazunk, ak 10 kor a nikkelköpeny és a hőbolt fölmelegednek és a hőmérséklet emelkedésének (ordináta) görbéjét mint az idő (abcissza) függvényét a 2. ábra teljes vonallal kihúzott görbéje tünteti fel. Látható, hogy 11 a kemence hőmérséklete gyorsan emelkedik és 960 C°-on állandósul. így ezen a hőmérsékleten megvalósul az önszabályozás, mert a vasmag indukciója ekkor éppen elegendő, hogy a nikkelburkolatban olyan 11 indukált áramokat gerjesszen, amelyek a kemence hőveszteségével egyenlő hőmenynyiséget szabadítanak fel. A 3. ábrán (tel-