200405. lajstromszámú szabadalom • Plazmaindukciós kemence
7 HU 200405 B 8 csatlakozó, amely a 3 szelvény alsó részénél található szintén a 7 plazmatronnal van öszszekapcsolva. A 3. ábrán egy olyan példaként! kiviteli alak látható, ahol a 3 szelvény oly módon van a 7 plazmatronra csatlakoztatva, hogy a 3 szelvényben az áramirány a 7 plazmatron 10 ivében folyó áram irányával ellentétes irányú. Ebben az esetben, a 15 csatlakozó a 13 csatlakozóra és a 7 plazmatron a 14 csatlakozóra van kötve. A 2 olvasztótégely 5 alaplemezen 6 villamos szigetelőréteggel ebben az esetben teljes egészében be van vonva, míg a 3 szelvény belső felületének egy 17 része, amely a 7 plazmatron áramköréhez van csatlakoztatva, szigetelésmentes, és ez szolgál a 4 olvadékhoz az áram bevezetésére. A 4. ábrán a plazmaindukciós kemencének egy olyan kiviteli alakja látható, amely tartalmazza a 18 olvasztótégelyt, amely szintén önmagában ismert 19 induktort fogja körül, és a 18 olvasztótégely tizenkét 20 szelvényből állóan van kiképezve, ez az 5. ábrán nagyon jól megfigyelhető, amelyek hűtött olvasztótégellyel vannak összekapcsolva. Mindegyik 20 szelvény magába foglal egy fémet, . például rezet, és el van látva 21 csatornával, amelyben a hűtőközeg például viz, gáz, kriogén folyadék van keringetve. A 20 szelvények 22 és 23 villamos szigetelőréteggel vannak bevonva, amely lehet például AI2O3, amely mindenkor a 18 olvasztótégelynek a belsejére és a szelvények egymás felé forduló felületére van felgőzölögtetve, ezáltal biztosítva a 20 szelvények egymástól való villamos szigetelését. A 18 olvasztótégelynek a befelé irányuló felülete szintén ellátható villamos szigetelőréteggel, amely lehet például magnezit vagy alundum. A 18 olvasztótégely 24 fedele lényegében megegyezik az 1. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alak 8 fedelével. Ahhoz, hogy a 4 olvadéknak a cirkulációját az 1. ábrán bemutatott 1 induktorhoz hasonlóan lehessen a 19 induktorral is biztosítani, hat egymással összekötött 20 szelvényt tartalmaz a példakénti kiviteli alak, ahol minden második van a 7 plazmatron áramkörével oly módon sorosan kapcsolva, hogy a 7 plazmatron 10 ivének az iránya a 20 szelvényekben folyó áram irányával ellentétes legyen. A 20 szelvények felső részében lévő 25 csatlakozók egymással össze vannak kötve és a 13 csatlakozóra vannak az áram bevezetéséhez csatlakoztatva. A 20 szelvények alsó részében lévő 26 csatlakozók a 27 alaplemezzel vannak összekötve. A 27 aiaplemezen 28 csatorna van á hűtőközeg cirkulálásához elhelyezve, és a 27 alaplemeznek a 18 olvasztótégely belső fele felé eső felülete 29 villamos szigetelőréteggel van bevonva. Az áramnak a 4 olvadékhoz történő bevezetésére gyűrű alakú, és a 20 szelvényt határoló 30 rész van a 27 alaplemezre szigetelésmentesen kiképezve. (i A 6. ábrán egy olyan példakénti kiviteli alak látható, ahol a 18 olvasztótégely összes 20 szelvénye a 7 plazmatron áramkörére van csatlakoztatva, mégpedig úgy, hogy a 20 szelvényekben lévő áram iránya megegyezik a 10 Ívben folyó áram irányával. Ehhez a 20 szelvények felső részében lévő 31 csatlakozók a 14 csatlakozóval, mig a 20 szelvények alsó részében lévő 32 csatlakozók a 7 plazmatronnal vannak összekapcsolva. A 27 alaplemez teljesen szigetelésmentes, és a 13 csatlakozóra van kötve. Az elektromágneses térerőnek az F erőhatása a 4 olvadékra a 7, 8a, 8b, 10a, 10b, 12a, 12b ábrákon látható és a nyilak mutatják. A 4 olvadéknak á cirkulációját az 1., 2., 3., 4., 5. és 6. ábrákon látható példakénti kiviteli alakokhoz a 7., 9., 11. és 13. ábrákon a zárt 1 vonalak mutatják. A találmány szerinti plazmaindukciós kemence működése a következő: Azt kővetően, hogy a Bzilárd 9 töltetet a 2 olvasztótégelybe’ elhelyeztük, zárjuk a 8 fedelet és a 7 plazmatront a 10 Ívhez' gyújtóállásba állítjuk. Ezt követően az 1 induktorhoz és a 7 plazmatronhoz feszültséget vezetünk, és a 10 ivet begyújtjuk. A 7 plazmatron 10 ívének és az 1 induktor elektromágneses terének a hatására a 9 töltet elkezd megolvadni. A 10 iv teljes vastagságában nagyon gyorsan megolvasztja a betétréteget, amely az olvadék felülete és a plazmatron között van,. és ez a hó igen intenziven továbbhalad a betétben. Ahogy a 9 töltet elkezd egyre jobban megolvadni, a 4 olvadékon a 10 ívnek a hossza egyre rövidebb lesz, és romlanak a 10 ívből a hőátadás paraméterei a 4 olvadék felé. Ezzel egyidejűleg az 1 induktorból a 4 olvadék felé viszont nőnek az energiahozzávezetésnek a paraméterei, azaz jobb lesz az energiabevezetés. Mivel az energiának a fő része a 9 töltet olvasztására szolgál, a 4 olvadéknak a cirkulációja természetes úton létrejön két körben, ami a hőcsere szempontjából nagyon kedvező. Ezt kővetően a 4 olvadék felületén lévő káros kísérő anyagok a 8 fedélben kiképezett furatokon keresztül eltávolithatók, és a salak előre megadott sorrendben a túlhevülő 4 olvadék tetejére vihető. Ahhoz, hogy a salak a 4 olvadék felületén a 2 olvasztótégelyben teljesen egyenletesen tudjon eloszlani, továbbá egyenletesen tudjon felmelegedni, a 4 olvadéknak & cirkulációját oly módon kell megvalósítani, ahogy a 7. ábrán a zárt 1 görbe mutatja. Ehhez az 1 induktor feszültségét fokozatmentesen kell csökkenteni, vagy pedig a 13 és 14 csatlakozókon a feszültséget kell növelni. Az első esetben ez az 1 induktorban áramcsökkenéssel jár, mig a második esetben a 7 plazmatron áramkörében az áramot növelni kell. Azáltal, hogy a 3 szelvényekben és a 10 ívben az áramirényok azonosak, az F erőhatás a 4 olvadékban a 7. ábrán látható mó-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
