108363. lajstromszámú szabadalom • Vasmentes indukciós kemence
— 3 — i juk, a (7') ós (7") végek vastagabbak, mint a középső (7"') rész, Egy további, egyszerűbb példakénti foganatosítási alakot a 3. ábra mutat. A 5 mágneses anyagból való (6) tokra a nem mágneses fémből való (7) köpeny fekszik. Az (1) tégely itt a hőálló anyagból való (4) tartótesten nyugszik. A (4) tartótest és a védőrész között (5) tér van, mely tégely-10 törés alkalmával a folyékony tégely tartalmat befogadja. E tér elég nagy arra, hogy a (2) cséve megsérülése nélkül a megolvadt fémet befogadja. Ha szükséges, a köpenyt hűtés végett 15 üregesen is képezhetjük ki, melyben a hűtőközeg keringhet (4. ábra). A köpeny az üreges, hengeres (7) részből áll, melynek a hűtőközeg, be-, illetve kiboesájtására való (13) és (14) nyílásai vannak. A ke-20 menőét természetesen más célokra is, pl. munkadaraboknak vagy más effélének felületi kezelésére is használhatjuk. Az 5. ábra a találmány további példakénti foganatosítási alakját szemlél-25 téti. Az olvasztandó (15) fémet befogadó (16) tégelyt, mely hőálló anyagból áll, az olvasztó tégelyt koncentrikusan körülvevő (2) primer tekercselés burkolja. Ha a primer tekercselést a (11) és (12) csatlakozó 80 szorítókkal az áramra kapcsoljuk, akkor a képezett mágneses váltakozó mező folytán az olvasztandó anyagban örvényáramok keletkeznek, amelyek az adagot magában véve ismeretes módon felhevítik. S5 A (6) vas- vagy acélköpenyt, mely a kea mence üzembiztonságának növelésére való és a tégely törésénél megömlesztett folyékony fémet fogadja be, valamint a kemence további szerkezeti részeit, amelyek 40 mágneses anyagból vannak, az örvény. áramok okozta felhevítéstől a hengeralakú (7) ernyő védi, mely nem mágneses, villamosan jól vezető anyagból áll. Az árnyékolóberendezés a találmány szerint meg-45 állapított módon van a (2) primertekeroselés és a fémes (6) köpeny között elrendezve. E példánál a (7) árnyékolóberendezés a (6) köpenyhez koncentrikus csésze. Mindkettő úgy van méretezve, hogy pon-50 tosan egymásba illenek. Az 5. ábra szerint épúgy, mint a 3. ábra szerint a (7) árnyékolóberendezés az egész alsó felületre kiterjed. A fenékrészt el is hagyhatjuk, ami azonban csak akkor célszerű, amikor a (2) 55 tekercselés a (6) köpeny fenékrészétől kellő távolságban van. Lényeges azonban, hogy az árnyékolóberendezés tengelyirányban legalább oly hosszú legyen, mint a (2) cséve, de célszerű, ha valamivel hosszabb. A (7) árnyékolóberendezés nem mágneses 60 anyagból, célszerűen nem vasból, van, hanem jó villamos vezetőképességű fémből, mint vörösrézből, alumíniumból vagy más efféléből. A hengeralakú (7) árnyékolóberendezés az örvény ár amképződést a 65 kemencének azokban a szerkezeti részeiben, amelyek az ernyőn kívül vannak, megakadályozza. Az árnyékolóberendezés falvastagságát célszerűen éppen akkoráira választjuk, hogy mágneses mezők ne ha- 70 tolhassanak rajta keresztül, másrészben azonban nem pazaroljuk fölöslegesen az anyagot és a telepet nem drágítjuk meg azzal, hogy az árnyékolóberendezést a szükségesnél vastagabb falakkal látjuk el. 75 Azt találtuk, hogy az árnyékolóberendezésnek a kifogástalan árnyékolásra való tekintettel szükséges falvastagsága fordítva arányos a frekvencia, a permeabilitás és az árnyékoló anyag vezetőképessé- 80 gének négyzetgyökével. E feltételtől eltekintve, az árnyékoló falaknak elég vastagoknak kell lenni ahhoz, hogy az árnyékoló anyag hőfokának az energiafelvétel folytán való meg nem en- 85 gedett emelkedését elkerüljük. A gyakorlatban erre különösen nagyobb méretű kemencéknél ügyelni kell. Ha azonban nagyobb vasmentes indukciós kemencéknél az árnyékoló falaknak mesterséges hű- 90 téséről nem gondoskodunk, akkor szükséges, hogy az árnyékoló falazatokat vastagabbra vegyük, mint ez csupán az árnyéi kóló hatásra való tekintettel szükséges. Az árnyékolóberendezést oly vastagra is ve- 95 hetjük, hogy az árnyékolóberendezés egyúttal a (6) tokot, mely ebben az esetben el is maradhat, pótolja. Mivel az árnyékolóberendezés szükséges falvastagsága a frekvencia négyzetgyökével fordított- arány- 100 ban csökken, előnyös, hogy lehetőleg nagy frekvenciákkal dolgozzunk, anélkül, hogy az árnyékoló anyag túlságos hőigémybevételétől tartani kellene. A kemencébe egészben bevezetett villa- 105 mos energia bizonyos része az árnyékolóberendezésben elvész. Ez az energiaveszteség az árnyékolóberendezésnek a primer tekercseléssel való villamos csatolásával bizonyos viszonyban áll; a csatolás az ár- no nyékoló berendezés átmérőjének viszonya a primer tekercselés átmérőjéhez. A találmány szerint az adag adott energiafogyasztása mellett az árnyékolóberendezés és a csatolás energiaveszteségei kö- 115 zötti viszonyt a 6. ábra szerinti görbe adja meg, amelyben a csatolást az árnyékolóberendezés átmérője és a primer tekercse-