DE1283982B

DE1283982B - Induction furnace for electrical induction heating

Info

Publication number: DE1283982B
Application number: DEZ12358A
Authority: DE
Inventors: Kocourek Vladislav
Original assignee: ZD Y ELEKTROTEPELNYCH ZARIZENI
Current assignee: ZD Y ELEKTROTEPELNYCH ZARIZENI
Priority date: 1966-07-29
Filing date: 1966-07-29
Publication date: 1968-11-28

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Induktionsofen für elektrische Induktionserwärmung in Rohrform, bestehend aus einer elektrischen Wicklung und einer in dieser Wicklung angeordneten Ausmauerung aus leistenförmigen Bauteilen mit eckigem Querschnitt.The present invention relates to an induction furnace for electric Induction heating in tube form, consisting of an electrical winding and a In this winding arranged lining made of strip-shaped components with angular Cross-section.

Der erfindungsgemäße Induktor ist besonders für die Betriebe geeignet, wo lange und enge Materialstücke warm bearbeitet werden. In solchen Fällen werden die Ausmauerungen der Induktoren bedeutend mechanisch und durch Wärme beansprucht.The inductor according to the invention is particularly suitable for companies where long and narrow pieces of material are hot worked. In such cases it will be the lining of the inductors is significantly stressed mechanically and by heat.

Bisher wurden zur Ausmauerung von Induktoren für elektrische Induktionserwärmung entweder Stampfauskleidungen benutzt, die direkt auf dem Montageplatz der Induktoren erzeugt werden, und zwar unter Verwendung von Gemischen auf der Basis von Schamotte oder Zement, oder man benutzt aus Schamottematerial vorher erzeugte Ausmauerungen, und zwar in Röhrenform. Der äußere Durchmesser dieser Röhren entspricht :dem inneren Durchmesser der Wicklung. Nachteil dieser beiden Ausmauerungstypen ist ihre niedrige Lebensdauer, .die durch bedeutende Temperaturunterschiede zwischen dem äußeren und dem inneren Teile der Ausmauerung verursacht ist. Durch diese Temperaturunterschiede wird sehr oft eine Rissigkeit der Ausmauerung hervorgerufen, die zum Bruch und zum Bröckeln der Ausmauerung führt. Bei einem solchen Bruch fallen Bruchstücke der Ausmauerung in das Innere des Induktors, der infolgedessen außer Betrieb gesetzt werden muß.So far, inductors for electrical induction heating have been used for lining the brickwork either rammed linings are used, which are placed directly on the assembly area of the inductors using mixtures based on chamotte or cement, or masonry previously made from fireclay material is used, in the form of a tube. The outer diameter of these tubes corresponds to: the inner one Winding diameter. The disadvantage of these two types of brick lining is their low level Service life, .that is due to significant temperature differences between the external and the inner part of the brick lining. Because of these temperature differences very often the lining is cracked, leading to breakage and damage The brick lining will crumble. In the event of such a break, fragments of the brickwork fall into the interior of the inductor, which must consequently be put out of operation.

Vordem Wiedereinsatz des Induktors in den Betrieb muß seine ursprüngliche Ausmauerung ausgeschlagen werden und eine neue Ausmauerung vorgenommen werden. Eine Ausmauerung in Röhrenform weist dabei den Nachteil auf, daß für jeden benötigten inneren Querschnitt des Induktors und für jede Type eine unterschiedliche Röhre erzeugt werden muß.Before re-using the inductor in operation, it must be in its original state The brick lining should be knocked out and a new brick lining should be made. One Lining in tubular form has the disadvantage that it is required for each inner cross-section of the inductor and a different tube for each type must be generated.

Die oben angeführten Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Aufgabe :der Erfindung ist es, eine dauerhafte Auskleidung des Induktors zu schaffen, die in Induktoren verschiedener Querschnittsformen und -größen einbaubar ist.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the invention. Task: the invention is to create a permanent lining for the inductor, which can be installed in inductors of various cross-sectional shapes and sizes.

Die Erfindung besteht darin, daß als Ausmauerung des Induktors hohle Längsleisten von eckigem Querschnitt an der inneren Wand der elektrischen Wicklung frei und herausnehmbar sowie sich gegenseitig abstützend derart angeordnet sind, daß sich aus ihnen Öfen verschiedener Abmessungen auskleiden lassen, und daß zwischen den hohlen Längsleisten und der elektrischen Wicklung über die ganze Induktorlänge die Isolierschicht untergebracht ist.The invention consists in that the lining of the inductor is hollow Longitudinal strips of angular cross-section on the inner wall of the electrical winding are arranged freely and removable as well as mutually supportive in such a way that that they can be used to line ovens of various dimensions, and that between the hollow longitudinal strips and the electrical winding over the entire length of the inductor the insulating layer is housed.

Ein in solcher Weise konstruierter Induktor weist eine zehnmal höhere Lebensdauer gegenüber den bisher benutzten Induktoren auf. Die aus den Längsleisten gebildete Ausmauerung kann nämlich sehr leicht .den Temperaturänderungen im Induktor angepaßt werden, sie unterliegt nicht so stark inneren Spannungen und ist deshalb bruchsicher. - Die Anordnung der Leisten in Längsrichtung bringt .den Vorteil mit sich, daß die Fugen zwischen den Leisten in derselben Richtung verlaufen, in der sich das Werkstück bewegt. Hierdurch sind Beschädigungen an den Fugen ausgeschlossen. - Kommt es trotzdem zur Beschädigung einer der Längsleisten, dann kann diese unter Umständen sogar auch während des Betriebes durch eine neue ersetzt werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die beschädigte Ausmauerung herauszunehmen und eine Wiederausmauerung des Induktors durchzuführen. Ein weiterer Vorteil der Längsleisten des eckigen Querschnittes beruht darin, daß aus ihnen eine Ausmauerung jedweder lichten Weite zusammengesetzt werden kann, und zwar dadurch, daß man eine bestimmte Anzahl von Längsleisten zugibt oder abnimmt.An inductor constructed in this way has a ten times higher value Lifetime compared to the inductors previously used. The one from the longitudinal strips The lining that is formed can be very easily affected by temperature changes in the inductor be adapted, it is not subject to so much internal tension and is therefore shatterproof. - The arrangement of the strips in the longitudinal direction has the advantage ensure that the joints between the strips run in the same direction as the workpiece moves. This prevents damage to the joints. - If one of the longitudinal strips is damaged anyway, this can be underneath Under certain circumstances it can even be replaced by a new one during operation. Through this there is no need to remove the damaged brickwork and Carry out re-bricking of the inductor. Another advantage of the longitudinal strips the angular cross-section is based on the fact that they each have a brick lining clear width can be put together, namely by having a certain Number of longitudinal strips adds or decreases.

Zweckmäßig ist es, wenn zwischen den hohlen Längsleisten von eckigem Querschnitt mindestens eine Führungsleiste von rundem Querschnitt angeordnet ist. Diese Führungsleiste von rundem Querschnitt erleichtert das Durchschieben der zu erhitzenden Gegenstände durch den Ofen, indem diese Führungsleiste den Gegenstand so führt, daß er nicht an die Oberfläche der hohlen Längsleisten von eckigem Querschnitt rührt. Hierdurch werden Beschädigungen der Längsleisten sicher vermieden. Der runde Querschnitt der Führungsleiste hat gegenüber dem eckigen Querschnitt der anderen hohlen Längsleisten den Vorzug, daß durch diese Kombination von rundem und eckigen Querschnitten innere Spannungen infolge der hohen Temperaturen leichter ausgeglichen werden. Zweckmäßig ist es, wenn die Führungsleiste aus feinkörnigem Korund hergestellt ist, weil hierdurch gute Gleiteigenschaften mit einem kleinen Abrieb bei der Führungsleiste erreicht werden.It is useful if between the hollow longitudinal strips of angular Cross-section is arranged at least one guide bar of round cross-section. This guide bar with a round cross-section makes it easier to slide the to heating objects through the oven by sliding this guide bar the object so that it does not touch the surface of the hollow longitudinal strips of angular cross-section stirs. This reliably prevents damage to the longitudinal strips. The round one Cross-section of the guide bar has opposite the angular cross-section of the other hollow longitudinal strips have the advantage that this combination of round and angular Cross-sections, internal stresses due to the high temperatures are more easily balanced will. It is useful if the guide bar is made of fine-grain corundum is because it has good sliding properties with a small amount of wear on the guide bar can be achieved.

In der Zeichnung werden schematisch zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gegenstandes veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 einen Aufriß eines Ausführungsbeispieles mit rundem Querschnitt (teilweise im Schnitt), F i g. 2 einen Seitenriß (auch teilweise im Schnitt) desselben Ausführungsbeispieles, F i g. 3 einen Aufriß mit rechteckigem Querschnitt eines anderen Ausführungsbeispieles (teilweise im Schnitt), Fig. 4 einen Seitenriß der Ausführung nach F i g. 3.In the drawing, two exemplary embodiments of the object according to the invention illustrated. It shows F i g. 1 is an elevation of one Exemplary embodiment with a round cross-section (partly in section), FIG. 2 one Side elevation (also partially in section) of the same exemplary embodiment, FIG. 3 an elevation with a rectangular cross-section of another embodiment (partially in section), FIG. 4 is a side elevation of the embodiment according to FIG. 3.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit rundem Querschnitt sind die Längsleisten 11 von eckigem Querschnitt um die innere Wand der elektrischen Wicklung 14 herum derart angeordnet, daß sich ihre Seitenwände gegenseitig berühren. Die Abmessungen dieser Längsleisten 11 sind vorher derart bestimmt, daß unter der Verwendung einer geeigneten Anzahl von diesen Längsleisten 11 die Ausmauerung für alle laufend benutzten Induktoren von rundem Querschnitt vom Durchmesser von 30 mm bis zum Durchmesser von 160 mm gebildet werden kann. Die Abstufung der einzelnen Querschnitte beträgt ungefähr 5 mm. Zwischen den Längsleisten 11 und der elektrischen Wicklung 14 ist über die ganze Induktorlänge eine Isolierschicht 13 angeordnet, die z. B. aus Bauxit-Zement erzeugt wird. Mindestens eine, vorteilhaft aber zwei von den Längsleisten 11 sind durch eine Führungsmetalleiste 12 eines runden Querschnittes (in Röhrenform) ersetzt, die aus nichtmagnetischem Material erzeugt ist. Solche Führungsleisten sichern die Führung des zu erwärmenden Gegenstandes durch das Innere des Induktors und gleichzeitig schützen sie die Ausmauerung gegen die Beschädigung.In the first exemplary embodiment with a round cross-section, the longitudinal strips 11 of angular cross-section are arranged around the inner wall of the electrical winding 14 in such a way that their side walls touch one another. The dimensions of these longitudinal strips 11 are previously determined in such a way that, with the use of a suitable number of these longitudinal strips 11, the lining for all currently used inductors of round cross-section from a diameter of 30 mm to a diameter of 160 mm can be formed. The graduation of the individual cross-sections is approximately 5 mm. Between the longitudinal strips 11 and the electrical winding 14, an insulating layer 13 is arranged over the entire length of the inductor, which z. B. is produced from bauxite cement. At least one, but advantageously two, of the longitudinal strips 11 are replaced by a guide metal strip 12 of a round cross-section (in the form of a tube) which is produced from non-magnetic material. Such guide strips secure the guidance of the object to be heated through the interior of the inductor and at the same time protect the brick lining against damage.

Das zweite Ausführungsbeispiel eines Induktors mit eckigem Querschnitt ist in den F i g. 3 und 4 dargestellt. In diesem Fall wird die Ausmauerung aus den Längsleisten 31, die auch einen eckigen Querschnitt aufweisen, gebildet, die auf einer Seite durch den Vorsatz und auf der anderen gegenüberliegenden Seite mit einer entsprechenden Aussparung versehen sind. Durch diese Konstruktion wird die Möglichkeit einer radialen Verschiebung der Längsleisten 31 in der Richtung nach .dem Inneren des Induktors vermieden. Wie aus der F i g. 3 ersichtlich ist, müssen in diesem Falle weitere Eckleisten 31' außer den Längsleisten 31 des eingezeichneten Querschnittes benutzt werden. Auch in diesem Fall können die Längsleisten 31, gegebenenfalls die Eckleisten 31', hohl sein. Bei der Ausführung gemäß F i g. 3 wird ähnlich die an der inneren Wand der elektrischen Wicklung 34 angeordnete Isolierschicht verwendet. Die Führungsleisten 32 sind an der unteren Kehle der Ausmauerung untergebracht.The second embodiment of an inductor with a square cross-section is shown in Figs. 3 and 4 shown. In this case, the lining is made from the Longitudinal strips 31, which also have an angular cross-section, formed on one side by the intent and on the other opposite side with a corresponding recess are provided. This construction creates the possibility a radial displacement of the longitudinal strips 31 in the direction after .the inside of the inductor avoided. As shown in FIG. 3 it can be seen, must in this case further corner strips 31 'besides the longitudinal strips 31 of the drawn Cross-section can be used. In this case too, the longitudinal strips 31, if necessary the corner strips 31 'can be hollow. In the execution according to FIG. 3 will be similar to the on the inner wall of the electrical winding 34 arranged insulating layer is used. The guide strips 32 are housed on the lower groove of the brick lining.

Die Führungsleisten 11 bzw. 31 können einen vollen oder hohlen Querschnitt besitzen und aus jedem feuerbeständigen Material erzeugt werden. Besonders gut hat sich der feinkörnige Korund bewährt, der nicht nur gute Gleiteigenschaften, sondern auch kleinen Abrieb aufweist.The guide strips 11 and 31 can have a full or hollow cross section and made from any fire-resistant material. Has particularly good The fine-grained corundum has proven itself, which not only has good sliding properties, but also shows small abrasion.

Claims

Claims: 1. Induction furnace for electrical induction heating in tubular form, consisting of an electrical winding and one in this winding arranged brick lining made of strip-shaped components with an angular cross-section, d a d u r c h characterized in that hollow longitudinal strips are used as the lining of the inductor (11) of angular cross-section on the inner wall of the electrical winding (14) are arranged freely and removable as well as mutually supportive in such a way that that they can be used to line furnaces of various dimensions, and that between the hollow longitudinal strips (11) and the electrical winding (14) over the entire length of the inductor the insulating layer (13) is housed.

2. Induction furnace according to claim 1, characterized characterized in that between the hollow longitudinal strips (11) of angular cross-section at least one guide strip (12) of round cross-section is arranged.

3. Induction furnace according to claim 2, characterized in that the guide strip (12) is made of fine-grained Corundum is made.