Индукционная тигельная печь Советский патент 1982 года по МПК F27B14/04 

(54) ИНДУКЦИОННАЯ ТИГЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ

1

Изобретение относится к индукционной тигельной печи для плавки под вакуумом или в газовой среде под давлением.

Известны индукционные тигельные печи для плавки под вакуумом или в газовой среде под давлением, при которых индуктор, в котором находится тигель с расплавленным металлом, и экранирующие магнитопроводы закреплены ко дну или к боковым стенкам корпуса герметизированного сосуда.

Недостатком этих печей является необходимость в больших монтажных расстояниях между индуктором и корпусом герметизированного сосуда, что приводит к увеличению габаритов последнего и к уменьшению эффективности печи вследствие утяжеления конструкции и увеличенного объема для вакуумирования или заполнения газом.

Кроме того, существует опасность, что при пробоине тигеля расплав достигнет корпуса герметизированного сосуда и вследствие своей высокой температуры вызовет местное уменьшение его прочности и эвентуальное его разрушение с последующим взрывообразным выбросом горячего металла в рабочем помещении.

Цель изобретения - создание конструкции индукционной тигельной печи для плавки под вакуумом или в газовой среде под давлением с минимальными размерами герметизированного сосуда и свободных объемов в нем и с повышенной эксплуатационной надежностью в отношении защиты герметизированного сосуда от соприкосновения с расплавленным металлом.

Поставленная цель достигается тем, что fQ в индукционной тигельной печи для плавки под вакуумом или в газовой среде под давлением, состоящей из индуктора, магнитопроводов и корпуса герметизированного сосуда с колпаком для сосуда, индуктор и магнитопроводы закреплены в промежуточном кожухе, причем магнитопроводы радиально прижаты к индуктору крепежными элементами, проходящими через промежуточный кожух, а промежуточный кожух с укрепленными в нем индуктором и магнитопроводами вставлен в корпус герметизированного сосуда и жестко закреплен находящимся в его верхнем конце несущим кольцо к фланцу корпуса герметизированного сосуда.

При этом пространство между индуктором, магнитопроводами, промежуточным кожухом и корпусом герметизированного сосуда заполнено огнеупорной массой.

Кроме того, фланец к корпусу герметизированного сосуда имеет диаметр больше диаметра несущего кольца промежуточного кожуха и к этому фланцу закреплено уплотнение между ним и колпаком, причем диаметр уплотнения также больше диаметра несуш,его, кольца. Крепежные элементы для прижатия магнитопроводов к индуктору представляют собой болт винтового соединения к промежуточному кожуху.

На фиг. 1 представлена предлагаемая печь, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху с поперечным полуразрезом.

Индуктор 1 и магнитопроводы 25 закреплены в промежуточном кожухе 3, причем магнитопроводы 25 радиально прижаты к индуктору 1 крепежными элементами 26, проходяш,ими сквозь промежуточный кожух 3. Крепежные элементы 26 представляют собой болт винтового соединения к промежуточному кожуху 3. Магнитопроводы 25 электрически изолированы от индуктора 1 посредством изоляционных прокладок 27. Индуктор 1 и магнитопроводы 25 осево фиксированы в отношении промежуточного кожуха 3 подовым огнеупором 11 и верхним огнеупором 21 путем прижатия колпаком 24, который закреплен к промежуточному кожуху 3 посредством болтов 23. Промежуточный кожух 3 с укрепленными в нем индукторОдМ 1 и магнитопроБодами 25 вставлен в корпус герметизированного сосуда 10 и жестко закреплен находяш.имся в его верхнем конце кольцом 7 и болтами 6 к фланцу 9 корпуса герметизированного сосуда 10. Внутри индуктора 1, подового огнеупора И и верхнего огнеупора 21 насажен тигель 2, в котором находится расплав 12.

Выводы 19 печи соединены с индуктором 1 посредством водно-электрических соединений 13. Уплотнения 15 между выводами 19 и проходной плитой 20 прижаты посредством гаек 17. Уплотнение 16 между проходной плитой 20 и фланцем 14 корпуса герметизированного сосуда 10 прижато посредством болтов 18.

Пространство между индуктором 1, магнитопроводами 25, промежуточным кожухом 3 и корпусом герметизированного сосуда 10 заполнено огнеупорной массой 28. В несушем кольце 7 пробиты отверстия 4 для насыпания огнеупорной массы 28, а в отверстиях 4 установлены газонепроницаемые фильтры 5.

Фланец 9 к корпусу герметизированного сосуда 10 имеет диаметр больше диаметра несущего кольца 7 промежуточного кожуха 3, и к фланцу 9 закреплено уплотнение 8 между ним и колпаком 22, причем диаметр уплотнения 8 также больше диаметра несущего кольца 7.

Индукционная тигельная печь 3(аправляется материалом, который подвергается плавке, и после этого герметически закрывается колпаком 22, эвакуируется или подается газ под давлением, например через колпак 22, причем одновременно с этим печь подключается к электрической сети выводами 19, как у известных печей этого вида. Предлагаемая конструкция печи в отличие от известных дает возможность, чтобы в случае эвентуальной пробоины тигеля 2 жидкий металл 12, находящийся под давлением, достиг бы только огнеупорной массы 28 и там остыл бы, не входя в контакт с корпусом 10.

Таким образом, для предлагаемой печи характерны минимальные свободные объемы между индуктором и корпусом герметизированного сосуда и минимальные размеры герметизированного сосуда благодаря созданной возможности закрепления индуктора и магнитопроводов к промежуточному кожуху до размещения последнего з серметизированном сосуде, что приводит к экономии материала для изготовления герметизированного сосуда и рабочего газа при плавке в газовой среде под давлением, а также уменьшается время для заполнения герметизированного сосуда рабочим газом, соответственно время для вакуумирования; повышенная надежность при соприкосновении жидкого металла со стенками корпуса

Q герметизированного сосуда при эвентуальной пробоине тигеля и возможность максимального удаления уплотнения герметизированного сосуда от горячей зоны без увеличения габаритов печи.

Формула изобретения

для сосуда, отличающаяся тем, что индуктор и магнитопроводы закреплены в промежуточном кожухе, причем магнитопроводы радиально прижаты к индуктору крепежными элементами, проходящими сквозь промежуточный кожух, а промежуточный кожух с укрепленными в нем индуктором и магнитопроводами вставлен в корпус герметизированного сосуда и жестко закреплен находящимся в его верхнем конце несущтй кольцом к фланцу корпуса герметизированного сосуда.

огнеупорной массой.

26

(ри-г-. Z