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BREVET D'INVENTION.' " Perfectionnements apportés aux fours à induction sans circuit ferro-magnétique ".
L'invention est relative aux fours à induction sans. circuit ferro-magnétique.
Elle a pour but, surtout, de rendre- tels lesdits appareils qu'ils soient d'une application plus étendue et que leur installation et leur fonctionnement soient plus simples que ceux utilisés jusqu'ici et pour lesquels l'ali- mentation se fait par des courants de haute fréquence pro- duits à l'aide de machines et appareils spéciaux propres à cet effet.
Elle consiste, principalement, à agencer de maniè- re telle, les fours du genre en question, qu'ils puissent être alimentés par des courais à fréquence industrielle usuelle fournis, notamment, par un réseau de distribution ordinaire.
Elle consiste, mise à part cette disposition prin-
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cipale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explici- tement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes de réalisation desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits indus- triels nouveaux, les fours du genre en question, compor- tant application desdites dispositions, les éléments et ou- tils spéciaux propres soit à leur établissement, soit à la transformation de fours existants en des fours comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les ins- tallations comportant de semblables fours.
Et elle pourra, de toute façon, être bien com- prise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication..
La fig. I de ce dessin montre, en coupe vertica- le axiale, un four établi conformément à l'invention.
La fig. 2 montre, sous forme de schéma, une ins- tallation électrique comportant un semblable four.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ce- lui de ses modes de réalisation auquel il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un four à induction à basse fréquence sans circuit ferro-ma- gnétique, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On constitue un creuset a, de forme sensiblement cylindrique, par exemple en terre réfractaire ou analogue, lequel creuset est disposé sur un socle b et on munit ledit creuset de moyens propres à permettre l'introduction des matières a à chauffer ou à fondre et la vidange desdites matières après traitement approprié.
On dispose autour dudit creuset et à proximité de celui-ci un tube isolant d, par exemple en fibro-ciment, et on remplit l'espace compris entre ledit tube et le creuset
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d'une substance calorifuge appropriée, par exemple du sa- ble.
On établit autour du tube 1 un enroulement induc- teur en cuivre, lequel enroulement peut être constitué d'u- ne manière appropriée quelconque mais de toute façon de ma- nière telle qu'il permette un refroidissement permanent à l'aide d'un fluide, par exemple de l'air qui peut être ame- né sous pression, circulant librement entre les spires éta- blies autour dudit creuset, la disposition pouvant avanta- geusement être celle montrée sur la fig.
l, dans laquelle on constitue l'enroulement inducteur par plusieurs galettes reliées convenablement entre elles et établies sur toute la hauteur du tube d, deux galettes consécutives étant sé- parées par des cales en matières isloantes e et chaque ga- lette étant formée à l'aide d'une bande enroulée en spirale, les spires étant toutefois écartées suffisamment les unes dea autres pour que l'air, servant au refroidissement, puis- se circuler librement entre celles-ci, les connexions entre les différentes galettes h étant, par exemple, celle suivant laquelle ces dernières sont reliées en série, les bornes d'amenée fl du courant étant prévues sur la spire extérieu- re de la galette inférieure, la spire intérieure de celle- ci étant connectée en hl à la spire intérieure de la galet- te immédiatement supérieure ;
la spire extérieure de cette dernière étant connectée en h2 à la spire extérieure de la galette suivante dont la spire intérieure est reliée en h3 à la spire intérieure de la galette supérieure; la spire extérieure de le celle-ci porte les bornes pour la sortie du courant.
On établit autour de l'ensemble ainsi constitué, un revêtement protecteur i, également en une matière iso- lante.
Le refroidissement de l'élément inducteur a lieu par l'intermédiaire d'un fluide gazeux, par exemple par un
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courant d'air amené sous pression et insufflé par une con- duite ..il dans une rainure j2 ménagée dans le socle b, en dessous de l'espace annulaire compris entre les deux tubes d et i, l'air, après avoir refroidi l'enroulement inducteur en passant entre les spires de celui-ci étant évacué par un conduit (non représenté) aboutissant à la partie supé- rieure dudit espace.
L'alimentation du four ainsi établi a lieu, en se reportant au schéma montré sur la fig. 2, avec un courant alternatif monophasé de fréquence industrielle, ayant une fréquence,par exemple, d'environ 50 périodea.; ledit courant étant amené aux bornes kl et k 2 et ces dernières étant re- liées respectivement aux extrémités de l'enroulement par l'intermédiaire d'une bobine à induction réglable dispo- sée en série avec l'enroulement.
L'intensité du courant circulant dans l'enrou- lement inducteur peut ainsi être réglée au cours du fonc- tionnement à la valeur voulue, en réglant convenablement l'induction de la bobine 1 de manière à compenser les va- riations de l'inductance apparente de l'enroulement, celles- ci étant dues aux variations de la résistivité électrique de la matière à chauffer avec la température, cette résis- tivité croissant, généralement, avec la température, ce qui nécessite une réduction progressive de l'inductance de la bo bine 1.
L'enserable est avantageusement complété par des moyens propres à compenser complètement ou en majeure par- tie la composante déwattée du courant inducteur, qui est considérable par rapport à la composante wattée ou utile, à cause du couplage lâche entre l'enroulement et la masse à chauffer, le réseau ne débitant donc que du courant en- tièrement ou presqu'entièrernent watté et le facteur de puissance étant, par conséquent, très élevé. Ces moyens peuvent être constitués, par exemple, par un compensateur
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synchrone m établi en dérivation sur le réseau, ou encore par des. condensateurs statiques.
En suite de quoi, on obtient un four électrique dont le fonctionnement est suffisamment évident pour qu'il soit inutile'd'entrer à son sujet dans aucune explication supplémentaire, ce four;. présentant sur ceux préconisés antérieurement, notamment sur ceux agencés de façon à pou- voir être alimentés avec un courant à haute fréquence, ces avantages,entre autres : que son installation est économique, puisqu'elle ne comporte pas de générateurs de courant de haute fré- quence; qu'il permet d'atteindre un rendement très élevé; qu'il ne comporte pas de parties mobiles; qu'il ne nécessite pas des courants à haute tension et que leur rendement est très élevé.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été indiqués ci-dessus; elle en em- brasse, au contraire, toutes les variantes, notamment cel- les où le four serait alimenté par des courants polyphasés.