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Perfectionnements aux fours électriques à induction.
La présente invention se rapporte aux fours électriques à induction dans lesquels un flux magnétique alternatif en- gendre par une bobine d'induction agit sur une charge à chauffer et y provoque la circulation de courants.
Lorsqu'un four à Induction de ce genre est en marche, il peut arriver que la charge ou des parties conductrices de l'envploppe du four soient reliées accidentellement à la bo- bine d'induction et par conséquent soumises à une tension
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électrique alternative qui pourrait présenter un danger pour les ouvriers qui travaillent au four, par exemple pour le décrasser et le charger, pendant le chauffage.
Conformément à l'invention, dans le but d'écarter tout danger pour les ouvriers si des parties du four bonnes con- ductrices de l'électricité sont portées à une tension élevée dérivée directement de la bobine d'induction, on intercale entre la charge et la bobine d'induction et/ou entre l'en- veloppe du four et la bobine d'induction, un écran conduc- teur mis à la terre.
Pour réaliser l'invention, l'écran conducteur mis à la terre, ou chacun de ces écrans, doit être construit de telle façon qu'il ne constitue pas un circuit électrique continu autour de la charge ou que ses dimensions ne dépassent pas celles qui sont spécifiées ci-dessous, perpendiculairement au flux magnétique de la bobine d'induction . l'endroit qu'il occupe. Il peut par exemple être construit en treillis métallique fait de préférence en acier non-magnétique d'une grande résistivité, Une autre forme appropriée consiste en une corbeille coulée ou emboutie en alliage de fer à environ 30 % de nickel, connu sous le noya de "Nicon", ou en alliage de nickel-chrôme-fer à environ 20 % de chrome connu sous le nom de "Staybrite".
Dans une autre forme, des lames de matié- re conductrice non magnétique ayant de préférence une résisti- vité électrique élevée, sont disposées parallèlement à l'axe de la charge, de façon que les courants parasites induits dans ces lames soient réduits au minimum et que la chaleur qui y est engendrée ne soit pas excessive, si l'écran est formé de lames métalliques, la section transversale de chaque lame doit préférablement être telle que:
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EMI3.1
ayant comme valeur:
EMI3.2
étant le diamètre en centimètres du plus grand cercle qui peut être inscrit dans la section transversa- le de la lame perpendiculairement à la direction du flux ma- gnétique en n'importe quel point,.
P étant la résistivité du métal employé pour les lames, mesurée en unités électromagnétiques, et p étant la "pulsatance", c'est-à-dire 2 multiplié par la fréquence du courant de chauffage.
L'écran conducteur mis à la, terre peut être placé autour du creuset et y être fixe, ou être supporté par la garniture du creuset.Quand il n'y a pas de creuset,mais une sole 1'or- mée par frittage de la garniture, l'écran peut être placé à une courte distance,par exemple de 6 à 12 mm., de la surface de la garniture,de manière à renforcer celle-ci mécanique- ment.suivant una forme de réalisation avantageuse, un écran ou corbeille comme décrit ci-dessus est supporté à une dis- tance convenable à l'intérieur de la bobine d'induction du four et l'espace intercalaire est rempli de zirconium, de silice, de magnésie ou de toute autre matière réfractaire appropriée, par une ouverture située près du sommet de l'é- cran.
Ensuite, on tasse ou on fritte en plaoe à l'intérieur de l'écran un revêtement réfractaire approprie quelconque, de manière à. former un creuset ou une sole pour recevoir la charge. Si on le désire on peut enlever l'écran ou corbeille et le revêtement en les soulevant et les remplacer par d'au- tres, et démolir le vieux revêtement de la corbeille et garnir celle-ci d'un nouveau revêtement.
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L'écran peut être mis b la terre de toute manière con- venable.
Sur les dessins annexés :
Fig. 1 représente en coupe verticale quelque peu schéma- tique un four muni d'un écran forme de lames, construit con- formément à l'invention.
Fig. 2 est une coupe verticale partielle, à plus grande échelle, d'un tour b, induction montrant l'écran et le revê- tement construits d'une manière quelque peu différente, et
Fige. 3 et 4 sont des vues scnématiques d'une autre forme d'écran.
Sur la Fig. 1, une bobine d'induction 1 est montée en- tre les parties supérieures et inférieures 2,2 d'un cadre de support convenable. Le fond du four est forme par un bloc de terre réfractaire 3. L'écran 4 est fait de lames métalli- ques, comme décrit précédemment, qui sont fixées par leur sommet à l'organe supérieur 2, du cadre de support et pliées radialement vers l'intérieur, près du fcand, comme c'est mon- tré. Entre l'écran, la bobine d'induction et le bloc de sup- port se trouve une garniture d- sable ou autre matière ré- fractaire. Le revêtement 6 qui forme le creuset est fritté à l'intérieur de l'écran 4.
Dans la forme de construction de la Fig. 2, la bobine d'induction est formée d'un conducteur plat 7 enroulé sur champ et comportant du côté extérieur un conduit de refroi- dissement 8. L'écran se trouve tout contre le côté intérieur de la bobine d'induction et est formé d'anneaux en hélice montrés en coupe en 9, ces anneaux étant discontinus pour réduire les courants parasites, et séparés de la bobine d'induction par un isolement 10. Les spires séparées de la
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bobine d'induction et les anneaux adjacents de l'écran sont convenablement isolés par un entourage isolant indiqué en 11. '
A l'intérieur de l'écran, le revêtement de matière réfractai- re formant le creuset est indiqué en 12.
Une .manière particulièrement convenable de construire l'écran consiste à former une série d'anneaux hélicoïdaux que l'on sectionne chacun et dont on fixe une des extrémités sec- tionnées à un support ou montant vertical. Cette construction est montres sur la vue schématique de la Fig.3, où les diffé- rents anneaux sont indiques en 9 et le montant en 13, une extrémité seulement de chaque anneau étant fixée au montant comme c'est montre en 14, tandisque les autres extrémités 15 des anneaux en sont isolées. Fig. 4 est un schéma montrant la construction de la Fig. 3 développée en plan, Les dimensions de la section transversale des lames métalliques formant l'é- cran dans cette construction doivent être conformes à la formule donnée ci-dessus.
Les formes de construction décrites ci-dessus sont don- nées seulement à titre d'exemples et on pourrait y apporter beaucoup de modifications sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
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1.- Four , induction électrique du type indiqué, dans lequel un écran métallique mis à la terre est intercalé entre la bobine d'induction et la charge et/ou entre l'enveloppe du four et la bobine d'induction.