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" Perfectionnements apportée aux fours., notamment aux foure électriques à. induction à haute fréquence,"
L'invention est relative aux fours; et elle concerne plus spécialement (parce que c'est dans leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces appareils, les fours électriques à induction à haute fréquence.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, ces appareils, qu'ils soient de meilleur rendement.
Elle consiste, principalement, à agencer de manière telle, les appareils du genre en question,qu'ils permettent de faire varier, en concordance avec l'effet calorifique à obtenir, les positions relatives du niveau du centre de leur système de chauffage et du niveau du centre de la masse à chauffer à l'aide de ce dernier.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions- qui s'uti- lisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après,
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Elle vise plue particulièrement un certain mo- de d'application (celui où on Inappliqué aux fours élec- triques à haute fréquence, fours dans lesquels l'action inductrice est produite par des éléments inducteurs, ré- partis à proximité de la matière à chauffer @ ou simple- ment constitues par un enroulement disposé à proximité de ladite matière --), ainsi que certaine modes de réa- lisation (ceux qui seront indiqués ci-après) desdites dispositions;
et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produite industriels nouveaux, les appa- reils du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établis sèment, ainsi que les installations comportant de semblables appareils,
Et elle pourra, de toute façon, être bien com- prise à l'aide du complément de description qui suit, ain- si que du dessin ci -annexé lesquels complément et dessin sont, 'bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig, 1 de ce dessin montre, en perspective cavalière schématique, un four électrique à induction à haute fréquence et monophasé, établi conformément à l'invention.
Les fig, 2 et 3 montrent, respectivement en é- lévation proprement dite et en coupe axiale, également proprement dite, suivant la ligne brisée 3-3 fige 2, un four tel que celui que ne montre que schématiquement la- dite fig. 1.
La fig, 4, enfin, montre, en perspective ca- valière schématique, un four électrique à.induction à haute fréquence et triphasé, établi également conformé- ment à l'invention.
Selon l'invention, et plus particulièrement se- lon celui de ses modes d'application, et ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il sem-
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ble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, à supposer qu'on veuille construira un four à induction à haute fré- quence,on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
Concernant le four proprement dit, c'est-à-di- re son creuset a et son inducteur, on les établit eux-mê- mes d'une façon appropriée quelconque, donc, par exemple, de façon, comme l'indiquent les fig, 2 et 3, et comme il sera, de plus, supposé en ce qui suit: que le creuset a, de forme appropriée et montésur un support réfractaire b¯, soit disposé à l'intérieur d'un tube c, en une matière appropriée, telle du quartz; et qu'il existe, autour de ce tube, un élément induc- teur,par exemple un solénoïde d, à spires élémentaires convenablement isolées les unes des autres.
Concernant, ensuite les moyens de couplage à interposer entre ledit solénotde et la source du cou- rant (non représentée) on les établit de manière que l'a- limentation du solénoïde en courant puisse être modifiée en fonction de la hauteur à laquelle s'élève en le creu- set la masse à chauffer, ce qui peut Atre réalisé avanta- geusement, entre autres manières, comme l'indique la fig,, 1, c'est-à-dire en prévoyant, sur le solenoïd d, une série de bornes 1, 2, 3, 4 et 5 et en interposant, entre:
' celles-ci et ladite source de courant, un commutateur propre à permettre de modifier à volonté les connexions, cette disposition pouvant,à son tour.. être avanta- geusement réalisée, ainsi que l' indiquent les fig. 2 et 3, c'est-à-dire:
en constituant l'élément contacteur sous forme d'une barrette e, tournant par son extrémité f autour d'un axeh alors que son autre extrémité j. se déplace, au cours de sa rotation, devant les bornes il et i, au nombre de deux dans l'exemple représenté, l'ensemble de ces éléments pouvant être monté sur
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la face externe de la cuve r, qui entoure l'élément in- ducteur, l'axe de la barrette étant relié électriquement à la borne d'amenée k. du courant, notamment par l'inter-
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médiaire du conducteur m. et par la tige n, une gaine pro- tectrice jo, en une matière isolante appropriée,évitant tout contact avec la cuve r.
La spire s1 qui forme l'extrémité inférieure du so- lénotde d, est reliée par. le conducteur v1a la cuve r qui elle-même est connectée à la source d'énergie, alors sue les bornes il et i2 sont reliées par les conducteurs
3 2 3
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v st v aux spires s et e dudit solénotde,
2 la spire . étant celle qui se trouve à l'extrémité supérieure de l'enroulement, et dont le niveau correspond
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à celui 1 g du creuset et la spire j. 3 étant celle qui
2 2 se trouve à un niveau intermédiaire, désigné par .1 - ci
1 2 entre les spires ¯µ¯ et 62. quand les matières remplissent le creuset .
jusqu'au niveau 1- Il, on fait passer le courant dans
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le qoleno!de d ent2G les spires.!L 2 et.!L l et l'accouple- ment de la masse,soumise aux effets de l'induction, à l'élément inducteur, peut être considéré comme étant pra- tiquement le plus favorable.
Au fur et à mesure que la fusion se produit, les matières se tassent dans le creuset, de sorte que leur niveau supérieur atteint finalement le niveau .0. - .0. par exemple.
Les matières chauffées ne remplissent donc plus qu'une partie de l'espace intérieur de l'enroulement in. ducteur, ce qui réduit la valeur de l'accouplement et par suite, le rendement et le'facteur de puissance.
Cette dernière éventualité peut également se présenter quand le four n'est que partiellement chargé.
En faisant passer le courant entre les spires
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-# -, t w #- v* U s3 et s1 du solen les conditions nécessaires à l'ob- tention d'un bon accouplement sont à nouveau remplies.
Dans le cas où l'on veut alimenter le four à induction avec un courant polyphasé et plus spécialement triphasé, on peut procéder, comme schématisé à la fig. 4, les connexions électriques peuvent être telles, notam- ment pour le montage en triangle, que les trois conduc- teurs d'arrivée du courant soient connectés respective-
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ment à B B!y B2 -v B4 ou à.
cl C'., C2 , C3 suivant que l'élément induoteur doive agir sur toute sa hauteur, ou -seulement sur une partie de celle-ci,
En suite de quoi, on obtient un four à induc- tion à haute fréquence, dont le fonctionnement est suf- fisamment évident pour qu'il soit inutile d'entrer à son sujet dans aucune explication supplémentaire, ce four présentant,, sur ceux préconisés antérieurement, donc sur ceux comportant un enroulement traversé constamment et sur toute sa hauteur, par le courant électrique, ces a- vantages, entre autres:
que seuls les éléments inducteurs, influençant les zones de la chambre de chauffe ou creuset remplies avec la masse à chauffer, sont traversés par le courant à haute fréquence, ce qui réduit les pertes d'énergie à un mini- mum, que l'on peut soustraire, à volonté, certaines zones de la chambre de fusion,à l'action inductrice de l'élé- ment inducteur, ces zones étant ou n'étant pas occupées par des matières à traiter dans le four, et cela plus particulièrement pour soumettre ces matières à un traite- ment thermique déterminé.
Comme il va de soie et comme il ressort d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses par-
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ties, ayant plus spécialement été indiquées; elle en em- brasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles: dans lesquelles l'élément inducteur, au lieu d'être constitué par un conducteur enroulé en hélice autour de la chambre de chauffe,de manière à former plus ou moins approximativement une série d'anneaux:
superposés, serait formé par une ou plusieurs 'bandée conductrices, enroulées en spirale, de manière à former plus ou moins approxima- tivement, une série d'anneaux concentriques, isolés les uns desautres, dans lesquelles l'élément inducteur serait disposé de façon que les matières à chauffer se trouvent en par- tie à l'extérieur et en partie à l'intérieur dudit élé- ment, clans lesquelles l'élément inducteur d'une forme et d'une configuration quelconque serait disposé dans la masse à chauffer de façon à être entouré complètement ou partiellement par ladite masse, dans lesquelles l'organe contacteur, au lieu d'être déplacé à la main, serait actionné automatiquement et ce- la par l'intermédiaire d'un dispositif approprié, notam- ment électrique,
sensible aux variations du courant contre lant le niveau supérieur occupé,dans la chambre de fusion, par le bain de fusion.
R É S U M É. l'invention a pour objet des perfectionnerents apportés aux fours, et plus spécialement les foute élec- triques à induction à haute fréquence,, lesquels perfec- tionnements consiste , principalement, à agencer de ma- nière telle, lesappareils du genre en question, qu'ils permettent de faire varier, en concordance avec l'effet calorifique à obtenir, les positions relatives du niveau @u centre de leur système de chauffage et du niveau du
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centre de la masse à chauffer à l'aide de ce dernier.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'appli- oation desdits perfectionnements ; et elle vise plus par- ticulièrement encore, et ce à titre de produits industri- els nouveaux, les fours du genre en question comportent application desdits perfectionnements, les éléments spé- ciaux propres à leur établissement-:, ainsi que les ins- tallations comprenant de semblablesfours,