(19)
(11) EP 0 038 577 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
28.10.1981  Patentblatt  1981/43

(21) Anmeldenummer: 81200112.1

(22) Anmeldetag:  30.01.1981
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3F27D 9/00, F27B 3/24
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI SE

(30) Priorität: 18.04.1980 US 141589

(71) Anmelder: BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
CH-5401 Baden (CH)

(72) Erfinder:
  • Hochstrasser, Otto
    Franklin Park New Jersey 08823 (US)
  • Ruby, William S.
    E. Brunswick N.J. 08816 (US)
  • Madaffore, Frank V.
    North Brunswick N.J. 08902 (US)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Kühlung für elektrische Öfen


    (57) Notkühlung für einen elektrischen Ofen (10) erfolgt dadurch, dass man Stadtwasser (78) durch eine Seite eines Wärmeaustauchers (72) und durch einen hydraulischen Motor (82) leitet und die Motorleistung zum Antrieb einer Pumpe (74) benutzt, welche die.Kühlflüssigkeit im not Kreislauf durch den Ofen (10) und durch die andere Seite des Wärmeaustauschers (72) fördert.




    Beschreibung

    GRUNDLAGEN DER ERFINDUNG


    Gebiet der Erfindung



    [0001] Vorliegende Erfindung betrifft die Kühlung von elektrischen Induktionsöfen und bezieht sich insbesondere auf neue Verfahren und Vorrichtungen zur Notkühlung solcher Oefen.

    Darlegung des Standes der Technik



    [0002] Es ist bekannt, elektrische Induktionsöfen dadurch zu kühlen, dass man eine Primärkühlflüssigkeit wie Wasser durch Rohrschlangen in und um den Ofen strömen lässt und die Kühlflüssigkeit dann durch einen Primärwärmeaustauscher, z.B. einen Verdampfungskühlturm, führt. Derartige Kühlsyssteme sind in einer Veröffentlichung mit dem Titel Water Systems and Water Treatment for Coreless Induction Furnaces [Wassersysteme und Wasseraufbereitung für kernlose Induktionsöfen], 1977 als Bericht des Komitees 8C der American Foundrymen's Society, Incorporated, Des Plaines, Illinois, herausgegeben, dargestellt und be-. schrieben.

    [0003] Wie ebenfalls in der oben erwähnten Veröffentlichung angegeben wird die Primärkühlflüssigkeit besonders vorbehandelt, zum Beispiel entmineralisiert, um Korrosion und Ansätze in den verschiedenen durchströmten Rohrschlangen und Durchlaufstellen hintanzuhalten. Manchmal wird ein Zusatzstoff wie Glykol dazugegeben, um ein Einfrieren zu verhindern, wenn der Ofen bei kalter Witterung stillgesetzt wird. Diese Vorbehandlungen sind ziemlich kostspielig. Um den aufbereiteten Zustand dieser Kühlflüssigkeit aufrechtzuerhalten und die Notwendigkeit des Zusatzes wesentlicher Mengen weiterer Flüssigkeit zu ver-, meiden, wird deshalb der Strömungsweg der Primärkühlflüssigkeit als geschlossener Kreislauf angeordnet, und der aussen liegende Primärwärmeaustauscher arbeitet mit indirektem Wärmeaustausch, das heisst die Warme aus der Kühlflüssigkeit wird durch Rohrwandungen hindurch an eine andere Flüssigkeit übertragen, die nicht direkt mit der Kühlflüssigkeit in Berührung kommt. Eine Umwälzpumpe wird in dem geschlossenen Kreislauf angeordnet und pumpt die Primärkühlflüssigkeit, so dass dieselbe Flüssigkeit durch den Ofen, durch den indirekten Primärwärmeaustauscher und wieder zurück nochmals durch den Ofen umläuft.

    [0004] Es ist erforderlich, eine Notkühlanordnung vorzusehen, um Ueberhitzung des Ofens im Fall von Störungen in der Umwälzpumpe oder im Wärmeaustauscher zu verhindern. Bisher bestand die Notkühlanordnung aus Vorrichtungen zur Zufuhr einer Notkühlflüssigkeit in das System. Ueblicherweise wird dabei eine Notkühlmittelleitung vorgesehen, die an eine als Quelle für Notkühlflüssigkeit dienende, städtische Wasserversorgung angeschlossen ist. Bei Eintreten einer Störung öffnete sich ein Ventil in der Notkühlmittelleitung, und Stadtwasser wurde unter seinem Eigendruck in und durch die Ofenrohrschlangen gedrückt; dabei würde die Notkühlflüssigkeit, d.h. das Stadtwasser, das Primärkühlmittel vor sich her und durch einen Abfluss heraustreiben.

    [0005] Das Notkühlsystem des Standes der Technik war einfach und leicht zu handhaben, jedoch besass es zwei Nachteile. Erstens verursachte es einen Verlust der teuren Primärkühlflüssigkeit. Zweitens führte es auch dazu, dass das Ofenkühlsystem mit nicht aufbereitetem Wasser beschickt wurde, was die möglichen Gefahren von Korrosion und Ansätzen vergrösserte.

    ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG



    [0006] Vorliegende Erfindung löst diese Probleme des Standes der Technik und schafft neue und wirksame Anordnungen zur Kühlung eines elektrischen Ofens im Fall einer Störung im Primärkühlmittelpumpsystem bzw. im Primärwärmeaustauscher. Ausserdem führen diese neuen Anordnungen nicht zum Verlust der.aufbereiteten Primärkühlflüssigkeit, und das Primärkühlsystem wird korrodierenden und ansatzfördernden Wirkungen des Notkühlmittels ausgesetzt.

    [0007] Gegenstand vorliegender Erfindung sind zunächst die neuen Anordnungen zur Notkühlung, welche so getroffen werden, dass man mindestens einen Teil der Primärkühlflüssigkeit durch eine Umgehungsleitung strömen lässt, um den getrennten Wärmeaustauscher zu umgehen, und durch einen zweiten Wärmeaustauscher in der Umgehungsleitung leitet. Eine unter Druck stehende Notkühlflüssigkeit, wie Wasser von der städtischen Versorgung, wird durch den zweiten Wärmeaustauscher geführt, und die Strömungsenergie der Notkühlflüssigkeit wird dazu ausgenutzt, die Primärkühlflüssigkeit durch die Umgehungsleitung und durch den zweiten Wärmeaustauscher zu fördern.

    [0008] Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Umgehungsleitung in einem elektrischen Ofenkühlsystem, um mindestens einen Teil der Primärkühlflüssigkeit ihren Primärwärmeaustauscher umgehen zu lassen. Ein zweiter Wärmeaustauscher ist in diese Umgehungsleitung eingeschaltet. Ferner ist eine Notkühlmittelleitung vorgesehen, um einen Strom Notkühlflüssigkeit, z.B. Wasser von einer städtischen Versorgung, durch den zweiten Wärmeaustauscher zu leiten; ausserdem sind noch Vorrichtungen vorgesehen, um die Strömungsenergie der Notkühlflüssigkeit dazu auszunutzen, das Primärkühlmittel durch die Umgehungsleitung und durch den zweiten Wärmeaustauscher zu fördern.

    [0009] In einer speziellen Ausführungsform bedient sich vorliegende Erfindung eines hydraulischen Motors der in der Notkühlmittelleitung angeordnet ist, und einer Pumpe in der Umgehungsleitung. Zwischen den Rotoren des Motors und der Pumpe ist eine Vorrichtung wie eine gemeinsame Welle vorgesehen. Die Strömung der Notkühlflüssigkeit durch die Notleitung dreht den Rotor des Motors und dieser wiederum treibt den Pumpenrotor an. Die Strömungsenergie der Kühlflüssigkeit in der Notkühlmittelleitung wird somit dazu ausgenutzt, das Primärkuhlmittel durch die Umgehungsleitung und durch den zweiten Wärmeaustauscher zu fördern.

    [0010] Hiermit sind die wichtigeren Merkmale der Erfindung nun ziemlich allgemein umrissen, um das Verständnis der nachfolgenden, näheren Beschreibung davon zu erleichtern und um den vorliegenden Beitrag zum Stand der Technik besser zu würdigen. Natürlich besitzt die Erfindung noch weitere Merkmale, die unten mehr im einzelnen beschrieben werden. Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass die dieser.Offenbarung zugrunde liegende Idee ohne weiteres als Basis für die Ausbildung weiterer Anordnungen zur Durchführung der verschiedenen Ziele der Erfindung in Betracht kommt. Es ist darum wichtig, sich zu vergegenwärtigen, dass diese Offenbarung auch solche gleichwertigen Anordnungen umfasst, die nicht ausserhalb der Wesensart und des Umfangs der Erfindung fallen.

    KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN



    [0011] Zur Erläuterung und Beschreibung wurde eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ausgewählt, und diese ist in den beigefügten Zeichnungen, welche einen Teil der Patentschrift bilden, dargestellt. Es zeigen:

    Fig. 1 eine Prinzipskizze eines Ofenkühlsystems nach dem Stand der Technik;

    Fig. 2 eine ähnliche Skizze wie in Fig. 1, die jedoch ein Ofenkühlsystem gemäss vorliegender Erfindung zeigt;

    Fig. 3 eine perspektivische Schnittansicht eines Induktionsofens, in dem das Kühlsystem nach Fig. 2.angewandt wird;

    Fig. 4 eine Stirnansicht eines neuartigen, im Ofenkühlsystem gemäss Fig. 2 angewandten Turbinen/Pumpenaufbaus;

    Fig. 5 eine Seitenansicht des Turbinen/Pumpenaufbaus gemäss Fig. 4; und

    Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Rotorverbindung für den Turbinen/Pumpenaufbau gemäss Fig. 4.


    NAEHERE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUEHRUNG



    [0012] Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung lässt sich am besten durch vorherigen Hinweis auf Ofenkühlsysteme des Standes der Technik, wie in Fig. 1 gezeigt, erklären. Fig. 1 stellt einen herkömmlichen Induktionsofen 10 dar, der mit einem geschlossenen Umwälzkreislaufkühlsystem einschliesslich eines Primärwärmeaustauschersl2, einer vom Ofen zum Wärmeaustauscher l2 laufenden Kühlmittelausflussleitung 14 und einer vom Wärmeaustauscher zum Ofen laufenden Kühlmittelrückleitung 16 versehen ist. Eine Umwälzpumpe 18 ist in der Ausflussleitung 14 angeordnet. Das System ist mit einer Primärkühlflüssigkeit wie aufbereitetem Wasser gefüllt, welche mittels der Pumpe 18 durch (nicht gezeigte) Kühlschlangen im Ofen 10 und durch eine Rohrschlangenanordnung 20 im Primärwärmeaustauscher 12 umgewälzt wird. Das Primärkühlmittel nimmt in den Ofenschlangen Wärme auf und überträgt diese Wärme an den Primärwärmeaustauscher 12. Im Primärwärmeaustauscher 12 ist ein Gebläse 22 vorgesehen, welches Luft über die Rohrschlangenanordnung 20 drückt, um die Primärkühlflüssigkeit vor der Rückführung zum Ofen zu kühlen.

    [0013] Das Kühlsystem gemäss Fig. 1 umfasst ferner einen Luft/Wasserabscheider 24, der in der Ausflussleitung 14 der Pumpe 18 vorgeschaltet ist. Der Luft/Wasserabscheider weist ferner eine Steigleitung 26 auf, die zu einem einige Meter über dem Abscheider 24 angeordneten Expansionsgefäss 28 führt. Dieses ist innen mit einem Spritzkopf 30 versehen, der über eine Versorgungsleitung 32 Frischwasser von einer (nicht gezeigten) Aussenquelle erhält. Ferner ist im Expansionsgefäss 28 ein Ausfluss vorgesehen, der einen Gasablass 34 und eine Ableitung 36 umfasst.

    [0014] Eine Umgehungsleitung 38 um den Primärwärmeaustauscher 12 ist vorgesehen, die in dessen Nähe zwischen den Ausfluss- bzw. Rückführungsleitungen 14 bzw. 16 läuft und an diese angeschlossen ist; ferner ist ein Umleitungsventil 40 in der Umgehungsleitung angeordnet. Ferner befinden sich Umleitungsregelventile 42, 44, 46 und 48 in den Ausfluss- bzw. Rückführungsleitungen 14 bzw. 16 zu beiden Seiten der Umgehungsleitung 38. Durch Regulierung der Offenstellung der Ventile 40, 42, 44, 46 und 48 kann man das Primärkühlmittel den Primärwärmeaustauscher 12 teilweise oder ganz umgehen lassen.

    [0015] Der Ofen 10 besitzt zugehörige elektrische Netzanschlussgeräte 50, die auf bekannte Weise arbeiten, um dem Ofen die entsprechende elektrische Energie zu liefern. Diese elektrischen Geräte werden ebenfalls durch die Primärflüssigkeit gekühlt, und dafür sind Zweigausfluss- bzw. -rückführleitungen 14a bzw. 16a vorgesehen, die von den (nicht gezeigten) Kühlschlangen neben den elektrischen Netzanschlussgeräten 50 zu den Hauptausfluss- bzw. -rückführleitungen 14 bzw. 16 laufen.

    [0016] Eine Notkühlanordnung ist ebenfalls im Kühlsystem des Standes der Technik gemäss Fig. 1 vorgesehen. Diese Notkühlanordnung umfasst eine Notkühlflüssigkeitversorgungsleitung 52, die an eine (nicht gezeigte) Quelle für Notkühlflüssigkeit, z.B. eine städtische Wasserversorgung, angeschlossen ist. Ein Notkühlungsregelventil 54 und ein Rückschlagventil 56 sind in der Notkühlflüssigkeitversorgungsleitung 52 angeordnet, die an die Rückführleitung 16 angeschlossen ist. Im Notfall, z.B. bei Versagen der Pumpe 18 oder des Primärwärmeaustauschers 12, öffnet sich das Notkühlungsregelventil, und die Notkühlflüssigkeit tritt in das Kühlsystem ein und läuft durch die Rohrschlangen des Ofens 10 und heraus durch die Ausflussleitung 16 zum Luft/Wasserabscheider 24. Diese Notkühlflüssigkeit verdrängt die Primärkühlflüssigkeit und drückt sie aus der Leitung 16 heraus nach oben durch den Luft/Wasserabscheider 24 und die Steigleitung 26 in das Expansionsgefäss 28, von wo sie über die Ableitung 36 abgeführt wird.

    [0017] Damit die Notkühlflüssigkeit nicht in die falsche Richtung fliessen kann, sind in der Rückführleitung 16 vor der Notkühlflüssigkeitsversorgungsleitung 52 ein Einwegrückschlagventil 58 sowie in der Ausflusszweigleitung 14a ein weiteres Rückschlagventil 60 angeordnet.

    [0018] Es ist aus dem Obigen ersichtlich, dass im Normalbetrieb die Primärkühlflüssigkeit innerhalb des Kühlsystems umläuft und dabei Warme aus dem Ofen 10 zum Primärwärmeaustauscher 12 überführt und für weitere Kühlung zum Ofen zurückkehrt. Ebenfalls kommt diese Kühlflüssigkeit beim Normalbetrieb nicht mit anderen Flüssigkeiten in Berührung.

    [0019] Tritt jedoch ein Notfall ein und öffnet sich das Notkthlungsregelventil 54, so geht das Primärktlhlmittel verloren, da es durch den Abfluss 36 herausgedrängt wird, und das Innere des Kühlsystems wird den korrodierenden und ansatzfördernden Wirkungen der nicht aufbereiteten Notkühlflüssigkeit ausgesetzt.

    [0020] Das in Fig. 2 gezeigte erfindungsgemässe Kühlsystem verwendet eine Notkühlanordnung, die sich von der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen unterscheidet. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist eine Notumgehungsleitung 70 vorgesehen, die zwischen der Ofenktlhlmittelausflussleitung 14 und der Rückleitung 16 läuft und diese miteinander verbindet. Ein indirekter Wasser-/Wasserwärmeaustauscher 72, eine Notkühlmittelpumpe 74 und ein Rückschlagventil: 76 sind in die Notumgehungsleitung 70 eingeschaltet. Ferner ist eine Notkühlmittelleitung 78 vorgesehen. An einem Ende ist die Leitung 78 an eine Quelle unter Druck stehenden Notkühlwassers, wie an eine (nicht gezeigte) stäcftiscne Wasserversorgung, angescHlössen. Ein Notwasserventil 80 ist in der Leitung 78 angeordnet. Vom Ventil 80 läuft die Notkühlmittelleitung 78 durch den Wasser-/Wasserwärmeaustauscher 72 und durch einen hydraulischen Motor 82 zum Kanal. Der Wasser-/Wasserwärmeaustauscher 72 kann in irgendeiner wohlbekannten Weise, bevorzugt als herkömmliche Röhrenkonstruktion, ausgebildet und so angeordnet sein, dass das Notkühlwasser durch den Mantel strömt, während das Primärkühlmittel in der Umgehungsleitung 70 durch das Rohr fliesst. Der hydraulische Motor 82 kann eine umgekehrt angeschlossene Kreiselpumpe in einer solchen Anordnung sein, dass die Notkühlflussigkeit, d.h. das unter Druck stehende Wasser aus der städtischen Wasserversorgung, durch deren Auslass ein- und aus deren Einlass ausfliesst. Diese umgekehrte Wasserströmung durch die Pumpe hat zur Folge, dass diese wie eine Turbine angetrieben wird. Der hydraulische Motor 82 und die Notpumpe 74 besitzen eine gemeinsame Rotorwelle 84. Die Stadtwasserströmung durch den Turbinenmotor 82 veranlasst diesen, die Welle 84 zu drehen, welche ihrerseits die Pumpe 74 antreibt.

    [0021] Somit wälzt die Pumpe 74 die Primärkühlflüssigkeit im System durch den Ofen 10 und durch den Wasser-/Wasserwärmeaustauscher 72 um. Dabei wird die Primarkühlflüssigkeit wieder gekühlt und läuft im Kreislauf durch den Ofen zurück.

    [0022] Es ist ersichtlich, dass die Primärkühlflüssigkeit auch in einer Notfallslage im System verbleibt und nicht dem Stadtwasser ausgesetzt wird. Die Notkühlflüssigkeit aus der städtischen Wasserversorgung liefert gleichzeitig Kühlung über den Wasser-/Wasserwarmeaustauscher 72. Zusätzlich wird die Strömungsenergie der Notkühlflüssigkeit dazu ausgenutzt, den Turbinenmotor 82 anzutreiben, der seinerseits die Pumpe 74 antreibt, um den Kreislauf der Primärkühlflüssigkeit zwischen dem Ofen und dem Wärmeaustauscher aufrechtzuerhalten.

    [0023] Wie aus Fig. 2 ersichtlich sind sowohl die Pumpe 74 als auch das Rückschlagventil 76 so angeordnet, dass die Primärkühlflüssigkeit in der gleichen Richtung wie im Normalbetrieb durch den Ofen 10 gefördert wird. Dementsprechend werden während der Notkühlung ähnliche Kühlbedingungen wie im Normalbetrieb aufrechterhalten. Es sei noch bemerkt, dass sowohl die Pumpe 74 als auch der Motor 82 bezüglich ihrer Strömungen nach dem Wärmeaustauscher 72 angeordnet sind. Dies dient dazu, die Temperatur der durch den Motor und die Pumpen laufenden Flüssigkeiten zu mässigen.

    [0024] Fig. 3 zeigt nähere Einzelheiten des Induktionsofens 10 gemäss Fig. 1 und 2. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, enthält der Ofen 10 einen auf einer Grundplatte 88 innerhalb eines Rahmengestells 90 gelagerten Keramiktiegel 86. Am oberen Ende ist der Tiegel 86 mit einem angelenkten Deckel 92 versehen. Eine Induktionsspule 94 aus handelsüblichen, hohlen Kupferstangen umgibt den Tiegel 86, und die Enden dieser Spule sind über Stromkabel 96 an Klemmen 98 angeschlossen. Wechselstrom von einer äusseren (nicht gezeigten) Quelle wird an die Klemmen 98 und durch die Kabel 96 an die Spule 94 angelegt. Der sich so ergebende Stromfluss durch die Spule verursacht Erhitzung im Innern des Tiegels 86, die ausreicht, eine darin enthaltene Metallcharge 100 zu schmelzen oder im geschmolzenen Zustand zu halten. Der Wechselstrom in der Spule 94 führt ferner zum Aufbau von Magnetfeldern, die Strömungen des geschmolzenen Metalls innerhalb des Tiegels erzeugen, so dass eine selbsttätige Rührwirkung entsteht, wie durch die gekrümmten Pfeile in Fig. 3 gezeigt.

    [0025] Sowohl durch Wärmeleitung durch den Keramiktiegel 86 hindurch als auch durch den Stromfluss in der Spule wird in der Nähe der Spule 94 eine erhebliche Wärmemenge erzeugt. Um ein Ueberhitzen der Spule zu verhindern, wird diese aus handelsüblichen hohlen Schlangen gebildet, und die Primärflüssigkeit strömt kontinuierlich durch diese Spule hindurch. Die Kabel 96 sind ebenfalls hohl und fördern, neben elektrischem Strom, die Kühlflüssigkeit zur Spule 94. Die Kabel 96 sind mit den Ofenkühlmittelausfluss- bzw. Rückleitungen 14 bzw. 16 verbunden.

    [0026] Fig. 4-6 zeigen die Konstruktion der im System gemäss Fig. 2 verwendeten Pumpe 74 und Motorturbine 82. Wie aus Fig. 4 und 6 ersichtlich, bestehen die Kühlmittelpumpe 74 und der Turbinenmotor 82 jeweils aus einer Kreiselpumpe und sind an den entgegengesetzten Enden einer gemeinsamen Grundplatte 106 montiert. Diese Pumpen sind an sich wohlbekannt und können gleich aufgebaut sein, obwohl im Fall der als Motorturbine 82 dienenden Pumpe ein Stutzen 108 angebracht ist, wo sich sonst der Pumpenauslass befinden würde, wobei der Stutzen 108 den Einlass für die Antriebsflüssigkeit bildet. Wie in Fig. 6 gezeigt sind sowohl die Pumpe 74 als auch die Motorturbine 82 jeweils mit einem Flügelrotor 110 ausgestattet. Diese Rotoren sind mit entgegengesetzten Enden der gemeinsamen Rotorwelle 84 verbunden. Unter Druck stehende Flüssigkeit aus der Notwasserversorgungsleitung 78 tritt über den Stutzen 108 in die Turbine 82 ein und dreht deren Rotor 110, bevor sie die Turbine durch eine Auslassöffnung 112 verlässt. Dadurch dreht die Welle 84 den Rotor 110 der Pumpe 74, welche ihrerseits Wasser aus der Kreislaufleitung 70 in ihren Einlass 114 einzieht und das Wasser durch ihren Auslass heraus und durch den Ofen 10 herumfordert.

    [0027] Es versteht sich, dass jede(r) hydraulische Motor bzw. Turbine anstelle der als Motorturbine 84 dienenden, umgedrehten Pumpe verwendbar ist. Es hat sich jedoch als am wirtschaftlichsten erwiesen, einfach eine herkömmliche, für umgekehrte Strömung angeschlossene Kreiselpumpe für die erwünschte Motorfunktion zu verwenden.

    [0028] Vorbekannte Notkühlsysteme erforderten für einen Dreieinhalbtonnen-Induktionsofen eine Notwasserdurchflussmenge von 38 Litern pro Minute bei ungefähr 1,4 kg/cm2 Druck. Der grössere Teil dieses Druckgefälles wurde dazu verbraucht, das aus dem Ofen kommende Wasser auf die Höhe des Expansionsgefässes 24 zu heben, von wo es über den Abfluss 30 ausfliessen konnte. Bei der vorliegenden Erfindung braucht das Kreislaufwasser jsdoch nicht auf diese Höhe gepumpt zu werden, und eine Durchflussmenge von 38 Litern pro Minute lässt sich mit einem Pumpendruck von 0,7 kg/cm2 erreichen. Beispielsweise wurde gefunden, dass eine wie hier beschriebene Motorturbine mit 114 Litern pro Minute bei 3,2 kg/cm2 aus der städtischen Versorgung strömendem Wasser eine Kreiselpumpe zur Förderung mit der erforderlichen Leistung antreiben kann.

    [0029] Nach dieser Beschreibung der Erfindung mit besonderer Bezugnahme auf deren bevorzugte Ausbildungsformen wird es dem Fachmann in der von der Erfindung betroffenen Technik nach dem Verständnis der Erfindung ohne weiteres klar sein, dass verschiedene Abänderungen und Modifikationen daran möglich sind, ohne die Wesensart und den Umfang der durch die hier beigefügten Ansprüche definierten Erfindung zu verlassen.

    [0030] Beispielsweise lässt sich die Erfindung auf jeden, Notkühlung erfordernden elektrischen Heizofen anwenden, gleich ob der Ofen eine schmelzflüssige Charge enthält oder nicht.


    Ansprüche

    1. Vorrichtung zur Notkühlung von elektrischen Oefen, bei denen eine Primärkühlflüssigkeit in geschlossenem Kreislauf durch Rohrschlangen im Ofen und durch einen getrennten Wärmeaustauscher fliesst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umgehungsleitung an diesen geschlossenen Kreislauf angeschlossen ist, um mindestens einen Teil der in diesem Kreislauf strömenden Primärkühlflüssigkeit diesen getrennten Wärmeaustauscher umgehen zu lassen, dass ein zweiter Wärmeaustauscher in diesen Umgehungskreislauf eingeschaltet ist, dass eine Notkühlmittelleitung so angeordnet ist, dass sie einen Strom Notkühlflüssigkeit durch diesen zweiten Wärmeaustauscher leitet, und dass Mittel vorgesehen sind, um die Strömungsenergie dieser Notkühlflüssigkeit in der Notkühlmittelleitung dazu auszunutzen, die Primärkühlflüssigkeit durch die Umgehungsleitung zu fördern.
     
    2. -Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Ausnutzung der Strömungsenergie der Notkühlflüssigkeit vorgesehenen Mittel aus einem in diesen Notkühlmittelkreislauf eingeschalteten hydraulischen Motor, einer in diese Umgehungsleitung eingeschalteten Pumpe und Mitteln zum Anschluss der Motorleistung an den Pumpenantrieb bestehen.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Anschluss der Motorleistung an den Pumpenantrieb eine gemeinsame Welle darstellen, welche die Rotoren des Motors und der Pumpe miteinander verbinden.
     
    4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor eine hydraulische Kreiselpumpe ist, die so angeschlossen ist, dass sie an ihrem Ausflussende Notkühlflüssigkeit einzieht.
     
    5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmeaustauscher mit indirekter Wärmeübertragung arbeitet.
     
    6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmeaustauscher in der Notkühlmittelleitung diesem Motor vorgeschaltet ist.
     
    7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmeaustauscher in der Umgehungsleitung jener Pumpe vorgeschaltet ist.
     
    8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jene Pumpe in der Notleitung so angeordnet ist, dass sie den Flüssigkeitsstrom in einer solchen Richtung fördert, dass die Primärkühlflüssigkeit in der gleichen Richtung wie im Normalbetrieb durch den Ofen fliesst.
     
    9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Motor als auch die Pumpe auf einem gemeinsamen Träger angeordnete Kreiselpumpen sind, wobei deren Rotoren durch eine gemeinsame Rotorwelle miteinander verbunden sind.
     
    10. Verfahren zur Notkühlung von elektrischen Oefen, bei denen eine Primärkühlflüssigkeit in geschlossenem Kreislauf durch Rohrschlangen im Ofen und durch einen getrennten Wärmeaustauscher fliesst, gekennzeichnet durch die Massnahmen, dass man mindestens einen Teil der Primärkühlflüssigkeit durch eine Umgehungsleitung strömen lässt, um den getrennten Wärmeaustauscher zu umgehen und durch einen zweiten Wärmeaustauscher in dieser Umgehungsleitung führt, eine unter Druck stehende Notkühlflüssigkeit durch diesen zweiten Wärmeaustauscher leitet und die Strömungsenergie dieser Notkühlflüssigkeit dazu ausnutzt, die Primärkühlflussigkeit durch die Umgehungsleitung zu fördern.
     
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man zwecks Ausnutzung der Strömungsenergie der Notkühlflüssigkeit zur Förderung der Primärkühlflüssigkeit durch die Umgehungsleitung diese Notkühlflüssigkeit durch einen hydraulischen Motor führt, um eine Welle in Drehung zu versetzen, und die Drehung der Welle zum Antrieb einer im Primärkühlmittel liegenden Pumpe benutzt.
     
    12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnutzung der Strömungsenergie der Notkühlflitssigkeit zur Förderung der Primärkühlflüssigkeit nach dem Durchfluss dieser Flüssigkeiten durch den zweiten Wärmeaustauscher erfolgt.
     
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Primärkühlflüssigkeit in einer solchen Richtung durch die Umgehungsleitung fördert, dass sie in der gleichen Richtung wie im Normalbetrieb durch den Ofen fliesst.
     
    14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass.man die Notkühlflüssigkeit in umgekehrter Richtung durch eine Kreiselpumpe führt und die sich ergebende Umdrehung des Rotors der Kreiselpumpe dazu ausnutzt, eine weitere, in der Umgehungsleitung angeordnete Pumpe anzutreiben.
     




    Zeichnung













    Recherchenbericht