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公开(公告)号:DE102010028173B4
公开(公告)日:2012-11-29
申请号:DE102010028173
申请日:2010-04-26
Applicant: FORSCHUNGSVERBUND BERLIN EV
Inventor: DROPKA NATASCHA DR , RUDOLPH PETER PROF DR , REHSE UWE DIPL ING
Abstract: Kristallisationsverfahren zur Herstellung eines Blocks aus einem Material, dessen Schmelze elektrisch leitend ist, umfassend die Verfahrenschritte: (i) Bereitstellen einer Kristallisationsanlage mit – einem Container (5) zur Aufnahme einer Schmelze des Materials; – einem Heizer-Magnet-Modul, das den Container umschließt, drei oder mehr spulenförmige Seitenabschnitte (1a...1d) sowie zwei oder mehr spiralförmige Deckenabschnitte (2a...2c) aufweist, wobei die Deckenabschnitte (2a...2c) auf gleicher Höhe mit dem obersten Seitenabschnitt (1a) im Heizer-Magnet-Modul angeordnet sind; und – einer Steuer- und Stromversorgungseinheit, mit der jeder Seiten- und Deckenabschnitt (1a...1d, 2a...2c) separat mit einer vorgebbaren Stromstärke und Phasenverschiebung belegbar ist; (ii) Beschicken des Containers (5) mit dem zu verarbeitendem Material und Schmelzen des Materials mit Hilfe des Heizer-Magnet-Moduls; (iii) Nach Erreichen des Schmelzzustandes, Einleiten der Kristallisation vom Boden des Containers (5) durch Abkühlen der Schmelze; und (iv) Während der Kristallisation, Erzeugen eines von unten nach oben laufenden magnetischen Wanderfelds in den Seitenabschnitten...
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公开(公告)号:DE102010041061A1
公开(公告)日:2012-03-22
申请号:DE102010041061
申请日:2010-09-20
Applicant: FORSCHUNGSVERBUND BERLIN EV
Inventor: DROPKA NATASCHA DR , FRANK-ROTSCH CHRISTIANE DR , RUDOLPH PETER PROF , LANGE RALPH-PETER DIPL ING , REHSE UWE DIPL PHYS
Abstract: Die Erfindung betrifft eine Kristallisationsanlage zur Herstellung eines Blocks aus einem Material, dessen Schmelze elektrisch leitend ist, sowie ein dazugehöriges Kristallisationsverfahren. Die Kristallisationsanlage umfasst dazu: – einen Container zur Aufnahme einer Schmelze des Materials; – ein Heizer-Magnet-Modul, das a) einen unterhalb des Containers angeordneten Bodenheizer mit einer Vielzahl von in 3 oder mehr Heizer-Magnet-Segmenten angeordneten Heizer-Magnet-Spiralen umfasst, wobei die Heizer-Magnet-Segmente zusammengesetzt eine zum Beheizen des Containers und zur Erzeugung von magnetischen Feldern bereitstehende Grundfläche des Bodenheizers bilden, jedoch keinen gemeinsamen geometrischen Mittelpunkt in der Grundfläche des Bodenheizers besitzen; und/oder b) einen oberhalb des Containers angeordneten Deckenheizer mit einer Vielzahl von in 3 oder mehr Heizer-Magnet-Segmenten angeordneten Heizer-Magnet-Spiralen umfasst, wobei die Heizer-Magnet-Segmente zusammengesetzt eine zum Beheizen des Containers und zur Erzeugung von magnetischen Feldern bereitstehende Grundfläche des Deckenheizers bilden, jedoch keinen gemeinsamen geometrischen Mittelpunkt in der Grundfläche des Deckenheizers besitzen; und – eine Steuer- und Stromversorgungseinheit, mit der die Heizer-Magnet-Segmente separat mit einer vorgebbaren Stromstärke, Frequenz und Phasenverschiebung belegbar sind, wobei die Steuer- und Stromversorgungseinheit ausgelegt ist, wenigstens ein Karussell-Magnetfeld (KMF) durch sequentielle Belegung der Heizer-Magnet-Segmente mit einer vorgebbaren Stromstärke, Frequenz und Phasenverschiebung zu erzeugen, derart, dass eine Kristallisationsfront der Schmelze mit konvexer Kontur entsteht.
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公开(公告)号:DE102010041061B4
公开(公告)日:2013-10-24
申请号:DE102010041061
申请日:2010-09-20
Applicant: FORSCHUNGSVERBUND BERLIN EV
Inventor: DROPKA NATASCHA DR , FRANK-ROTSCH CHRISTIANE DR , RUDOLPH PETER PROF , LANGE RALPH-PETER DIPL ING , REHSE UWE DIPL PHYS
Abstract: Kristallisationsanlage zur Herstellung eines Blocks aus einem Material, dessen Schmelze elektrisch leitend ist, umfassend: – einen Container (8) zur Aufnahme einer Schmelze (10) des Materials; – ein Heizer-Magnet-Modul, das a) einen unterhalb des Containers (8) angeordneten Bodenheizer mit einer Vielzahl von in 3 oder mehr Heizer-Magnet-Segmenten (1...4) angeordneten Heizer-Magnet-Spiralen umfasst, wobei die Heizer-Magnet-Segmente (1...4) zusammengesetzt eine zum Beheizen des Containers (8) und zur Erzeugung von magnetischen Feldern bereitstehende Grundfläche des Bodenheizers bilden, jedoch keinen gemeinsamen geometrischen Mittelpunkt in der Grundfläche des Bodenheizers besitzen; und/oder b) einen oberhalb des Containers (8) angeordneten Deckenheizer mit einer Vielzahl von in 3 oder mehr Heizer-Magnet-Segmenten (1...4) angeordneten Heizer-Magnet-Spiralen umfasst, wobei die Heizer-Magnet-Segmente (1...4) zusammengesetzt eine zum Beheizen des Containers (8) und zur Erzeugung von magnetischen Feldern bereitstehende Grundfläche des Deckenheizers bilden, jedoch keinen gemeinsamen geometrischen Mittelpunkt in der Grundfläche des Deckenheizers besitzen; und – eine Steuer- und Stromversorgungseinheit, mit der die Heizer-Magnet-Segmente (1...4) separat mit einer vorgebbaren Stromstärke, Frequenz und Phasenverschiebung belegbar sind, wobei die Steuer- und Stromversorgungseinheit ausgelegt ist, wenigstens ein Karussell-Magnetfeld (KMF) durch sequentielle Belegung der Heizer-Magnet-Segmente (1...4) mit einer vorgebbaren Stromstärke, Frequenz und Phasenverschiebung zu erzeugen, derart, dass eine Kristallisationsfront der Schmelze (10) mit konvexer Kontur entsteht.
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公开(公告)号:DE102010028173A1
公开(公告)日:2011-10-27
申请号:DE102010028173
申请日:2010-04-26
Applicant: FORSCHUNGSVERBUND BERLIN EV
Inventor: DROPKA NATASCHA DR , RUDOLPH PETER PROF DR , REHSE UWE DIPL ING
Abstract: Die Erfindung betrifft ein Kristallisationsverfahren zur Herstellung eines Blocks aus einem Material, dessen Schmelze elektrisch leitend ist, sowie eine dazu geeignete Kristallisationsanlage. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Verfahrenschritte: (i) Bereitstellen einer Kristallisationsanlage mit – einem Container zur Aufnahme einer Schmelze des Materials; einem Heizer-Magnet-Modul, das den Container umschließt, drei oder mehr spulenförmige Seitenabschnitte sowie zwei oder mehr spiralförmige Deckenabschnitte aufweist; und – einer Steuer- und Stromversorgungseinheit, mit der jeder Seiten- und Deckenabschnitt separat mit einer vorgebbaren Stromstärke und Phasenverschiebung belegbar ist; (ii) Beschicken des Containers mit dem zu verarbeitendem Material und Schmelzen des Materials mit Hilfe des Heizer-Magnet-Moduls; (iii) Nach Erreichen des Schmelzzustandes, Einleiten der Kristallisation vom Boden des Containers durch Abkühlen der Schmelze; und (iv) Während der Kristallisation, Erzeugen eines von unten nach oben laufenden magnetischen Wanderfelds in den Seitenabschnitten und eines von außen nach innen laufenden magnetischen Wanderfelds in den Deckenabschnitten, derart, dass eine kreisförmige Wirbelströmung an der Schmelzoberfläche erzeugt wird.
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公开(公告)号:DE102008059521B4
公开(公告)日:2011-11-17
申请号:DE102008059521
申请日:2008-11-28
Applicant: FORSCHUNGSVERBUND BERLIN EV , SCHOTT SOLAR AG
Inventor: BUELLESFELD FRANK DR , SAHR UWE DR , MILLER WOLFRAM DR , RUDOLPH PETER PROF DR , REHSE UWE , DROPKA NATASCHA DR
Abstract: Verfahren zum Erstarren einer Nichtmetall-Schmelze (130), die sich in einem Tiegel (120) befindet, indem mittels einer Vielzahl von Induktoren (100) magnetische Felder erzeugt werden, wobei die Induktoren (100) mit einem ersten Satz phasenverschobener und eine erste Frequenz (f1) aufweisender Wechselströme (I1a, I1b, I1c, I1d) gespeist werden, so dass durch Überlagerung von magnetischen Feldern ein erstes Wanderfeld (W1) in der Schmelze (130) erzeugt wird, und mit mindestens einem zweiten Satz phasenverschobener und eine zweite Frequenz (f2) aufweisender Wechselströme (I2a, I2b, I2c, I2d) versorgt werden, dadurch gekennzeichnet, dass durch Überlagerung der mit der zweiten Frequenz (f2) erzeugten magnetischen Feldern ein zweites Wanderfeld (W2) in der Schmelze (130) erzeugt wird, das dem ersten Wanderfeld (W1) entgegen gerichtet ist, wobei die zwei erzeugten Wanderfelder (W1, W2) die Schmelze (130) in einer im wesentlichen vertikalen Richtung (Y) durchlaufen, wobei die Induktoren (100) an dem Tiegel (120) in einer sich vertikal erstreckenden Anordnung angeordnet werden, so...
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