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Einrichtung an Luftumwälzöfen für die Erhitzung von metallischem Gut
Zum Vergüten und Anlassen von metallischem Gut dienen sogenannte Luftumwälzöfen. Die beim Eintritt in den Ofennutzraum heisse Luft gibt ihre Wärme an das zu erhitzende Gut ab und wird nach dem Austritt aus dem Ofennutzraum in der Heizkammer wieder aufgeheizt, Beim Vergüten von Stangen und Profilen wirkt sich die lange Luftführung nachteilig aus. Da die Luft sich vom Eintritt in den bis zum Austritt aus dem Ofennutzraum fortschreitend an dem Gut abkühlt und ein Temperaturgefälle entsteht, wird das Gut vom Ofenanfang bis zum Ofenende ungleichmässig erwärmt. Man erhält eine unterschiedliche Vergütung am Anfang und am Ende des Ofens und daher unterschiedliche Güteeigenschaften über die gesamte Charge.
Man kann diesem Nachteil mit einem gewissen Erfolg begegnen, indem man je einen Ventilator am Anfang und am Ende des Ofennutzraumes anordnet und die Luft wechselweise in zueinander entgegengesetzten Richtungen führt. Dabei betätigt man durch eine Schaltuhr abwechselnd den einen und den andern Ventilator. Aber auch auf diese Weise kann in den seltensten Fällen ein Optimum in den Eigenschaften des Gutes erzielt werden.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Umschaltung der Luftführung nicht zeitabhängig, sondern temperaturabhängig vorzunehmen. Dieser Erfindungsgedanke beruht auf der Erkenntnis, dass bei einer zeitabhängigen Schaltung oder Umschaltung der Ventilatoren weit höhere Temperaturunterschiede über das gesamte im Ofen befindliche und zu erhitzende Gut auftreten, als sie im Hinblick auf die zu erzielenden Güteeigenschaften erwünscht und zulässig sind.
Durch Laboratoriumversuche sei beispielsweise für die Vergütung von Stangen aus einer bestimmten
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tor, oder an der Luftaustrittsstelle gemessen wird, kann doch während einer Schaltperiode, d. h. der Luftführung durch den einen Ventilator in der einen Richtung, der Temperaturunterschied zwischen der Lufteintritts- und der Luftaustrittsstelle nur geschätzt werden. Dieser Unterschied wird im übrigen auch in den Temperaturstufen zwischen 20 und 300 C aus physikalischen Gründen veränderlich sein. Besonders ist dann auch das Ende der Aufheizungszeit unsicher, wonach das Glühgut bestimmungsgemäss 12 h auf 3000C gehalten werden soll.
Man ist daher auch nicht sicher, ob und wieviel das Glühgut in den einzelnen Teilen der Charge niedriger als 3000C und länger oder kürzer als 12 h bei dieser Temperatur erwärmt wurde. Eine richtige Antwort auf die Frage, auf welchen Wechsel man die Schaltuhr zwecks Umschaltung der Luftführung von dem einen auf den andem Ventilator einstellen soll, falls das Glühgut gleichmässig aufgeheizt und bei der Vergütungstemperatur gehalten werden soll, kann also nicht gegeben werden.
Man könnte zwar auf einen sehr schnellen Wechsel von z. B. 30 sec über die ganze Vergütungszeit einstellen, würde aber einerseits dadurch die Lebensdauer der maschinellen Einrichtungen (Motore,
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Keilriemen, Schütze usw. ) erheblich verkürzen, und anderseits doch unsicher bleiben, ob und in welchen Erwärmungsstufen ein so schneller Wechsel überhaupt notwendig ist.
Die Einstellung der Schaltuhr auf einen Wechsel von z. B. 5 min in der Luftführung hat nach dem vorstehend angenommenen Beispiel aber zur Folge, dass zwischen zwei Wechseln eine Aufheizung des
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46, 66.., d. h.wärmzone im Abstand von mindestens einer Brennwagenlänge voneinander angeordneten Temperatur- messem bekannt, deren Temperaturdifferenz als Impulsgeber für den Regler dient. Wenn hienach die
Temperaturdifferenz zwischen zwei innerhalb eines Ofens voneinander entfernt gelegenen Stellen eben- falls als Impulsgeber für die Regelung der Temperaturverhältnisse dient, liegt doch eine wesentlich an- dere Aufgabe vor, und der bekannte Regler löst eine von der Erfindung unterschiedliche Wirkung aus.
Während der Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, eine gleichmässige Erhitzung des metallischen Gutes an allen Stellen des Luftumwälzofens schon vom Beginn der Aufheizungsperiode an bis zur Sollteperatur sicherzustellen und der erfindungsgemässe Regler diese Aufgabe durch Umkehrung der Luftum- wälzung löst, bezweckt der bekannte Regler die Möglichkeit der Einhaltung einer vorbestimmten Temperaturkurve von der Vorwärmzone über die Brennzone bis zur Abkühlzone eines Ofens zum Brennen von keramischem Gut, wobei die Einhaltung dieser Temperatursollkurve auch gewährleistet sein soll, wenn die den Ofen kontinuierlich durchlaufenden Brennwagen mengenmässig verschieden mit Brenngut besetzt sind.
In solchen Fällen dient der bekannte Regler als Impulsgeber für die Verminderung oder Erhöhung der Energiezufuhr zum Behandlungsgut, wodurch die absolute Höhe der Temperatur im Ofen negativ oder positiv beeinflusst und eine Störung der Temperatursollkurve vermieden wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung anLuftumwälzöfen für die Erhitzung von metallischem Gut, bei denen die Luft durch wechselweise Betätigung zweier Ventilatoren in zueinander entgegengesetzten Richtungen geführt wird, gekennzeichnet durch einen die Umschaltung der Luftführung bewirkenden Differenzregler (8), der auf einen als maximal zulässig erachteten Temperaturunterschied an den Enden (A und B) des Ofennutzraumes eingestellt ist.