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Muffeltunnelofen
Die Erfindung betrifft einen Muffeltunnelofen mit einem Durchgang, durch den das Brenngut befördert und durch eine Vorwärm-, Brenn- und Abkühlzone geführt wird, wobei das Brenngut auf
Platten aufliegt und mit diesen Platten verschoben wird, und wobei ferner zwei parallele Führungen für die Platten vorgesehen sind, die zusammen mit den Platten einen gegenüber dem Brenngut abgeschlossenen, beheizten Raum begrenzen.
Solche Muffeltunnelöfen werden zum Brennen grosser keramischer Gegenstände verwendet. Bei einem bekannten Muffeltunnelofen der angegebenen Bauart erfolgt die Beheizung des Ofens durch
Heizgase, welche den Tunnel von aussen umspülen. Bei einer solchen Beheizung ist es nicht möglich, den Wärmehaushalt in verschiedenen Höhen des Tunnels individuell zu regeln. Es ist daher bei der bekannten Einrichtung nur schwerlich eine konstante Temperatur über den gesamten Tunnelquerschnitt zu erzielen.
Es ist auch ein Tunnelofen bekannt, dessen Brennkammer nur von einem einzigen Brenner gespeist wird, so dass keine Möglichkeit besteht, den Temperaturgradient in vertikaler Richtung zu beeinflussen.
Schliesslich ist ein Tunnelofen zum Brennen von Ziegeln bekannt, bei dem die die Ziegel tragenden Platten, welche einen beweglichen Träger bilden, in Nuten der Seitenwände des Ofens verschiebbar sind. Diese Nuten sollen verhindern, dass sich die Platten unter dem zu ihrer Beförderung durch den Ofen erforderlichen Druck, den sie zu übertragen haben, nach oben zu ausbeulen. Der Durchgang des Ofens ist sehr schmal und der Ofen kann nur für sehr leichtes Brenngut verwendet werden.
Bei andern bekannten Tunnelöfen, bei denen die zu brennenden Gegenstände auf Wagen durch den Tunnel geführt werden, welche den Boden des Brennofens bilden, wird ein grosser Teil der im Brennofen verfügbaren Heizleistung zur Erwärmung der Wagen und der auf ihnen angeordneten Unterstützungsteile für die zu brennenden Gegenstände verbraucht. Dieser Umstand sowie die grosse Querschnittsfläche solcher öfen erschweren das gleichmässige Aufheizen der Gegenstände, so dass eine lange Brennzeit erforderlich ist.
Es ist nun das Ziel der Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Konstruktionen einen Muffeltunnelofen zu schaffen, der sich durch hohe Wirtschaftlichkeit auszeichnet und ein hohes Mass an Betriebssicherheit aufweist. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Führungsnuten, welche sich zumindest entlang des in der Brennzone gelegenen Teiles des Durchganges erstrecken, sich im Boden des Durchganges befinden, dass ferner eine Reihe von dicht aneinanderschliessenden hitzebeständigen Trägern in jeder Führungsnut gleitbar angeordnet ist und dass die Platten auf den Trägern aufliegen, wobei die Träger mit den Platten bewegbar sind.
Da sich die Platten auf den Trägern abstützen und den notwendigen Schub zur Beförderung des Brenngutes durch den Ofen nicht zu übertragen brauchen, sondern nur das Gewicht des Brenngutes zu tragen haben, können sie verhältnismässig dünn ausgeführt werden, so dass zu ihrer Erwärmung nur ein unbedeutender Teil der verfügbaren Heizleistung erforderlich ist. Die erfindungsgemässe Anordnung ermöglicht weiters
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eine günstige Aufstellung des Brenngutes im Durchgang und verringert die Bruchgefahr beim Durchzug des Brenngutes durch den Durchgang.
Die Fortbewegung der Träger erfolgt hiebei durch eine hydraulische oder mechanische Transportvorrichtung, wobei gegenüber bekannten Konstruktionen, bei denen die Platten auf dem flachen Boden des Durchganges vorwärtsgeschoben werden, eine weitaus geringere Antriebsleistung für die Transportvorrichtung erforderlich ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können überlappende Verbindungsstellen zwischen den vorderen und rückwärtigen Kanten benachbarter Platten vorgesehen sein, die zur Abstützung einer gebrochenen Platte durch eine danebenliegende Platte dienen. Durch diese Vorsichtsmassnahme wird ein
Zusammenbrechen der die Gegenstände tragenden Platten im Falle eines Plattenbruches verhindert.
Damit entfallen die in solchen Fällen sonst nötigen längeren Betriebsunterbrechungen.
Die erfindungsgemässe Konstruktion lässt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Tunnelofens zu, welche erfmdungsgemäss darin besteht, dass im Boden des Durchganges für direkte Beheizung der
Unterseite der Platten zwischen den Führungsnuten eine in Längsrichtung verlaufende Verbrennungskammer vorgesehen ist, welche die Form eines nach obenhin offenen Kanals aufweist, der jedoch gegenüber dem vom Brenngut eingenommenen Teil des Durchganges durch die Platten und die Träger abgeschlossen ist. Diese Massnahme trägt zur gleichmässigen Erwärmung des Brenngutes von allen Seiten her massgeblich bei.
Erfindungsgemäss können schliesslich die Führungsnuten an einem oder jedem Ende des Durchganges Rollen aufweisen, deren Fläche zur Abstützung der Träger in gleicher Höhe liegt wie der Boden der Führungsnuten.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt eines Muffeltunnelofens nach der Erfindung, Fig. 2 einen Längsschnitt eines Teiles der Brennzone und der anschliessenden Abkühlzone des Brennofens nach Fig. 1 in vergrössertem Massstab und Fig. 3 einen senkrechten Querschnitt durch die Brennzone gemäss der Schnittlinie III-III in Fig. 2.
Der Brennofen weist einen einzigen durchlaufenden Längsdurchgang-13-auf, durch den die zu brennenden Gegenstände geführt werden. Diese treten in den Durchgang --13-- an dem einen Ende-14-ein und gelangen nacheinander durch eine Vorheizzone-PH-, eine Brennzone - und eine Abkühlzone-C-bevor sie den Brennofen am andern Endendes Durchganges verlassen. Der Durchgang ist mittels eines äusseren Gehäuses --12-- mit einer Strahlungsisolierung sowie isolierenden Kacheln oder Ziegeln umschlossen.
Längs der Seitenwände des Durchganges in der Brennzone und in der Vorheizzone bis zum Eingang --14-- sind Verbrennungskammern --15-- angeordnet. In dem Ausführungsbeispiel sind
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offen.
Das Dach des Durchganges wird von massiven, die Wärme rückstrahlenden Ziegeln-19gebildet und weist Bogenform auf. Die Bogenform vergrössert die Oberfläche für die zurückstrahlende Wärme, die durch Rückstrahlung von den die Verbrennungskammern abdeckenden geneigten Kacheln und durch Wärmeleitung von dem umgebenden Ziegelmauerwerk des Brennofens aufgenommen wird.
Dadurch erübrigt sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Anordnung von Heizräumen im Dach.
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der Übergangsstelle von der Brennzone zur Abkühlzone eingeleitet. In der Umgebung der Brenner --20-- wird für einen Mangel an Primärluft für die Verbrennungskammern gesorgt. Die restliche, zur vollständigen Verbrennung notwendige Luft wird in die Verbrennungskammern als Zweitluft hinter den Brennern-20-eingeleitet, d. h. zwischen den Brennern und dem Ausgangsende der Brennzone. Die
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Zweitluft wird von der Aussenseite des Brennofens herangeführt und durch Einlässe --21-- in die Verbrennungskammern geleitet. Die Zweitluft kühlt die Wandungen des Durchganges ab und ermöglicht eine klare Begrenzung der Brennzone.
Auf diese Weise nimmt diese Luft beim Abkühlen der Wandungen Wärme auf, so dass die den Brenner erreichende Zweitluft vorgewärmt wird. Falls es notwendig ist, kann noch Drittluft an einer Stelle oder auch an mehreren voneinander getrennten Stellen längs der Brennzone eingeführt werden. An jedem Eintrittsstutzen sind Ventile oder Schieber
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vorgesehen, welcher ebenfalls mit hinter dem Brenner in die Verbrennungskammer eingeleiteter Sekundärluft beaufschlagt wird. Die für die Erfindung nicht wesentlichen Einzelheiten für die Regulierung der Brenner sind aus den Zeichnungen nicht ersichtlich. Durch die besondere Anordnung der Beheizungskammern in der Brennzone in Verbindung mit der Brennerregelung ist eine sehr gleichmässige Temperaturverteilung über den Querschnitt des Durchganges möglich.
In der der Brennzone vorgelagerten Vorheizzone ist ein Absaugsystem-32-vorgesehen, welches nicht nur die durch den Durchgang strömende Luft und gegebenenfalls eingeleitete Verbrennungsprodukte aus dem Brennofen abzieht, sondern auch die Verbrennungsprodukte aus den Brennkammern. Der erforderliche Unterdruck wird durch ein nicht dargestelltes Gebläse erzeugt. Der Absaugeinrichtung --32-- folgen drei voneinander unabhängige Rezirkulationseinheiten --33--, welche die erwärmte Luft aus dem Durchgang mittels eines nicht dargestellten Gebläses durch Dachöffnungen abziehen und sie über beidseits des Durchganges abwärts geführte Kanäle bodenseitig in den Durchgang zurückführen.
An die Brennzone schliesst sich die in drei Bereiche unterteilte Abkühlzone-C--an, deren erster Abschnitt als Schnellabkühlzone --C1-- ausgebildet ist. An dieser Stelle ist der Brennofen in Form von Muffeln--23--ausgebildet, welche die Seitenwände und das Dach des Durchganges umgeben, und die durch mittels natürlichen Luftzuges herangeführte Luft auf der Aussenseite der
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Weg, den die Luft bei der Zirkulation in der Muffel nimmt, sind durch nicht dargestellte Einrichtungen veränderbar.
Für den Transport des Brenngutes durch den Tunnelofen sind im Boden des Durchganges zwei
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Ziegelmauerwerk oder aus besonderen gerillten Platten hergestellt. Die Träger-41-werden von einer nicht gesondert dargestellten Fördervorrichtung mit regelbarer Geschwindigkeit durch den Durchgang bewegt. Die Führungsnuten--40--können an einem oder beiden Enden des Durchganges - Rollen aufweisen, deren Fläche zur Abstützung der Trägerin gleicher Höhe liegt wie der Boden der Führungsnuten --40--.
Als Vorsichtsmassnahme gegen ein Zusammenbrechen der die Gegenstände tragenden Platten --42-- im Falle eines Bruches sind überlappende Verbindungsstellen zwischen den vorderen und hinteren Kanten benachbarter Platten --42-- vorgesehen. Etwa gebrochene Platten werden daher von den benachbarten Platten unterstützt.
Durch die platten --42-- wird die zwischen den Führungsnuten-40-in Längsrichtung verlaufende Verbrennungskammer --18-- nach oben hin abgeschlossen. Dadurch erreicht man eine Vergleichmässigung der Erhitzung des Brenngutes, da dieses über die Platten --42-- auch von unten her intensiv erwärmt wird. Durch die gleichmässige Erwärmung und die vorgesehenen Regelmöglichkeiten des Brennofens wird eine Qualitätsverbesserung der gebrannten Gegenstände erzielt.
Weiters ergibt sich durch die bodenseitige Verbrennungskammer --18-- ein höherer Wirkungsgrad des Brennofens, weil die Ausbildung eines Abkühlbereiches vermieden ist, welcher bei bekannten Tunnelöfenausführungen in der Mitte des Bodens des Ofens auftritt, also an einer Stelle, die in der Regel vom grössten Teil des Brenngutes eingenommen wird.
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