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Kanalofen mit im Ofenkanallängsgeführter geschlossener Verbrennungskammer.
Bei Kanalöfen jener Art, bei welcher gastörmiger, flüssiger oder ähnlicher Brennstoff (im nachstehenden als Gas bezeichnet) in geschlossenen, im Ofenkanal längsgeführten Verbrennungskammern zur Verbrennung gelangt, wie dies in der österr. Patentschrift Nr. 59390 beschieben worden ist, ist es üblich gewesen, das Gas und die Luft nur an einem Punkte in der Gesamtlänge einer jeden Verbrennungskammer einzuführen, so dass der heisseste Teil des Ofens nur von einem kleinen Teil seiner Gesamtlänge gebildet wurde, und zwar befand sich dieser Teil zumeist in der Mitte der Ofenlänge. Hieraus ergab sich, dass das Gut, welches langsam und in ununterbrochener Folge durch den Ofen hindurchgeht, einer Höchsttemperatur nur während eines verhältnismässig kurzen Zeitraumes ausgesetzt bleibt. Es ist indessen in manchen Fällen erwünscht, z.
B. beim Brennen massiver Stücke von Gesundheitsgeschirr u. dgl., welches sehr hohe Temperaturen, bzw. eine gute Verteilung der Wärme erfordert, dass das Gut einer Höchsttemperatur oder aber einer etwa zwischen der Höchsttemperatur und der Mindesttemperatur liegenden hohen Temperatur für eine längere Zeit ausgesetzt werde. Es kann aber auch das Gut abwechselnd einer hohen Temperatur, alsdann einer niederen und schliesslich wieder einer hohen Temperatur aufeinanderfolgend oder auch wiederholt einer hohen, niederen und dann nochmals hohen Temperatur derart ausgesetzt werden, so dass das Gut von der Hitze gesättigt wird, anstatt dass es allmählich auf eine Höchsttemperatur erhitzt und dann allmählich abgekühlt wird, ohne einer längeren Erhitzung bei einer Höchsttemperatur oder irgendeinem bestimmten Temperaturgrade ausgesetzt zu sein.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, Brennöfen der genannten Art derart zu bauen und zu betätigen, dass eine längere Zone oder Zonen hoher Temperatur in dem Ofen erzielt werden kann, um die. Möglichkeit zu geben, dass das Gut während seines ununterbrochenen Durchganges durch den Ofen eine längere Zeit hindurch einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, welche gegebenenfalls die Höchsttemperatur des Ofens ist.
Es können aber auch Höchsttemperaturzonen vorgesehen sein, die voneinander durch eine oder mehrere Zonen einer niedrigen aber dennoch verhältnismässig hohen Temperatur getrennt sind, so dass eine Kurve, welche die an den verschiedenen Stellen der Ofenlänge herrschenden Temperaturen veranschaulicht, einen verlängerten aufsteigenden Teil haben wird oder aber ein mehr oder weniger gleichförmiges oder wellenförmiges Aussehen besitzen kann, anstatt dass die Kurve nach oben eine einzige, eine Höchsttemperatur anzeigende Spitze besitzt, während ihre Endteile in üblicher Weise eine niedrige Temperatur anzeigen.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist zu diesem Zwecke eine jede der Verbrennungskammern derart eingerichtet, dass dem Ofen und dem darin befindlichen Gute an verschiedenen Punkten ihrer Gesamtlänge Wärme zugeführt werden kann. Die Verbrennungskammer erhält zu diesem Zwecke an einzelnen Punkten ihrer Länge zwei oder mehrere Verbrennungszonen, von denen eine jede einen Verbrennungsraum zusammen mit Einlassstellen für Gas und Luft enthält, der im nachstehenden kurzweg als Brenner bezeichnet wird. Zum Zwecke der Unterscheidung wird ferner der Brenner, der sich in der Nähe der Eintragsstelle für das Gut befindet, als der vordere Brenner und jener, der von der Eintragstelle am weitesten entfernt gelegen ist, als hinterer Brenner bezeichnet, wobei vorausgesetzt ist, dass zwei Brenner zur Verwendung gelangen.
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Damit nun die wirksame und schnelle Verbrennung des Gases am vorderen Brenner nicht durch die aus dem hinteren Brenner ausströmenden Verbrennungsprodukte verzögert oder schädlich beeinflusst werde, erscheint es in manchen Fällen wünschenswert, dass die Verbrennungräume oder Zonen in der langen Verbrennungskammer voneinander unabhängig angeordnet. werden, so dass das jedem dieser Brenner zugeführte Gas mittels reiner Luft und daher unter den günstigsten und wriksamsten Bedingungen verbrannt werden kann. Um dies zu erreichen können die Verbrennungskammern so angeordnet sein, dass die aus dem hinteren Brenner kommenden Verbrennungsprodukte abgeführt werden, ohne dass sie mit der Luft und dem Gas in Berührung treten, welche dem vorderen Brenner zugeführt werden.
Auf diese Weise kann
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Brenner zugeführten Gasen erfolgen. Auf diese Weise kann das Höchstmass der Verbrennungtemperatur schnell und vorteilhaft bei jedem Brenner erreicht und zwei Wärmezonen mit Höchsttemperatur in irgendwelchen gewünschten Abständen geschaffen werden. Wenn die Brenner nicht in einem grossen Abstande voneinander angeordnet werden, bilden die beiden Zonen im wesentlichen eine einzige Zone von einer fast einheitlichen hohen Temperatur. Befinden ich dagegen die Brenner in einem grösseren Abstande voneinander, so werden die beiden Höchsttemperaturzonen durch eine Wärmezone von niedrigerer, aber dennoch hoher Temperatur getrennt sein.
Auf diese Weise kann das Gut während seines Durchganges durch den Ofen einer längeren Erhitzung mittels einer hohen Temperatur ausgesetzt werden, ein Vorgang, axer ale
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Wärmewir kung zu erzielen.
Die langhin sich erstreck endenverbrennungskammern können auf verschiedene Weise gebaut werden, um dadurch die Möglichkeit zu geben, dass voneinander unabhängige Brenner zur Verbrennung der ihnen zugeführten Gasmenge vorgesehen werden können.
Die aus dem hinteren Brenner ausströmenden Verbrennungsprodukte können unmittelbar durch einen Schornstein oder Feuerungsabzug abgeleitet werden. Um jedoch die in derartigen Verbrennungsprodukten enthaltene Wärme auszunutzen, können diese Produkte bis zu einem Punkt weitergeleitet werden, der über dem vorderen Brenner hinaus liegt, um schliesslich mit den Verbrennungsprodukten, die dem letztgenannten Brenner entströmen, gemengt zu werden.
Die aus dem Gemenge gewonnene Wärme kann zur Erhitzung von Gut verwendet werden, welches sich im vorderen Teile. des Ofens befindet. Zu diesem Behufe ist eine Nebenleitung erforderlich, die entweder innerhalb oder ausserhalb der Verbrennungskammer angeordnet sein kann.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. I im wagrechten Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 2 einen Teil eines Brennofens der genannten Art mit einer Ausführungsform der Veibrennungskammer.
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und 7 schematische Darstellungen abgeänderter Ausführungsformen, die Fig. 8 und 9 einen lotrechten Schnitt nach Linie D-D in Fig. 9 bzw. einen wagrechten. Schnitt nach Linie E-E in Fig. 8 einer weiteren Ausführungsform, und die Fig. IO, II und 12 sind lotrechte Schnitte anderer
Ausführungsformen.
Gemäss der Ausführungsform der Verbrennungskammer nach Fig. 1, 2 und 3, bei der eine innere Nebenleitung vorgesehen ist, ist das Innere jeder Verbrennungskammer a der Länge nach auf einen Teil der Gesamtlänge durch eine vertikale Längswand b in zwei Kammern c und c von mehr oder weniger gleicher Querschnittsfläche geteilt. Jede dieser Kammern ist mit einem
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Abstande voneinander'n der Längsrichtung des Ofens derart angeordnet, dass sie einen vorderen bzw. hinteren Brenner bilden. Die Lufteinlässe e, e1 können gegebenenfalls nahe beieinander hinter dem hinteren Gaseinlass d1 angeordnet und voneinander durch eine Längswand bl getrennt
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werden.
Zumeist wird es sich jedoch als vorteilhaft erweisen, gesondert eLufteinlässe in der dargestellten Weise anzuordnen.
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durch die getrennten Kammern c und cl unter der Einwirkung eines Gebläses oder Schornsteins vorgesehen sein. An dem einen Ende können die beiden Längskammern in einen ungeteilten Endteil der Verbrennungskammer münden.
Ferner können die Gas-und Lufteinlässe am unteren und oberen Teile der Verbrennungskammer angeordnet sein und der Teil h der Kammer, welcher die Gaseinlässe d, d1 enthält und eine Feuerungskammer bildet, wie dies das dargestellte Beispiel zeigt, kann gesondert von dem übrigen Kammerteil angeordnet und mit demselben verbunden sein, wobei die Einrichtung eine derartige ist, dass die Teile h der Verbrennungskammer sich ausdehnen und zusammenziehen können. Die gesamte Verbrennungskammer kann wie bisher auf
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einen sandbedeckten Unterbau ruhen, um eine ungehinderte Ausdehnung und Zusammenziehung zu ermöglichen und sie kann ferner an ihrem kühleren bzw. Schauende mit einer Expansionsmuffe i versehen sein.
Vorteihaft soll die den vorderen Gaseinlass oder Brenner d enthaltende längliche Kammer c sich in der Nähe des Durchganges für das durch den Ofen hindurchgeführte Gut befinden, wogegen sich die andere Kammer in der Nähe der angrenzenden Seite der Ofenwandung befindet.
Durch die beschriebene Anordnung wird die dem vorderen Brenner à zugeführte Luft auf eine hohe Temperatur erhitzt, während sie durch den hinteren Teil der Kammer c strömt, die an die andere Kammer cl angrenzt und dem hinteren Brenner dl entspricht. Hierdurch kann eine äusserst wirksame Verbrennung des Gases am vorderen Brenner d und somit die Erzeugung einer hohen Temperatur in einer wirtschaftlichen Weise erzielt werden.
Es können auch die Verbrennungsprodukte aus beiden Brennern nachträglich in dem ungeteilten Teil a1 der Verbrennungskammer vereinigt und die in ihnen vorhandene Wärme ausgenutzt werden, während sie sich in jener Kammer und in irgendwelchen anderen mit derselben verbundenen Heizröhren befinden, je nach der Bauart des Ofens, bei dem der Erfindungsgegenstand Anwendung findet.
Die in der Verbrennungskammer befindliche Längswand & kann aus übereinander angeordneten hochkantig gestellten Teilen hergestellt sein, die aus feuerfestem Material, vorteilhaft Karborundum o. dgl. bestehen ; die übereinander angeordneten Teile sind dort, wo dies
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kammer (Fig. g) befindliche Verbindungsstückl'kann vorteilhaft aus sandigem Ton bestehen, welcher ohne weiteres nachgibt und die durch die Ausdehnung zwischen den einzelnen Teilen
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nicht immer vollständig luftdicht sein ; dies wird jedoch die gewünschte Betätigung der Brenner nicht ernsthaft beeinträchtigen.
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vereinegt ist, zwecks Bildung einer länglichen Kammer c, die an ihrem hinteren Ende geschlossen ist ;
an der genannten Stelle ist sie auch oben mit einem Lufteinlass versehen.
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Lufteinlässe in geeigneter Weise angebracht sind, um den geänderten Lagen der Kammern zu entsprechen, welche alsdann übereinander angeordnet sind.
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Stelle, wo sich der vordere Brenner d befindet, mit einem zentral angeordneten Rohr k aus feuerfestem Material versehen, durch welches die aus dem hinteren Brenner dl ausströmenden
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und sich an einer vorn gelegenen Stelle a dieser Kammer mit den aus letzterem Brenner kommenden Verbrennungsprodukten mengen.
Wie Fig. 6 zeigt, kann in der Verbrennungskammer a ein Rohr bzw. eine Leitung m angeordnet sein zur Zuführung von Luft zu dem Gaseinlass d des vorderen Brenners und um die hierbei entstehende Flamme vor den Verbrennungsprodukten zu schützen, die um, über und an der Flamme vorbei aus dem hinteren Brenneifdl strömen.
Gemäss der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Verbrennungskammer in der Nähe und hinter dem vorderen Brenner d mit einer Querwand n versehen, welche die Kammer in zwei Längsteile a3 und a4 teilt, sowie auch mit einer Umleitung o, die den hinteren Teil a4 mit dem vorderen Teil a3 an einer Stelle verbindet, wo die Verbrennungsprpdukte aus dem rückwärtigen Brenner dl die Verbrennung des Gases am vorderen Brenner d nicht beeinträchtigen. Die Umleitung o kann unter der Sohle der Verbrennungskammer angeordnet sein, oder aber in der angrenzenden Wandung bzw. in der Decke des Ofens.
Die Ausführungsform der Verbrennungskammer nach den Fig. 8 und 9 ist mit einer Anzahl gesonderter Brenner bzw. Verbrennungszonen r versehen, die hintereinander angeordnet sind, und deren Deckwandungen s in verschiedener Höhe stufenweise und an einer Seite einer Längsscheidewand t sich befinden. Jeder Brenner bzw. Verbrennungszone r besitzt an seinem einen Ende, und zwar unten einen Gaseinlass d und einen Endeinlass e für die aus einer Heissluftkammer u zuströmende Luft ; letztere Kammer ist an der einen Seite der Wand t angeordnet. An seinem anderen Ende steht jeder Brenner bzw. Verbrennungszone r mittels eines seitlichen Auslasses v mit einer Kammer w in Verbindung, die an der anderen Seite der Wand t angeordnet ist und dazu dient, die heissen Verbrennungsprodukte aus den gesamten Brennern bzw.
Verbrennungzonen aufzunehmen und nach dem vorderen Teil a1 der Verbrennungskammer a bzw. nach dem Feuerungsabzug zu leiten.
Bei den vorgeschriebenen Einrichtungen, bei denen die Verbrennung des Gases mittels
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dem hinteren Brenner strömen, wird das Höchstmass der Wärme unter den obwaltenden Be- dingungen der Zuführung von Luft und Gas bei einem jeden Brenner erreicht werden, sowie auch eine ausgedehnte Wärmezone von einer im wesentlichen mehr oder weniger gleichartigen hohen
Temperatur für das durchzuleitende Gut, und zwar wird dies erreicht, trotzdem die Brenner in der Längsrichtung wegen der heissen Luft verschoben sind, die unter, um und über die Ver- brennungskammern, sowie auch abwärts durch die Wärmezone zwischen den Verbrennungs- kammern getrieben wird, durch welche das Gut geleitet wird.
Es versteht sich, dass in manchen Fällen die Brenner in Reihen angeordnet werden können, so dass die mehr oder weniger mit Luft gemischten aus dem hinteren Brenner strömenden Ver- brennungsprodukte durch den Verbrennungsraum des vorderen Brenners gehen, dem Luft und
Gas gesondert zugeführt werden. Bei dieser Arbeitsweise erhält man, anstatt kurzer Flammen oder Wärmezonen von hoher Intensität, wie bei der vorgeschriebenen Arbeitsweise, lange
Flammen von geringer Intensität. Diese Arbeitsweise'erweist sich nicht so wirtschaftlich, in bezug auf den Brennstoffverbrauch, noch lässt sie sich so leicht kontrollieren, wie die erst- genannte oben beschriebene Arbeitsweise. Indessen geben beide Arten die Möglichkeit zur
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eignets ind.
Fig. IO zeigt in einem vertikalen Schnitt eine Anordnung des Erfindungegsgenstandes im Sinne der zweiten Arbeitsweise, wobei d und e die Gas-und Lufteinlässe für den vorderen Brenner und d'und J jene für den hinteren Brenner sind. Die Verbrennungsräume beider Brenner stehen bei dieser Anordnung in ungehinderter Verbindung miteinander.
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in Abständen voneinander angeordnet sind und denen Luft von dem einen Ende der Verbrennungskammer a, beispielsweise von einem Rohr E o. dgl., zugeführt wird. Die aus den Flammen der Brenner abziehenden Verbrennungsprodukte strömen bei dieser Anordnung zusammen in einen vorderen Teil der Verbrennungskammer a.
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werden, die aus jedem der Luftlöcher ausströmt.
Es versteht sich, dass die Einzelheiten Abänderungen erfahren können. ohne hierbei im wesentlichen von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Kanalofen mit im Ofenkanal längsgetührter geschlossener Verbrennungskammer, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kammer eine längere Strecke weit eine durchgehende oder mehrere Zonen von annähernd gleich hoher Temperatur hat, um das Gut während seiner ununterbrochenen Durchführung durch den Ofen für eine längere Zeitdauer einer hohen Temperatur auszusetzen.