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Verfahren und Einrichtung zum abwechselnden Heizen und Kühlen von
Pressen od. dgl.
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Es sind Heißwasserheizungen zum abwechselnden Heizen und Kühlen von
Apparaten, wie z. B. Vulkanisierpressen od. dgl., bekannt, bei denen das Heizsystem
und das Kühlsystem als geschlossene Kreislaufsysteme ausgebildet sind (deutsche
Patentschrift 556 341). Bei diesen bekannten Einrichtungen wird beim Beginn des
Heizens das in den Pressen vom vorhergehenden Kühlvorgang enthaltene und durch Abkühlung
des ersten Heizwassers entstehende kühle Wasser in den Heizkreislauf und beim Kühlen
das vom vorhergehenden Heizvorgang in den Pressen enthaltene und beim Beginn des
Kühlens erwärmte Heißwasser in den Kühlkreislauf geführt. Die Arbeitsweise dieser
Anlage hat also wirtschaftlich den erheblichen Mangel, daß dem Kessel beim Heizvorgang
zunächst stark abgekühltes und dem Kühler beim Kühlvorgang zunächst heißes Wasser
aus der Presse zugeführt wird.
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Tn einem Fall muß übermäßig viel Wärme zum Aufheizen des kühlen aus
der Presse kommenden Wassers im Kessel aufgewendet werden, im anderen Falle iibermäßig
viel heißes Wasser aus der Presse im Kühler gekühlt, d. h. Wärme abgefüh.rt werden.
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Durch die Erfindung werden die durch dieArbeitsweise der bekannten
Einrichtung bedingten Wärme verluste möglichst weit ausgeschaltet. Dazu wird zum
abwechselnden Heizen und Kühlen von beispielsweise zur Oherflächenveledlung des
Preßgutes dienenden Pressen od. dgl., die mit je einem in sich geschlossenen Heiz-
und Kühlkreislauf betrieben werden, so verfahren, daß das zu Beginn des Heizens
von der Presse zurückfließende kühle und das beim Beginn des Kühlens von der Presse
zurückfließende heiße Wasser einem Speicher zugeführt wird, aus dem zu Beginn des
Heizens warmes Wasser für den Kessel und zu Beginn des Kt hlens kühles Wasser für
den Kühler entnommen wird. Zweckmäßig kann als Einrichtung zur Durchführung des
Verfahrens ein Speicher verwendet werden, der als großräumiger stehender Verdränguntgsspeicher
ausgebildet ist, in den der Rückt lauf aus der Presse etwa fn mittlerer Höhe eingeführt
wird -und aus dessen Abflußleitung am Boden beim Kühlvorgang kaltes Wasser aus der
unteren Schicht zum Kühler und aus dessen Abfluß am Deckel bein Heizvorgnng heißes
Wasser zum Kessel fließt. Ein solcher Speicher kann während der Dauer des jeweiligen
Kühl- und Heizbetriebes ständig eingeschaltet I,leiben. Es ist aber auch möglich,
einen verhältnismäßig kleinen Speicher vorzusehen, der im wesentlichen nur zur Aufnahme
des bei Beginn des Heiz-und Kühlvorganges aus der Presse verdrängten und des ersten
nachfließenden Wassers bestimmt ist und nach der Aufnahme dieses heißen oder kühlen
Wassers aus den Kreisläufen abgeschaltet wird.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele
von Einrichtungen
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum abwechselnden Heizen und Kühlen
von Pressen od. dgl. dargestellt.
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Fig. 1 zeigt eine Anlage mit einem großräumigen Verdrängungsspeicher,
der während des Heiz- oder Kilhibetriebes an den Heiß- oder den I(ühlwasserkreislauf
angeschlossen bleiben kann, während Fig. 2 eine Anlage mit aus den Kreisläufen abschaltbarem
Speicher wiedergil>t.
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Tu dem Beispiel nach Fig. 1 bezeichnet 1 einen Wärmeerzeuger, z.
B. einen Heißwasserkessel mit Dampfraum als Ausdehnungsraum, 2 eine Heißwasser-Umwälzpumpe,
3 eine KühlwasserItrnwälzpumpe, 4 einen z. B. durch Wasser einer Wasserleitung gekül?lten
Gegenstromkühler, 5 eine abwechselnd zu beheizende und zu kühlende Presse, 6 ein
Dreiwegventil zum Anschluß der Presse an die Heiz- oder Kühlleitung und 7 einen
stehenden großräumigen Verdrängungsspeicher, in dem sich das kalte Wasser unten
und das heiße Wasser oben schichtet.
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Die Anlage enthält also einen geschlossenen Heißwasserkreislauf 1,
2, 6, 5; 7, 1 und einen geschlossenen l.(ühlwasserkreislauf 7, 4, 3, 6, 5, 7.
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Soll die Presse 5 geheizt werden, so wird von der Heißwasser-Umwälzpumpe
2 Heißwasser aus dem Kessel 1 über das Ventil 6 in die Presse 5 gedrückt.
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Aus der Presse 5 fließt das darin aus dem vorhergehenden Kühlvorgang
enthaltene kalte Wasser in den Speicher 7, wodurch aus der oberen Abgangsleitung
des Speichers eine entsprechende Heißwassersmenge in den Kessel 1 gedrückt wird.
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Soll die Presse 5 anschließend gekühlt werden, so wird das Ventil
6 so eingestellt, daß die Presse 5 an den Kühlkreislauf angeschlossen wird. Aus
dem Ahfluß am Boden des Speichers 7 wird kühles Wasser über den Gegenstromkühler
4 von der Pumpe 3 angesaugt und in die Presse 5 gedrückt. Das darin vom
vorhergehenden
Heizvorgang nocli enthaltene heiße Wasser wird dadurch in den Speicher 7 geführt.
Die Beinführung liegt etwa in der halben Speicllerhühe, so daß das aus der Presse
verdrängte heiße Wasser in dem großräumigen Speicher nach oben steigt, während dafür
entsprechend kaltes Wasser aus der Abflußleitung am Boden des Speichers in den Kühlkreislauf
fließt. Der Speicher 7 bleibt beim Kühlvorgang ständig in den Kühlkreislauf eingeschaltet.
Bei ausreichend großem Speicher wird also ständig das durch die Presse laufende
Kühlwasser vom Eintritt in den Speicher nach unten zum Bodenabfluß des Speichers
fließen und im oberen Teil des Speichers das heiße Wasser gespeichert bleiben.
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In dem Beispiel nach Fig. 2 sind mit 1 bis 7 die gleichen Teile wie
im Beispiel nach Fig. 1 bezeichnet.
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Im Unterschied dazu ist jedoch der Speicher 7 durch Leitungen 9 und
10 in einen Nebenschluß zu den Heiz- und Kühlkreisläufen eingeschaltet.
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In den Rücklauf der Presse 5 ist ein Dreiwegventil 8 geschaltet.
Beim Heizvorgang wird der nach rechts führende Durchfluß des Ventils 8 geöffnet,
wodurch das aus der Presse verdrängte kühle Wasser über die Leitung 9 dem Boden
des Speichers7 zufließt.
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Aus dem oberen Teil des Behälters wird dafür über die Leitung 10 heißes
Wasser in die Riicklaufleitung zum Kessel 1 gedrückt. Nach der Aufnahme des aus
der Presse verdrängten und beim ersten Anheizen entstandenen kühlen Wassers im Speicher
5 kann die rechte Seite des Ventils 8 geschlossen und die linke Seite geöffnet werden,
wodurch der Speicher 7 aus dem Heizkreislauf ausgeschaltet wird. Für die weitere
Dauer des Heizvorganges ergibt sich dann der Heiz kreislauf 1, 2, 6, 5, 8, 1.
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Für den Kühlvorgang wird zunächst die linke Seite des Ventils 8 geöffnet,
so daß das bei Beginn des Kühlvorganges in derPresse5 enthaltene heiße Wasser über
die Leitung 10 oben in den Speicher 7 gedrückt wird, während am Boden des. Speichers
7 kaltes Wasser iiber die Leitung 9, den Kühler 4, die Kühlwasser-Umwälzpumpe 3,
Ventil 6 und Presse 5 geführt wird.
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Auch beim Kühlvorgang kann der Speicher 7 durch Schließen der entsprechenden
Ventile nach der Aufnahme des zunächst aus der Presse 5 herausgedrückten sowie des
im Anfang des Kühlvorganges noch stark erwärmten Wassers aus dem Kühlkreislauf abge-
schaltet
werden, so daß sich im weiteren Verlauf des Kühlvorganges eine direkte Umwälzung
von Kühlwasser im Kreislauf 4, 3, 6, 5, 8, 4 ergibt.
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Während im Beispiel nach Fig. 1 sich ein möglichst großräumiger Verdrängungsspeicher
empfiehlt, kann bei dem Beispiel nach Fig. 2 der Speicher 7 verhältnismäßig klein
gehalten werden. Die Wahl der Speichergröße in Vebindung mit einer Ausführungsform
der Anlage nach Fig. 1. oder 2 ergibt sich aus Heiz- und Kühltemperaturen und -zeiten
sowie aus wirtschaftlichten Erwägungen und Platzverhältnissen oder Größe der Anlagen.
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PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zum abwechselnden Heizen und Kühlen
von Pressen od. dgl.. beispielsweise zur Oberflächenveredlung mit je einem in sich
geschlossenen I Heiz- und Kühlkreislauf, dadurch gekennzeichnet, daß das zu 13eginn
des Heizens von der Presse zurückfließende kühle und das beim Beginil des Kühlens
von der Presse zurückfließende heiße Wasser einem Speicher zugeführt wird, aus dem
zu Beginn des Heizens warmes Wasser für den Kessel und zu Beginn des Kühlens kS4les
Wasser für den Kühler entnommen wird.