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Erhitzer für langgestrecktes Gut Die Erfindung betrifft einen Erhitzer
für langgestrecktes Gut, wie Rohre, Strangmaterial od. dgl.
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Es sind Erhitzer mit kubischen und zylindrischen Feuerräumen bekannt,
in denen Strangmaterial zum Zwecke der Warmbehandlung erhitzt wird oder in welchen
Rohre verlaufen, durch die ein Gut zum Zwecke einer thermischen oder chemischen
Reaktion geschickt wird. Bei den bekannten Erhitzern werden gas- oder ölbeschickte
Brenner verwendet. Dabei ist für jeden Feuerraum ein Brenner vorgesehen. Falls das
aufzuheizende Gut der Flamme nicht direkt ausgesetzt werden soll und auch falls
größere Wärmeübertragungswerte erzielt werden sollen, konnten die bekannten Erhitzer
nicht mit Erfolg eingesetzt werden. Auch ist es mit den bekannten Erhitzern schwierig,
mit einem einzigen Brenner das zu erhitzende Gut, wie beispielsweise das Strangmaterial
oder das Reaktionsrohr, um dessen ganzen Umfang herum gleichmäßig zu erhitzen.
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Es ist bereits ein Ofen bekannt, bei welchem ein Brenner zentral angeordnet
ist und von welchem die Flammenstrahlen verschiedenen Räumen zugeleitet werden.
Ein derartiger Ofen ist aber nicht für die Erhitzung langgestreckten Gutes verwendbar.
Auf keinen Fall kann bei dem bekannten Ofen vermieden werden, daß das zu erhitzende
langgestreckte Gut mit den Flammen in Berührung kommt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend
aufgeführten Nachteile zu beheben.
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Erfindungsgemäß ist zwei Brenn- oder Strahlungskammern nur ein Brenner
zugeordnet, dessen Flammenstrahl senkrecht zur Längsrichtung der Kammern gerichtet
ist, und die dem Brenner gegenüberliegenden Kammerwandungen laufen in einer Zunge
zusammen, und zwischen den Kammern ist eine Wand angeordnet, die bis unterhalb des
Brenners geführt ist. Es ist ein Vorteil der erlmdungsgemäßen Vorrichtung, daß für
zwei Brenn- oder Strahlungskammern lediglich ein Brenner verwendet werden kann,
dessen Flammenstrahl durch die Zunge auf die einzelnen Brenn- oder Strahlungskammern
aufgeteilt wird und dann mit an der Wandung der Kammern entlangläuft.
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Die Brenn- oder Strahlungskammern können eine gekrümmte Wandung aufweisen,
wobei die Krümmung von der Zunge ausgeht. Es kann zweckmäßig sein, daß diese Krümmung
kreisförmig ist. Bei einer kreisförmig gekrümmten Brenn- oder Strahlungskammer konzentriert
sich die Strahlung der erhitzten Wandung auf die Umgebung des Kreismittelpunktes,
so daß dort mit besonderem Erfolg das zu behandelnde Gut geführt werden kann.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Brenn- oder Strahlungskammern
elliptisch zu krümmen. Der besondere Vorteil dieser elliptischen Krümmung liegt
darin, daß zwei von der Wandungsstrahlung begünstigte Brennpunkte vorhanden sind,
in denen das Gut geführt werden kann. Man kann auf diese Weise entweder eine Vervielfachung
oder eine räumliche Verbreiterung durch entsprechendeWahl derEllipsenbrennpunkte
erzielen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird dem Flammenstrahl oder
den Flammengasen eine in Längsrichtung der Brenn- oder Strahlungskammern verlaufende
Bewegungskomponente erteilt. Diese Bewegungskomponente kann durch die Saugwirkung
eines Rauchgasventilators, eines entsprechend angeordneten Gebläses oder vom Kamin
erzeugt werden. Durch diese Bewegungskomponente bewegen sich die Flammenstrahlen
oder Flammengase spiralförmig an den Wandungen der Kammern vom Eingang derer bis
zum Ausgang hin fort. Dadurch werden die gesamten Brenn- oder Strahlungskammerwandungen
sowohl in Umfangsrichtung als auch in Längsrichtung gut und gleichmäßig erhitzt,
so daß in vorteilhafter Weise eine gleichförmige Erhitzung des Gutes möglich ist.
Durch diese Führung der Flammenstrahlen oder des Flammengases werden diese von einer
Berührung mit dem zu erhitzenden langgestreckten Gut ferngehalten.
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Das zu erhitzende Gut, wie beispielsweise Strangmaterial oder Rohre,
wird jeweils im Krümmungsmittelpunkt, im Fall der elliptischen Krümmung in den Krümmungsmittelpunkten
der Brenn- oder Strahlungskammern, geführt, wobei alle Wärmestrahlen konzentrisch
auf das Wärmegut reflektiert werden.
Zweckmäßigerweise kann der
Erhitzer so ausgebildet sein, daß jeweils ein Brenner und die dazugehörigen Brenn-
oder Strahlungskammern eine Baueinheit bilden. Diese Ausführungsform bietet Vorteile
in der Herstellung und weist günstige Festigkeitswerte durch den gewölbeartigen
Aufbau der Wandungen auf, und in einfachster Weise kann eine Vielzahl derartiger
Einheiten nebeneinander angeordnet werden.
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An Hand der Figuren der Zeichnung, die schematisch Ausführungsbeispiele
der Erfindung darstellen, soll die Erfindung nochmals erläutert werden. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Erhitzer, von oben gesehen, Fig.
2 einen ähnlichen Schnitt, wie in Fig. 1 dargestellt, Fig. 3 einen Längsschnitt
durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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In Fig. 1 ist der Brenner 1 in eine Mantelung 9 aus beispielsweise
feuerfestem Mauerwerk oder anderem feuerfestem Material eingesetzt. Im Innern dieses
Mantels befinden sich zwei Brennräume 3 und 4, die symmetrisch zum Brenner
1 und zu der durch den Brenner gehenden Symmetrieebene 2 angeordnet sind.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Brenn- und/oder Strahlungskammern
3 und 4 kreisförmigen Querschnitt. Die Wandungen 8 der Brenn- und/oder Strahlungskammern
3 und 4 laufen gegenüber dem Brenner 1 vorzugsweise in der Symmetrieebene 2 zu einer
Umlenkzunge 5 zusammen. Diese Umlenkzunge 5 teilt die aus dem Brenner 1 ausgestoßene
Flamme in gewünschter Weise auf die beiden Brennkammern 3 und 4 auf. Dabei ist die
Umlenkzunge 5 strömungstechnisch derart ausgebildet, daß sich die aus dem Brenner
1 ausgestoßene Flammengase gut teilen und gleichzeitig dicht an die Wandungen 8
der Brennkammern 3 und 4 anlegen.
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Zwischen den Brennkammern ist eine Wandung 6 vorgesehen, die bis dicht
unter dem Brenner 1 geführt ist, wie deutlich aus Fig. 3 zu ersehen ist. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel wird über den Rauchabzug 10 den Flammengasen
eine Bewegungskomponente in Längsrichtung der Kammern senkrecht zur Strahlrichtung
des Brenners erteilt. Dadurch verlaufen die Flammengase, vom Brenner ausgehend,
über die Zunge 5 spiralförmig an den Wandungen 8 der Kammern 3 und 4 entlang bis
zum Abzug 10. Im Strahlungsmittelpunkt der Kammern 3 und 4 wird das zu behandelnde
Gut geführt. Es kann sich dabei um Strangmaterial zum Zwecke der Warmbehandlung
handeln oder um Rohre, in denen thermische oder chemische Reaktionen durchgeführt
werden sollen.
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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Kammern
3 und 4 elliptischen Querschnitt auf. Die Ellipsenform hat zwei Brennpunkte, so
daß in diesen Brennpunkten nebeneinandergeführtes Gut 7 angeordnet sein kann. Mit
besonderem Vorteil kann man die Achsen der Ellipsen derart wählen, daß eine gewünschte
Brennpunktlage erzielt wird. Dabei kann bei naher Zusammenlegung der Brennpunkte
mit besonderem Vorteil eine Verbreiterung des wärmetechnisch günstig beeinflußten
Bereichs erzielt werden.
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Beim erfindungsgemäßen Erhitzer können regeltechnische Maßnahmen vorgesehen
sein, durch die es möglich ist, den Brenn- und/oder Strahlungskammern eine gewünschte
Wärmezufuhr zu geben. Diese Maßnahmen können beispielsweise durch eine besondere
Formgebung der Zunge oder durch eine Regelung des Abzugs bewerkstelligt werden.
Damit kann in den einzelnen Strahlungsräumen eine verschiedene Strahlungsintensität
erreicht werden.