DE11674C - Verkürzter Ofen mit direkter und Gasfeuerung in Verbindung mit einer Luftkanal-Anlage - Google Patents

Description

1880.

Klasse 80.

JAKOB BÜHRER in KONSTANZ. Verkürzter Ofen mit Gasfeuerung in Verbindung mit einer Luftkanal-Anlage.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 15. Januar 1880 ab.

Der vorliegende Ofen zu continuirlichem Betrieb ist ein verkürzter Ofen mit Gasfeuerung und mit Luftkanalsystem zum Schmauchen und zur Zuführung von warmer Luft nach dem Vorfeuer, Fig. ι bis 15.

Der Ofenkanal besteht aus zwölf Abtheilimgen I bis XII. Der Rauchsammelkanal ist ein Kanal C, welcher sich durch die Mitte des Ofens hinzieht. In denselben münden zwölf Oeffnungen d, dieselben führen durch die kleinen Rauchkanäle q in die Rauchschlitze g_x bis g_1% nach den zwölf Ofenabtheilungen. Jede dieser Oeffnungen ist mit einem Ventil versehen, deren Aufzugsstangen bis zur Oberfläche des Ofens führen; jede dieser Stangen ist oben mit einer Schraube versehen, um dadurch verstellt werden zu können. Der Rauchsammelkanal C ist durch die Abzugsöffnung f und den Kanal χ mit dem Kamin in Verbindung gesetzt.

In den Rauchsammelkanal C führen aufserdem zwei Oeffnungen e, Fig. 7, welche die Gasverbindungskanäle r zwischen zwei gegenüber liegenden Gassammlern D in Verbindung mit dem Rauchsammelkanal C setzen, regulirbar, wenn erforderlich, durch zwei Ventile, deren Zugstangen oben mit Schrauben versehen sind und auf die Oberfläche des Ofens führen.

Genannte beiden Gasverbindungskanäle r und r sind durch Kanal v, Fig. 7, der ziemlich unter dem Rauchsammelkanal herzieht, mit einander in Verbindung gesetzt; in dieser Weise stehen die vier Gassammler D unter sich in Verbindung, und liefert so einer dem andern seine Gasvorräthe.

Im Rauchsammelkanal C finden sich hinten und vorn je zwei Röhren c, die aber nicht in diesen Kanal münden, sondern denselben nur von unten nach oben durchziehen. Diese vier Röhren gehören zur Luftkanalanlage.

Die Gasgeneratoren E, Fig. 10, deren es hier vier sind, sind direct an den Ofen angebaut. Die entsprechenden Gassammeikanäle D sind in den Ofen hinein verlegt und stehen unter sich alle vier in Verbindung durch die erwähnten Kanäle r. Die vier Abzüge / nach diesen sind wieder mit Ventilen versehen. Die Zugstangen derselben führen ebenfalls auf die Oberfläche des Ofens, wo Schrauben zum Reguliren derselben angebracht sind. Wird in einem der vier Gassammeikanäle D das betreffende Ventil / geschlossen, so ist solcher und sein Generator von den anderen Gassammeikanälen und Generatoren abgeschlossen und kann dann für sich untersucht event, reparirt werden ohne Betriebsstörung.

Aus den vier Gassammeikanälen D führen die Gasleitungsröhren t, Fig. 4, das Gas nach den Centralpunkten k,- welches von da durch kleine Röhren i oder z\, Fig. 2, nach der Sohle des Ofenkanals geleitet und aus den Mündungen der Brenner nach Form Ci₁, Fig. 2, 12, 13, in die Abtheilungen I und II, oder aus den Brennern nach Form a, Fig. 2, 14, 15, in die übrigen Abtheilungen einströmt.

Beschriebene zwölf Ofenabtheilungen können durch Schieber luftdicht von einander abgeschlossen werden, und zwar jeweils hinter den Rauchschlitzen g.

Hiermit ist der bisherige verkürzte Ofen mit Gasfeuerung beschrieben; es bleibt mm noch übrig, die Verbindung desselben mit der Luftkanalanlage zu beschreiben.

Dieselbe dient hier zum Schmauchen und weiter dazu, dem Feuer nach dem Hauptbrande, wenn nöthig, noch frische Luft zuzuführen.

Die Luftkanalanlage besteht bei diesem Ofen aus den vier Hauptsammeikanälen B₁ B_IIa Bm B₁₁₁, Fig. 5. Kanäle Bn_a und Bm sind durch einen über den Rauchkanal C hinweggeführten Querverbindungskanal Bjy, Fig. 7, unter sich verbunden. Die drei Hauptluftkanäle Bj Bn Bjjj stehen unter sich in Verbindung durch den Längskanal By, Fig. 7, welcher über dem Rauchkanal. C liegt.

Die Rauchventilstangen gehen durch diesen Verbindungskanal B_v hindurch, sind aber hier in Röhren eingeschlossen, damit keine Verbindung zwischen Bv und C entsteht.

Von der Oberfläche des Ofens aus ist eine Einsteigöffnung nach dem Rauchsammelkanal C angebracht; diese Oeffnung führt zunächst durch die Kreuzungsstelle der Verbindungskanäle B/y und- By und dann nach C, Fig. 7. Die entstehenden zwei Oeffnungen 0, Fig. 5 und 7, sind

durch eiserne Platten y bedeckt. Durch Oeffnung ο kann also auch der Luftsammelkanal Bn bestiegen werden.

Die Luftsammeikanäle Bi und Bjn haben wieder eigene Zugänge o, Fig. 5.

Um die Luftsammeikanäle vor einem etwa nöthigen Besteigen abkühlen zu können, sind die Schlitze/, Fig. 5, angebracht, durchweiche die zur Abkühlung nöthige kalte Luft einströmt.

In den drei Luftkanälen Bi Bn und Bm sind zusammen 32 quadratische Oeffnungen e, Fig. 2, und in dem Luftverbindungskanal B_v vier kreisrunde OefFnungen c, Fig. 2 und 10, vorhanden, die alle mit Ventilen versehen sind, deren Zugstangen nach der Oberfläche des Ofens führen und daselbst mittelst Schrauben regulirbar sind.

Von diesen Oeffnungen c führen die Luftkanäle h und Röhren i, Fig. 2, 14, 15, bezw. die Kanäle h und die kreisförmigen Liiftritzen s, Fig. 2, 12, 13, in die Ofenabtheilungen nach den Ausströmungsstellen der Brenneröffnungen a a.

Diese Verhältnisse sind specieller durch die Zeichnungen Fig. 12 bis 15 dargethan.

In den Fig. 12 und 13 ist k der Centralpunkt der Brennergruppe, von welchem aus zwei kleine Gasröhren i führen, welche beide bald nach einer parallelen Richtung abbiegen. Bei h zweigt sich der Luftkanal nach rechts und links ab; jeder dieser beiden Kanäle nimmt je eine kleine Gasröhre I₁ in sich auf. Diese sind an ihrem Ende geschlossen; nach oben gehen von jeder vier konische Oeffnungen bis zur Ebene der Ofenkanalsohle. Statt vier solcher Oeffnungen können es auch mehr oder weniger sein. Um jede dieser kegelförmigen Oeffnungen oder Aufsätze ist ein trichterförmiger Aufsatz in der Weise angebracht, dafs sich dabei die Ritze ί bildet. Durch die Oeffnung a_x entströmt das Gas, durch die Ritze s die Luft, welche man nach Belieben von B aus einführen kann.

Fig. 14 und 15 zeigen den Centralpunkt k der Brennergruppe in der Mitte derselben; hiervon zweigen sich vier kleine Gasröhren i ab. Der Luftkanal /2 legt sich hier aufsen um die Brennergruppe herum, und tritt aus demselben die Verbrennungsluft zum Gas durch die offenen Enden von 2, Fig. 14 und 15.

Es tritt also hier schon das Gas etwa 15 cm tief unter der Sohle des Ofenkanals mit der heifsen Luft in Verbindung.

Bei den Gasbrennern, Fig. 12 und 13, wird der Gasstrom vom Verbrennungsluftstrom umströmt und eingehüllt. Der Gasstrom ist ein sehr dünner, daher auch eine völlige Verbrennung erzielbar. Die entwickelte Gasflamme ist nicht von zu grofsem Umfange; dagegen ist die Zahl derselben um das Doppelte vermehrt. Dadurch leiden die Waaren nur sehr wenig vom Bestreichen der Flamme; der Brand wird deshalb ein sehr gleichmäfsiger.

, Für gewöhnliche Ziegelwaaren, Kalk, Cement u. s. w. werden die Brenner nach Fig. 14 und 15 vollständig genügen. Für feinere Thonwaaren, Klinker, Porcellan etc., dagegen wird man die Brenner nach Fig. 11 und 12 wählen. Je nach der Qualität und Quantität der zu brennenden Waare kann deshalb der Ofen entweder ganz mit Brennern der einen oder der anderen Art versehen werden.

Dadurch, dafs die Luftsammeikanäle Bi, Bn und Bni je zwischen die Ofenkanalabtheilungen hineingeschoben sind, werden die kleinen Luftkanäle /ih... sehr kurz. Damit auch die Luftkanäle für die Brennergruppen α hinter den vier Gassammeikanälen D, Fig. 2 und 10, kurz werden, sind dieselben als Thonröhren durch den Rauchkanal nach dem Luftkanal By geführt und dort durch die Ventile cc... verschliefsbar gemacht.

Der Betrieb des Gasofens in Verbindung mit dem Luftkanal findet in folgender Weise statt.

Die Inbetriebsetzung der Abtheilung I bis V geschieht mittelst einer provisorischen Feuerung und mit directer Feuerung durch die Schürlöcher; die Brenneröffnungen dieser Abtheilungen werden hierbei einfach mit Backsteinen zugedeckt, so dafs keine Asche etc. hinunter fallen kann. Bei Abtheilung VI wird mit Gas zu feuern begonnen. Man setzt die vier Generatoren E in Betrieb und läfst zunächst die Verbrennungsproducte nach derjenigen Abtheilung, hinter welcher jetzt der Schieber für die Brennperiode sich befindet, einströmen und von hier weiter durch den geöffneten Rauchschlitz nach dem Kamin. Dies geschieht so lange, bis aus den Generatoren reine und brennbare Gase hervorströmen, denen keine atmosphärische Luft mehr beigemengt ist, die eine Explosion hervorrufen könnte. Ist das Gas rein, so läfst man es nach der Abtheilung VI durch diejenigen Brenner einströmen, bis zu welchen die Rothglut vorgeschritten ist. Denn man darf das Gas in eine Brennergruppe erst dann einlassen, wenn die betreffende Waare mindestens hellroth glüht. In Abtheilungen IV und V schürt man mit Kohle von oben direct nach. Wenn nun das Feuer bezw. die Hellrothglut in die Abtheilungen VII und VIII vordringt, so läfst man auch dort Gas einströmen, d. h. man öffnet successive die dahin leitenden Gasventile. Es ist dabei das Feuer im Ofen mittelst Gasbrennens so lang geworden, dafs man das directe Einschüren unterlassen und das Feuer mit Gas allein unterhalten kann.

Die Abtheilungen VII und VIII werden jetzt ganz im Feuer stehen; der Schieber hinter der Brennperiode wird sich hinter Rauchschlitz ^₁₁ befinden. Die Abtheilungen IX, X, XI werden also vorgewärmt; die Abtheilungen VI, V, IV

kühlen ab und die Abtheilungen III und II werden ausgezogen und eingesetzt. Die Abtheilungen XII und I sind mit ungebrannten Waaren, die erst halb trocken sein können, vollgesetzt, und der Schieber der Schmauchperiode befindet sich hinter Rauchschlitz ^₁. Für die Brennperiode entläfst der Rauchschlitz ^₁₁ die Verbrennungsproducte nach dem Kamin; gleichzeitig aber saugt der Kamin auch durch Rauchschlitz ^₁, nachdem das entsprechende Rauchventil geöffnet ist, auf die Abtheilungen XII und I; alle Luftkanalventile der Abtheilung XII sind geöffnet.

Der Kamin saugt in dieser Weise kräftig auf alle drei Hauptluftkanäle Bj₁ Bjj und B///. Nun öffnet man alle Luftventile, die nach den Abtheilungen V und VI führen, wodurch sehr warme Luft aus V und VI abgesaugt und nach den Abtheilungen XII und I hingeleitet wird. Da die abkühlenden Waaren in Abtheilung V¹ und VI mindestens noch 300⁰ C. haben, so ist die hier abgezogene Luft verhältnifsmäfsig sehr heifs. Es wird deshalb der Schmauch- und Trockenprocefs in den Abtheilungen XII und I sehr rasch vor sich gehen und sehr gleichmäfsig sein, da die Wärme den abkühlenden Abtheilungen V und VI durch die einzelnen Mündungen der Luftkanalgruppen an vielen Stellen entzogen und auf gleiche Weise in die Abtheilungen XII und I eingeführt wird.

Die Abtheilungen IV, V, VI werden von einem starken Luftstrom durchströmt, dessen Luft direct als Verbrennungsluft in die Kammern VII bis XI strömt, andererseits als Schmauchluft durch das Kanalsystem B nach XII und I hin gesaugt wird; es wird somit ein doppeltes Quantum Luft durch diese. Abtheilungen gerissen werden, und es ist daher auch die Abkühlung eine viel gründlichere und energischere.

Das Hauptfeuer steht in den Abtheilungen VII und VIII. Die Abtheilungen VI, V und IV kühlen ab. Die Abtheilungen IX, X und XI sind im Vorwärmen, und die Abtheilungen XII und I werden durchgetrocknet und ausgeschmaucht.

Bei der obigen Beschreibung des Betriebes wurde angenommen, dafs der Schieber jeweils um zwei Abtheilungen auf ein Mal vorgerückt wurde; es kann derselbe jedoch auch immer blos um eine Abtheilung vorgerückt werden, wenn die Umstände es als wünschenswerth erscheinen lassen.

Inzwischen möge nun das Feuer durch die Abtheilungen IX und X vorgerückt sein, und stehen nun diese Abtheilungen etwa bis zu g_s rückwärts im Feuer. Die Abtheilungen VIII, VII und VI kühlen ab; im Vorfeuer befinden sich XI, XII und I; der Schieber der Brennperiode befindet sich hinter Rauchschlitz g_i, welcher jetzt den Zug für die Brennperiode zu besorgen hat. Im Trocknen und Schmauchen befinden sich die Abtheilungen II und III; der Schieber für die Schmauchperiode ist hinter Rauchschlitz g_%, welcher den Zug für die Schmauchperiode besorgt. Die Abtheilungen IV und V wurden ausgezogen; Abtheilung IV wird wieder eingesetzt. Die Abtheilungen VIII und VII liefern jetzt die Wärme durch die entsprechenden Luftkanäle nach den Abtheilungen II und III. In dieser bezeichneten Weise rückt nun das Feuer immer weiter" vor.

Es ist bekannt, dafs, wenn man bei normalem Zuge des Ofens über dem Brennraum die verschiedenen Schau- oder Schürlöcher m öffnet, in der der kühlenden Abtheilung zugewendeten Seite Gase nach oben entweichen (also Ueberdruck ist), an der dem Schieber zugewendeten Seite aber Luft nach unten angesaugt wird (also Minusdruck ist). Mit gutem Kaminzug vermag man so viel Zugkraft auf den Ofen abzugeben, dafs die Luft beim Oeffnen der Schau- oder Schürlochdeckel bis auf zwei Drittel und noch mehr der Feuerlänge (auf der Schieberseite) in den Ofen hinuntergerissen wird, an diesen Stellen sich also ein luftverdünnter Raum befindet.

In den Hauptluftkanälen Bj₁ Bu und B₁₁] findet sich nach obiger Beschreibung immer warme Luft von ca. 300⁰ C. vor; öffnet man daher diejenigen Luftventile, die nach den Luftkanalgruppen führen, über deren Oeffnungen in dem Ofenkanal die entsprechenden Schaulöcher Luft von oben ansaugen, so wird hier die Luftleere im Ofen warme Luft aus den Luftkanälen B ansaugen.

Die hier angesaugte Luft dient dazu, noch unverbranntes Gas zu verbrennen. Denn es ist eine sehr häufige Erscheinung bei continuirlichen Oefen, dafs nur die der abkühlenden Abtheilung zugewendeten Brenner von hier aus ausreichend Verbrennungsluft erhalten.

Aus vorstehendem geht ferner hervor, dafs die Ausmündungsstellen des Luftkanalsystems eine dreifache Verwendung erhalten haben. Sie haben Luft abzusaugen, dann Luft dem Gase zuzuleiten und die heifse Luft in die Trocken- und Schmauchabtheilungen einzuführen.

Claims (2)

PATENT-Ansprüche:

1. In Verbindung mit dem verkürzten Ofen mit Gasfeuerung die Anordnung der Luftkanäle und die Verbindung derselben mit dem Gasröhrennetz durch die Brenner- und Luftkanalgruppen.

2. In Verbindung mit dem verkürzten Ofen mit Gasfeuerung die Verwendung des vorhandenen Vacuums zum Luftansaugen aus jeder beliebigen ausgebrannten bezw. ab-

kühlenden Ofenabtheilung und Zuführung dieser angesaugten Luft zu den dem Schieber näher liegenden activen Brennern zur vollständigen Verbrennung der Gase, und zwar mittelst des Luftkanalsystems.
In Verbindung mit dem verkürzten Ofen mit Gasfeuerung die dreifache Verwendung der Ausmündungsstellen der Luftkanäle in den Ofenraum: erstens zum Ansaugen der warmen Luft aus den abkühlenden Abtheilungen, zweitens zum Zuführen der Verbrennungsluft zu den Gasen, und drittens zum Zuführen der warmen Luft zum Trocknen und Schmauchen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.