DE1171877B - Vakuumofen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: BOIj

Deutsche Kl.: 12 g-2/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

D 41218 IV a/12 g
26. März 1963
11. Juni 1964

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vakuumofen, der im wesentlichen aus einer in einem luftdichten Kessel angeordneten Heizkammer mit einem Tragrost für die Charge, elektrischen Heizelementen, Mitteln zum Evakuieren des Kessels und Mitteln zum Zu- und Abführen von Kühl- bzw. Schutzgas besteht.

Bisher war es üblich, die notwendige Heizleistung durch einige wenige Heizstäbe oberhalb und unterhalb des Gutes anzubringen. Die Konzentration der Heizleistung auf wenige Einzelstäbe setzt aber folgendes voraus: Die Heizstäbe müssen in einer solchen Entfernung von der Oberfläche des Gutes angebracht werden, daß eine hinreichend homogene Temperaturverteilung entsteht. Der einzuhaltende Abstand zieht die Ausbildung eines beheizten Raumes nach sich, der wesentlich größer ist, als es für die Charge notwendig wäre. Dieser Umstand erzeugt einen Mehraufwand an Energie, der sich wiederum ungünstig auf die Oberflächentemperaturen der Heizstäbe auswirkt. Bei Heizstäben aus Graphit ist — besonders im Hochvakuum — der Heizdichte insofern eine Grenze gesetzt, als Absprühen des Kohlenstoffes für Charge und Lebensdauer der Heizkörper nachteilig ist. Die bisherige Anordnung begrenzt deshalb den möglichen Energieumsatz nachteilig, wenn aus metallurgischen Gründen Temperaturerhöhungen in kurzen Zeiträumen erstrebenswert sind.

Es wurde nun gefunden, daß eine wesentliche Verbesserung dann eintritt, wenn an Stelle einzelner, weniger Heizstäbe großflächige Heizkörper angewendet werden, deren strahlende Oberfläche annähernd so groß wie die beheizte Fläche der Charge ausgeführt wird. Solche großflächigen Heizkörper haben aber den Nachteil, daß das zur Abkühlung erforderliche umgewälzte Gas an seiner Bewegung behindert ist und nicht wie bisher einfach durch Schlitze im Isoliermantel zu- bzw. abgeleitet werden kann. Das Problem wurde folgendermaßen gelöst: Der Ausbildung der großflächigen Heizkörper oberhalb und unterhalb der Charge folgte das Fortbewegen einzelner Teile der Heizkammer. Wenn durch Zurückziehen von Boden und Decke, die großflächig mit den Heizkörpern versehen sind, die zur Abkühlung bereite Charge bloßgelegt wird, ist der abkühlende Gasstrom durch keinerlei Einbauten behindert.

Der Vakuumofen gemäß der Erfindung, der im wesentlichen aus einer in einem luftdichten Kessel angeordneten Heizkammer mit Tragrost für die Charge, elektrischen Heizelementen, Mitteln zum Evakuieren des Kessels und Mitteln zum Zu- und Abführen von Kühl- bzw. Schutzgas besteht, ist gekennzeichnet Vakuumofen

Anmelder:

Deutsche Gold- und Silber-Scheideanstalt

vormals Roessler,

Frankfurt/M., Weißfrauenstr. 9

Als Erfinder benannt:
Friedrich Krall, Hanau/M.

durch zwei innerhalb des Kessels fest angeordnete, die Seitenwände der Heizkammer darstellende, mit dem Tragrost fest verbundene Isolierwände, eine aus Boden, Decke und Hinterwand bestehende, innerhalb des Kessels über die Seitenwände hinaus verschiebbare wärmeschützende Einheit als weiteren Teil der Heizkammer, auf der Oberseite des Bodens und auf der Unterseite der Decke fest angeordnete, den größten Teil dieser Flächen bedeckende Heizkörper und eine innerhalb des Kessels über die Seitenwände hinaus verschiebbare wärmeschützende Vorderwand der Heizkammer.

Die Zeichnung soll dem besseren Verständnis des Erfindungsgedankens dienen; sie gibt eine bevorzugte Ausführungsform wieder.

F i g. 1 stellt einen Längsschnitt und

Fig. 2 einen der Linie A-A der Fig. 1 entsprechenden Querschnitt des erfindungsgemäßen Vakuumofens dar.

In dem vakuumdichten Kessel 11 ist zwischen zwei fest eingebauten Isolierwänden 12 α und 12 b der Tragrost 13 angeordnet; auf ihm wird das der Wärmebehandlung zu unterziehende Nutzgut 14 abgestellt. Oberhalb und unterhalb des Gutes 14 sind die großflächigen Heizkörper 15 a und 15 b angeordnet; sie sind nach außen von dem wärmeschützenden Boden

16 und der wärmeschützenden Decke 17 umgeben. Die Seitenwände 12 a und 12 b, der Boden 16 und die Decke 17 bilden die Heizkammer 18, die auf der Beschickungsseite durch den wärmeschützenden Schieber 19 und auf der Gegenseite durch die ebenfalls wärmeschützende Rückwand 20 allseitig gegen Wärmeverluste geschützt ist.

Der Boden 16 mit dem Heizkörper 15 a, die Decke

17 mit dem Heizkörper 15 b und die Rückwand 20 sind zu einer Einheit miteinander verbunden und

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können innerhalb des Kessels 11 über die Seitenwände 12a und 12 b hinaus in die gestrichelt gezeichnete Position zurückgezogen werden. Der für die Bewegung dieses Teils der Heizkammer 18 dienende Mechanismus ist so eingerichtet, daß mit seiner Hilfe auch die Vorderwand 19 über die Seiten wände 12 a und 12 b hinaus in die ebenfalls gestrichelt gezeichnete Position bewegt werden kann. Auf die Darstellung des Bewegungsmechanismus ist aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet worden.

Trotz der vorher vorhandenen allseitigen Zustellung des beheizten Raumes kann die Charge 14 rasch abgekühlt werden, denn sobald die Teile 15, 16, 17 und 20 einerseits und der Teil 19 andererseits entfernt worden sind, kann das Nutzgut 14 seine Wärme frei abstrahlen.

Die Geschwindigkeit der Wärmeabfuhr kann durch Konvektion gesteigert werden. Dazu wird z. B. durch die Öffnung 21 der Kessel 11 mit einem Schutzgas gefüllt. Mit Hilfe des Windflügels 22, der seinen Antrieb vom Elektromotor 23 erhält, wird das von der Charge 14 erhitzte Gas den beiden zwischen den Seitenwänden 12 a und 12 b und der Innenwand des Kessels 11 angebrachten Kühlern 24 a und 24 b zugeleitet. Nach Passieren der Kühler wird das Gas von unten her dem abzukühlenden Gut 14 zugeführt und so der Kühlgaskreislauf geschlossen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vakuumofen, bestehend im wesentlichen aus einer in einem luftdichten Kessel angeordneten Heizkammer mit Tragrost für die Charge, elektrischen Heizelementen, Mitteln zum Evakuieren des Kessels und zum Zu- und Abführen von Kühl- bzw. Schutzgas, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkammer (18) gebildet wird von zwei mit dem Tragrost (13) verbundenen, fest angeordneten Isolierwänden (12 a, 12 b) als Seitenwände, einer aus Boden (16), Decke (17) und Hinterwand (20) bestehenden Einheit aus Isolierwänden, welche über die Seitenwände hinaus verschiebbar ist und an der nach innnen gewandten Seite von Boden und Deckel den größten Teil dieser Flächen bedeckende Heizkörper (15 a, 15 b) besitzt, und einer über die Seitenwände hinaus verschiebbaren Vorderwand (19).

2. Vakuumofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwischen den Seitenwänden (12 a, 12 b) der Heizkammer (18) und der Innenwand des Kessels (11) angeordnete Kühler (24 a, 24 V) für das von der Charge (14) erhitzte Kühlgas und einen den auch die Kühler einschließenden Gaskreislauf hervorrufenden Ventilator (22).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 599/309 6.64 © Bundesdruckerei Berlin