DE1200190B

DE1200190B - Cooling device for the cooling zone of tunnel ovens

Info

Publication number: DE1200190B
Application number: DEF36417A
Authority: DE
Original assignee: Fetok GmbH
Current assignee: Fetok GmbH
Priority date: 1962-03-30
Filing date: 1962-03-30
Publication date: 1965-09-02

Description

Kühleinrichtung fÜr die Kühlzone von Tunnelöfen Die Erfindung bezieht sich auf Tunnelöfen und richtet sich insbesondere auf eine Kühleinrichtung für die Kühlzone von Tunnelöfen, im wesentlichen bestehend aus einer Anzahl waagerechter, oberhalb der Gutsstapel angeordneter, teils nebeneinander-, teils übereinanderliegender, Kühlmittel führender Rohre.Cooling device for the cooling zone of tunnel ovens The invention relates focuses on tunnel ovens and focuses in particular on a cooling device for the Cooling zone of tunnel kilns, essentially consisting of a number of horizontal, Above the pile of goods, partly next to each other, partly on top of each other, Pipes carrying coolant.

Um den Verlauf der Abkühlung des in einem Tunnelofen gebrannten Gutes nach dem Durchlauf durch die Brennzone in der anschließenden Kühlzone genau den Eigenschaften des Brenngutes anpassen und bei veränderlichen Abkühlbedingungen genau regeln zu können, hat man bereits aus metallischen Röhren bestehende Kühlregister verwendet, die oberhalb des zu kühlenden Gutes im Tunnelofenkanal angeordnet sind. Diese metallischen Röhren werden von einem Kühlmittel, beispielsweise Wasser, durchströmt.About the process of cooling down the goods fired in a tunnel kiln after passing through the firing zone in the subsequent cooling zone exactly that Adapt the properties of the material to be fired and precisely if the cooling conditions change To be able to regulate, one already has cooling registers consisting of metallic tubes used, which are arranged above the goods to be cooled in the tunnel furnace channel. A coolant, for example water, flows through these metallic tubes.

Es ist auch bereits bekannt, eine Regelung der Kühlwirkung der Register dadurch vorzunehmen, daß unterhalb der Kühlregister zwischen diesen und dem zu kühlenden Brenngut Schieber angeordnet werden, welche den durch Strahlung erfolgenden Wärmeaustausd zwischen Kühlregister und dem die Kühlzone passierenden Brenngut mehr oder weniger stark abschirmen.It is also already known to regulate the cooling effect of the register to make that below the cooling register between these and the to be cooled Brenngut slider are arranged, which takes place by radiation heat exchange between the cooling register and the items to be fired passing through the cooling zone shield strongly.

Es ist bekannt, daß dem Wärmeaustausch durch Strahlung bei diesen Registern auch ein Wärmeaustausch durch Konvektion überlagert ist.It is known that the heat exchange by radiation in these Heat exchange by convection is also superimposed on registers.

Der Wärmeaustausch durch Strahlung erfolgt zwangläufig besonders intensiv mit dem oberen Teil des zu kühlenden Brenngutes. Diesem Wärmeaustausch durch Strahlung überlagert sich der normale Wärmeaustausch durch Konvektion. Es entsteht also eine unterschiedliche Kühlung des zu kühlenden Brenngutes, was schädliche Auswirkungen auf dieses zur Folge haben kann.The heat exchange through radiation is inevitably particularly intensive with the upper part of the material to be cooled. This heat exchange through radiation the normal heat exchange by convection is superimposed. So there is one different cooling of the items to be cooled, which has harmful effects can result in this.

Die Erfindung will diese schädlichen Auswirkungen vermeiden und schlägt deshalb bei einer Kühleinrichtung für die Kühlzone von Tunnelöfen, im wesentlichen bestehend aus einer Anzahl waagerechter, oberhalb der Gutsstapel angeordneter, teils nebeneinander-, teils übereinanderliegender, Kühlmittel führender Rohre, vor, daß die Anordnung der Rohre so getroffen ist, daß die Summe der Oberflächen sämtlicher Rohre mindestens achtmal so groß ist wie die Summe der Horizontalprojektionen der unter unmittelbarer Bestrahlung seitens des Gutes stehenden Rohre.The invention aims to avoid these harmful effects and suggests therefore in a cooling device for the cooling zone of tunnel ovens, essentially consisting of a number of horizontal, partly arranged above the stack of goods side by side, partly on top of each other, coolant conducting pipes, before that the arrangement of the tubes is such that the sum of the surfaces of all Pipes is at least eight times as large as the sum of the horizontal projections of the Pipes that are directly exposed to radiation from the goods.

Bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ist also der Wärmeübergang zwischen dem zu kühlenden Brenngut und den Kühlregistern durch Konvektion wesentlich größer als der Wärmeübergang durch reine Strahlung. Dabei wird davon ausgegangen, daß der Wärmeaustausch durch Strahlung von der Projektion der einzelnen Registerröhren auf die Oberfläche des zu kühlenden Gutes abhängig ist.In the case of the cooling device according to the invention, this is the heat transfer between the items to be cooled and the cooling registers by convection greater than the heat transfer through pure radiation. It is assumed that that the heat exchange through radiation from the projection of the individual register tubes depends on the surface of the goods to be cooled.

Bei einer relativ kleinen Oberfläche der Registerröhren treten nämlich Wirbelerscheinungen in der Ofenatmosphäre auf, was eine entsprechende Kühlwirkung nur im oberen Teil des zu kühlenden Brenngutes zur Folge hat, während bei dem erfindungsgemäß gewählten Verhältnis zwischen der Summe der Oberfläche sämtlicher Rohre und der Summe Summe der Horizontalprojektionen der unter unmittelbarer Bestrahlung seitens des Gutes stehenden Rohre überraschenderweise eine durchgreifende Kühlung bis in den unteren Teil des Besatzes möglich ist.With a relatively small surface area of the register tubes occur Vortex phenomena in the furnace atmosphere, which has a corresponding cooling effect only in the upper part of the material to be cooled, while the one according to the invention selected ratio between the sum of the surface area of all pipes and the Sum sum of the horizontal projections under direct irradiation of the goods standing pipes surprisingly a thorough cooling up to in the lower part of the trim is possible.

Da es bei dem verschiedenen zu kühlenden Brenngut nicht immer möglich ist, dieses Verhältnis von vornherein festzulegen oder zu bestimmen, wird in weiterer Ausbildung der Erfindung die Kühleinrichtung so eingerichtet, daß übereinanderliegende Rohrgruppen gebildet sind, wobei jede Rohrgruppe entsprechend dem Grundprinzip der Erfindung angeordnet ist und zwischen den Gruppen Regelschieber zur Trennung der Gruppen voneinander vorgesehen sind.Since it is not always possible with the different items to be cooled is to fix or determine this relationship from the outset, will be further Embodiment of the invention the cooling device set up so that one above the other Tube groups are formed, each tube group according to the basic principle of Invention is arranged and between the groups control slide for separating the Groups of each other are provided.

Auf diese Weise ist es möglich, ohne Beeinflussung des Wärineaustausches durch Strahlung die Konvektionswirkung in weiten Grenzen zu ändern. Die Zeichnungen zeigen in Ab b. 1 einen Schnitt durch ein mit Schieber ausgerüstetes Kühlregister eines bekannten Tunnelofens, A b b. 2 ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Kühlregister und in Ab b. 3 eine abgeänderte Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Kühlregisters. In Ab b. 1 erkennt man bei 1 und 2 die Wände eines Schachtes zur Aufnahme der Röhren 3 eines Kühlregisters. Bei 4 ist ein Schieber angedeutet, der es gestattet, die Röhren 3 mehr oder weniger stark abzudecken. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform eines solchen Kühlregisters, das ebenfalls in dem von den Wänden 1, 2 begrenzten Schacht untergebracht ist, beträgt die Summe der Oberflächen aller Röhren 3' mehr als das Achtfache der sich auf einer Horizontalebene abzeichnenden Projektion aller Röhren 3'. Die Röhren haben beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel alle den gleichen Durchmesser. Damit ergibt sich als Projektionsfläche mit einer beliebigen, für alle Röhren gleiche Länge 1 der Röhren ein Wert von 7 - d - 1. Die Gesamtoberfläche dieser vorhandenen Röhren beträgt 18 - -,7 - d - 1. Das Verhältnis zwischen den beiden Flächen liegt also über dem geforderten Wert von 8. In this way it is possible to change the convection effect within wide limits without influencing the heat exchange by radiation. The drawings show in Ab b. 1 shows a section through a cooling register, equipped with a slide, of a known tunnel furnace, A b b. 2 a cooling register designed according to the invention and in Ab b. 3 shows a modified embodiment of a cooling register designed according to the invention. In Ab b. 1 one recognizes at 1 and 2 the walls of a shaft for receiving the tubes 3 of a cooling register. At 4, a slide is indicated, which allows the tubes 3 to be covered more or less. In the embodiment according to the invention of such a cooling register, which is also housed in the shaft delimited by the walls 1, 2, the sum of the surfaces of all tubes 3 'is more than eight times the projection of all tubes 3' on a horizontal plane. In the exemplary embodiment shown, the tubes all have the same diameter. This gives a value of 7 - d - 1 as the projection area with any tube length 1 that is the same for all tubes. The total surface area of these tubes is 18 - -, 7 - d - 1. The ratio between the two areas is therefore above the required value of 8.

In Ab b. 3 ist eine weitere abgeänderte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühlregisters wiedergegeben. Mit 1, 2 sind wieder die Begrenzungswandungen des die Kühlregister aufnehmenden Schachtes wiedergegeben. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind- drei Register 5, 6, 7 von unter sich gleicher Ausbildung angeordnet. Die einzelnen Register 5, 6, 7 sind durch Schieber 8, 9 und durch einen Schieber 10 vom Brenngut, wenigstens teilweise und nach Belieben, trennbar.In Ab b. 3 shows a further modified embodiment of a cooling register according to the invention. With 1, 2 the boundary walls of the shaft receiving the cooling register are shown again. In the illustrated embodiment, three registers 5, 6, 7 of the same design are arranged. The individual registers 5, 6, 7 can be separated from the material to be fired, at least partially and at will, by means of slides 8, 9 and by means of a slider 10.

Man kann also das Verhältnis der im vorhergehenden definierten Fläche nach Bedarf von jedem größeren Wert bis auf etwa den Wert 8 verändern. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in jeder, dem Fachmann naheliegenden Weise geändert werden.The ratio of the area defined above can therefore be changed from any larger value up to approximately 8 as required. Of course, the invention is not restricted to the exemplary embodiments shown, but can be changed in any manner obvious to a person skilled in the art.

Claims

Claims: 1. Cooling device for the cooling zone of tunnel ovens, essentially consisting of a number of horizontal pipes, arranged above the stack of goods, partly next to one another, partly one above the other, carrying coolant, d a - characterized in that the pipes are arranged in such a way that that the sum of the surfaces of all tubes is at least eight times as large as the sum of the horizontal projections of the tubes which are directly exposed to radiation from the goods.

2. Cooling device according to claim 1, characterized in that superimposed tube groups are formed, each tube group is arranged according to claim 1 and control slides are provided between the groups for separating the groups from one another. References considered: British Patent No. 149,085; U.S. Patent No. 1503,750 .