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Belüfteter Ofen zum Glühen und Entfetten von Metallwerkstücken Die
Erfindung betrifft einen belüfteten Ofen zum Glühen und Entfetten von Metallwerkstücken
mit kontinuierlichem Teildurchlauf längs einer U-förmigen Bahn. Der erfindungsgemäße
Ofen soll auf wirtschaftliche Weise und ohne Krackflecken zu erzeugen, das Glühen
und Entfetten von Metallwerkstücken ermöglichen. Dabei soll durch Verdampfen und
Destillation das beim Walzen, Stanzen oder anderen Bearbeitungsvorgängen an den
Metallwerkstücken verwendete Öl entfernt werden.
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Bekanntlich treten beim Glühen solcher Teile, und zwar beim Verlassen
eines Ofens herkömmlicher Bauart, oft bräunliche, durch das Kracken der Öle hervorgerufene
Flecke auf. Es ist ferner bekannt, daß man diese Flecke vermeiden kann, wenn man
als Vorsichtsmaßnahme die Glühdauer in einem gut belüfteten Ofen erhöht und die
Erzeugnisse über einer bestimmten Grenztemperatur hält. Diese liegt für Erzeugnisse
aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen etwa bei 450° C. Werden in einem herkömmlichen
Ofen große Stückzahlen von fettigen Werkstücken gleichzeitig behandelt, so kommt
es auf einer bestimmten Stufe des Temperaturanstiegs oft zu einem starken Freisetzen
von Öldämpfen. Diese können zusammen mit der Luft im Ofen ein explosives Gasgemisch
bilden. Um dieser Gefahr zu begegnen, zieht man die Ofenluft ab, wodurch verhindert
wird, daß die Luft bis zu einer explosiven Konzentration mit Öldämpfen angereichert
wird.
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Dabei kommt es jedoch als weiterer Nachteil zu einem bedeutenden Absinken
der Leistung des Ofens, da die Luft mit der Umgebungstemperatur in den Ofen eintritt
und im Ofen auf die Rauchgastemperatur erhitzt werden muß, mit der sie wieder austritt.
So kann beispielsweise bei einem Elektroofen, der normalerweise für das Glühen einer
Tonne Material 200 kW/Std. verbraucht, auf Grund der Belüftung des Ofens der Verbrauch
auf fast 250 kW/Std. ansteigen, also um 25 % zunehmen.
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Die Erfindung hat deshalb einen Ofen zum Ziel, der das Glühen und
Entfetten von Metallwerkstükken ohne Auftreten von Krackflecken und ohne merkliche
Erhöhung des normalen Energieverbrauchs gestattet, wobei das Abziehen der Öldämpfe
und der Luft bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur erfolgen soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Lufteintrittsöffnungen
in der oberen Ebene in der Unterdruckzone der zweiten Ofenhälfte angeordnet sind
und daß in dieser Ebene auf der Seite der Ofentüren eine Rauchgasaustrittsöffnung
vorgesehen ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Lufteintrittsöffnungen
mit Regulierschiebern versehen. Die Heizelemente können auf beiden Seiten der U-förmigen
Bahn in der den Ofentüren gegenüberliegenden ersten Ofenhälfte angeordnet sein.
Als Heizelemente dienen elektrische Heizwiderstände. Zum Bewirken des Luftumlaufs
können Turbinenlüfter vorgesehen werden. Die Metallwerkstücke werden beim Durchlauf
durch den Ofen zweckmäßig in Körbe aus gelochtem Blech eingelegt.
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Erfindungsgemäß ist zum Überführen der Teile von der unteren zur oberen
Ebene ein Aufzug vorgesehen. Ist die Ebene der U-förmigen Bahn horizontal angeordnet,
so ist zum Überführen der Teile von einem Ast zum anderen ein Drücker vorgesehen.
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Schließlich kann nach einem Merkmal der Erfindung für den kontinuierlichen
Teildurchlauf durch den Ofen auf der Höhe des Zuführastes der U-förmigen Bahn ein
Drücker bei der Beschickungstür und auf der gegenüberliegenden Seite ein weiterer
Drücker auf der Höhe des Ausstoßastes vorgesehen sein.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt F i g. 1 vereinfacht einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Ofen und F i g. 2 einen Ouerschnitt durch den Ofen von Fig. 1.
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In den Figuren sind die Durchlaufrichtung der zu glühenden Metallwerkstücke
und die Richtungen des Luftdurchzugs mit Pfeilen angegeben.
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F i g. 1 zeigt, daß der Ofen in Längsrichtung in sechs Abschnitte
1 bis 6 eingeteilt ist. Die Anzahl
dieser Abschnitte kann selbstverständlich
je nach den Erfordernissen auch eine andere sein. Die Abschnitte 4, 5 und 6 bilden
eine erste, die Abschnitte 1, 2 und 3 die zweite Ofenhälfte.
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Die Metallwerkstücke werden dem Ofen in zwecks leichterem Wärmeaustausch
aus perforiertem Blech hergestellten Körben 7 in regelmäßigen Abständen durch die
Beschickungstür A zugeführt. Die Körbe gelangen so auf ihre Durchlaufbahn durch
die einzelnen Abschnitte des Ofens. Jeder dieser Abschnitte besitzt einen Turbinenlüfter
8, 9, der durch einen Motor 10 angetrieben wird. Die Turbinenlüfter saugen
Luft im Mittelteil des Ofenraumes an und drükken sie auf beiden Seiten der Ofenmuffel
zurück.
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F i g. 2 zeigt, daß die vom Turbinenlüfter zurückgedrückte Luft an
Heizelementen 11 vorbeistreicht. Die Luft wird dadurch erhitzt. Derartige Heizelemente
11 sind im dargestellten Ofen lediglich in den Abschnitten 4, 5 und 6 angeordnet,
die die erste Ofenhälfte bilden. Dabei werden die Heizelemente des Abschnittes 4
nur zum Anheizen des Ofens benutzt. Sie können außer Betrieb genommen werden, sobald
im Ofen die für normales Arbeiten erforderlichen Wärmeverhältnisse erzielt sind.
Die Abschnitte 1, 2, 3 und 4 werden dann nicht mehr beheizt. In diesen Abschnitten
wird jedoch die umlaufende Luft beim Vorbeistreichen an den oberen Körben erwärmt
und gibt diese aufgespeicherte Wärme an die unteren, eben erst in den Ofen eingefahrenen
Körbe weiter. Man erhält so einen gegenläufigen Wärmeaustausch zwischen den zu-
und den abgeführten Teilen. In den Abschnitten 5 und 6 heizen die Heizelemente die
umlaufende Luft auf. Bei einer derartigen Anordnung steigt die Temperatur im Herdraum
des Ofens vom Abschnitt 1 bis zum Abschnitt 6 stetig an. Damit steigt auch die Temperatur
der zu entfettenden Werkstücke gleichmäßig an. Das erleichtert ein Verdampfen und
die Destillation der Öle, ohne dabei eine Zersetzung dieser Öle zu bewirken, die
das Kracken hervorrufen würde.
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Die Öldämpfe müssen aus dem Ofen abgezogen werden, da sie sonst mit
der Ofenluft ein explosives Gasgemisch bilden könnten. Der dargestellte Ofen besitzt
deshalb an den Abschnitten 2 und 3 Lufteintrittsöffnungen 12 und 13 und über den
Ofentüren eine Rauchgasaustrittsöffnung 14. Die Lufteintrittsöffnungen sind
in den Unterdruckzonen des Ofens vorgesehen. Es ist deshalb nicht notwendig, ein
Luft in den, Ofen drückendes Gebläse vorzusehen. Mit Hilfe von nicht dargestellten
Regulierschiebern kann die einfließende Luftmenge reguliert werden. Die durch die
Lufteintrittsöffnungen 12 und 13 einfließende Luft drückt die Öldämpfe zur
Rauchgasaustrittsöffnung 14 hin. Während ihres Umlaufs bewegen sich diese Dämpfe
und die Luft zu den kühlsten Bereichen des Ofens hin und geben dort die mitgeführte
Wärme ab. Bei Austritt durch die Rauchgasaustrittsöffnung 14 haben sie nur noch
eine Temperatur von etwa 100 bis 200° C. Im Gegensatz dazu wird bei bekannten Öfen
das Rauchgas bei der Temperatur des Herdraums, also bei der Temperatur von 400 bis
450° C vorgenommen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung sind also die Rauchgasenergieverluste
erheblich vermindert. Im Ofen befördert an dem der Beschickungstür A gegenüberliegenden
Ende eine eingebauter Aufzug 15 die Körbe 7 auf eine höher liegende Ebene nach Punkt
C. Befindet sich der Korb am Punkt C, so drückt ihn und gleichzeitig sämtliche Körbe
der oberen Reihe ein Schieber weiter. Dabei tritt der letzte Korb der oberen Reihe
aus der oberen Ofentür D aus. Jeder mit Metallwerkstücken beladene Korb 7 durchläuft
also die Strecke A B C D.
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Selbstverständlich könnten die Teile den Ofen auch in umgekehrter
Richtung durchlaufen, also durch die Ofentür D dem Ofen zugeführt werden. Auch kann
der Umlaufweg anstatt in eine vertikale auch in eine horizontale Ebene gelegt werden.
Ebenso kann die Beförderung statt durch Schieber mit Transportketten, Rollen od.
dgl. vorgenommen werden. Die Beheizung kann an Stelle durch elektrische Heizwiderstände
auch durch Gas- oder Schwefelbrenner, Strahlungsröhre od. dgl. erfolgen.