DE1433786B2

DE1433786B2 - Method and cooling system for cooling a protective gas atmosphere in a heat treatment furnace

Info

Publication number: DE1433786B2
Application number: DE19641433786
Authority: DE
Inventors: James Arthur Mount Lebanon Township Pa. Scharbrough (V.St.A.)
Original assignee: Salem Brosius Inc
Current assignee: Salem Brosius Inc
Priority date: 1964-05-19
Filing date: 1964-12-16
Publication date: 1970-11-26
Also published as: DE1433786A1; GB1034729A; US3302939A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen einer Schutzgasatmosphäre in einem abgedeckten, nicht oxydierenden industriellen Wärmebehandlungsofen, insbesondere Haubenofen, in welchem ein Schutzgas um das zu erhitzende Metall-Behandlungsgut herumgeleitet wird, wobei ein bestimmter, kleinerer Anteil des Schutzgases über einen Leitungsbereich eines außerhalb des Wärmebehandlungsofens liegenden Wärmeaustauschers zugeleitet wird, in welcher dieser Teil des Schutzgases an Wärmeaustauschfiächen vorbeigeführt wird, die teilweise in der Strömung des Schutzgases stehen, und wobei das gekühlte Schutzgas anschließend wieder dem Wärmebehandlungsofen zugeführt und dem dort verbliebenen Schutzgas zugeführt wird, sowie eine Kühlanlage zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for cooling a protective gas atmosphere in a covered, non-oxidizing industrial heat treatment furnace, in particular a hood furnace, in which a protective gas is passed around the metal item to be heated, whereby a certain, Smaller proportion of the protective gas over a line area outside the heat treatment furnace lying heat exchanger is fed, in which this part of the protective gas to Heat exchange surfaces are bypassed, some of which are in the flow of the protective gas, and wherein the cooled protective gas is then fed back to the heat treatment furnace and to the Protective gas remaining there is supplied, as well as a cooling system for carrying out this process.

Bei einem bekannten Kühlsystem dieser Art (britische Patentschrift 930 063) muß ein einziger Wärmetauscher die gesamte Wärmeabfuhr gewährleisten, wofür von vornherein eine entsprechend große Wärmeaustauschfläche mit zwangläufig hohem Strömungswiderstand notwendig ist.A known cooling system of this type (British patent specification 930 063) requires a single heat exchanger ensure the entire heat dissipation, for which a correspondingly large one from the start Heat exchange surface with inevitably high flow resistance is necessary.

Auch bei anderen bekannten Kühlsystemen (beispielsweise nach den USA.-Patentschriften 2 479 814 und 2 591097) besteht wegen des ungünstigen Verhältnisses des zur Verfügung stehenden relativ geringen Rauminhalts des Wärmetauschers zum eigentlichen Ofeninhalt eine entscheidende Begrenzung der Leistung der Kühlanlagen und damit entsprechend sowohl ein entsprechend erhöhter Strömungswiderstand als auch die Notwendigkeit aufwendiger zusätzlicher konstruktiver Maßnahmen, und zwar auch mit zusätzlichem Bedarf an Einbauraum. Also in other known cooling systems (for example according to US Pat. No. 2,479,814 and 2 591097) exists because of the unfavorable relationship The relatively small volume of the heat exchanger available to the actual furnace volume is a decisive limitation the performance of the cooling systems and thus a correspondingly increased flow resistance as well as the need for complex additional constructive measures, including with additional installation space requirements.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Kühlen einer Schutzgasatmosphäre, also des als Kühlmedium wirkenden Schutzgases als solches, zu schaffen, bei dem die Nachteile bekannter Ofenanlagen vermieden, d. h. insbesondere die Überlastungen der Wärmeaustauscher und die damit verbundenen hohen Strömungswiderstände mit raumsparenden und konstruktiv einfachen und betriebsmäßig leicht zu regelnden Maßnahmen herabgesetzt werden.The object of the invention is to provide a method for cooling a protective gas atmosphere, that is to say the as Cooling medium acting protective gas as such, to create in which the disadvantages of known furnace systems avoided, d. H. in particular the overloading of the heat exchangers and the associated ones high flow resistances with space-saving and structurally simple and operationally light measures to be regulated are reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs definierten Art dadurch gelöst, daß vor dem Kühlen des Schutzgases in der Kühlzone der abgezogene Teil des Schutzgases ohne Behinderung des Stromflusses im Leitungsbereich vorgekühlt wird, wobei insbesondere auch die Kühlung in der Kü'hlzone durch Verwendung einer entsprechend kleineren als normalerweise zur Erreichung desselben Kühlungsgrades erforderlichen, den Stromfluß behindernden Gesamtkühlfläche sowie mit nur geringem Druckabfall vorgenommenen werden kann.This object is achieved according to the invention in a method of the type defined at the outset in that that before the cooling of the protective gas in the cooling zone, the withdrawn part of the protective gas is precooled without hindering the flow of current in the line area, in particular also the Cooling in the Kü'hlzone by using a correspondingly smaller than normal to achieve the same degree of cooling required, the flow of current hindering total cooling surface and with only a small pressure drop can be made.

Es ist dabei von zusätzlichem Vorteil, wenn dabei der kleinere Anteil des Schutzgases einer regulierbaren Zwangsströmung unterworfen wird.It is an additional advantage if the smaller proportion of the protective gas is adjustable Forced flow is subjected.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren werden nicht nur die Nachteile der bekannten Verfahren fast vollständig ausgeschaltet, sondern mit der vor der Hauptkühlung erfolgenden zusätzlichen Kühlung des Schutzgases durch Ausnutzung des höheren Temperaturgefälles auch ein günstiger Wirkungsgrad erreicht. Durch die mit der Erfindung insgesamt ermöglichte höhere Kühlleistung, welche sich auch durch die höhere Wärmeaustauschleistung infolge geringeren Strömungswiderstands und dem damit bei erniedrigten Betriebskosten schnellerem Schutzgasumlauf ergibt, ist auch ein schnelleres Abkühlen des Behandlungsguts gegeben (Senkung der Kühldauer bis 5O⁰Zo), woraus sich wiederum ein schnellerer Ofendurchsatz mit anzahlmäßig geringerem Ofenbedarf und kurzfristigerem Durchlauf des Materials erreichen läßt. Andererseits kann das Ofenvolumen vergrößert werden und auch eine zusätzliche Verwertung der abgeführten Wärme erfolgen.This method according to the invention not only eliminates the disadvantages of the known methods almost completely, but also achieves a favorable degree of efficiency with the additional cooling of the protective gas that takes place before the main cooling by utilizing the higher temperature gradient. The higher cooling capacity made possible with the invention overall, which is also due to the higher heat exchange capacity as a result of lower flow resistance and the faster protective gas circulation with lower operating costs, also results in faster cooling of the material to be treated (reduction of the cooling time to 50 ⁰ Zo), from which in turn, a faster furnace throughput with a smaller number of furnace requirements and a shorter passage of the material can be achieved. On the other hand, the furnace volume can be increased and the dissipated heat can also be used.

ίο Schließlich fällt auch eine verlängerte Standzeit bzw. eine geringere Reparaturanfälligkeit des .Haupt-Wärmeaustauschers erheblich ins Gewicht,, demgegenüber die erfindungsgemäße Vorkühlung ohnehin unter spezifisch geringerer Belastung erfolgt. Dieser Fortschritt macht sich bei großvolumigen Öfen besonders bemerkbar, wobei sich selbst die metallurgische Behandlung der Ofenbeschickung weitaus besser steuern und der kombinierte Einsatz einer Glühhaube mit mehreren Ofensockeln sowie auch die Anpassung an die verschiedenen jahreszeitlichen Außentemperaturen günstiger gestalten läßt.ίο Finally, there is also an extended downtime or a lower susceptibility to repair of the .Main heat exchanger significantly in weight, on the other hand the pre-cooling according to the invention takes place anyway under a specifically lower load. This Progress is particularly noticeable in large-volume furnaces, with even the metallurgical Much better control of the treatment of the furnace loading and the combined use of an annealing hood with several oven bases as well as adapting to the different seasons Can make outside temperatures more favorable.

Erfindungsgemäß werden diese Vorteile insbesondere auch bei der Kühlanlage eines Wärmebehandlungsofens erzielt, der eine Heizkammer und einen in dieser liegenden Ofensockel und einen Wärmeaustauscher sowie von der Kammer zum Außenkühler und vom Außenkühler zur Heizkammer führende Leitungen und ein in der Heizkammer angeordnetes Gebläse aufweist und vorzugsweise dadurch gekennzeichnet ist, daß stromaufwärts von dem Außenkühler eine einen Kühlmantel aufweisende Leitungsanordnung vorgesehen ist. Dabei kann der Außenkühler eine entsprechend kleinere Gesamtkühlfläche besitzen als normalerweise zur Erreichung desselben Kühlungsgrades erforderlich ist.According to the invention, these advantages are also achieved in particular in the cooling system of a heat treatment furnace achieved, which has a heating chamber and a furnace base lying in this and a heat exchanger as well as lines leading from the chamber to the external cooler and from the external cooler to the heating chamber and one in the heating chamber having arranged fan and is preferably characterized in that upstream of the external cooler is provided with a line arrangement having a cooling jacket. Here can the external cooler have a correspondingly smaller total cooling surface than would normally be achieved the same degree of cooling is required.

Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich, wenn stromabwärts vom Wärmeaustauscher eine unabhängig steuerbare Ventilatorvorrichtung in der Leitungsanordnung vorgesehen ist, wobei die unabhängig steuerbare Ventilatorvorrichtung in einem vergrößerten Teil der Leitungsanordnung angeordnet ist.An additional advantage arises if one is independent downstream of the heat exchanger controllable fan device is provided in the line arrangement, the independent controllable fan device is arranged in an enlarged part of the line arrangement.

Der damit erreichte Vorteil eines zusätzlich unbehinderten Strömungsdurchflusses kann noch dadurch verstärkt werden, daß das gekühlte Schutzgas in die Heizkammer über einen Einlaß zurückführbar ist, der in der Nähe des Gebläses angeordnet ist, das in der Heizkammer liegt, womit der Teil der Ofenatmosphäre, der durch den äußeren Kühler gekühlt wird, direkt in das Hauptofengebläse eingeführt wird, so daß dieser Schutzgasteil gleichförmig und über den Umfang des Ringraumes zwischen der Innenwand und dem Behandlungsgut verteilt wird.The thereby achieved advantage of an additionally unhindered Flow rate can be increased by the fact that the cooled protective gas in the Heating chamber is recyclable via an inlet which is arranged in the vicinity of the fan, which in the heating chamber, which means that part of the furnace atmosphere that is cooled by the external cooler is introduced directly into the main furnace fan so that this shielding gas part is uniform and across the circumference of the annular space is distributed between the inner wall and the material to be treated.

Diese erfindungsgemäße Kühlanlage läßt sich auch durch einfachen Umbau vorhandener Anlagen installieren, da infolge relativ geringen Platzbedarfs die Fundamente nicht erweitert zu werden brauchen oder die zusätzliche Vorkühlung gegebenenfalls in einer auf dem Hüttenboden angeordneten Einbaulage vorgesehen werden kann.This cooling system according to the invention can also be easily converted into existing systems install, as the foundations do not need to be expanded due to the relatively small footprint or the additional pre-cooling, if necessary in an installation position arranged on the hut floor can be provided.

Die Erfindung ist nachstehend in Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtThe invention is described in more detail below in exemplary embodiments with reference to drawings. It shows

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Stirnseitenansicht eines Haubenglühofens, der eine Ausführungsform der Kühlanlage mit den Merkmalen der Erfindung verwendet,Fig. 1 is an end view partially shown in section a hood annealing furnace, which is an embodiment of the cooling system with the features of the invention used,

F i g. 2 einen Schnitt praktisch längs der Linie H-II in Fig. 1,F i g. 2 shows a section practically along the line H-II in FIG. 1,

F i g. 3 einen Schnitt praktisch längs der Linie III-IIIinFig,!,F i g. 3 a section practically along the line III-IIIinFig,!,

F i g. 4 eine Seitenansicht eines Abschnitts der erfindungsgemäßen Kühlanlage, im Schnitt praktisch : längs der Linie IV-IV in F i g. 3,
F i g. 5 eine teilweise weggebrochene perspektivi-F i g. 4 shows a side view of a section of the cooling system according to the invention, in a practical section: along the line IV-IV in FIG. 3,
F i g. 5 a partially broken away perspective

sehe Ansicht eines bei der erfindungsgemäßen Kühlanlage verwendeten Wärmeaustauschers mit verhältmsmäßig geringem Druckabfall und hoher Wärmeübertragung, -■·■■.'■■· '^: ■see view of a heat exchanger used in the cooling system according to the invention with a relatively low pressure drop and high heat transfer, - ■ · ■■. '■■ ·' ^: ■

Fig. 6 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht des Wärmeaustauschers gemäß F i g. 5 und der benachbarten Teile der Kühlanlage,6 is a partially broken away side view of the heat exchanger according to FIG. 5 and the neighboring one Parts of the cooling system,

F i g. 7 und 8 eine Seitenansicht bzw. eine Aufsicht einer abgewandelten ebenerdigen Kühlanlage,F i g. 7 and 8 are a side view and a plan view, respectively a modified ground-level cooling system,

F i g. 9 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer weiter abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühlanlage undF i g. 9 shows a partially sectioned side view of a further modified embodiment the cooling system according to the invention and

F i g. 10 einen Einzelheiten darstellenden Schnitt längs der Linie X-X in F i g. 9.F i g. Fig. 10 is a section along the line X-X in Fig. 10 showing details. 9.

Gemäß den Fig. 1 bis 6 ist ein runder Haubenglühofen 10 auf einem aus feuerfestem Material bestehenden Sockel 11 angeordnet, der von unterhalb eines Fußbodens 14 in einem Fundament 13 vorgesehenen Rahmengliedern 12 getragen wird. Im Betrieb des Ofens wird ein aufgeschichteter Stapel von Coils 15, die durch Abstandstücke 16 mit zwischen Innen- und Außenrand vorgesehenen Gasdurchgängen voneinander getrennt sind, am Ofenboden von einer Basis 17 getragen, die ihrerseits auf dem Sockel 11 ruht. Diese beispielsweise aus Ferro- oder einem anderen Metall bestehenden Coils 15 sind von einer zylindrischen Heizkammer 18 aus Stahl oder Stahllegierung umschlossen, der eine glatte oder eine gewellte Zylinderwand aufweist. Der Fußteil 19 der Heizkammer 18 ist in ein eine verhältnismäßig gasdichte Abdichtung bewirkendes Material, wie Sand, eingesetzt, das sich in einer um den Sockelll herum verlaufenden kreisförmigen Mulde befindet. Eine mit Sand 12 gefüllte konzentrische j äußere Mulde vermag während der Erhitzungs- und Durchglühphasen der im Ofen 10 befindlichen Coils K 15 einen abwärts abstehenden Rand 22 einer äuße- i_J ren Heizhaube 23 aufzunehmen. Das Erwärmen kann mit Hilfe verschiedener Einrichtungen erfolgen, beispielsweise mittels nicht dargestellter gasbeheizter, an der Innenseite der Heizhaube 23 befestigter Stahlröhren. According to FIGS. 1 to 6, a round bell-type annealing furnace 10 is arranged on a base 11 made of refractory material which is supported by frame members 12 provided below a floor 14 in a foundation 13. When the furnace is in operation, a stacked stack of coils 15, which are separated from one another by spacers 16 with gas passages provided between the inner and outer edges, is supported on the furnace floor by a base 17 which in turn rests on the base 11. These coils 15, for example made of ferrous metal or another metal, are enclosed by a cylindrical heating chamber 18 made of steel or steel alloy, which has a smooth or a corrugated cylinder wall. The foot part 19 of the heating chamber 18 is inserted into a relatively gas-tight seal effecting material, such as sand, which is located in a circular trough running around the base. A concentric outer trough filled with sand 12 is able to accommodate a downwardly protruding edge 22 of an outer heating hood 23 during the heating and annealing phases of the coils K 15 located in the furnace 10. The heating can take place with the aid of various devices, for example by means of gas-heated steel tubes (not shown) which are fastened to the inside of the heating hood 23.

Eine gasförmige Schutz- bzw. Behandlungsatmosphäre für die jeweiligen im Haubenglühofen 10 befindlichen Coils kann durch ein Rohr 25 eingeleitet werden, bis der ganze Innenraum der Heizkammer 18 sowie ein Kühlsystem 26 vollständig mit dieser Atmosphäre gefüllt sind. Zu diesem Zweck dient ein Belüftungsrohr 27, dessen Ventil geschlossen wird, wenn der ganze Innenraum mit der genannten Atmosphäre gefüllt worden ist. Im Betrieb kann zum Ausgleich von Leckverlusten weiteres Schutzgas über das Rohr 25 zugeführt werden. Auf die gestapelten Coils 15 wird vorzugsweise eine Zentralöffnung 29 aufweisende Platte 28 aufgelegt, die jedoch auch ohne Öffnung ausgebildet sein kann. Die Öffnung 29 fluchtet in lotrechter Richtung mit den inneren Randöffnungen 30 der Abstandstücke 16 sowie mit den Innenöffnungen bzw. Augen 31 der einzelnen Coils 15, so daß durch diese Teile gemeinsam eine sich abwärts zur Basis 17 erstreckende, koaxiale lotrechte Durchgangsöffnung festgelegt wird. Die Zirkulation der im Inneren der Heizkammer 18 befindlichen Schutzatmosphäre erfolgt zumindest während der Erhitzungsphase des Erhitzungs- und Durchglühvorgangs seitlich auswärts durch die BasisA gaseous protective or treatment atmosphere for the respective in the hood annealing furnace 10 Coils located can be introduced through a pipe 25 to the entire interior of the heating chamber 18 and a cooling system 26 are completely filled with this atmosphere. For this purpose one serves Ventilation pipe 27, the valve of which is closed when the entire interior with the said Atmosphere has been filled. During operation, additional shielding gas can be supplied to compensate for leakage losses the pipe 25 are fed. A central opening 29 is preferably made on the stacked coils 15 having plate 28 placed, which can, however, also be formed without an opening. The opening 29 is aligned in the vertical direction with the inner edge openings 30 of the spacers 16 and with the inner openings or eyes 31 of the individual coils 15, so that through these parts together a downward to the base 17 extending, coaxial perpendicular through opening is defined. the Circulation of the protective atmosphere located inside the heating chamber 18 takes place at least laterally outward through the base during the heating phase of the heating and soaking process

:5 17, aufwärts zwischen der Außenseite der Coils 15 und der Innenwand der Heizkammer 18 sowie abwärts durch die genannte zentrale Durchgangsöffnung in die Basis 17 hinein. Zur Hervorbringung dieser Zirkulation der Schutzatmosphäre innerhalb: 5 17, up between the outside of the coils 15 and the inner wall of the heating chamber 18 and down through said central through opening into the base 17. To produce this circulation of the protective atmosphere within

ίο des Innendeckels ist am Ofenboden ein radial arbeitendes Gebläse 32 vorgesehen. · ;. -■ ■ ·ίο of the inner lid is a radial one on the furnace floor Fan 32 is provided. ·;. - ■ ■ ·

Die Basis 17 weist eine ringförmige Tragplatte 33 mit einer koaxial zur zentralen Durchgangsöffnung des Werkstückstapels angeordneten Zentralöffnung 34 α auf. Die Tragplatte 33 wird ihrerseits unmittelbar von Stegen bzw. Leisten 34 getragen, die in Radial- und Winkelrichtüng im Abstand voneinander angeordnet sind, um eine Zirkulation der Schutzatmosphäre in einer sich über die ganze Unterseite der Tragplatte 33 ausdehnenden oberen Basiskammer zu ermöglichen. Die Stege 34 sind an einer Zwischentragplatte 35 mit einem aus Vollmaterial bestehenden, aufrecht stehenden Rand 36 befestigt, der bis zur Außenkante der oberen Platte 33 reicht.The base 17 has an annular support plate 33 with a central opening 34 α arranged coaxially to the central through opening of the workpiece stack. The support plate 33 is in turn directly supported by webs or strips 34 which are arranged at a distance from one another in the radial and angular directions in order to allow the protective atmosphere to circulate in an upper base chamber extending over the entire underside of the support plate 33. The webs 34 are attached to an intermediate support plate 35 with an upright edge 36 made of solid material and extending to the outer edge of the upper plate 33.

Die Zwischenplatte 35 weist ebenfalls eine mit der Zentralöffnung 34 α fluchtende, neben dem Rotor des Gebläses 32 befindliche Zentralöffnung 37 auf. Eine Bodenplatte 38 der Basis 17 ist mit einer Öffnung zur gasdichten Hindurchführung einer umlaufenden Welle 39 versehen, an deren oberen Ende das Gebläse 32 befestigt ist, während das untere Ende der Welle 39 mit einem an der Unterseite des Sockeis 11 angeflanschten Antriebsmotor 40 verbunden ist. Die Bodenplatte 38 kann mit einer Reihe von im wesentlichen radial verlaufenden, gekrümmten Wänden 41 versehen sein, die aufwärts bis zur Unterseite der Zwischenplatte 35 reichen und diese abstützen, wobei die einzelnen Platten der Basis 17 aneinander befestigt sind. Zwischen den Außenenden der Wände bzw. Rippen 41 können mit Aufwärts- und Auswärtsneigung von der Platte 38 abgehende Ablenkplatten 24 vorgesehen sein, welche die Strömung der Schutzatmosphäre vom Außenumfang der unteren Kammer der Basis 17 in Aufwärtsrichtung umThe intermediate plate 35 also has an α aligned with the central opening 34 adjacent to the rotor of the blower 32 central opening 37 located. A bottom plate 38 of the base 17 is provided with an opening for the gas-tight passage of a rotating shaft 39, to the upper end of which the fan 32 is attached, while the lower end of the shaft 39 is connected to a drive motor 40 flanged to the underside of the sock 11. The bottom plate 38 can be provided with a series of essentially radially extending, curved walls 41 which extend upwards to the underside of the intermediate plate 35 and support it, the individual plates of the base 17 being fastened to one another. Between the outer ends of the walls or ribs 41 can be provided with upward and outward inclination from the plate 38 baffle plates 24, which the flow of the protective atmosphere from the outer circumference of the lower chamber of the base 17 in the upward direction

die Außenseiten der Coils 15 und die Innenseite der Heizkammer 18 herum leiten.pass the outside of the coils 15 and the inside of the heating chamber 18 around.

Der Boden 38 uiid der Herdsockel 11 sind mit Öffnungen zum Hindurchleiten einer Austrittsleitung 42 und einer Rücklaufleitung 43 versehen, die an den Stellen, an welchen sie den Herd 11 durchsetzen, an ihren Außenseiten gasdicht abgedichtet sind. Die Austrittsleitung 42 nimmt zumindest während der Kühlphase zwischen den Platten 38 und 35 Schutzgas _νοη der unteren Basiskammer auf, während die Rücklaufleitung 43 über eine Verlängerung 44 diese Schutzatmosphäre nach deren Kühlung durch einen Einlaß 45 zwischen den Platten 35 und 33 in die obere Basiskammer einführt. Die vom Kühlsystem rückgeführte Schutzatmosphäre füllt das innerhalb des Rands 36 befindliche Innere der oberen Basiskammer und tritt durch die Öffnung 37 hindurch aus. Die Basis 17 kann auch nur eine einzige Kammer aufweisen, wobei der Austrag des gekühlten Schutzgases aus der Rücklaufleitung 43 während einer Kühlphase in diesem Fall in den Raum zwischenThe bottom 38 uiid of the hearth base 11 are with Openings for the passage of an outlet line 42 and a return line 43 are provided which are connected to the Places where they enforce the stove 11 are sealed gas-tight on their outsides. the Outlet line 42 takes protective gas between plates 38 and 35 at least during the cooling phase _νοη the lower base chamber, while the return line 43 via an extension 44 this Protective atmosphere after cooling through an inlet 45 between the plates 35 and 33 into the introduces upper base chamber. The protective atmosphere returned by the cooling system fills the inside of the edge 36 located interior of the upper base chamber and passes through the opening 37 therethrough the end. The base 17 can also have only a single chamber, with the discharge of the cooled Protective gas from the return line 43 during a cooling phase in this case in the space between

'& ! der Heizkammer 18 und der äußeren Windung des untersten Coils 15 oberhalb der Abdichtung erfolgen würde. '& ! the heating chamber 18 and the outer turn of the lowermost coil 15 would take place above the seal.

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Das Kühlsystem dieser Ausführungsform der Er- und etwaige. Durchglühen der in dem mit diesemThe cooling system of this embodiment of the er and eventual. Glow through the in the one with this

findung umfaßt die Austrittsleitung 42, deren Länge Kühlsystem ausgestatteten Ofen befindlichen Werk-invention includes the outlet line 42, the length of which is located in the furnace, which is equipped with a cooling system.

zu einem beträchtlichen Teil von einem Kühlmantel stücke folgt. Das Gebläse 52 wirkt dabei vorzugs-to a considerable extent follows from a cooling jacket pieces. The fan 52 acts preferentially

46 umgeben ist, ein ummanteltes Leitungskniestück weise mit dem Gebläse 32 zusammen, um die ge-46 is surrounded, a sheathed pipe elbow, together with the fan 32, in order to

47 an der Unterseite der Austrittsleitung, einen 5 wünschte sehr schnell erfolgende Abkühlung zu Wärmeaustauscher 48 zur indirekten Wärmeübertra- erzielen.47 on the underside of the outlet line, a 5 wanted cooling to take place very quickly Heat exchanger 48 to achieve indirect heat transfer.

gung, die eine sehr wirksame Direktkühlung des den Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Kühlkreislauf durchströmenden Schutzgases bewirkt, Kühlmantel 46 eine längs eines ausgewählten Stücks ein Rücklaufleitungs-Kniestück 49 und die Rück- der Länge der Austrittsleitung 42 herum konzentrisch laufleitung43. Die Rücklaufleitung43 weist eine io angeordnete ringförmige Kammer. Das Kühlwasser, motorgesteuerte Flügelventilanordnung 50 mit einem tritt über eine Rohrleitung 62 in einem am Unterteil Flügelventilglied 50 α sowie einen erweiterten Ab- des Kühlmantels angeordneten Einlaßanschluß 70 schnitt 51 auf, in welchem eine unabhängige axial ein und bewegt sich im Gegenstrom zu dem in Richarbeitende Ventilatorrichtung 52 angeordnet ist, das tung des Pfeils 71 durch die Leitung 42 strömenden durch einen im Leitungsabschnitt 51 mit Hilfe von 15 Schutzgas. Dieser entgegengesetzt zur Strömungs-Halterungen 54 aufgehängten Motor 53 angetrieben richtung des zu kühlenden Schutzgases erfolgende wird, der aus Wirtschaftlichkeitsgründen ein Motor Kühlwasserstrom wird bevorzugt. Das obere und mit fester Drehzahl und veränderbarem Durchsatz- das untere Ende des Kühlmantels 46 sind durch volumen sein kann. Ringplatten 72 fluidumdicht abgeschlossen. Das Gemäß der Fig. 1 strömt von einer Wasser- 20 Kniestück47 ist ebenfalls an seiner Oberseite, seiner Hauptleitung 55 kommendes Kühlwasser über ein Vorder- und Rückseite sowie an seinem Biegungsautomatisch gesteuertes Ventil 56, welches durch abschnitt unter Festlegung einer gemeinsamen Kühleine Umgehungsleitung 57 überbrückt ist, in eine mantelkammer ummantelt, wobei am Biegungsab-Einlaßrohrleitung 58, die gewünschtenfalls auch mit schnitt Bolzen 73 zur Festlegung eines Abstands einer Schmutzfalle und einem Filter versehen sein 25 zwischen der Außenwand und dem Innengehäuse 74 kann. Das Kühlwasser fließt über einen Einlaßan- vorgesehen sind. Das Innere des Gehäuses 74 steht Schluß 59 in den Wärmeaustauscher 48 und verläßt mit dem unteren Ende der Leitung 42 und dem Schutzdiesen über einen Auslaßanschluß 60, um über eine gas-Eintrittsende des Wärmeaustauschers 48 in Verbin-Rohrleitüng 61 in den um die Wände des Leitungs- dung, während das Außenende des Schutzgasdurchkniestücks 47 herum angeordneten Kühlmantel und 30 gangs mit dem Inneren des Rücklauf-Kniestücks 49 von diesem über eine Verbindungsleitung 62 in den in Verbindung steht, das seinerseits am Eintrittsende einen beträchtlichen Teil der Länge der Leitung 42 des vergrößerten Abschnitts 51 mit dessen Innerem umgebenden Mantelraum 63 zu gelangen, bevor es und mit der Rücklaufleitung 43 verbunden ist, um über einen Auslaßanschluß 64 austritt. Das abströ- das normalerweise unter Druck stehende, gekühlte mende Wasser wird über ein Rohr 65 in einen Ab- 35 Schutzgas zur vorbestimmten Zeit bzw. an vorbelauf 66 geleitet, der mit einem Ablauf sammler 67 stimmten Zeitpunkten in den Innenraum des Innenverbunden ist, welcher das abströmende Kühlwasser deckeis 18 zurückzuführen. Die druck- und gasaufnimmt und einem Kühlturm bzw. Kühlbecken dichte Einheitlichkeit bzw. Integrität der Gas- und oder einer Wasserleitung od. dgl. zuführt. Beim Ab- Kühlmittelabschnitte des Kühlsystems werden daleiten des Kühlwassers in die Rohrleitung 65 wird 40 bei bis zu dem die Schutzatmosphäre aufnehmenseine Temperatur gemessen bzw. gefühlt und das den Raum innerhalb der Heizkammer 18 aufrechterhaltene Meßsignal wird über eine Leitung 68 einer erhalten.In the embodiment shown, the protective gas flowing through the cooling circuit is effected, cooling jacket 46 has a concentric flow line43 along a selected section, a return line elbow 49 and the return line 43 around the length of outlet line 42. The return line 43 has an annular chamber arranged in the order. The cooling water, motor-controlled wing valve arrangement 50 with a occurs via a pipe 62 in a on the lower part wing valve member 50 α as well as an enlarged end of the cooling jacket arranged inlet connection 70 cut 51, in which an independent axially and moves in countercurrent to the fan direction working in the direction 52 is arranged, the direction of the arrow 71 flowing through the line 42 through a in the line section 51 with the aid of 15 protective gas. This opposite to the flow mounts 54 suspended motor 53 is driven in the direction of the protective gas to be cooled taking place, which for reasons of economy, a motor cooling water flow is preferred. The upper and fixed speed and variable throughput- the lower end of the cooling jacket 46 can be by volume. Ring plates 72 closed in a fluid-tight manner. 1 flows from a water elbow 47 is also on its upper side, its main line 55 coming cooling water via a front and rear side as well as on its automatically bent valve 56, which is bridged by a bypass line 57 by defining a common cooling section , encased in a jacket chamber, wherein on the Biegungsab inlet pipe 58, which can also be provided with cut bolts 73 to define a distance between a dirt trap and a filter 25 between the outer wall and the inner housing 74, if desired. The cooling water flows through an inlet port. The interior of the housing 74 is outlet 59 in the heat exchanger 48 and leaves with the lower end of the conduit 42 and the protective this via an outlet connection 60 to a gas inlet end of the heat exchanger 48 in connection-Rohrleitüng 61 in the around the walls of the conduit - dung, while the outer end of the protective gas elbow 47 is arranged around the cooling jacket and 30 gangs with the interior of the return elbow 49 of this via a connecting line 62 in the connection, which in turn at the inlet end a considerable part of the length of the line 42 of the enlarged section 51 to get to the shell space 63 surrounding the inside thereof before it is connected to the return line 43 in order to exit via an outlet connection 64. The outflow, the normally pressurized, cooled water is passed through a pipe 65 into an exhaust gas at the predetermined time or at the flow 66 , which is connected to a drain collector 67 at certain times in the interior of the interior, which the outflowing cooling water from deck 18. The pressure and gas absorbs and a cooling tower or cooling basin tight uniformity or integrity of the gas and / or a water line or the like. Feeds. When the coolant sections of the cooling system are discharged, the cooling water into the pipe 65 is measured or sensed at up to which the protective atmosphere takes up a temperature and the measurement signal maintained in the space within the heating chamber 18 is received via a line 68.

darauf ansprechenden Betätigungseinrichtung 69 zu- Der am Kniestück 47 vorgesehene Biegungsabgeführt, welche die Öffnung des Ventils 56 entspre- schnitt des Kühlmantels ist nahe dem Kniestückboden chend steuert, um die Temperatur des durch den 45 durch eine Querwand 82 begrenzt, so daß am tief-Auslaßanschluß 64 austretenden Wassers auf einem sten Punkt des Gehäuses 74 und gleichzeitig am vorbestimmten Wert zu halten. Wenn die Tempera- tiefsten Punkt des Kühlsystems ein querverlaufender tür des einströmenden Kühlwassers beispielsweise im Sumpf 83 festgelegt wird. An der Unterseite des Sommer höher ist, wird die durch die Betätigungsein- Sumpfes 83 ist ein normalerweise durch einen Hahn richtung 69 bewirkte Regulierung der Kühlwasser- 50 verschlossener Ablaß 84 vorgesehen. Die der Wärmedurchsatz durch das Ventil 56 erhöht und aufrecht- behandlung zu unterziehenden Werkstücke, speziell erhalten, um für das den Kühlkreislauf durchströ- wenn es sich um aus Stahlblech bestehende Coils 15 mende Schutzgas die gewünschte Kühlung zu gewähr- handelt, können so stark mit Öl überzogen sein, daß leisten. Die Wärmeübertragung zwischen Gas und die Möglichkeit besteht, daß ein Teil dieses Öls Flüssigkeit über eine metallische Trennwand hinweg 55 abwärts in den Kühllireislauf hineinzugelangen verreicht aus, um die Temperatur von heißem Ofengas, mag. In diesem Fall bilden der Sumpf 83 und der wie die Schutzatmosphäre in einem Glühofen, Ablaß 84 eine Auffangstelle für dieses öl sowie beträchtlich zu senken. Bei der vorliegenden Kühlan- eine Einrichtung zum Ablassen des Öls aus dem lage hat es sich jedoch gezeigt, daß innerhalb einer System.the actuating device 69 responding to it - the bend provided at the knee 47 is removed, which corresponds to the opening of the valve 56 of the cooling jacket near the elbow floor accordingly controls the temperature of the through the 45 limited by a bulkhead 82 so that at the deep outlet port 64 escaping water on a first point of the housing 74 and at the same time on to hold a predetermined value. If the tempera- ture lowest point of the cooling system is a transverse door of the inflowing cooling water is set in the sump 83, for example. At the bottom of the Summer is higher, the sump 83 is normally operated by a tap direction 69 caused regulation of the cooling water 50 closed drain 84 provided. The the heat throughput by the valve 56 increased and upright workpieces to be subjected to treatment, especially obtained in order for the cooling circuit to flow through if it is made of sheet steel coils 15 Protective gas to ensure the desired cooling can be so thickly coated with oil that Afford. The heat transfer between gas and the possibility exists that some of this oil Liquid passed through a metallic partition wall 55 down into the Kühllireislauf off to the temperature of hot furnace gas, likes. In this case form the sump 83 and the like the protective atmosphere in an annealing furnace, drain 84 is a collection point for this oil as well considerably lower. In the present cooling a device for draining the oil from the It has been shown, however, that within a system.

verhältnismäßig kurzen Strecke unter Gewährleistung 60 Eine außerordentlich wirkungsvolle Kühlung wirdrelatively short distance under guarantee 60 An extremely effective cooling is

eines verhältnismäßig geringen Druckabfalls eine bei Verwendung des Wärmeaustauschers 48 durcha relatively small pressure drop when using the heat exchanger 48 by

außergewöhnlich große Kühlfläche zur Verfügung seine sehr ausgedehnte Wärmeübertragungsfläche inexceptionally large cooling surface available in its very extensive heat transfer surface

gestellt werden kann, so daß bei den Industrieöfen, Verbindung mit dem wünschenswerten niedrigencan be put so that in the case of industrial furnaces, connection with the desirable low

auf welche sich die Erfindung in erster Linie bezieht, Druckabfall des seinen Gasdurchgang durchströ-to which the invention relates primarily, pressure drop of the gas passage through which it flows

ein wesentlich verbesserter Kühlwirkungsgrad ge- 65 menden Schutzgases gewährleistet. Der Wärmeaus-a significantly improved cooling efficiency with protective gas is guaranteed. The heat ex-

währleistet wird. Das Flügelventil 50 α im Kühlkreis- tauscher 48 weist eine durch Trennwände unterteilteis guaranteed. The wing valve 50 α in the cooling circuit exchanger 48 has a partition that is subdivided by partition walls

lauf wird zu Beginn der Kühlphase geöffnet, die für obere Deckelplatte 75 und eine ebenfalls unterteilteThe run is opened at the beginning of the cooling phase, the one for the upper cover plate 75 and one which is also subdivided

gewöhnlich unmittelbar im Anschluß an das Erhitzen untere Deckelplatte 76 auf, wobei die Trennwändeusually immediately following the heating lower cover plate 76, the partitions

des Deckels 76 um eine Querreihe von Rohren 77 in Richtung auf das Eintrittsende des Austauschers 48 versetzt angeordnet sind. Die Außenflächen der oberen und unteren Enden der Rohre 77 sind in den Rohrplatten 78 bzw. 79 fluidumdicht abgedichtet, so daß sie mit den betreffenden querverlaufenden, durch die sich quer über das ganze Innere dieser Deckel erstreckenden Trennwände 80 bzw. 81 festgelegten Kammern in Verbindung stehen. Gemäß den F i g. 5 und 6 wird durch diese Ausbildung ein mehrfach gewundener Weg für das flüssige Kühlmittel festgelegt, welcher an der dem Gasaustritt des Wärmeaustauschers 48 am nächsten gelegenen Querreihe beginnt. Das Kühlwasser strömt abwärts durch sämtliche Rohre dieser Querreihen, aufwärts durch alle Rohre ig der nächsten Querreihe, abwärts durch die nächste Querreihe von Rohren usw., bis es schließlich über den Auslaßanschluß 60 aus dem Wärmeaustauscher 48 austritt. Außerdem sind die Rohre einer jeden Querreihe gegenüber den Rohren der nächsten Reihe seitlich bzw. in Querrichtung versetzt angeordnet, so daß das den Gasdurchgang des Wärmeaustauschers 48 durchströmende Schutzgas in außerordentlich inniger Berührung mit einer Vielzahl von Wärmeübertragungsfiächen steht und seine Wärme an das im Inneren dieser Wärmeaustauschrohre 77 befindliche Kühlwasser abgibt.of the lid 76 around a transverse row of tubes 77 towards the inlet end of the exchanger 48 are arranged offset. The outer surfaces of the upper and lower ends of the tubes 77 are in the Tube plates 78 and 79 sealed fluid-tight, so that they with the relevant transverse, through the partition walls 80 and 81, which extend across the entire interior of these covers, are defined Chambers are connected. According to FIGS. 5 and 6 is a multiple of this training Winding path set for the liquid coolant, which is at the gas outlet of the heat exchanger 48 closest transverse row begins. The cooling water flows down through all of them Pipes in these transverse rows, up through all pipes in the next transverse row, down through the next Cross row of tubes etc. until it finally comes out of the heat exchanger via the outlet connection 60 48 exits. In addition, the tubes of each transverse row are opposite the tubes of the next row laterally or offset in the transverse direction, so that the gas passage of the heat exchanger 48 protective gas flowing through it in extremely intimate contact with a large number of heat transfer surfaces stands and its heat to that located inside these heat exchange tubes 77 Gives off cooling water.

Darüber hinaus stellt die in der Rücklaufleitung 43 vorgesehene unabhängige Einrichtung zur Förderung bzw. Beschleunigung des Schutzgasdurchsatzes ein weiteres Regelelement dar, wobei der erweiterte Abschnitt 51, wie dargestellt, den Einbau des Gebläses 52 in den Durchflußstrom des rückgeleiteten Schutzgases ohne Verengung des Schutzgas-Durchströmquerschnitts ermöglicht, was zu einem größeren Druckabfall über das Kühlsystem hinweg führen würde. Aus diesem Grund kann ein getrenntes Gebläse 52 in Verbindung mit dem Zentrifugalgebläse 32 verwendet werden, um die in dem die Schutzatmosphäre aufnehmenden Raum des Haubenglühofens 10 zirkulierende Schutzgasmenge in einem ausgewählten Verhältnis zu der den Kühlkreislauf durchströmenden Schutzgasmenge zu halten. Es kann somit ein bestimmter Teil der gesamten im ganzen Ofeninneren einschließlich des Innenraums des Kühlsystems befindlichen Schutzgasmenge den Kühlkreislauf durchströmen, um innerhalb des Kühlvermögens der Vorrichtung eine Kühlung auf eine bestimmte gewünschte Temperatur hervorzubringen. Zumindest während der Kühlphase des ganzen Erhitzungs- und Kühlvorgangs einschließlich einer etwaigen Durchglühphase für einen vorgegebenen Stapel Coils 15 wird das Ventil 50 α zu Beginn dieser Kühlphase geöffnet und bleibt das Gebläse 32 eingeschaltet, um einen Teil des vor seiner Rückführung den Kühlkreislauf durchströmenden Schutzgases in Zirkulation zu halten und zu kühlen. Motor 53 und Gebläse 52 können erst dann eingeschaltet werden, wenn nach Beginn der Kühlphase ein gewisser Temperaturabfall an den Metallspiralen 15 aufgetreten ist, und zwar in Abhängigkeit von dem zu berücksichtigenden metallurgischen Effekt. An einem vorbestimmten Zeitpunkt der Kühlphase wird das Gebläse 52 in Betrieb gesetzt, so daß eine größere Schutzgasmenge den Kühlkreislauf durchströmt und die für das Kühlen vorgesehene vorbestimmte Schutzgasmenge gekühlt und in das Innere der Heizkammer 18 zurückgeführt wird. In einigen Fällen läßt sich eine bessere Anpassungsfähigkeit an die Betriebserfordernisse dadurch erreichen, daß das Ventil 56 als Modulierventil und nicht nur als Abschaltventil verwendet wird. Da außerdem vor dem Einleiten der Kühlphase der Heizhaube 23 vom Sockel 11 abgehoben und entfernt wird, wird eine zusätzliche Kühlwirkung durch Abstrahlung von der Außenfläche der Heizkammer 18 erzielt, wobei gewünschtenfalls noch zusätzlich Kühlluft gegen diese Außenfläche geblasen werden kann. Die restliche, während einer vorgegebenen Zeitspanne der Kühlphase nicht in die Austrittsleitung 42 einströmende Schutzgasmenge vermischt sich mit dem vom Einlaß 45 kommenden gekühlten Schutzgas und wird durch das Gebläse 32 auf übliche Weise in Kreislaufbewegung versetzt, um mit Ausnahme der in die Leitung 42 einströmenden Schutzgasmenge am Umfang der unteren Kammer der Basis 17 in den die Coils 15 umgebenden Raum im Inneren der Heizkammer 18 auszuströmen.In addition, the independent device provided in the return line 43 for promoting or accelerating the protective gas throughput represents a further control element, the expanded section 51, as shown, enabling the installation of the fan 52 in the flow stream of the returned protective gas without narrowing the protective gas flow cross-section which would result in a greater pressure drop across the cooling system. For this reason, a separate fan 52 can be used in conjunction with the centrifugal fan 32 in order to keep the amount of shielding gas circulating in the space of the hood annealing furnace 10 that receives the protective atmosphere in a selected ratio to the amount of shielding gas flowing through the cooling circuit. A certain part of the total amount of protective gas located in the entire interior of the furnace including the interior of the cooling system can thus flow through the cooling circuit in order to bring about cooling to a certain desired temperature within the cooling capacity of the device. At least during the cooling phase of the entire heating and cooling process, including a possible glow phase for a given stack of coils 15, the valve 50 α is opened at the beginning of this cooling phase and the fan 32 remains switched on in order to circulate part of the protective gas flowing through the cooling circuit before it is returned to hold and cool. Motor 53 and fan 52 can only be switched on when a certain temperature drop has occurred at the metal spirals 15 after the start of the cooling phase, depending on the metallurgical effect to be taken into account. At a predetermined point in time of the cooling phase, the fan 52 is put into operation, so that a larger amount of protective gas flows through the cooling circuit and the predetermined amount of protective gas provided for cooling is cooled and returned to the interior of the heating chamber 18. In some cases, better adaptability to operational requirements can be achieved by using valve 56 as a modulating valve rather than just a shutoff valve. Since the heating hood 23 is lifted from the base 11 and removed before the initiation of the cooling phase, an additional cooling effect is achieved by radiation from the outer surface of the heating chamber 18, with additional cooling air being blown against this outer surface if desired. The remaining amount of shielding gas that does not flow into the outlet line 42 during a predetermined period of time of the cooling phase mixes with the cooled shielding gas coming from the inlet 45 and is set in circulation by the fan 32 in the usual manner in order to, with the exception of the amount of shielding gas flowing into the line 42, am Circumference of the lower chamber of the base 17 to flow out into the space surrounding the coils 15 in the interior of the heating chamber 18.

Normalerweise ist das Ventil 50 α während des Erhitzungs- und gegebenenfalls Durchglühvorgangs der Behandlung einer vorgegebenen Füllung an Coils 15 geschlossen. In diesem Fall strömt das ganze im Ofen befindliche Schutzgas durch die Zentralöffnung des Coilstapels in Richtung der wellenförmigen Pfeile abwärts und durch die Zentralöffnungen der Basis 17 hindurch, um vom Gebläse 32 beschleunigt zu werden, und strömt dann in Querrichtung auswärts durch die untere Basiskammer, danach aufwärts in den Ringraum zwischen der Außenseite der Coils 15 und der Heizkammer 18 und schließlich in die Zentralöffnung des Coilstapels hinein, wodurch der Gaskreislauf in der Heizkammer vervollständigt wird. In einigen Fällen kann jedoch selbst während der Erhitzungs- und einer etwaigen Durchglühphase eines Arbeitskreislaufs eine gewisse Abkühlung des hohe Temperatur besitzenden Schutzgases wünschenswert sein. In einem solchen Fall kann das Ventil 50 α teilweise geöffnet und das Gebläse 52 bei gleichzeitiger Einleitung eines ausreichenden Kühlmitteldurchsatzes durch die Kühlanlage eingeschaltet werden, um etwas Schutzgas in das Kühlsystem zu fördern und es über den Einlaß 45 zurückzuführen, so daß es sich mit dem innerhalb der Heizkammer 18 befindlichen Schutzgas vermischt und die gewünschte Temperatursenkung desselben herbeiführt. Gewünschtenfalls kann außerdem die Einbringung von vom Gasstrom mitzunehmenden Stoffen in den Kühlkreislauf vorgesehen sein, um eine Behandlung der im Ofen befindlichen Coils im Verlauf des Hindurchleitens von Schutzgas durch das Kühlsystem vorzunehmen. Wenn der Kühlkreislauf zu Beginn der Kühlphase eines einzelnen Arbeitsvorgangs in Betrieb gesetzt wird, wird das normalerweise geschlossene Ventil 50 α für gewöhnlich völlig geöffnet, woraufhin ein vorbestimmter Teil des im Ofen und im Kühlsystem vorhandenen Schutzgases den Kühlkreislauf durchströmt. An einem vorbestimmten Zeitpunkt der Kühlphase, der beispielsweise an Hand der Temperatur der zu kühlenden Coils bestimmt werden kann, wird das Gebläse 52 eingeschaltet, so daß das Kühlsystem von einer wesentlich größeren ausgewählten Schutzgasmenge durchströmt wird, die dann in gekühltem Zustand über den Einlaß 45 zurückgeführt wird und die erfindungsgemäß erzielbaren außergewöhnlichen Kühlergebnisse gewährleistet. Darüber hinaus wird der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung vorteilhafterweise stets auf einemNormally, the valve 50 α is closed during the heating and, if necessary, annealing process of the treatment of a given filling on coils 15. In this case, all of the protective gas in the furnace flows through the central opening of the coil stack in the direction of the wave-shaped arrows downwards and through the central openings of the base 17 to be accelerated by the fan 32, and then flows in the transverse direction outward through the lower base chamber, thereafter upwards into the annular space between the outside of the coils 15 and the heating chamber 18 and finally into the central opening of the coil stack, whereby the gas circuit in the heating chamber is completed. In some cases, however, a certain cooling of the protective gas, which has a high temperature, can be desirable even during the heating phase and any glow phase of a working cycle. In such a case, the valve 50 α can be partially opened and the fan 52 can be switched on with simultaneous introduction of a sufficient coolant throughput through the cooling system to convey some protective gas into the cooling system and return it via the inlet 45 so that it is with the inside the heating chamber 18 is mixed inert gas and brings about the desired lowering of the temperature of the same. If desired, the introduction of substances to be carried along by the gas flow into the cooling circuit can also be provided in order to treat the coils located in the furnace in the course of the passage of protective gas through the cooling system. When the cooling circuit is put into operation at the beginning of the cooling phase of an individual operation, the normally closed valve 50 α is usually fully opened, whereupon a predetermined part of the protective gas present in the furnace and in the cooling system flows through the cooling circuit. At a predetermined point in time in the cooling phase, which can be determined, for example, on the basis of the temperature of the coils to be cooled, the fan 52 is switched on so that a much larger selected amount of protective gas flows through the cooling system, which is then returned in a cooled state via the inlet 45 and the exceptional cooling results that can be achieved according to the invention are guaranteed. In addition, the efficiency of the heat transfer is advantageously always at one

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hohen Wert gehalten, und zwar sowohl zu Beginn einer Kühlphase bei geöffnetem Ventil 50 α und abgeschaltetem Gebläse 52, wenn die »Wärmespitze« bzw. die Temperatur des Schutzgases noch höher ist, als auch während des späteren Betriebs des Gebiases in der Kühlphase, während die Temperaturspitze des aus der Heizkammer 18 kommenden Schutzgases bereits abgefallen ist, da die größere, den Wärmeaustauscher 48 durchsetzende Schutzgasmenge den hohen Wärmeübertragung-Wirkungsgrad des Wärmeaustauschers weiter erhöht und aufrechterhält. Die Erfindung gewährleistet somit einen höheren Wirkungsgrad und eine bessere Anpassungsfähigkeit. kept high value, both at the beginning of a cooling phase with the valve 50 α open and the fan 52 switched off, when the "heat peak" or the temperature of the protective gas is still higher, as well as during the later operation of the Gebiases in the cooling phase, during the Temperature peak of the protective gas coming from the heating chamber 18 has already fallen, since the larger quantity of protective gas penetrating the heat exchanger 48 further increases and maintains the high heat transfer efficiency of the heat exchanger. The invention thus ensures a higher degree of efficiency and better adaptability.

Bei der abgewandelten Ausführungsform einer auf der Boden-Oberfläche angeordneten Einbauanlage mit den Merkmalen der Erfindung gemäß den F i g. 7 und 8 sind der vorher beschriebenen Ausführungsform der Erfindung in bezug auf Konstruktion und Arbeitsweise entsprechende Teile mit denselben, jedoch indizierten Bezugsziffern versehen. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform wird an Stelle eines Axialgebläses ein Gebläse 52' verwendet. Diese Konstruktion eignet sich insbesondere für solche Anlagen, bei welchen aus irgendeinem Grund unterhalb des Ofensockels zu wenig oder kein Einbauraum vorhanden ist, beispielsweise wenn sich der Ofen am tiefliegenden Ufer eines Flusses befindet, wo der Grundwasserspiegel dicht unter der den Ofen tragenden Erdoberfläche liegt. In diesem Fall ist die Basis 17' herkömmlich aufgebaut und weist zwischen ihrer oberen ringförmigen Tragplatte 33' und ihrer unteren Platte 35' nur eine einzige Kammer auf, wobei das Schutzgas zwischen den Rippen 41' hindurch in Querrichtung auswärts durch den offenen Außenumfang der Basis 17' gefördert wird. Bei dieser Konstruktion führt die Rücklaufleitung 43' das abgekühlte Schutzgas seitlich auswärts an der Außenkante der Basis 17' praktisch unmittelbar in den Raum zwischen der Heizkammer 18' und dem untersten Coil 15' ein.In the modified embodiment of an installation system arranged on the floor surface with the features of the invention according to FIGS. 7 and 8 are of the previously described embodiment the invention in terms of construction and operation corresponding parts with the same, but provided with indexed reference numerals. In this modified embodiment, instead of one Axial fan a fan 52 'is used. This construction is particularly suitable for such systems, which for some reason have too little or no installation space below the furnace base is, for example, when the stove is on the deep bank of a river where the Groundwater level is just below the surface of the earth supporting the furnace. In this case it is Base 17 'of conventional construction and has between its upper annular support plate 33' and its lower plate 35 'has only a single chamber, the protective gas between the ribs 41' through is conveyed in the transverse direction outward through the open outer periphery of the base 17 '. At this Construction, the return line 43 'leads the cooled protective gas laterally outwards on the outer edge the base 17 'practically directly in the space between the heating chamber 18' and the lowest Coil 15 'a.

Die in den F i g. 9 und 10 dargestellte Konstruktion ist eine weiter abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühlsystems, das für den Einbau in einen unterhalb des Glühofens selbst befindlichen Raum vorgesehen ist. Die in bezug auf Ausbildung und Arbeitsweise der zuerst beschriebenen Ausführungsform der Erfindung entsprechenden Teile der Konstruktion gemäß den Fig. 9 und 10 sind wiederum mit denselben Bezugsziffern, jedoch mit einem angehängten Doppelstrich versehen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist das zweite Gebläse 52" wiederum ein Radial- bzw. Zentrifugalgebläse, dessen Einlaß unmittelbar vom Austrittsende des Wärmeaustauschers 48" abgeht. Obgleich die Rücklaufleitung 43" in diesem Fall keinen Kühlmantel aufweist, kann ein solcher ebenso wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sein, falls eine zusätzliche Kühlungssteuerung gewünscht wird.The in the F i g. 9 and 10 is a further modified embodiment a cooling system according to the invention, which is for installation in a below the annealing furnace itself Space is provided. Those first described in terms of training and operation Embodiment of the invention corresponding parts of the construction according to FIGS. 9 and 10 are again provided with the same reference numbers, but with an appended double line. at In this embodiment of the invention, the second fan 52 "is again a radial or centrifugal fan, the inlet of which is directly from the outlet end of the heat exchanger 48 ". Although the return line 43 ″ does not have a cooling jacket in this case, one can just as well as with the previously described embodiments of the invention may be provided if an additional cooling control it is asked for.

Claims

Patent claims:

1. Method of cooling a protective gas atmosphere in a covered, non-oxidizing industrial heat treatment furnace, in particular a hood furnace, in which a protective gas is used the metal to be heated is passed around, with a certain, smaller proportion of the protective gas over a line area of an outside of the heat treatment furnace Heat exchanger is fed, in which this part of the protective gas to heat exchange surfaces is passed, which are partially in the flow of the protective gas, and wherein the cooled protective gas is then fed back to the heat treatment furnace and to the there remaining protective gas is supplied, characterized in that before Cooling of the protective gas in the cooling zone, the withdrawn part of the protective gas without hindrance of the current flow in the line area is precooled.

2. The method according to claim 1, characterized in that the smaller proportion of the protective gas is subjected to an adjustable forced flow.

3. Cooling system for performing the method according to claim 1 or 2, with a heat treatment furnace, which has a heating chamber and a furnace base lying in this and with a heat exchanger and from the chamber to the external cooler and lines leading from the external cooler to the heating chamber and with a Fan arranged in the heating chamber, characterized in that upstream of the external cooler (48) a line arrangement having a cooling jacket (46 and / or 47) (42, 74) is provided.

4. Cooling system according to claim 3, characterized in that downstream of the heat exchanger (48) an independently controllable fan device (52) in the line arrangement is provided.

5. Cooling system according to claim 4, characterized in that the independently controllable fan device (52) is provided in an enlarged part (51) of the line arrangement.

6. Cooling system according to one of claims 3 to 5, characterized in that the cooled Protective gas can be returned to the heating chamber (18) via an inlet (45) which is in the vicinity of the fan (32) is arranged, which is located in the heating chamber.

1 sheet of drawings