DE1503607A1 - Hochtemperaturgeblaese - Google Patents

Description

'"'- W/Ha " . Münohen-Pullaoh, 29.6.1965

SHELIiEY EIjECTRIG WUBMIQfSQ LIMITED und Donald Peroy Shelley» ■beide Shelley Potteries, Iiang-fcon, Staffordshire, England

Hoohtemperaturgebläse.

Die Erfindung betrifft ein Hochtemperaturgebläae und einen hiermit zusammengebauten Bohachtofe'n*

Bei verschiedenen Industrieprozessen können Umstände auftreten, bei denen die Gebläse hohen Temperaturen unterworfen werden» die eine Beschädigung und ein sohlieasliohes Auseinanderfallen der Pltigelblätter bewirken und es sohwierig machen, den Umlauf. der Wellen und ihrer "lager aufrecht zu erhalten, so dass- diese eine besondere Vorkehrung zum Umlauf des Kühlwassers oder der Luft erforderlich maohen. Derartige Umstände können beispielsweise bei Schachtofen angetroffen werden, die zum Brennen keramischer oder anderer Segenstände verwendet werden, wobei die Gebläse erforderlioh sind, um eine Zirkulation 'der-Warmluft oder der Gase au erzeugen,

Erfindungsgemäss ist eine Anzahl von aus. wärmebeständigem Material hergestellten Flügelrädern in einem wärmebeständigen Kreislauf angeordnet, der eine I¹IUg«!kammer bildet, wobei der Kreislauf in einem Gehäuse oder einem Vorbehälter angeordnet ist, der mit einem äusseren Antriebsmechanismus- verbunden ist, so dass das Gehäuse oder der Vorbehälter mit «einem Kreislauf und den Flügelrädern umläuft» wobei das Gehäuse oder der Behälter selbst in einem Auasengehäuse oder einer Umhüllung mit einer geeigneten Dichtung zwischen de» umlaufenden Gehäuse und

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dem nicht- umlaufenden Aussengehäuse angeordnet ist, um Wärmeverluste zwischen diesen zu verhüten oder zu vermindern.

Beispielsweise kann das Gehäuse um eine senkrechte Achse umlaufen und eine zentrische Welle in geeigneten Lagern unterhalb des Gehäuses aufweisen, so dass die Welle und die Lager kühl gehalten werden, während die Welle angetrieben ist.

Vorzugsweise ist eine Labyrinthdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Aussengehäuse vorgesehen, und darüberhinaus kann gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Gehäuse ein oder mehrere aus sen angebrachte Gegenflügelräder aufweisen, so dass ein geringfügiger Wirkdruck auf die Aussenseite der Labyrinthdichtung ausgeübt wird.

Die Flügel der Flügelräder sind derart angeordnet, dass sie beim Umlauf unter Druck stehen und zv/ar infolge ihrer Anordnung in dem hitzebeständigen Röhrensystem, gegen das sie durch die Zentrifugalkraft gedrückt werden, wobei die Zentrifugalkraft auf diese Weise keine Tendenz zur Demontage der Flügelräder zeigt, wodurch diese fortfliegen oder gelöst werden könnten» Wärmebeständige Materialien zeigen gewöhnlich sine grössere Festigkeit und eine grössere Zuverlässigkeit unter Druck« als unter Zugspannung. Im Normalfall stehen die Hügel unter Zugspannung, weil' sie auf einer Mittennabe an™ geordnet sind»

ist ein Spalt im Mittenteil des .Gehäuses vorgesehen, der nicht durch die Innenenden einer Traverse unter« braohea. wiröj in die Warmluft oder Gase mittels eines feat angeordneten Einlasses eingeführt wird, und von der sie naoh augsen und nach oben durch die umlaufenden Flügel abgelenkt wenden·

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Der Schachtofen oder eine andere Warmbehandlungseinrichtung kann direkt über dem Ventilator angeordnet Bein.

'Die Hügel können radial oder nahezu radial» senkrecht oder geneigt angeordnet sein_fund sie können in irgendeiner Richtung kurvenförmig oder gerade verlaufen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sieh aus der nun folgenden Beschreibung einiger baulicher Ausführungsformen der Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigent

figur 1 einen senkrechten Schnitt durch eine G-ebläseeinheit, wie sie unter dem Herd eines Sahachtofens oder einer ähnlichen Warmbehandlungakammer angeordnet sein kannj

Figur 2 einen Schnitt nach de£ Linie A-A der Figur 1 mit der Darstellung einer typischen Anordnung der Flügelι

. Figur 3 einen senkrechten Schnitt mit einer abgewandelten AusfÜhrungsformf

Figur 4 einen senkrechten Schnitt durch eine weitere Ausführungsformj

Figur 5 eine Draufsicht auf eine Einzelheit im vergrösserndem Maßstab mit der Darstellung der Anordnung eines Flügels;

Figur 6 einen senkrechten Schnitt mit der Darstellung einer G-ebläseeinheit im Zusammenhang mit dem Herd für Tonwaren oder einem ähnlichen Ofenj

Figur 7 einen senkrechten Schnitt mit der Darstellung einer weiteren Ausführungsformj

Figur 8 einen oenkrechten Schnitt nach der Linie B-B der Figur 7.

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Bine ringförmige-Platte Io wird durch einen geeigneten Rahmen gehalten} der den besonderen Bedürfnissen angepasst ist. Die !»latte Ιο bildet die Haupt a tut ze fü* die Warmbe«· handlungfliro#ri^:ö"Ätung-wie. einen Schaehtofeni -Her* liuf der Platte 1ο in einer geeigneten Ebene gehalten ist. An der Unterseite der Platte und hieran hängend ist.iife lyltndrisohes Ausaengehäuse oder eine Hülse 11 eines Gebissee angeordnet* In diesem Aussengehäuse ist mit engen folerafcaen eine Labyrinthdichtung 12 zwischen den sioh begegnenden Flächen mit dem Gehäuse 13 angeordnet» Es kann bei einigen Fällen wünschenswert sein, die Labyrinthdichtung· im Aueaengehäuse 11 feat anzuordnen und im Innengehäuse 13 eine glatte Aueaenseite vorzusehen. Der Unterteil des öehäuses ist mittels Schrauben 14 oder anderer Befestigungsmittel an einer senkrecht angeordneten Welle 15 befestigt, die in den Lagern 16 duroh einen herabhängenden lahmen 1f gehalten wird, der an dem Aussengehäuse 11 hängt. Sine Riemenaoheibe 1Θ oder eine andere geeignete Antriebseinrichtung ist an der Welle 15 angeordnet. Die Eiemens0heibe kann beispielsweise duroh einen Elektromotor über Keilriemen angetrieben sein.

Um "Gehäuse 13 ist ein aöhweres hitisebeständiges Futter 2o angeordnet* Es kann aus wärmebeständigen, wärmeieolierenden oder anderes. leolationsmaterialien bestehen und im Bedarfsfall eine Anzahl von getrennten Blöoken bilden· In diesem Putter ipt eine Anzahl von allgemein senkreoht und radial angeordneten flügeln irorgesehen, welche derart angeordnet sind» dass $i|,e dtiroh die infolge des Umlaufs des Gehäuses 13 verursach ten/Zentrifugalkraft in ihrer Lage gehalten wer- ' denj wobei eienaöh aussen gegen das wärmebeständige Futter 2o gedruckt werden.

Pie Warmluft wird naoh unten durch einen fest angeordneten , wärmebeständigen Einlass 22 gesaugt, der in der Form gemäse ·· Figur 1 ala eine Röhre ausgebildet sein kann, die bei 22 a mit einem Flansch ausgestattet ist, so dass der Flansch eine Wandung der Flügelkammer bildet. Die Warmluft wird von der Seite der Flügel 2J um einen maximalen Radius abgeführt und tritt in üen Druokteii des Gaasystems ein, Die in den Figuren 1 und 2 veranschaulichte Gebläseeinheit ist besonders für die Verwendung bei keramischen Schachtöfen geeignet, da sie einen Staubteil enthält, der in den gegen die, Seitenwände des^ärmebeständigen Futters 2o eintretenden Luftfttom ge-

■ bilde-^- wobei die Flügel durch die Zentrifugalkraft gehalten werden. Ea ist klar, dass ein Spalt im Mittenteil des Gehäuses 13 angeordnet ist, der nicht durch quer angeordnete."Flügelblätter 21 unterbrochen ist. Eine Anzahl von Gegenflügeljjlättem23 ist am umlaufenden Gehäuse 13 ausserhalb desselben auf der Unterseite angeordnet, so dass sie bei Auseenlufttemperaturen arbeiten und einen grösseren Druck als die hitzebeständi^en Flügel 21 bei Ofentemperatur erzeugen. Hierdurch wird ein kleiner Luftstrom nach innen durch das labyrinth 12 sichergestellt, wobei ein Beitrag durch,die Luftkühlung der Metallteile geleistet wird und eine Korrosion infolge der Kondensation der Ofengase verhütet wird.

Die Figur 3 veranschaulicht eine weitere Ausführungaiorm der Einlassröhre 22 und des Flansches 22a sowie des Futters 2o, um eine bessere Luftflusscharakteristik des Systems zu erzielen, wobei Staubrückstände nicht erforderlich sind. Die Flügel 21 sind in gestrichelten Linien veraneohaulicht, so dass ihr Support im rechten Winkel zur Zentrifugalkraft wirkt. Das Futter 2o zeigt eine mittlere Spitze 2oa mit einem die Spitze umgebenden kanalartigen !Teil 2ob, und der Flansch 2oa zeigt eine entsprechend kurvenförmige Kontur, wobei die Blätter profiliert aind und eng an den Flansch angepasst sind«

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Die Figur 4 veranschaulicht eine darüberhinaua gehende Ausführung s form der Erfindung, wobei der Flügel unter Bedingungen verwendet wird, die eine Teilung zwischen der wieder umlaufenden heiasen Gase und der Auasenluft erforderlioh machen. Eine feste Platte 25 ist quer zum unteren Teil des fest angeordneten Gehäuses 11 angeordnet, und eine herkömmliche Gasdichtung 26 ist unter der Platte 25 aber über dem Lager 16 eingepasst.

Die Figur 5 veranschaulicht eine typische Einzelheit der Anbringung der Blätter am warmfesten Gehäuse. Das Blatt 21 ist aus hochfestem wärmebeständigem Material ausgebildet und vorzugsweise abgeschrägt, um die Zentrifugalkräfte zu reduzieren. Materialien wie hochschmelzendes Aluminium und Silizium-Karbide sind für diesen Verwendungszweck geeignet. Das Blatt ist lose in einen Schlitz 27 in einem Blatthalteblock 28 angeordnet und in seiner Lage mittels eines Zapfens 29 gehalten, der radial zur'Umlaufrichtung liegt, Das Blatt kann in irgendeiner Ebene ohne die Gefahr laufen, dass es herausfällt, wenn es einmal befestigt ist. Das-lose Einpassen gestattet eine relative Wärmebewegung des Blattes und des Stützblockes. Geneigte Blätter können in ähnlicher Weise in einen geneigten Schlitz eingebracht werden. Kurvenförmige einen Teil eines Zylinders bildende Blätter können in einen kurvenförmigen Schlitz eingebracht werden. Der Stützblock arbeitet unter geringerer-mechanischer Beanspruchung als der Flügel und kann aus Faserkiesel oder einem anderen geeigneten wärmebeständigen Material hergestellt sein. Wärmebeständige isolierende Ziegelsteine oder Beton kann zwischen den Sttitzblöcken zwecks Bildung der Flügelkammer angeordnet sein und diese können mit geeignetem Isolationsmaterial abgesteift sein. Diese Materialien werden mittels ihrer Form und durch die Zentrifugalkraft gehalten, wenn der Flügel in Tätigkeit tritt. Die .flache Basis der Flügelkammer ist in ähnlicher \Yeise

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isoliert, und die Materialien werden mittels wärmewiderstandsfähiger Verbindungsbolzen in herkömmlicher Weise in ihrer Lagegehalten«

figur 6 veranschaulicht ein typisches Ausführungsbeispiel äer Erfindung als ein Schnitt durch einen Keramik- oder ähnlichen Ofen» wobei Luftkissen zur Abstützung der Ware verwendet werden, wenn dieselbe den Ofen durchläuft. Die linlassröhre 22 ist zu einem langen und engen Spalt abgeschrägt und saugt Luft vom Raum über dem Ofenherd 3o an, und die Luft wird unter Druck durch die Perforationen 3oa in den Herd gedrückt. Die Warmluft durchläuft den Herd und s tut st die Ladung ab. Darüberhinaus erwärmt die Warmluft entweder die Charge oder kühlt sie ab und läuft ansohliesitnd in den Baum über dem Herd. Der Überbau des Ofens, dessen Herd ■ einen Durchgang bildet, ist nicht veranschaulicht» aber er kann durch irgendeine geeignete Form einer lunnelkammer 35 gebrldet sein* Die Charge besteht entweder aus flachen direkt ¥on einem Luftkissen getragenen Objekten oder aus auf flachen Stützen 32 angeordneten-anderen Gegenständen 31· Sie Ofenlädung wird mittels Führungen 33 auf dem Herd entlang geführt_f so dass die Luft vom Luftkissen unter ihnen entweichen kann» da sie nur mit Unterbrechungen abgestützt werden.

Die Figuren 7 und.8 veranschaulichen die yiügelanordnuag mit einem Diffuser in der Form einer hitzetomtandlgin krtieföisnigen Führung-35* ^{die dem} Flügel einen gelenkten Ausstoß verleiht, der in einigen Fällen von Wert ist. Der Lufteinlass wird bei dieser abgewandelten Ausführungifcwro duroh eiaen festen hitze.beständigen G-rundkÖrper 36 mit _t einer angepassten Formgestaltung gebildet.

Bs wird gezeigt werden, dass dureh diese Einrichtungen die

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ORIGINAL (NSPECTED

Claims (1)

1. Hochtemperaturgebläse mit einer Anzahl von flügeln aus warmfestem Material, dadurch gekennzeichnet , dasa die flügel in einem wärmebeständigen eine Flüge!kammer ■bildenden futter (2o) angeordnet sind, wobei das Futter.in einem Gehäuse (13) angeordnet und mit einem aussen liegenden Antriebsmechanisiaua verbunden ist, so dass das Gehäuse mit seinem Futter in einem Aussengehäuse liegt, wobei eine geeignete Dichtung zwischen dem umlaufenden Gehäuse und dem nicht'umlaufenden Aussengehäuse vorgesehen ist, um Wärmeverluste zwischen diesen zu verhindern oder zumindest zu reduzieren.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das G-ehäuse um eine vertikale Achse umläuft und von einer Mittenwelle getragen wird, die in geeigneten Lagern unterhalb des Gehäuses getragen wird, so dass die Welle und die Lager kühl bleiben und die Welle angetrieben wird.

   3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Labyrinthdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Aussengehäuse angeordnet ist.

   4ο Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen oder mehrere Gegenflügel trägt, so' dass ein geringer Gegendruck auf die Aussenseite der Labyrinthdichtung ausgeübt wird.

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   - Ίο -

   5t Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,· dass Flügelräder so angeordnet sind, dass sie beim Umlauf unter Druckspannung infolge ihrer Anordnung im v/armfesten Putter stehen, gegen das sie durch die Zentrifugalkraft gedrückt werden.

   6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spalt im Mittenteil des Gehäuses angeordnet ist, der durch die Innenenden der Flügelblätter nicht beeinträchtigt wird, in den Warmluft und Gase durch den stationären Einlass geleitet werden, und von dein aus die Flügel nach aussen und oben durch den Umlauf der Blätter abgelenkt werden,

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen oder eine andere Wamr "behänd lungs vor richtung direkt über der Flüge!einrichtung angeordnet ist.

   8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blätter der Drehflügel radial oder fast radial angeordnet sind.

   9ο Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die"Flügel vertikal angeordnet sind. .

   10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel geneigt sind, ·

   11, Vorrichtung nacli einem der vorangegangenen Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel kurvenförmig ausgebildet sind,

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   TgV Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 - 1O| dadurch gekennzeichnet♦ dass die Flügel gerade ausgebildet sind*

   i - ■

   I 13« Vorrlahtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ! ■ dadurch gekennzeichnet, dasfc die Warmluft oder die G-aee I in din ilUgelkammer duroh eine Einlasaröhre geleitet

   ^{1 !} werden» dessen unteres Bnde alt einfcta flansoh ausge« i stattet ist» so dass diese Ausbildung als sine Wandung

   j der S¹IUgS !kammer wirksam iet.

   ■« 14* Verrichtung ftaoh iLÜspruch 15* daduroh gekennssfeichneti K Äass <|^a jjFlugelkammerfutter mit einer Mittenspitze so· ι - wie'eigiem ummantelndfen Kanalteil ausgebildet ist und ; I - "■■'. wobei %gr Iiuftelalasa eine ähnliche kontur zeigt _t f.* ein glitter ijuftflUB.a erzielt wlrdi wobei die i - blättsi? #o profiii4yt sind, dass sie aioh eng an den

   Torriöiitüng »aoh «iilfeffi ter vorangegaageneii daduröh lekenrigeiohnet, dass eine feste 2?ifet$e $ϊχφ mm Unterteil des fest sngeordnetin Gehäuses mit einer Gas-. ciiohti|ng⁴ijinter der ilattf angeordnet ist| |o %öös fihi trennung, äswl^ölien den Umlauf enden Warmga»|n wa& -1st¹ _s Aussenluft aufrecht erhalten wird* \ |^!;.

   16 * Vorriöijitiaög saaoh einem Äer vorangegangeneli' AüBpJrtlohei dadurch gekennaelehnet, dass jedes fIüg6lrfeä-Bl|iib|! ipse in eiiem Schlitz eines Stütablookes -e&ge&ift&fi/Ilöl iia seiner I»age im Block mittels eines ^apfeüö gehaitsh ist.

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   17. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie unter dem Herd eines Ofens angeordnet und mit einem Binlass ausgestatttt ist, der Warmluft und Gase von einem Haum über dem Ofenherd absaugt, und wobei die Plügelrad-Blätter zum Anziehen der Luft wirksam sind und Gase nach oben unter Druck durch Perforationen in den Herd fördern.

   18· Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüchej dadurch gekennzeichnet, dass" das Gebläse mit einer Ausläseführung ausgestattet ist, die als Diffuser wii?kt,

   BADORfQINAL