DE1558559B2 - Heissgas-konvektions-ofen - Google Patents
Heissgas-konvektions-ofenInfo
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- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Heißgas-Konvektions-Ofen, dessen Innenraum durch eine
Abtrennung in eine innere Ofenkammer und eine die Ofenkammer umgebende, Brenner enthaltende Heißgaskammer
unterteilt ist und der Einrichtungen zum Einführen von Heißgas aus der Heißgaskammer in
die Ofenkammer aufweist.
Es sind Öfen solcher Art bekannt, bei welchen in der Rückwand der Ofenkammer ein axial ansaugendes
und radial ausstoßendes Gebläse angebracht ist, das die aus der Ofenkammer angesaugte Luft als
Umluft über in der Heißgaskammer angebrachte
ίο Leitelemente führt und dort verteilt. Die Abtrennung
zwischen der Ofenkammer und der Heißgaskammer erfolgt mittels eines gelochten Bleches, durch dessen
keinerlei Düsenwirkung ausübende Löcher die Umluft in die Ofenkammer eingeführt wird. In der Heißgaskammer
sind in der Nähe des gelochten Bleches Rohrbrenner angebracht, die die Umluft durch Berührung
mit der heißen Oberfläche der Brennerrohre aufwärmen (vgl. USA.-Patentschrift 3 324 844). öfen
dieser Art haben nur einen geringen Wärmeübergang-Wirkungsgrad und eignen sich nur in solchen
Anwendungsfällen, bei welchen für die. Wärmebehandlung verhältnismäßig lange Zeit zur Verfügung
steht und bei der das der Wärmebehandlung unterworfene Gut nicht in nennenswertem Maße Dämpfe
oder Gase abgibt.
Es sind auch Umluft-Trockenanlagen bekanntgeworden, bei welchen der Innenraum in einen Trokkenraum
und einen Umluftverteilerraum und einen Umluftsammlerraum unterteilt ist und in den diese
Unterteilung schaffenden Trennwänden nach dem Trockenraum gerichtete Injektordüsen eingesetzt
sind. Um jedoch die Entstehung von Umluftstrahlen im Inneren des Trockenraumes zu verhindern, sind
vor diesen Injektionsdüsen Prallplatten angeordnet, die die eingeführe Umluft veranlassen sollen, entlang
der Zwischenwand nach unten zu strömen und feuchte Luft aus dem Trockenraum aufzunehmen
(vgl. deutsche Patentschrift 840 276). Auch solche bekannten Trockenanlagen sind nur für solche
Zwecke geeignet, wo eine relativ lange Trockenzeit zur Verfügung steht und es auf ein besonders schonendes,
gleichmäßiges Trocknen mehr ankommt als auf einen schnellen Wärmeübergang mit hohem Wirkungsgrad.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Heißgas-Konvektions-Ofen zu schaffen,
der sich zum Vorwärmen, Trocknen, Brennen, Anlassen, Aushärten u. dgl. eigne und sich durch
optimalen Wärmeübergang auf das zu behandelnde Gut, d. h. optimalen Wirkungsgrad, schnelles Aufheizen
und damit kurze Verweilzeit des Gutes im Ofen sowie wirksame Beseitigung von eventuell vom Gut
abgegebenen Dämpfen und Gasen auszeichnet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
a) die Heißgaskammer dazu ausgebildet ist, die von den Brennern gelieferten heißen Verbrennungsgase
aufzunehmen,
b) die Abtrennung zwischen der Ofenkammer und der Heißgaskammer durch sich in die Ofenkammer
erstreckende Leitelemente gebildet ist, die zwischen sich düsenförmige, sich nach der Ofenkammer
hin erweiternde Durchlässe bilden und
c) im Heißgasraum hinter den düsenförmigen Durchlässen Druckluftleitungen angeordnet
sind, die an eine Druckluftquelle angeschlossen sind und in die düsenförmigen Durchlässe gerichtete
Druckluftdüsen tragen.
3 4
Beim Ofen gemäß der Erfindung werden strahlen- einem Filteraggregat 18 zusammenwirkt, die beide
artige Heißgasströme von der Heißgaskammer in die ebenfalls auf dem Rahmen 14 oberhalb des Mantel-Ofenkammer
geführt und auf das zu behandelnde gehäuses 12 angeordnet sind. ^
Gut gerichtet. Das zu behandelnde Gut wird von re- Im einzelnen weist das Gehäuse eine undurchläslativ heißen Gasströnien getroffen und dadurch 5 sige Deckenplatte 20, Seitenplatten 22>und 22" und schnell aufgeheizt. Durch die auf das Gut treffende eine mittige Bodenplatte 26 auf. In dem Zwischenstarke Heißgasströmung werden aus dem Gut even- raum zwischen den Seitenkanten der Bodenplatte 26 tuell austretende Dämpfe und Gase sofort und wirk- und den Seitenplatten 22 und 22" sind zwei Brennersam abgeführt, auch eventuell im zu behandelnden aggregate 30 und 30' aufgehängt, die nachfolgend Gut vorhandene Vertiefungen oder Taschen werden io näher beschrieben werden. Der das Gehäuse, das Gewirksam von der Heißgasströmung bestrichen und blase 16 und das Filteraggregat 18 tragende Rahmen ausgeblasen, so daß sich keine Dampf- oder Gaswol- weist eine Anzahl oberer, sich quer erstreckender, ken bilden können, die einerseits die Wärmebehand- waagerechter Träger 34 auf, die an ihren Enden lung behindern und andererseits Explosionsgefahr durch vertikale in Abstand angeordnete Stützen 36 hervorrufen könnten. Durch das wirkungsvolle An- 15 und 36' zu beiden Seiten des Ofens getragen werden, blasen mit Heißgas lassen sich auch brennbare oder Die unteren Enden der Stützen 36 und 36' sind gefärbte Materialien sicher und rasch ohne Beschädi- durch eine Anzahl unterer Träger 39 miteinander gung in einem Ofen gemäß der Erfindung beheizen. verbunden.
Gut gerichtet. Das zu behandelnde Gut wird von re- Im einzelnen weist das Gehäuse eine undurchläslativ heißen Gasströnien getroffen und dadurch 5 sige Deckenplatte 20, Seitenplatten 22>und 22" und schnell aufgeheizt. Durch die auf das Gut treffende eine mittige Bodenplatte 26 auf. In dem Zwischenstarke Heißgasströmung werden aus dem Gut even- raum zwischen den Seitenkanten der Bodenplatte 26 tuell austretende Dämpfe und Gase sofort und wirk- und den Seitenplatten 22 und 22" sind zwei Brennersam abgeführt, auch eventuell im zu behandelnden aggregate 30 und 30' aufgehängt, die nachfolgend Gut vorhandene Vertiefungen oder Taschen werden io näher beschrieben werden. Der das Gehäuse, das Gewirksam von der Heißgasströmung bestrichen und blase 16 und das Filteraggregat 18 tragende Rahmen ausgeblasen, so daß sich keine Dampf- oder Gaswol- weist eine Anzahl oberer, sich quer erstreckender, ken bilden können, die einerseits die Wärmebehand- waagerechter Träger 34 auf, die an ihren Enden lung behindern und andererseits Explosionsgefahr durch vertikale in Abstand angeordnete Stützen 36 hervorrufen könnten. Durch das wirkungsvolle An- 15 und 36' zu beiden Seiten des Ofens getragen werden, blasen mit Heißgas lassen sich auch brennbare oder Die unteren Enden der Stützen 36 und 36' sind gefärbte Materialien sicher und rasch ohne Beschädi- durch eine Anzahl unterer Träger 39 miteinander gung in einem Ofen gemäß der Erfindung beheizen. verbunden.
Besonders vorteilhaft ist es beim Ofen gemäß der Auf dem Boden 26 des Ofens kann ein Förderer
Erfindung, wenn die Brenner durch in einer Reihe 20 80 angeordnet werden, wenn dies für die besondere
angeordnete, hohes Volumen an heißen Verbren- Art von durchzuführenden Behandlungsgängen emp-
nungsgasen liefernde Einzelbrenner gebildet sind, fehlenswert ist. Dieser Förderer sowie die Boden-
von denen jeder ein mit einem Gaseinlaß und mit platte 26 werden durch in Querrichtung verlaufende
einer offenen Seite versehenes Gehäuse aufweist, wo- Bodenträger 35 getragen, die über Bodenstützen 37
bei die offene Gehäuseseite mit der Heißgaskammer 25 auf die unteren Rahmenträger 39 gesetzt sind,
in Verbindung steht und von einer Anordnung aus Innerhalb der Gehäusewandung befindet sich eine
einem porösen keramischen Filz und einem Sieb zur keramische Auskleidung, die aus feuerfesten Ziegeln
Bildung einer Verbrennungsfläche für den Brenner bestehen kann und. Seitenwände 42 und 42' sowie
bedeckt ist. Es kann dabei eine gemeinsame Sammel- eine Deckenwand 40 bildet.
leitung vorgesehen sein, die mit dem Gaseinlaß des 30 Wenn gewünscht, können die Enden der vom
Gehäuses jedes Einzelbrenners in Verbindung steht. Mantelgehäuse 12 eingeschlossenen Kammer ebenin
einer bevorzugten Ausführungsform des Ofens falls durch geeignete Platten abgeschlossen und mit
gemäß der Erfindung erstrecken sich die Leitele- einem keramischen Material ausgekleidet sein. Gegemente
längs entgegengesetzter Seiten nach oben und benenfalls können die Enden offen gelassen werden,
über den oberen Teil der Ofenkammer, während die 35 um eine Art Tunnelofen zu erhalten.
Brenner längs des Bodens der Heißgaskammer an- Das Innere des Mantelgehäuses 12 ist in eine ingeordnet sind und eine Heißgas-Verteilungsvorrich- nere Ofenkammer 50 und eine äußere Heißgaskamtung in der Heißgaskammer benachbart deren Seiten- mer 52 unterteilt. Die Heißgaskammer erstreckt sich wänden angebracht ist, die mit einer Druckluftquelle an den Seiten und der Oberseite der Ofenkammer verbundene und mit voneinander in Abstand befind- 4° über die gesamte Ofenlänge. Die Abtrennung zwiliche Öffnungen versehene Verteilungsleitungen ent- sehen der Ofenkammer 50 und der Heißgaskammer hält und dazu ausgebildet ist, die Verbrennungsgase 52 erfolgt durch eine Anzahl von in Längsrichtung aus den Brennern nach oben zur Deckenwand der des Ofens in Abstand angeordneten, parallelen, im Heißgaskammer zu treiben. Auf diese Weise läßt sich wesentlichen U-förmigen Umfangsträgerbändern 54, eine praktisch gleichmäßige Heißgaseinführung in die 45 eine Anzahl von besonderen, langgestreckten, hori-Ofenkammer sowohl von den Seiten als auch von zontalen, voneinander in Abstand angeordneten und oben her erreichen. zusammenwirkenden Leitelementen 56 und durch
Brenner längs des Bodens der Heißgaskammer an- Das Innere des Mantelgehäuses 12 ist in eine ingeordnet sind und eine Heißgas-Verteilungsvorrich- nere Ofenkammer 50 und eine äußere Heißgaskamtung in der Heißgaskammer benachbart deren Seiten- mer 52 unterteilt. Die Heißgaskammer erstreckt sich wänden angebracht ist, die mit einer Druckluftquelle an den Seiten und der Oberseite der Ofenkammer verbundene und mit voneinander in Abstand befind- 4° über die gesamte Ofenlänge. Die Abtrennung zwiliche Öffnungen versehene Verteilungsleitungen ent- sehen der Ofenkammer 50 und der Heißgaskammer hält und dazu ausgebildet ist, die Verbrennungsgase 52 erfolgt durch eine Anzahl von in Längsrichtung aus den Brennern nach oben zur Deckenwand der des Ofens in Abstand angeordneten, parallelen, im Heißgaskammer zu treiben. Auf diese Weise läßt sich wesentlichen U-förmigen Umfangsträgerbändern 54, eine praktisch gleichmäßige Heißgaseinführung in die 45 eine Anzahl von besonderen, langgestreckten, hori-Ofenkammer sowohl von den Seiten als auch von zontalen, voneinander in Abstand angeordneten und oben her erreichen. zusammenwirkenden Leitelementen 56 und durch
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im eine Anzahl von langgestreckten, horizontalen, vonfolgenden
an Hand der Zeichnung näher erläutert. einander in Abstand angeordneten, parallelen und
Es zeigt 50 mit Düsen versehenen Druckluftleitungen 58 zwi-
F i g. 1 eine Seitenansicht in Aufriß des erfindungs- sehen benachbarten Leitelementen 56.
gemäßen Ofens, Die Trägerbänder 54 sind an ihren unteren Enden
Fig.2 eine Ansicht im Schnitt nach der Ebene mittels Winkeleisen-Verstrebungen 55 am Ofenbo-
H-II in F i g. 1, den befestigt und an ihren oberen Ecken durch
Fig.3 eine Ansicht im Schnitt nach der Ebene 55 Winkeleisen-Verstrebungen57versteift.
III-IIIinFig.2, Die Leitelemente, von denen eines in Fig.7 in
F i g. 4 eine Draufsicht eines der Brenneraggregate vergrößertem Maßstab wiedergegeben ist, sind aus
nach der Ebene IV-IV in F i g. 2, Blechstreifen gebogen. Sie weisen nach der Ofen-
F i g. 5 eine Ansicht nach den Schnittlinien V-V in kammer 50 hin konvergierende Seitenflächen 56 c
Fig.6, 60 und 56d und an ihrer der Heißgaskammer52 zuge-
Fig.6 in vergrößertem Maßstab eine Endansicht wandten Seite einwärts gerichtete Flansche 56a und
im Schnitt eines der in F i g. 2 dargestellten Brenner- 56 b auf. Zur Befestigung an den Trägerbändern 54
aggregate und sind sich entgegengesetzt erstreckende Halterungen
Fig.7 in vergrößertem Maßstab eine Schnittan- 60 vorgesehen, die in gleitendem Eingriff zwischen
sieht eines der in F i g. 2 gezeigten Leitelemente. 65 die Flansche 56 α und 56 b greifen. Normalerweise
Im dargestellten Beispiel weist der Ofen 10 ein sind die Leitelemente 56 mit Seitenflächen 56 c und
Mantelgehäuse 12 auf, das auf einem Rahmen 14 an- 56 d gleicher Breite und gleicher Winkelstellung ausgebracht
ist und mit einem Gebläse 16 sowie mit gebildet (vgl. F i g. 7). Für die Eckbereiche der Ofen-
5 6
kammer 50 oder zur Erzielung besonderer Strö- daß es im wesentlichen gleichmäßig durch die poröse
mungsrichtung können auch Leitelemente 56' und keramische Filzschicht hindurchtritt und an deren
56" unsymmetrischer Gestaltung (vgl. Fig. 2) vorge- Außenfläche brennt. Gegebenenfalls können im Gesehen
sein. häuse weitere Verteilungsflächen (nicht gezeigt) vor-
Durch die konvergierenden Seitenflächen 56 c und 5 gesehen sein, um die Verteilung der Gase aus der
56 dider Leitelemente 56, 56', 56" ergibt sich zwi- öffnung 114 über die ganze Fläche des Verbren-
schen. je zwei benachbarten Leitelementen ein nungsbereiches zu verbessern.
Durchlaß 50', der sich düsenförmig nach der Ofen- Die Trägerprofile 94 und 96 tragen stehenden ke-
kammer hin erweitert. ramische Kanalwände 98, 98', 100 und 100'
Die Druckluftleitungen 58 sind längs dieser düsen- io (F i g. 2,4 und 6), die zwischen sich einen langgeförmigen
Durchlässe 50' angeordnet und mit ihren "streckten Heißgas-Leit- und Auslaßkanal 102
Druckluftdüsen 59 in die zwischen je zwei benach- (F i g. 2) bilden, der nach oben in die Heißgaskambarten
Leitelementen 56, 56', 56" gebildeten Durch- mer 52 mündet. Am Boden dieses Kanals 102 befinlässe
50' gerichtet. Die Druckluftdüsen 59 auf den det sich die Brennergruppe 104.
Druckluftleitungen 58 haben einen Abstand von bei- 15 Vorzugsweise werden die Brennergruppen 104, spielsweise 5 bis 10 cm. Der Durchmesser dieser Du- 104' nur längs der unteren Enden der langgestrecksen kann normalerweise zwischen 1,6 mm und etwa ten Seitenteile der Heißgaskammer 52 vorgesehen. In 4,8 mm, abgestimmt auf den vom Gebläse 16 erzeug- der Praxis hat es sich erwiesen, daß es ziemlich wichten Druck, die Größe des Ofens und die gewünschte tig ist, eine zusätzliche Verteilungsvorrichtung für die Strömungsgeschwindigkeit und das gewünschte Strö- 20 heißen Gase in der Heißgaskammer zu benutzen, um mungsvolumen und andere Faktoren haben. Die die heißen Gase zum oberen Teil der Heißgaskam-Druckluftleitungen 58 sind mit einem Ende über mer zu bewegen. Dies erfolgt mit zwei zusätzlichen,, Muffen 58 α in Verbindung mit einem Druckluftver- langgestreckten Verteilungsleitungen 69 und 69', die teiler 70, der am einen Ofenende angeordnet ist. Am sich oberhalb der Auslaßkanäle 102 über die Länge anderen Ende sind die Druckluftleitungen 58 durch 25 der Heißgaskammer 52 erstrecken und mit einer AnStopfen oder Kappen verschlossen. Vorzugsweise zahl Düsen versehen sind, die diagonal nach oben sind die Druckluftleitungen 58 um ihre Achse in den und innen gerichtet sind, um den heißen Gasen einen Muffen 58 α drehbar, um die Düsen entsprechend Antrieb nach oben zu erteilen, wie dies durch die Art und Größe der zu beheizenden Gegenstände Pfeile in Fig.2 angedeutet ist. Diese Leitungen 69 richten zu können. 30 und 69' sind am einen Ende mit einem Stopfen ver-
Druckluftleitungen 58 haben einen Abstand von bei- 15 Vorzugsweise werden die Brennergruppen 104, spielsweise 5 bis 10 cm. Der Durchmesser dieser Du- 104' nur längs der unteren Enden der langgestrecksen kann normalerweise zwischen 1,6 mm und etwa ten Seitenteile der Heißgaskammer 52 vorgesehen. In 4,8 mm, abgestimmt auf den vom Gebläse 16 erzeug- der Praxis hat es sich erwiesen, daß es ziemlich wichten Druck, die Größe des Ofens und die gewünschte tig ist, eine zusätzliche Verteilungsvorrichtung für die Strömungsgeschwindigkeit und das gewünschte Strö- 20 heißen Gase in der Heißgaskammer zu benutzen, um mungsvolumen und andere Faktoren haben. Die die heißen Gase zum oberen Teil der Heißgaskam-Druckluftleitungen 58 sind mit einem Ende über mer zu bewegen. Dies erfolgt mit zwei zusätzlichen,, Muffen 58 α in Verbindung mit einem Druckluftver- langgestreckten Verteilungsleitungen 69 und 69', die teiler 70, der am einen Ofenende angeordnet ist. Am sich oberhalb der Auslaßkanäle 102 über die Länge anderen Ende sind die Druckluftleitungen 58 durch 25 der Heißgaskammer 52 erstrecken und mit einer AnStopfen oder Kappen verschlossen. Vorzugsweise zahl Düsen versehen sind, die diagonal nach oben sind die Druckluftleitungen 58 um ihre Achse in den und innen gerichtet sind, um den heißen Gasen einen Muffen 58 α drehbar, um die Düsen entsprechend Antrieb nach oben zu erteilen, wie dies durch die Art und Größe der zu beheizenden Gegenstände Pfeile in Fig.2 angedeutet ist. Diese Leitungen 69 richten zu können. 30 und 69' sind am einen Ende mit einem Stopfen ver-
Der Druckluftverteiler 70 wird vom Gebläse 16 schlossen und am anderen Ende in gleicher Weise
mit Druckluft beschickt, das von einem Elektromo- wie die Leitungen 58 mit drehbarer Lagerung an den
tor 17 angetrieben wird und Luft durch ein Filterag- Druckluftverteiler 70 angeschlossen,
gregat 18 ansaugt, das vorzugsweise zwei parallele .
Filterströmungsleitungen 18' und 18" aufweist, von 35 Arbeitsweise
denen aus die Luft über die Leitung 71 in den Ver- Während des Betriebes des Ofens treibt der Motor
teiler 70 geführt wird. 17 das Gebläse 16 ständig an, um Luft durch das FiI-
Die Druckluftstrahlen, die aus den Düsen 59 teraggregat 18 über die Leitung 71 zum Druckluft-
durch die düsenförmigen Durchlässe 50' zwischen verteiler 70 zu fördern. Dies hat zur Folge, daß
den Leitelementen gerichtet werden, saugen heiße 40 Druckluft durch die Leitungen 58 über die Länge des
Gase aus der Heißgaskammer durch Venturi-Wir- Ofens strömt und durch die voneinander in Abstand
kung an. Die heißen Gase werden der Heißgaskam- befindlichen Düsen 59 mit Strahlen von hoher Ge-
mer von Brennergruppen 104 und 104' der Brenner schwindigkeit austritt. Diese Druckluftstrahlen sind
30 und 30' zugeführt. durch den verengten Bereich der düsenförmigen
Jede Brennergruppe weist eine langgestreckte Ver- 45 Durchlässe 50' zwischen den Leitelementen 56 geteilerleitung
90 auf, die mit einem unter Druck ste- richtet. Die Leitungen 58 werden anfänglich in gehenden
brennbaren Gasgemisch, z. B. Erdgas und wünschte Stellungen gedreht, so daß die Luftstrahlen
Luft, über einen geeigneten Einlaß 92 beliefert wird. in Anpassung an die Oberflächengestaltung der in
Die Verteilerleitung 90 hat eine abnehmbare Boden- der Ofenkammer zu behandelnden Gegenstände geplatte
91, um das Ausbauen einer ganzen Brenner- 50 richtet werden können.
gruppe zur Instandsetzung und bzw. oder zum Aus- Gleichzeitig werden die Brennergruppen 104 und
tausch von Einzelbrennern zu ermöglichen. Jede 104' kontinuierlich in der Weise betrieben, daß ein
Brennergruppe, beispielsweise die Brennergruppe brennbares Gasgemisch durch den Einlaß 92 in die
104, enthält eine Anzahl benachbarter, zusammenwir- Verteilerleitungen eingeleitet wird, von denen aus es
kender, getrennter Einzelbrenner 106, die eine sich 55 durch die verschiedenen Öffnungen 114 zu den einim
wesentlichen über die Länge des Ofens erstrek- zelnen benachbarten zusammenwirkenden Einzelkende
Reihe bilden. Alle diese Einzelbrenner 106 brennern 106 gelangt, wobei die Verbrennung an der
sind auf einer gemeinsamen langgestreckten Träger- Außenfläche der mit dem Sieb kombinierten Schicht
platte 108 angeordnet, die an Trägerprofilen 94 und aus keramischem Filz erfolgt. Der auf die Brenner-96
befestigt ist. Jeder Einzelbrenner 106 besitzt ein 60 gruppen ausgeübte Druck kann bei der beschriebemetallisches
Trägergehäuse 112 mit einer Einlaßöff- nen Brennerbauform stark variiert werden, um die
nung 114 (F i g. 4 bis 6), die sich durch einen Vor- Austrittstemperatur in einem Bereich zwischen wenisprung
112' an der Rückseite erstreckt und mit einer gen 100 bis etwa 1500° zu variieren. Die Wahl der
offenen Vorderseite, die durch eine dünne poröse Temperatur ist abhängig von der Art der zu behei-Schicht
116 aus keramischem Filz bedeckt ist. Diese 65 zenden Gegenstände, der Größe des Ofens, der beporöse
Schicht 116 ist über der offenen Gehäuse- sonderen Art des durchzuführenden Beheizungsvorderseite
durch ein Sieb 118 abgeschlossen und ge- bzw. Trocknungsvorganges usw. Die heißen Verhalten.
Das. brennbare Gasgemisch wird so gefördert, brennungsgase aus den Brennern 30, 30' treten nach
oben in die Heißgaskammer 52 über. Ein Teil der Gase erhält einen Antrieb nach oben durch die
Druckluftstrahlen aus den Leitungen 69 und 69', um eine verhältnismäßig gleichmäßige Verteilung zu erzielen.
Die die Heißgaskammer 52 füllenden Heißgase werden durch die oben erläuterte Ventur-Wirkung
kontinuierlich mit einer beträchtlichen Geschwindigkeit in die Ofenkammer gezogen. Die heißen
Gase und die verhältnismäßig kühle Antriebsluft vermischen sich, wenn sie in die Ofenkammer strömen,
wodurch eine Konvektions-Heizwirkung in Verbindung mit Gasströmung hoher Geschwindigkeit
und verhältnismäßig hoher Temperatur auf den Oberflächen der in der Ofenkammer 50 zu behandelnden
Gegenstände erzielt wird.
Durch Versuche mit dem Ofen gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß der Wirkungsgrad der
Wärmeübertragung um ein Vielfaches höher ist als derjenige, wie er mit herkömmlichen Ofenbauformen
mit nur geringer Luftbewegung erzielbar ist. Tatsächlich ist bei dem oben gemäß der Erfindung der Wärmeübergang
so stark erhöht, daß bei sorgfältig durchgeführten Versuchen um 90% und mehr verkürzte
Verweilzeiten gegenüber dem herkömmlich erforderlichen erzielt wurden. Außerdem findet ein
ausgezeichneter Wärmeaustausch über unebene Flächen von Gegenständen sogar in Taschen mit einem
geschlossenen Ende statt. Die heißen Gase lassen sich in solche Bereiche richten, so daß sie dort stän-.
dig strömen und einen guten Kontakt mit der Oberfläche des zu behandelnden Gutes und einen ständisgen
Gasaustausch erzielen. Bei Trocknungsvorgängen Wird ebenfalls eine starke Verbesserung erzielt,
und zwar im wesentlichen durch den erwähnten verbesserten Kontakt der heißen Gase mit der Oberfläche
des zu trocknenden Gutes und den ständigen Gasaustausch, durch den eine Dampfsättigung und
ίο eine Stagnation der Gase verhindert werden.
Gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Abänderungen und Variationen verschiedenster
Art möglich, beispielsweise können die Leitelemente und die Leitungen vertikal angeordnet sein. Die düsenartigen
Durchlässe 50' von der Heißgaskammer zur Ofenkammer können kurz und in Abständen
voneinander angeordnet sein, anstatt der dargestellten langgestreckten, schlitzartigen Ausbildung. Versuche
haben gezeigt, daß, obwohl die kühle Luft strahlenförmig in den Ofen zur Vermischung mit den
heißen Verbrennungsgasen eingeleitet wird, Temperaturen im Bereich von etwa 65 bis 650° C innerhalb
der Ofenkammer 50 leicht aufrecht erhalten werden können. Außerdem haben Versuche den besonderen
Vorteil des Ofens gemäß der Erfindung erwiesen, daß er sich mit der erzielten Konvektions-Strömungswirkung
fast augenblicklich aufheizen und auch fast augenblicklich abkühlen läßt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
309 514/136
Claims (4)
1. Heißgas-Konvektions-Ofen, dessen Innenraum durch eine Abtrennung in eine innere Ofenkammer
und eine die Ofenkammer umgebende, Brenner enthaltende Heißgaskammer unterteilt ist und der Einrichtungen zum Einführen von
Heißgas aus der Heißgaskammer in die Ofenkammer aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß
a) die Heißgaskammer (52) dazu ausgebildet ist, die von den Brennern (30, 30') gelieferten
heißen Verbrennungsgase aufzunehmen,
b) die Abtrennung zwischen der Ofenkammer (50) und der Heißgaskammer (52) durch
sich in die Öfenkammer (50) erstreckende Leitelemente (56, 56', 56") gebildet ist, die
zwischen sich düsenförmige, sich nach der Ofenkammer (50) hin erweiternde Durchlässe
(50') bilden und
c) in der Heißgaskammer (52) hinter den düsenförmigen Durchlässen (50') Druckluftleitungen
(58) angeordnet sind, die an eine Druckluftquelle (16) angeschlossen sind und in die düsenförmigen Durchlässe (50')
gerichtete Druckluftdüsen (59) tragen.
2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner (30, 30') durch in einer
Reihe angeordnete, hohes Volumen an heißen Verbrennungsgasen liefernde Einzelgasbrenner
(106) gebildet sind, von denen jeder ein mit einem Gaseinlaß (114) und mit einer offenen
Seite versehenes Gehäuse (112) aufweist, wobei die offene Gehäuseseite mit der Heißgaskammer
(52) in Verbindung steht und von einer Anordnung aus einem porösen, keramischen Filz (116)
und einem Sieb (118) zur Bildung einer Verbrennungsfläche für den Brenner bedeckt ist.
3. Ofen nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Verteilerleitung (90),
welche mit dem Gäseinlaß des Gehäuses (112) jedes Einzelbrenners (106) in Verbindung steht.
4. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitelemente
(56, 56', 56") längs entgegengesetzter Seiten nach oben und über den oberen Teil der Ofenkammer
(50) erstrecken, die Brenner (30, 30') längs des Bodens der Heißgaskammer (52) angeordnet
sind und eine Heißgasverteilungsvorrichtung in der Heißgaskammer (52) benachbart deren Seitenwänden
angebracht ist, die mit einer Druckluftquelle (16) verbundene und mit voneinander
in Abstand befindlichen öffnungen versehene Verteilungsleitungen (69, 69') enthält und dazu
ausgebildet ist, die Verbrennungsgase aus den Brennern (30, 30') nach oben zur Deckenwand
(40) der Heißgaskammer (52) zu treiben.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DEF0053907 | 1967-10-27 |
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Families Citing this family (2)
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DE3710901A1 (de) * | 1987-03-12 | 1988-09-29 | Kramer Carl | Vorrichtung zur stroemungsbeaufschlagung von flaechenhaftem gut in anordnung mit durchstroembaren zwischenraeumen |
US7172412B2 (en) * | 2003-11-19 | 2007-02-06 | Abb Lummus Global Inc. | Pyrolysis heater |
-
1967
- 1967-10-27 DE DE19671558559 patent/DE1558559C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE1558559A1 (de) | 1970-04-09 |
DE1558559C3 (de) | 1973-10-31 |
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