DE1679192B2 - Gasbeheizter luftumwaelzofen - Google Patents

Description

kommenden Heizluft vorhanden sind, während dii beiden v'ertikalkanten der Platte fest an die entspre chenden Seitenwände der Ofenkammer anstoßen Hinzu kommt eine insgesamt gesehen recht aufweii

Die Erfindung betrifft einen gasbeheizten Luftum- ⁵ dige Bauweise dieses Ofens, da bei ihm unterhalb de wälzofen zur Wärmebehandlung von Gegenständen, Grundplatte der Kammer ein teilweise doppelwand) wie z.B. Speisen od. dgl., bestehend aus einer Kam- ausgebildeter, mit Öffnungen versehener Zwischen mer zur Aufnahme der zu erwärmenden Gegen- boden und ferner eine unterhalb dieses Zwischen

bodens angeordnete Trennwand zur Bildung von zwei abgeteilten Räumen für die Aufnahme jeweils einer Heizeinrichtung vorgesehen sind, wobei jede der Heizeinrichtungen aus zwei parallelen Reihen von Gasbrennern besteht. Infolge voa Wärmeabsorption durch das Material des Zwischenbodens sind natuigemäß Energieverlrste bedingt, wodurch eine Herabsetzung des Wirkungsgrades unvermeidbar ist.

Es ist. ferner auf dem Gebiet der Konstruktion von Luftumwälzöfen mil. Gebläsen bereits bekannt, jeweils im druckseitigen Bereich solcher Gebläse ir gendwelche Ablenkelemente bzw. Leitbleche anzuordnen, die in bestimmter Weise zur Beeinflussung der Strömungsrichtungen der abgesaugten Heizluft dienen sollen und die daher etwa in größerer Anzahl voii einem Teil des Umfangs des Gebläserads ausgehend strahlförmig angeordnet (USA.-Patentschrift 2 5S2 887) oder über den gesamten Gebläseumfang symmetrisch verteilt sind (französische Patentschrift 953 836).

Als bekannt ist auch die Bauweise eines Gasherdes anzuführen, der in einem oberhalb des gasbeheizten Back- bzw. Bratofenraumes gebildeten, mit diesem Ofenraum über Öffnungen in Verbindung stehenden Zwischenraum einige Ablenkbleche aufweist, die so angeordnet und verteilt sind, daß die in den Zwischenraum eintretenden Abgase ausschließlich zu einer weiteren, nahe bei der Herdrückwand befindliehen Öffnung hingelenkt werden, durch die dann der gesamte Abgasstrom nach unten austritt (britische Patentschrift 383 777).

Schließlich ist es bekannt, in Abgas- und Luftkanälen eines gasgefeuerten Ofens Leitplatten anzuordnen (französische Patentschrift 619 776).

Der Erfindung, die von einem gasbeheizten Luftumwälzofen mit den eingangs genannten Merkmalen auspeht. liegt die Aufgabe zugrunde, einen wesentlich verbesserten Ofen dieser Art zu schaffen, der sich insbesondere durch eine gleichmäßige Wärmeübertragung zwischen den innerhalb des die Kammer umgebenden Gehäuses erzeugten Verbrennungsabgasen und dem Innenraum der Kammer auszeichnet, indem die Strömungsrichtungen sowohl der in dem Zwischenraum zwischen der Kammer und dem Gehäuse strömenden Abgabe als auch der zwangsumgewälzten, zur unmittelbaren Erhitzung der in die Kammer eingebrachten Gegenstände, wie z.B. Speisen od. dgl., dienenden Luft entsprechend steuerbar sind, so daß eine optimale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Wärmeenergie und damit eine hohe Wirtschaftlichkeit und ein hoher Wirkungsgrad gewährleistet ist. Darüber hinaus soll gleichzeitig der Aufwand für den Bau eines solchen Ofens möglichst gering gehalten werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Vereinigung der Merkmale gelöst, daß

a) die Grundplatte der Kammer in ihrer Mitte eine V-förmige, senkrecht zur hinteren Wand der Kammer verlaufende Vertiefung aufweist.

b) der Gasbrenner aus zwei parallelen Reihen von Brennerdüsen besteht, die derart unterhalb der Vertiefung angeordnet sind, daß jeder Seitenflanke der V-förmigen Vertiefung je eine der Brennerdüsenreihen zugeordnet ist,

c) im Druckraum vertikal verlaufende und sich nur über einen Teil der Gesamthöhe der im Abstand von der hinteren Wand der Kammer befindlichen Platte erstreckende Ablenkelemente angeordnet sind und

d) oberhalb der Grundplatte der Kammer in geringem Abstand ein Abtropfblech angeordnet ist, das an seiner Unterseite ein Ablenkelement zum Ablenken eines Teils der durch den unteren Randschlitz zwischen der Platte und der Kammerwand strömenden Heizluft zu den Seitenwänden der Kammer hin aufweist.

Durch das Zusammenwirken vorgenannter erfindungsgemäßer Konstruktionsmerkmale eines Luftumwälzofens wird insgesamt folgendes erreicht: Den zur Erhitzung der im Innenraum der Kammer enthaltenen Heizluft dienenden, von den Brennerdüsenrei hen ausgehenden Verbrennungsabgasen werden infolge der bedeutenden Richtwirkung der V-förmigen Vertiefung der Grundplatte jeweils Strömungsrichtungen aufgeprägt, die eine äußerst gleichmäßige, symmetrische Verteilung dieser Abgase im Bereich jeweils einei der Außenflächen der seitlichen Kammerwände ergeben, so daß durch die beiden jeweils seitlich vorhandenen Zwischenräume zwischen den Kamniei- und den Gehäusewänden jeweils gleiche Abgabmengen mit gleichen Strömungsgeschwindigkeiten hindurchgeleitet werden. Entsprechend gleichmäßig kann daher die Wärmeenergie von den Verbrennungsabgasen an die Kammerwände abgegeben bzw. in das Kammerinnere übertragen werden. Gleichzeitig werden aber auch die Strömungsrichtungen der mittels des Gebläses umgewälzten Heizluft durch die Ablenkelemente in der Weise beeinflußt bzw. gesteuert, daß im Sinne einer gleichmäßigen Strömungsverteilung einerseits der Luftdurchtritt durch die beiden seitlichen Randschlitze teilweise begrenzt und andererseits der Luftdurchtritt durch den oberen bzw. unteren Randschlitz begünstigt wird. Da zugleich ein Teil der durch den unteren Randschlitz strömenden Heizluft zu den Seitenwänden der Kammer hin abgelenkt wird, kann die Heizluft wenigstens zu einem Teil ihres Strömungsverlaufs praktisch parallel zur Richtung der heißen Abgase geführt werden, wodurch letztlich ein sehr gleichmäßiger Wärmeaustausch zwischen den über die Außenflächen der Kammerwände geführten Abgasen und der innerhalb der Kammer umgewälzten Heizluft sichergestellt ist.

Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Grundplatte der Kammer des Luftumwälzofens und wenigstens teilweise auch die V-förmige Vertiefung der Grundplatte mit einer Anzahl von in den durch die Kammer und das Gehäuse gebildeten Zwischenraum ragenden Stiften versehen, die aus einem Werkstoff mit hohem Warmeiibergangswert bestehen.

Vorzugsweise bestehen diese Stifte aus kupferüberzogenem Stahl.

Außerdem können die Stifte zur Vergrößerung der Wärmeübergangsflächen jeweils Flansche aufweisen.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen die Zeichnungen. Im Rahmen eines Ausführungsbeispiels stellt

F i g. 1 eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Luftumwälzofens,

F i g. 2 eine Schnittansicht längs der Linie X-X gemäß Fig.l,

F i g. 3 die Grundplatte der Ofenkammer in Grundrißansicht und

F i g. 4 eine Schnittansicht längs der Linie Y-Y gemäß F i g. 3 dar.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Luftumwälzofen sind die an sich an seiner Frontseite vorhandenen Türen, die gegebenenfalls mit Glasplatten versehen sein können, aus Gründen der Übersichtlichkeit entfernt. Der Luftumwälzofen weist ein Gehäuse sowie eine innerhalb dieses Gehäuses angeordnete Kammer auf, die zur Aufnahme der zu erwärmenden Gegenstände, wie Speisen od. dgl., dient. Zwischen der hinteren Wand 21 der Kammer und einer zur Wand 21 im Abstand befindlichen Platte 16 ist ein Druckraum gebildet, in dem das Gebläserad 18 eines zur Umwälzung der Heizluft in der Kammer dienenden Gebläses angeordnet. Dieses von einem Motor 17 angetriebene Gebläserad 18 besteht im wesentlichen aus einer dünnen Scheibe und mehreren auf der Scheibe angeschweißten, einzelnen Gebläseflügeln 19. Die Platte 16 besitzt im Bereich der Saugseite des Gebläserades 18 eine Öffnung 20, wobei sich die Gebläseflügel 19 hinreichend nahe bei der Öffnung 20 befinden, so daß die Luft durch die öffnung 20 aus der Kammer gesaugt und vom Gebläse in den Druckraum verteilt werden kann (vgl. Pfeil 60, Fig.2). In diesem Druckraum sind drei Ablenkelemente 22 zur Beeinflussung der Strömungsrichtungen der abgesaugten Heizluft untergebracht. Die Platte 16 ist ferner mit zwei Reihen von kleineren Öffnungen 23 versehen, die das von einer oder mehreren zwischen der Platte 16 und der hinteren Kammerwand angeordneten elektrischen Glühbirnen ausgestrahlte Licht hindurchlassen, um das Innere der Kammer zu beleuchten. Die nicht dargestellten elektrischen Glühbirnen sind durch ein die Öffnungen 23 bedeckendes wärmebeständiges Glas geschützt.

Die Platte 16 verläuft an ihren Umfangsrändern nicht ganz bis zu einer Grundplatte 25 bzw. der oberen bzw. den seitlichen Wänden der Kammer, so daß jeweils Randschlitze für den Luftdurchtritt vom Druckraum in die Kammer gebildet sind, nachdem die Luft hinsichtlich ihrer Strömungsrichtungen durch die Ablenkelemente 22 so beeinflußt ist, daß der Luftdurchtritt durch die seitlichen Randschlitze teilweise begrenzt und durch die übrigen Randschlitze, insbesondere durch den unteren Randschlitz, noch begünstigt ist.

Die Wände der Kammer sowie andere Teile des Ofens sind mit Isolierstoff 24 ausgelegt, so daß die Wärme im Ofen verbleibt. Der Ofen wird von einem Gasbrenner geheizt, der aus zwei parallelen Reihen von Brennerdüsen 30 besteht, die auf von einer Gasleitung 32 gespeisten Röhren 31 sitzen. Die beiden Reihen der Brennerdüsen 30 verlaufen im wesentlichen in der Mitte des Ofens von vorne nach hinten und befinden sich unterhalb der aus Blech gefertigten und mit einer dreieckigen Vertiefung 26 versehenen Grundplatte 25 derart, daß jeder Seitennanke der Vertiefung 26 je eine der Brennerdüsenreihen zugeordnet ist. Die Vertiefung 26 bewirkt eine gleichmäßige Verteilung der Abgasströme (Pfeil 61), wie dies weiter oben bereits erläutert wurde. Im weiteren Strömungsverlauf gelangen die Abgase in die zwisehen der Kammer und dem umgebenden Gehäuse gebildeten Kanäle 33 und anschließend in mehrere rechteckförniige Abgasröhren 34 im oberen Teil des Ofens, die die Abgase zu einem Mitteldurchgang 35 leiten. Schließlich verlassen die Abgase den Ofen

ίο durch eine Abgasauslaßöffnung 36.

Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß die Grundplatte 25 und teilweise auch deren Vertiefung 26 mehrere hervorstehende Stifte 27 aufweisen, die aus Kupfer, kupferüberzogenem Stahl oder einem anderen Werkstoff gefertigt sein können, der einen hohen Wärmeübergangswert besitzt. Diese Stifte 27 können jeweils mit Flanschen versehen sein. z.B. einem Schraubengang ähnlich, um eine vergrößerte Wärmeübergangsfläche zu bieten, und sie können mit der Grundplatte 25

zo vernietet oder verschweißt sein. Die Stifte 27 ragen in den durch die Kammer und das Gehäuse gebildeten Zwischenraum.

Die Anordnung der Brennerdüsen 30 befindet sich in einer Schublade 40 (Fig. 1), deren Frontplattc mit einer Durchblicköffnung 42 ausgestattet ist, hinter der ein unter einem bestimmten Winkel geneigter, nicht gezeigter Spiegel angebracht ist. mittels dessen die Brennerdüsen und eine Kontrollflamme beobachtet werden können. Eine an der Frontplatte befestigte Uberwachungstafel 41 ist mit verschiedenen Schaltern zur Bedienung des Gebläses, der Brennerdüsen und einer Einrichtung zur Zeiteinstellung versehen. Selbstverständlich können Temperaturfühler zur Aufrechterhaltung und Regulierung der Hitze im Ofen sowie eine akustische Anzeige vorgesehen sein, die einen abgeschlossenen Back- oder Bratvorgang anzeigt.

Die Tatsache, daß die Brennerdüsen und die Bedienungseinheit in einer Schublade untergebracht sind bedeutet im Falle einer eventuell notwendigen Wartung oder Reparatur leichten Zugang zu diesen Einrichtungen.

In der Kammer des Luftumwälzofens ist ein Gestell 50 auf schwenkbaren Rollen 51 gelagert, das mehrere Drahttafeln 52 trägt. Diese Tafeln 52 behindern, da sie aus Draht sind, die Strömung der Heizluft in der Kammer nicht. Unmittelbar übeT den schwenkbaren Rollen 51 und oberhalb der Grundplatte 25 befindet sich ein Abtropfblech 53, das sich über die Bleche unterhalb der Drahttafeln 52 erstreckt und an seiner Unterseite ein Ablenkelement 54 aufweist, das so verläuft, daß die durch den unteren Randschlitz zwischen der Platte 16 und der Grundplatte 25 strömende Heizluft teilweise zu den Seitenwänden der Kammer hin abgelenkt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche- stände, einem die Kammer unter Freilassen eines uiuapi ιιιλιο. Zwischenraumes umgebenden Gehäuse, einem die

1. Gasbeheizter Luftumwälzofen zur Wärme- Grundplatte der Kammer beaufschlagenden Gasbehandlung von Gegenständen, wie z. B. Speisen brenner, dessen Abgase über die Außenflächen der od. dgl., bestehend aus einer Kammer zur Auf- 5 Kammerwände geführt sind, und einem Gebläse zum nähme der zu erwärmenden Gegenstände, einem Umwälzen der Heizluft in der Kammer, dessen Gedie Kammer unter Freilassen eines Zwischenrau- bläserad in einem zwischen dei hinteren Wand der mes umgebenden Gehäuse, einem die Grund- Kammer und einer zu dieser Wand im Abstand beplatte der Kammer beaufschlagenden Gasbren- endlichen Platte gebildeten Druckraum angeordnet ner, dessen Abgase über die Außenflächen der io ist, wobei die Platte eine öffnung im Bereich der Kammerwände geführt sind, und einem Gebläse Saugseite des Gebläserades aufweist und ihre Umzum Umwälzen der Heizluft in der Kammer, des- fangsränder allseitig im Abstand von den angrenzensen Gebläserad, in einem zwischen der hinteren den Wänden der Kammer enden, derart, daß jeweils Wand der Kammer und einer zu dieser Wand im Randschlitze für den Luftdurchtntt vom Druckraum Abstand befindlichen Platte gebildeten Druck- 15 in die Kammer gebildet sind.

raum angeordnet ist, wobei die Platte eine öff- Ein derartiger Luftumwälzofen ist bereits bekannt nung im Bereich der Saugseite des Gebläserades (USA.-Patentschrift 3 074 393), jedoch ist dieser aufweist und ihre Umfangsränder allseitig im Ab- Luftumwälzofen mit einer Reihe von Nachteilen bestand von den angrenzenden Wänden der Kam- haftet. In erster Linie erfolgt bei der bekannten mer enden, derart, daß jeweils Randschlitze für ao Ofenkorstruktion die Erwärmung der Kammerwände den Luftdurchtritt vom Druckraum in die Kam- durch die über die Außenflächen dieser Kammermer gebildet sind, gekennzeichnet wände gefühlten heißen Abgase in einer Weise, daß d u r c h die Vereinigung folgender Merkmale: eine an sämtlichen Außenflächen der Kammerwände λ ■■ ^ , , „ ,„_χ _, ,, . · gleichmäßige Wärmeübertragung zum Kammerinne-

^a) i^{e G}™^{dplatte (2} _v ⁵⁾ _f.^{der Kamme}/ \^e;^{St in} *5 ren nicht gewährleistet ist. Dies ist auf eine recht untrer Mitte eine V-form.ge senkrecht zur Ausbildung und Anordnung von in dem hinteren Wand 21) der Kammer verlau- |_wiscg_{cnraum zwisc} ^g _{hen der} Kammer und dem diese fende Vertiefung (26) auf; umgebenden Gehäuse jeweils seitlich bzw. rückwär-

b) der Gasbrenner besteht au, zwei parallelen ξ _{d n Leitb]echen für die} Abgase des Gas-Reihen von Brennerdusen (30), die derart ^ zurückzuführen, da diese Leitbleche für geuntcrhalb der Vertiefung (26) angeordnet Oberflächenbereiche der Kammerwände eine sind, daß jeder Seitenflanke der Vertiefung _über _{dcr Strömung der hcißen} Abgase zu starke je eine der Brennerdusenreihcn zugeordnet ^_chirmendc wirkung besitzen, so daß die entsprc-

ν I^s ', T^ 1 · _, .-Ii 1 r j chenden Teile der Kammer weniger gut beheizbar

c) «1 dem Druckraum sind vertikal verwende _sjnd , _{d Td}, _{difi intensiver}\_On Abgasen be- und s,ch nur über einen Teil der Gesamt- _strichcn ^^ ^_{n Außerdem ist bei} ^B _{dem be}. hohe der Platte (16) erstreckende Ablenk- _{kanmcn Luftumwalzofen keine} Möglichkeit geboten,

A^ ⁶^¹¹¹U¹¹II⁰ 1 2,^n8e°.^r .^ne ' ,„.. , „ der mit Hilfe des Gebläses im Inneren der Kammer

d) oberhalb der Gnindp atte (25) der Kammer _{välzten Heizlufl bevorzugte} Strömungsnchtunist m geringem Abstand ein Abtropfblech * . _{ß d}f _d ; _L*_flumwä,_ (53) angeordnet das an seiner Unterseite ein § . ; _ß ^ _{der Außenf]ac} ^g _{hen der Kam}. Ablenkelement (54) zum Ablenken eines _me^_{ände hcrrschenden} Strömungsverhältnisse der Teils der durch den unteren Randschutz Verbrennungsabgase angepaßt werden kann, stromenden He.zluft zu den Seltenwanden _{Infolgedesscn ergib}f _sic| _beim ^g _be_kannten Ofen der

in au weis . _4j Nachteil einer nur ungenügenden Ausnutzung der

2. Luftumwälzofen nach Anspruch 1, dadurch zur Verfügung stehenden Wärmeenergie, woraus gekennzeichnet, daß die Grundplatte (25) und letztlich eine verhältnismäßig geringe Wirtschaftlichwenigstens teilweise auch deren Vertiefung (26) keit dieses Ofens resuliert.

mit einer Anzahl von in den durch die Kammer Bei einem anderen bekannten Luftumwälzofen

und das Gehäuse gebildeten Zwischenraum ₅o (USA.-Patentschrift 3 148 674) wirkt es sich nachtei-

ragenden Stiften (27) versehen sind, die aus Hg _aus, daß ein allseitiger Heizluftdurchtritt vor

einem Werkstoff mit hohem Wärmeübergangs- einem ein Gebläse enthakenden Druckraum aus in

wert bestehen. die Kammer, in der sich du· zu erwärmenden Objekte

3. Luftumwälzofen nach Anspruch 2, dadurch befinden, nicht möglich i-t, da die den Druckraun· gekennzeichnet, daß die Stifte (27) aus kupfer- 55 _ZUr Kammer hin abgrenzende Platte so ausgebilde überzogenem Stahl bestehen. ist, daß lediglich zwischen den oberen und unteren

4. Luftumwälzofen nach Anspruch 2 oder 3, horizontal verlaufenden Kanten der Platte und der dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (27) zur zu diesen Kanten parallel liegenden, oberen und un Vergrößerung der Wäimeübergangsflächen je- tercn Ofenwänden jeweils Randschlitze für dei weils Flansche aufweisen. 60 Du.ditritt der von der Druckseite des Gebläses her