DE1814893B2 - Regelvorrichtung zur beheizung von backoefen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer Vorrichtung zur Regelung der Beheizung von Backöfen, wobei zwischen Feuerraum und nebeneinander angeordneten Dampfheizrohren eine von außerhalb des Backofens in ihrer Wirkung veränderbar ausgebildete Blende angeordnet ist.

Bei derartigen öfen sind die Dampfheizrohre zur Beheizung der Backkammern im allgemeinen in Ringform ausgebildet, wobei diese Rohrringe eine oder mehrere, übereinander angeordnete Backkammern umschließen. Diese Rohrringe sind hierbei unabhängig voneinander und vor ihrem hermetischen Verschluß bei ihrer Herstellung teilweise mit Wasser gefüllt. Der obere Teil dieser Rohrringe beheizt hierdurch die Backkammern, während der untere Teil des Ringes in Form einer kreis- oder teilkreisförmigen Schleife den Feuerraum umgibt, welcher im allgemeinen unterhalb der Backkammern angeordnet ist.

Durch die Hitzeeinwirkung verdampft das Wasser in der unteren Rohrschleife, worauf der Wasserdampf unter Wärmeabgabe durch den oberen Teil des Rohrringes geht und anschließend mehr oder weniger kondensiert in die untere Heizschleife zurückgeleitet wird. Die einzelnen Rohrringe sind nebeneinander angeordnet, und zwar vom Eingang des Feuerraums hintereinander bis zu dessen Rückwand.

Um hierbei eine unmittelbare Einwirkung der Heizgase auf die Rohrringe und das Auftreten gefährlicher Wärmespannungen zu vermeiden, wurde auch schon unterhalb der Heizrohre eine durchgehende Gitterplatte angeordnet, deren Durchlässigkeit unmittelbar über dem Feuerungsbereich mittels von

¹S außen betätigbarer SchieberverscMüsse verändert werden konnte.

Die Anwendung nebeneinander angeordneter und unabhängig voneinander wirkender Heizringe erscheint jedoch nicht günstig hinsichtlich der Regelung

a° der Beheizung des Backofens an verschiedenen Stellen des Feueiraumes. Um nämlich eine gleichmäßige Hitze und damit Backwirkung vom Eingang bis zur Rückwand der Backkammern zu erzielen, ist es notwendig, die unteren Schleifen jedes Rohrringes ebenfalls gleichmäßig zu erhitzen. Oft ist jedoch die Beheizung der verschiedenen Schleifen aus dem Feuerraum sehr unterschiedlich, vor allem in Abhängigkeit von der Flammenform des verwendeten Brenners und dem Zug des Kamins, was sich außerdem je nach den atmosphärischen Bedingungen ständig ändern kann.

Hinzu kommt ferner, daß bei Verwendung von

Rohrringen, welche, die Backkammern umgeben, die horizontalen Zweige einerseits die Böden und die Decken der einzelnen Backkammem und die vertikalen Zweige deren Seitenbereiche beheizen. Hierdurch werden die zu backenden Produkte in der Mitte der Backkammem von oben und unten beheizt, während die Produkte an den Seiten der Backkammern zusätzlich zu der Hitzeeinwirkung vom Boden und von der Decke noch die seitliche Hitze von der Seitenwandbeheizung erhalten. Hierdurch verfärben sich diese Produkte übermäßig und können außerdem auf den der Seitenwand zugekehrten Seiten oberflächlich verbrennen.

Weiterhin ist bei manchen Backöfen von der Konstruktion her die Unterhitze vom Boden und die Oberhitze von der Decke der Backkammern in einem bestimmten Verhältnis eingestellt, welches der maximalen Backwirkung für ein bestimmtes Produkt entspricht. Die wesentliche Gefahr einer derartigen Ofenkonstruktion besteht darin, daß das Verhältnis von Unter- und Oberhitze nicht verschiedenen Bedingungen in Abhängigkeit von den zu backenden Produkten angepaßt werden kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Schaffung einer Regeleinrichtung zur Beheizung von Backöfen, womit die Beheizung der Backkammern weitgehend unabhängig von der jeweiligen Heizleistung über die gesamte Ofentiefe veränderbar und in einfacher Weise von außen einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Blende an der zylindrischen Mantelfläche einer den Feuerungsraum umgebenden waagrechten Brennkammer sowie drehbar um die Längsachse dieser Brennkammer angeordnet ist, die Brennkammer von den einzelnen Dampf heizrohren bis auf einen zwischen der zum Bereich der Backkammer führen-

den Steigleitung und vom Bereich des Backraumes kommenden Falleitung der einzelnen Dampfheizrohre liegenden Teilkreisabschnitt ringartig umschlossen ist, wobei der senkrecht zur Längsachse der Brennkammer verlaufende Querschnitt der Blende ein Kreisringstück darstellt, das Kreisringstück eine Umfanglänge aufweist, die dem Teilkreisabschnitt entspricht und die Blende in Richtung zur Längsachse der Brennkammer schraubenförmig, an ihren Enden um diese Umfangslänge versetzt ausgebildet ist.

Die Betätigung einer solchen Regelvorrichtung erfolgt zweckmäßigerweise durch einen nach außen führenden Handhebel, womit die Blende während des Ofenbetriebes um wenigstens eine Umfangsbreite verstellbar ist.

Zusammen mit dieser Blende können außerdem Wärmespeicher vorgesehen sein, die zwischen den Vertikalzweigen der Dampf heizrohre und den Seitenwänden der Backkamniem angeordnet sind und auf welche von Zeit zu Zeit Wasser gesprüht werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung der Beheizung von Backöfen ist nicht nur anwendbar bei solchen mit einem Feuerraum, sondern auch bei größeren Ausführungen mit zwei Feuerräumen, von denen beispielsweise der eine zur Beheizung der Bö- «5 den und der andere zur Beheizung der Decken der Backkammern vorgesehen ist.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regelung der Beheizung von Backöfen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht einen Längsschnitt durch einen Backofen,

Fig. 2 in Frontansicht einen Querschnitt,

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung der Blende und

Fig. 4 mehrere Einstellungen der Vorrichtung, wobei α die Stellung der Blende am vorderen Ende, b deren Stellung im mittleren Abschnitt und c die Stellung am hinteren Ende des Feuerraums wiedergibt.

Nach Fig. 1 enthält der dargestellte Backofen eine Mehrzahl ringförmiger Dampf-Heizrohre I₁, 2₂, 2₃ und 3j, 3₂, 3₃.

Die Backkammern A₁, 4₂, 4₃ werden hierbei von oben beheizt durch die horizontalen Zweige der Dampfheizrohre 2_t, 2₂, 2₃, während die Beheizung vom Boden durch die horizontalen Zweige der Dampfheizrohre S₁, 3₂, 3₃ erfolgt.

In den Backkarnmern 4_X und 4₃ liegen die zu bakkenden Produkte auf Rosten S₁ und 5₃, während beispielsweise die Produkte in der mittleren Backkammer 4₂ mittels eines endlosen Förderbandes 6 in Längsrichtung durch die Backkammer bewegt werden.

Die unteren Schleifen der Dampfheizrohre 2_V 2₂, 2₃, deren Horizontalzweige die Kammerdecken beheizen, werden ihrerseits beheizt durch die Brennkammer 7, während die unteren Schleifen der Danipfheizrohre 3₅,3₂,3₃, deren Horizontalzweige die Kammerböden beheizen, ihrerseits von der Brennkammer 8 beheizt werden.

Zwischen den Backkammern und dem Außenmantel 9 des Backofens ist eine Isolierschicht 10 vorgesehen.

Die Beheizung der beiden zylindrischen, horizontalen Brennkammer 7 und 8 erfolgt durch Brenner H₁ und U₂, wobei die Brenngase, die in den Ringräumen 12j und 12₂ zurückströmen, die unteren Rohrschleifen erhitzen. Diese Ringräume werden hierbei innen begrenzt von den beiden Brennkammern 7 und 8 und außen von den unteren Rohrschleifen der Dampf heizrohre 2_1; 2₂, 2₃ und 3_X, 3₂, 3₃.

Diese unteren Rohrschleifen umgeben die Brennkammer 7 und 8 nun aber nicht vollständig, sondern es gibt einen Teilkreisabschniit IS₁ und 13₂ zwischen den zum Bereich der Backkammern führenden Steigleitungen und den vom Bereich der Backkammern kommenden Falleitungen der Rohrschleifen, wo keine unmittelbare Beheizung der Rohrringe erfolgt. Demgegenüber steht der übrige Umfang L voll und direkt unter der Einwirkung der Brennerheizung.

Die beiden Brennkammern 7 und 8 sind nun mit einer Blende 14_t und 14₂ ausgestattet, die erfindungsgemäß am Innenumfang der Brennkammer in Längsrichtung angeordnet und um dessen Längsachse von außen drehbar ist. Eine dieser Blenden 14 ist in F i g. 3 in perspektivischer Darstellung dargestellt.

Wie bereits erwähnt, erfolgt die Betätigung der Blende und Regelung der Beheizung durch nach außen führende Handhebel IS₁ und IS₂ (Fig. 1), deren Handgriffe während des Ofenbetriebes verstellbar sind.

Die Umf angslänge 1 der Blende 14 entspricht etwa dem Abschnitt 13 zwischen den Steig- und Falleitungen der Rohrschleifen, wie er in Fig. 2 mit IS₁ und 13 ₂ bezeichnet ist und die untere Rohrschleife zu einem geschlossenen Kreis vervollständigt.

Die Blende 14 ist außerdem schraubenlinienförmig ausgebildet, wobei der vordere und der hintere Umfangsabschnitt um eine Umfangslänge 1 gegeneinander versetzt sind. Auf diese Weise kann die Blende jweils so eingestellt werden, daß ihre Breite den Teilkreisabschnitt 13, bzw. 13₂ jeder der Rohrschleifen abdecken kann.

Im praktischen Betrieb verfährt man in der Weise, daß eine Abdeckung der Teilkreisabschnitte 13 durch die Blende 14 an denjenigen Schleifen erfolgt, welche die meiste Heizwirkung erfordern. An diesen Schleifen ist nämlich dann der unmittelbar beheizte Abschnitt L am größten und die Wärmeübertragung von den Heizgasen am wirksamsten.

Auf diese Weise kann die Heizwirkung auf die anderen Heizschleifen sowohl nach dem rückwärtigen als auch nach dem vorderen Teil des Ofens zu allmählich verändert werden, indem durch eine mehr oder weniger große Abdeckung des Heizabschnittes L durch die Blende 14 eine höhere oder geringere Wärmeübertragung erfolgt.

F i g. 4 zeigt drei Beispiele für Einstellungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung.

Die Einstellung 1 erfolgt hierbei meistens am Beginn des Ofenbetriebes, wobei im Vorderteil des Ofens die Beheizung zu schwach ist. Deshalb wird während dieser Periode der Betätigungshebel zunächst in die Stellung AV gestellt, was zur Folge hat, daß bei der vorderen Schleife um die Brennkammer der gesamte wirksame Abschnitt L den Heizgasen ausgesetzt wird (a).

Für die Rohrschleifen ergibt sich in dieser Stellung eine nach hinten abnehmende Beheizung, indem im mittleren Ofenteil die Blende nur zur Hälfte (b) und im hinteren Ofenteil voll (c) wirksam ist.

Die Einsteilung 2 wird gewählt, wenn die Beheizung des Ofens im mittleren Abschnitt der Backkammern nicht genügend ist. Man stellt hierbei den Handhebel auf die Stellung M ein, wodurch der größte

Abschnitt L der Heizschleifen an den mittleren Rohrringen der Einwirkung der Heizgase ausgesetzt ist (b).

Die Beheizung der anderen Rohrschleifen nimmt hierbei gegen die Enden der Backkammern ab, indem an den vorderen und rückwärtigen Heizschleifen nur jeweils die Hälfte der Blende wirksam ist, wie es sich aus den Darstellungen unter α und c ergibt.

Die Einstellung 3 mit dem Handhebel auf AR zeigt eine Blendenstellung, wenn die Beheizung der Backkammern im rückwärtigen Teil des Ofens zu gering ist. Durch diese Blendenstellung ist der größtmögliche Abschnitt L der hinteren Heizschleife der vollen Einwirkung von den Brenngasen ausgesetzt (c), während die Blende bei den mittleren Heizschleifen nur halb (b) und bei den vorderen Heizschleifen voll (α) wirksam ist. Auf diese Weise ergibt sich ein Heizgefälle vom hinteren Bereich des Ofens nach vorn.

Weiterhin sind zwischen den Backrosten S₁ und 5₃ oder dem Förderband 6 einerseits und den Vertikalzweigen der Dampfheizrohre andererseits Wärme- *° speicher 1O_{1 bjs 6} vorgesehen, die zur Erzeugung von Wasserdampf dienen. Hierzu werden diese Wärmespeicher in bestimmten Zeitabständen mit Wasser besprüht, welches aus Düsen VJ_{1 bis 6} austritt. Der hierbei erzeugte Wasserdampf befeuchtet die Luft innerhalb der Backkammern und bildet gleichzeitig eine Abschirmung gegen eine allzu starke Hitzeeinwirkung von Seiten der Vertikalzweige der Dampfheizrohre, was für manche Backprodukte von Vorteil, für manche notwendig ist.

Aber auch bei trockener Luft ohne die Notwendigkeit einer Wasserversprühung bilden die Wärmespeicher 16 an den beiden Seiten der Backkammern einen wirksamen Schutz gegen eine direkte Einwirkung der Hitze von den Vertikalzweigen auf die an den Seiten der Backkammern angeordneten Backprodukte.

Die ringförmigen Dampfheizrohre sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in zwei Gruppen aufgeteilt, von denen die eine ausschließlich die Böden und die andere ausschließlich die Decken der einzelnen übereinander angeordneten Backkammern beheizt, wobei die getrennte und voneinander unabhängige Beheizung einerseits der Böden und andererseits der Decken der Backkammern von zwei verschiedenen Brennkammern aus erfolgt, indem von dem einen aus ausschließlich die Böden und dem anderen aus ausschließlich die Decken der Backkammem beheizt werden. Durch eine automatische und unabhängige Regelung der beiden Brenner in den beiden Feuerräumen kann man auf diese Weise das Verhältnis von Unter- und Oberhitze leicht den jeweiligen Verhältnissen entsprechend anpassen.

Wie schon erwähnt, ist die erfindungsgemäße Regelvorrichtung aus der beschriebenen Blende am Innenumfang des Feuerraumes und den Wärmespeichern an den Seitenwänden der Backkammern sowohl bei Öfen mit einer einzigen Brennkammer als auch bei solchen Öfen mit mehreren Brennkammern anwendbar.

Wie sich ferner aus der Darstellung in F i g. 1 ergibt, ist die Anwendung der Erfindung nicht auf Öfen mit festen Backrosten beschränkt, da sie in gleicher Weise und mit gleicher Wirkung auch für solche mit Wanderrosten in Form endloser Förderbänder geeignet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Regelung der Beheizung von Backöfen, wobei zwischen Feuerungsraum und nebeneinander angeordneten Dampf heizrohren eine von außerhalb des Backofens in ihrer Wirkung veränderbar ausgebildete Blende angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (14) an der zylindrischen Mantelfläche einer den Feueningsrauro umgebenden waagrechten Brennkammer (7, 8) sowie drehbar um die Längsachse dieser Brennkammer (7, 8) angeordnet ist, die Brennkammer (7, 8) von den einzelnen Dampf heizrohr en bis auf einen zwischen der zum Bereich der Backkammer führenden Steigleitung und vom Bereich des Backraumes kommenden Falleitung der einzelnen Dampfheizrohre liegenden Teilkreisabschnitt (13) ringartig umschlossen ist, wobei der senkrecht zur Längsachse der Brennkammer (7, 8) verlaufende Querschnitt der Blende (14) ein Kreisringstück darstellt, das Kreisringstück eine Umfangslänge (1) aufweist, die dem Teilkreisabschnitt (13) entspricht und die Blende (14) in Richtung zur Längsachse der Brennkammer (7, 8) schraubenförmig, an ihren Enden um diese Umfangslänge (i) versetzt ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (14) während des Ofenbetriebes um wenigstens die Umfangslänge (1) mittels eines nach außen führenden Handhebels (15) verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wärmespeicher (16) zwischen den Vertikalzweigen der Dampfheizrohre (2, 3) und den Seitenwänden der Backkammern (4) vorgesehen sind, auf welche von Zeit zu Zeit Wasser sprühbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit je einer Blende (14) versehene Brennkammern (7,8) vorgesehen sind, von denen die eine zur Beheizung der Backkarnmerböden und die andere zur Beheizung der Backkammerdecken verwendbar ist.