DE1936246B2 - Strahltunnelofen zur Waermebehandlung von Werkstuecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahltunnelofen zur Wärmebehandlung laufend vorgeschobener Werkstücke mit einem feuerfest ausgekleideten Tunnel von etwa halbkreisförmigem Querschnitt nebst zumindest einem darin angeordneten, mittels Verbrennungsgasen zu beheizenden Strahlrohr.

Bekannte Strahltunnelöfen der erwähnten Art weisen meist zwei Gruppen von in dem Tunnel paarweise parallel zueinander verlaufenden Strahlrohren auf. Eingehende Untersuchungen haben ergeben, daß bei einer solchen Anordnung eine optimale Übertragung der Strahlungsenergie auf das oder die Werkstücke nicht erreicht werden kann.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Strahltunnelofens mit einer demgegenüber verbesserten und weitgehend optimierten Übertragung der Strahlungswärme auf die Werkstücke. Erreicht wird dies allgemein dadurch, daß das Strahlrohr, ausgehend von dem Scheitel des Tunnels oder einer durch diesen verlaufenden Vertikalen, zwei in ein und derselben Tunnelquerschnittsebene liegende, V-förmig nach unten in einem Winkel zwischen 28 bis 70°, vorzugsweise etwa 60°, divergierende Strahlrohrschenkel aufweist.

Ein bevorzugter Winkel von etwa 60° führt zu einer optimierten Übertragung der Strahlungswärme auf Werkstücke mit einem verhältnismäßig weiten Bereich an Abmessungen und Formen.

Auf Grund des durch die Erfindung verbesserten Wirkungsgrades von Strahlrohre aufnehmenden Strahltunnelöfen ist deren Anwendung nicht mehr auf eine bisher als Maximum angesehene Temperatur von etwa 1100° C beschränkt, sondern es kann ein erfindungsgemäßer Strahltunnelofen auch in solchen darüberliegenden Temperaturbereichen verwendet werden, in denen bisher Widerstands- oder induktionsbeheizte Strahltunnelöfen als günstiger angesehen wurden.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strahltunnelofens im Querschnitt,

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strahltunnelofens im Querschnitt.

Der Strahltunnelofen nach Fig. 1 dient zur Wärmebehandlung laufend vorgeschobener Werkstücke 14, welche auch mittels Rollwagen eingefahren werden können (siehe Bereich unmittelbar rechts neben der strichpunktierten Mittellinie in F i g. 1).

Der Strahltunnelofen umfaßt einen feuerfest ausgekleideten Tunnel 28 von etwa halbkreisförmigem Querschnitt mit einer Gruppe von (senkrecht zur Papierebene in F i g. 1) hintereinander angeordneten Strahlrohren 38, welche ausgehend von dem Scheitel 30 des Tunnels bzw. einer durch diesen verlaufenden Vertikalen zwei in ein und derselben Tunnelquerschnittsebene liegende V-förmig nach unten divergierende Strahlrohrschenkel aufweisen. Der Winkel zwischen den Strahlrohrschenkeln beträgt erfindungsgemäß 28 bis 70°, vorzugsweise 60°.

Oberhalb des Tunnelscheitels 30 münden die beiden Strahlrohrschenkel ineinander sowie in eine gemeinsame Abgasleitung ein, die durch einen Wärmetauscher 59 verläuft. Der Wärmetauscher 59 ist von vorzuwärmender Luft durchsetzt, die einen Bestandteil der Verbrennungsgase bildet. An ihrem unteren Ende sind die Strahlrohrschenkel je für sich mit Verbrennungsgasen von Brennern 50 beschickt, welche ihrerseits sowohl über je eine Leitung 52 an ein Gasverteilerrohr 54 sowie ferner an einen Luftmischer 46 angeschlossen sind. Jeder Luftmischer 46 ist über eine Leitung 60 mit vorgewärmter Verbrennungsluft von dem Wärmetauscher 59 und über einen Rohrverteiler 48 mit nicht vorgeheizter Frischluft beschickt. Um möglichst hohe Strahlungstemperaturen zu erzielen, bestehen zumindest die Strahlrohrschenkel aus Siliziumkarbid.

ίο Der Strahltunnelofen gemäß dem Ausführungsbeispiel von F i g. 2 ist grundsätzlich ähnlich demjenigen nach Fig. 1 aufgebaut, wobei indessen die beiden Strahlrohrschenkel des Strahlrohres 38 unterhalb des Tunnelscheitels über ein gebogenes Rohrstück miteinander in Reihe verbunden sind und das untere Ende (in F i g. 2 das linke Ende) eines der beiden Strahlrohrschenkel über den Brenner 50 mit dem brennbaren Gasgemisch beschickt ist, während das untere Ende des anderen Strahlrohrschenkels (des rechten Strahlrohrschenkels in F i g. 2) in eine Abgasleitung bzw. den Wärmetauscher 59 mündet.

Wie in F i g. 2 gestrichelt angedeutet ist, befindet sich senkrecht zur Zeichenebene hinter dem veranschaulichten Strahlrohr 38 ein weiteres (nicht gezeigtes) Strahlrohr, dem ein im rechten Teil von F i g. 2 veranschaulichter Gasbrenner 50 nebst Luftmischer sowie ein im linken Teil von F i g. 2 veranschaulichter Wärmetauscher 59 zugeordnet sind. Die Strömungsrichtung des Gases in den Strahlrohren 38 wechselt auf diese Weise von Strahlrohr zu Strahlrohr von links nach rechts bzw. rechts nach links was zu einer weitgehend homogenen Wärmeeinstrahlung führt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Strahltunnelofen zur Wärmebehandlung laufend vorgeschobener Werkstücke mit einem feuerfest ausgekleideten Tunnel von etwa halbkreisförmigem Querschnitt nebst zumindest einem darin angeordneten, mittels Verbrennungsgasen zu beheizenden Strahlrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlrohr (38), ausgehend von dem Scheitel des Tunnels oder einer durch diesen verlaufenden Vertikalen, zwei in ein und derselben Tunnelquerschnittsebene liegende, V-förmig nach unten in einem Winkel zwischen 28 bis 70°, vorzugsweise etwa 60° divergierende Strahlrohrschenkel aufweist.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strahlrohrschenkel oberhalb des Tunnelscheitels ineinander sowie in eine gemeinsame Abgasleitung einmünden und an ihren unteren Enden je für sich mit den Verbrennungsgasen beschickt sind (F i g. 2).

3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strahlrohrschenkel unterhalb des Tunnelscheitels über ein gebogenes Rohrstück miteinander in Reihe verbunden sind, und daß das untere Ende eines der beiden Strahlrohrschenkel mit dem brennbaren Gasgemisch beschickt ist, während das untere Ende des anderen Strahlrohrschenkels in eine Abgasleitung mündet (F i g. 3).

4. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Strahlrohrschenkel aus Siliziumkarbid bestehen.

5. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung durch einen Wärmetauscher (59) verläuft, welcher von vorzuwärmender Luft durchsetzt ist, die einen Bestandteil der Verbrennungsgase bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen