DE1959712C2 - Industrieofen zur Wärmebehandlung von Drahtbunden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Industrieofen zur Wärmebehandlung von Drahtbunden mit zumindest einer beheizten Ofenkammer, in der durch ein Umwälzgebläse die Ofengase zwangsweise radial durch die Windungen von Drahtbunden hindurchgeführt sind, die 'stirnseitig abgedeckt auf einen Rost aufgelegt sind, unterhalb von welchem die Saug- oder Druckseite des in einem Umwälzkanal wirkenden Umwälzgebläses mündet, mit einem Rollenherd.

Ein Industrieofen mit diesen Merkmalen ist Gegenstand des Hauptpatents. Er zeichnet sich dadurch aus, daß bei der Wärmebehandlung des Drahtes sich eine schnellere und gleichmäßigere Erwärmung bzw. Abkühlung sowie über die Oberfläche des Drahtes eine gleichmäßigere Reaktion zwischen dem Schutzgas und dem Glühgut im Falle der sogenannten »Reaktionsglühung« erzielen läßt.

Bei dem Industrieofen nach dem Hauptpatent steht ein stirnseitig abgedeckter D"»h»bvnd<:tapel unmittelbar oberhalb der Saug- bzw. DrucköffnL'ng des Umwälzkanals, so daß der Hohlraum dieses Stapels nach außen hin beidseitig nahezu vollständig abgedichtet ist und das vom Umwälzgebläse geförderte Gas zwangsweise radial durch die Windungen der Drahtbunde hindurchströmen muß. Hierbei wurde von der überraschenden Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß der radiale Strömungswiderstand von Drahtbunden verhältnismäßig klein ist. Die Anordnung des Drahtbundstapels oberhalb der Saug- oder Druckmündung des Umwälzkanals ist in dem Hauptpatent für öfen beschrieben, bei denen der Stapel seinen Standort nicht oder nur taktweise verändert, wie dies z. B. bei Hauben-, Elevator-, Schacht-, Kopf-, Kammer- oder Roststoßöfen der Fall ist.

Bei größeren Drahtmengen werden jedoch heute in den GKihercien vornehmlich Öfen verwendet, die es gestatten, das Glühgut kontinuierlich durch die Ofenkammer durchzuführen und die deshalb besonders wirtschaftlich sind.

Ein zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von Giühgut verwendeter Ofen ist beispielsweise ein sogenannter Rollenherdofen, bei dem das Glühgut auf dem Rollenherd durch die Ofenkammer bewegt wird. Bei einem bekannten Ofen dieser Art ist unterhalb der Rollenherdebene ein Umwälzgebläse vorgesehen, dessen zugeordneter Saugkanal unterhalb der Rollen des Rallenherdes mündet. Dieser bekannte Rollenherdofen ist jedoch uicht zur Behandlung von Drahtbunden eingerichtet, sondern zur Behandlung von Werkstücken, insbesondere metallischer Art, bestimmt, die beispielsweise in einer Wanne oder in einem Korb sich befinden, der auf den Rollen des Rollenherdes durch die Ofenkammer hindurchgeführt wird.

Ziel der Erfindung ist es, das dem Hauptpatent zugrunde liegende Prinzip der radialen Zwangsdurchströmung von Drahtbunden auch in solchen Ölen zu verwirklichen. Dies bringt erhebliche Schwierigkeiten hinsichtlich der Abdichtung von Saug- und Druckseite des Umwälzkanals mit sich, die mit der vorliegenden Zusatzerfindung gelöst werden sollen.

Zu diesem Zwecke ist der Industrieofen der eingangs genannten Art gemäß der Zusatzerfindung dadurch gekennzeichnet, daß er durch einen geschlossenen, in an sich bekannter Weise unterhalb der Herdrollenebene mündenden Saug- oder Druckkanal des Umwälzgebläses, der mit dem Hohlraum des Drahtbundes oder Drahtbundstapels durcn eine auf den Hohlraum ausgerichtete öffnung des sonst gasundurchlässigen geschlossenen, auf den HerJrollen liegenden, die Drahtbunde tragenden Rostes verbunden ist. Der Saug- oder Druckkanal ist durch ihn gegen die Herdrollen und den Rost abdichtende Formsteine sowie durch das Flügelrad des Umwälzgebläses umschließende Platten begrenzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung derart getroffen, daß unterhalb der Rollenebene eine das Flügelrad des Umwälzgebläses enthaltende Kammer in dem Ofenmauerwerk ausgebildet ist, in die seitlich Durchlaßkanäle für die Rückführung des Umwälzgasstromes ausbildende untere Formsteine eingesetzt sind, die unter den Herdrollen liegen und auf die die Herdrollen oben übergreifende, zwischen benachbarten Herdrollen jeweils korrespondierende Durchlaßkanäle umschließende obere Formsteine aufgesetzt sind, die mit Einrichtungen zur Abdeckung des Saug- oder Druckkanals gegen den auf den Herdrollen liegenden Rost ausgerüstet sind.

Die zwischen den Herdrollen verlaufenden Durchlaßkanäle zur Rückführung des Umwälzstromes sind somit nicht in das isolierende Mauerwerk des Ofens einbezogen; sie werden erst nach der vollständigen Ausmauerung und nach dem Einbau der Herdrollen durch Einsetzen der Formsteinc gebildet. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß sich eine sehr wirksame Abdichtung zwischen den Herdrollen und den Formsteinen einerseits und zwischen den Formsteinen und dem Rost andererseits erzielen läßt. Die Herdrollen können nämlich vor dem Einbau der Formsteine genau ausgerichtet werden, wofür bei einem solchen Ofen erfahrungsgemäß ein Spiel von mindestens ± IG mm in der Ofenlängsrichtung sowie in der Senkrechten notwendig ist, um ein einwandfreies Durchlaufen der koste mit dem Glühgut zu gewährleisten. Zweckmäßigerweise werden die Spalte zwischen den Herdiollen und den Formsteinen sowie zwischen den Formsteinen und den Rosten derart

bemessen, daß der durch solche vorhandene Spalte zwischen der Begrenzung des Saug- oder Druckkanals und der Ofenkammer durchgehende Spaltgasstrom kleiner als ein Zehntel des die Drahtbunde radial durchströmenden Gasstromes ist. Damit ist eine hohe Wirtschaftlichkeit der Wärmebehandlung gewährleistet.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Eigenschaften

des p.Luen Industrieofens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung Jargestellten Ausführungsbeispieles des Gegenstandes der Erfindung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Rollenherdofen gemäß der Erfindung im Querschnitt durch die Ofenkammer, in einer Seitenansicht,

Fig. 2 den Rollenherdofen nach Fig. I, geschnitten längs der Linie A -B der Fig. 1, in einer Seitenansicht, im Ausschnitt und i:i einem anderen Maßstab, und

so Fig. 3 den Rollenherdofen nach Fig. I, geschnitten längs der Linie C-D u:r Fig. 1, bei abgenommenen, das Flügelrad des Umwüzgebläses umschließenden Platten, im Ausschnitt und in der Draufsicht.

Die feuerfest ausgekleidete Ofenkamme! 1 ist durch as Strahlheizrohre 2 üblicher Bsuart beaeizt, die in einzelnen Zonen durch eine Muffel 3 gegen den Ofenkammerinnenraum abgeschirmt sind. Die ati den Strahlheiziohren 2 erwärmten heißen Ofengase können durch ein bei 4 angedeutetes Umwälzgebläst. abgesaugt werden, dessen Saugseite in einen Kanal 5 mündet, der unterhalb der Ebene von bei 6 angedeuteten Herdrollen angeordnet ist.

Die Herdrollen 6 sind in der für einen Rollenherdofen typischen Anordnung parallel nebeneinanderlicgend endseitig bei 7 drehbar gelagert. Sie tragen Roste 8, auf denen das Giühgut kontinuierlich duich die Ofenkammer 1 hindurchbtwegt wird. Das Glühgut besteht aus aus einzelnen Drahtbunden 9 zusammengefügten Drahtbundstapeln, die innen durch ein Stützgestell 10 gehalten und stirnseitig durch einen Deckel Jl abgedeckt sind. Der einem solchen Draht-I bundstapel zugeordnete Rost 8 ist im vorliegenden Falle an sich gasdurchlässig, beispielsweise als Gitterwerkkonstruktion ausgebildet. Auf ihn ist jedoch ein gasundurchlässiges Abdeckblcch 12 mit zentraler öffnung 13 aufgelegt, so daß der mit 14 bezeichnete Hohlraum des Drahtbundstapels über die Öffnung 13 mit dem Saugkanal 5 verbunden ist.

Das Umwälzgebläse 4 saugt somit über den Saug- ! 50 kanal 5 Ofengas aus dem Hohlraum !4 ab, das in der : durch die in F i g. I ersichtlichen Strömungspfeile veranschaulichten Weise radial von außen her durch die Windungen der Drahtbunde 9 einströmt, wie dies im Hauptpatent im einzelnen erlüutert ist. Das abgesaugte Gas wird von dem Umwälzgebläse 4 im Kreislauf wieder in die Ofenkammer 1 zurückgefördert.

Unternalb der Hcrdrollenebenc ist eine das bei 15 angedeutete Flügelrad des Umwälzgebläses 4 enthaltende Kammer 16 in dem Ofenmauerwerk 17 ausgebildet. In die Kammer 16 sind seitlich untere Formsteine 18 eingesetzt, die unterhalb der Herdrollen 6 liegen und Durchlaßkanäle 19 für die Rückführung des Umwälzgasstromes umschließen. Auf die unteren Formsteine 18 sind die Herdrollen von oben iibergreifende Formsteine20 aufgesetzt (vgl. Fig. 2), welche zwischen benachbarten Herdrollen 6 hindurchführende Durrhlaßkanäle 21 umschließen, die mit den jeweils zugeordneten Durchlaßkanälen 19

der unteren Formstcinc 18 korrespondieren. Zur besseren Abdichtung der Durchlaßkanäle 19, 21 in dem Bereich zwischen den oberen und den unteren Formsteinen 20 bzw. 18 sind an den Verbindungsstellen Nut und Feder vorgesehen, wie dies bei 22 angedeutet ist.

Um eine gute Abdichtung des Saugkanals 5 gegen den Rost 8 zu erzielen, weisen die oberen Formsteinc 20 eine Einrichtung zur Abdeckung des Saugkanals 5 in Gestalt einer den Rost 8 untergreifenden vorragenden (jberlappungskante 23 auf. Beim Einbau werden die oberen Formsteine 20 über die schon ausgerichteten Hcrdrollen 6 gestülpt und dabei so angepaßt, daß ihre Überlappungskante 23 geringfügig unterhalb des oberen Herdrollenniveaus liegt. Diese Formsteine 20 können bei Verschleiß ihrer Anlaufkante leicht ausgetauscht werden. Sie weisen im übrigen eine das obere Herdrollenniveau überragende, gegen die Uberlappungskante 23 zurückgesetzte seitliche Wand 24 auf, die in unmittelbarer Nähe der zugeordneten Seitenwand der Roste 8 verläuft, wie dies aus F i g. 1 zu ersehen ist.' Die seitliche Wand 24 gewährleistet zusammen mit der Überlappungskante 23 eine einwandfreie Abdichtung. Im übrigen verfügen die oberen Formsteine 20 noch über eine randoffene Rille 25. in die die gleichzeitig als Gasleitmuffel dienende Muffel 3 standfest eingesetzt ist.

Die das Flügelrad 15 des Umwälzgebläses 4 ent-

haltende Kammer 16, die einen Teil des Umwälzkanals bildet, ist oben durch Platten 26 abgedeckt, welche das Flügelrad 15 des Umwälzgebläses umschließen (Fig. 1) und seitlich auf den unteren Formsteinen 18 aufliegen. Die Platten 26 sind außerdem durch Stützsteine 27,28 unterstützt, die derart ausgebildet sind, daß sich etv/a tangential von dem Flügelrad 15 abgehende Diffusorkanäle 29 ergeben.

Fortlaufend durch die Ofenkammer 1 bewegte ίο Roste 8 werden zweckmäßigerweise an benachbarten Schmalseiten unmittelbar aneinander anstoßend vorbewegt, wobei die Abdeckbleche 12 benachbarter Roste gegebenenfalls überlappend angeordnet sein können, so daß eine möglichst gute Abdichtung des Saugkanals 5 erzielt wird.

Wie bereits vermerkt, ist die Anordnung derart getroffen, daß der durch vorhandene Spalte zwischen den Formsteinen 20 und den Herdrollen 6 bzw. zwischen den Rosten 8 und den FOrmsteinen 20 hindurchgehende Spaltgasstrom kleiner ist als ein Zehntel des die Drahtbunde 9 radial durchströmenden Gasstromes.

Es ist natürlich möglich, das Umwälzgebläse 4 im umgekehrten Sinne wirken zu lassen, so daß in »5 dem Hohlraum 14 ein Überdruck erzeugt wird und das Ofengas durch die Drahtwindüngen radial nach außen strömt, falls dies im Einzelfall vorteilhaft sein sollte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Industrieofen zur Wärmebehandlung von Drahtbunden mit zumindest einer beheizten Ofenkammer, in der durch ein Um-.välzgebläse die Ofengase zwangsweise radial durch die Windungen von Drahtbunden hindurchgefühlt sind, die stirnseitig abgedeckt auf einen Rost aufgelegt sind, unterhalb von welchem die Saug- oder Druckseite des in einem Umwälzkanal wirkenden Umwälzgebläses mündet, nach Patent 1940 376 mit einem Rollenherd, gekennzeichnet durch einen geschlossenen, in an sich bekannter Weise unterhalb der Herdrollenebene mündenden Saug- oder Druckkanai (5) des Umwälzgebläses (4), der mit dem Hohlraum (14) des Drahtbundes oder Drahtbundstapels durch eine auf den Hohlraum (14) ausgerichtete öffnung (13) des sonst gasundurchlässigen geschlossenen, auf den Herdrollen (6) liegenden, die Drahtbunde (9) tragenden Rostes (8) verbunden ist und der durch ihn gegen die Herdrollen (6) und den Rost (8) abdichtende Formsteine (20) und durch das Flügelrad (15) des Umwälzgebläses (4) umschließende Platten (26) begrenzt ist.

2. Industrieofen nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Herdrollenebene eine das Flügelrad (15) des Umwälzgebläses (4) enthaltende Kammer (16) in dem Ofenmauerwerk (17) ausgebildet ist, in die seitlich Durchlaßkanäle (19) für die Rückführung des Umwälzgasstromes ausbildende untere F^rmsteine (18) eingesetzt sind, die unter den He-drallen (6) liegen und auf die die Herdrollen (6) von oben übergreifende, zwischen benachbarten Herdrollen (6) hindurchführende korrespondierende Durchlaßkanäle (21) umschließende obere Formsteine (20) aufgesetzt sind, die mit Einrichtungen (23,24) zur Abdeckung des Saug- oder Druckkanals (5) gegen den auf den Herdrollen (6) liegenden Rost

(8) ausgerüstet sind.

3. Industrieofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorhandenen Spalte zwischen der Wandung des Saug- oder Druckkanals (5) und der Ofenkammer (1) 5,0 bemessen sind, daß der durch sie hindurchtretende Spaltgasstrom kleiner als ein Zehntel des die Drahtbunde

(9) radial durchströmenden Gasstromes ist.

4. Industrieofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Formsteine(20) den Rost (8) untergreifende, geringfügig unterhalb des oberen Herdenrollenniveaus liegende, vorragende Uberlappungskanten (23) aufweisen.

5. Industrieofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Formsteinc (20) eine das obere Herdrollenniveau überragende, gegen die Überlappungskantc (23) zurückgesetzte seitliche Wand (24) aufweisen, die in unmittelbarer Nähe der zugewandten Seitenwand des Rostes (8) verläuft.

6. Industrieofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Formsteine (20) eine randoffene Rille (25) aufweisen, in die eine Gasleitmuffel (3) standfest einsetzbar ist.

7. Industrieofen nach Anspruch 2, dadurch gckennzeichnet, daß die oberen und die unteren Formsteine (18,20) mit Nut und Feder ineinandergreifend ausgebildet sind.

S. Industrieofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Flügelrad (15) des Umwälzgebläses (4) umschließenden Platten (26) p.uf den unteren Formsteinen (18) und auf in der Kammer (16) angeordneten Stützsteiner. (27, 28) aufliegen.

9. Industrieofen nach Anspruch 8, dadurcn gekennzeichnet, daß durch die Stützsteine. (27, 28) etwa tangential von dem Flügelrad (15) abgehende Biffusorkanäle (29) ausgebildet sind.

IS. Industrieofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne;, daß auf dem an sich gasdurchlässigen Rost (8) ein gasundurchlässiges Abdeckblech (12) mit zentraler Öffnung (13) aufgelegt ist und die Rostseitenflächen gasundurchlässig sind.

11. Industrieofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß fortlaufend durch die Ofenkammer (1) bewegte Roste an benachbarten Schmalseiten unmittelbar aneinanderstoßend und die Abdeckbleche (12) benachbarter Roste gegebenenfalls überlappend angeordnet sind.