DE202021106375U1 - Heating device for a bar-like workpiece - Google Patents

Heating device for a bar-like workpiece Download PDF

Info

Publication number
DE202021106375U1
DE202021106375U1 DE202021106375.0U DE202021106375U DE202021106375U1 DE 202021106375 U1 DE202021106375 U1 DE 202021106375U1 DE 202021106375 U DE202021106375 U DE 202021106375U DE 202021106375 U1 DE202021106375 U1 DE 202021106375U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating
module
workpiece
heating device
working gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE202021106375.0U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
extrutec GmbH
Original Assignee
extrutec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=80738430&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE202021106375(U1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by extrutec GmbH filed Critical extrutec GmbH
Priority to DE202021106375.0U priority Critical patent/DE202021106375U1/en
Publication of DE202021106375U1 publication Critical patent/DE202021106375U1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0075Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rods of limited length
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating
    • C21D1/42Induction heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating
    • C21D1/52Methods of heating with flames
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/767Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material with forced gas circulation; Reheating thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00Process control or regulation for heat treatments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0056Furnaces through which the charge is moved in a horizontal straight path
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/06Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated
    • F27B9/062Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated electrically heated
    • F27B9/063Resistor heating, e.g. with resistors also emitting IR rays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/06Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated
    • F27B9/062Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated electrically heated
    • F27B9/067Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated electrically heated heated by induction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/36Arrangements of heating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/06Induction heating, i.e. in which the material being heated, or its container or elements embodied therein, form the secondary of a transformer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)

Abstract

Heizvorrichtung (1), insbesondere Inlineofen, zum Erwärmen stangenartiger, elektrisch leitender Werkstücke (13), insbesondere Metallstangen und/oder Nichteisenmetallstangen, die entlang einer Förderrichtung (R) durch die Heizvorrichtung (1) förderbar sind, aufweisend ein in Bezug auf die Förderrichtung (R) erstes Heizmodul (2) mit einem ersten Eingangsbereich (4) und einem ersten Ausgangsbereich (5) und ein in Bezug auf die Förderrichtung (R) zweites Heizmodul (3) mit einem zweiten Eingangsbereich (6) und einem zweiten Ausgangsbereich (7),wobei das zweite Heizmodul (3) als ein Induktionsmodul (8) ausgebildet ist,dadurch gekennzeichnet,dass das erste Heizmodul (2) als ein Konvektionsmodul (9) mit Heizmitteln (10) ausgebildet ist, wobei das Konvektionsmodul (9) so ausgestaltet und eingerichtet ist, dass zum Erwärmen des Werkstücks (13) ein Arbeitsgas zwischen den Heizmitteln (10) und dem zu erwärmenden Werkstück (13) zirkulierbar ist, derartig, dass das Arbeitsgas zuerst durch die Heizmittel (10) erwärmbar und das Werkstück (13) dann durch das erwärmte Arbeitsgas anströmbar ist und dass der erste Ausgangsbereich (5) baulich unmittelbar an dem zweiten Eingangsbereich (6) angeordnet ist.Heating device (1), in particular in-line furnace, for heating rod-like, electrically conductive workpieces (13), in particular metal rods and/or non-ferrous metal rods, which can be conveyed through the heating device (1) along a conveying direction (R), having, with respect to the conveying direction ( R) first heating module (2) with a first input area (4) and a first output area (5) and with respect to the conveying direction (R) second heating module (3) with a second input area (6) and a second output area (7) ,wherein the second heating module (3) is designed as an induction module (8), characterized in that the first heating module (2) is designed as a convection module (9) with heating means (10), the convection module (9) being designed and is set up that for heating the workpiece (13) a working gas between the heating means (10) and the workpiece to be heated (13) can be circulated, such that the working gas first through the Heizmi ttel (10) can be heated and the workpiece (13) can then be flown through by the heated working gas and that the first outlet area (5) is structurally arranged directly on the second inlet area (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung zum Erwärmen stangenartiger, elektrisch leitender Werkstücke, wie beispielsweise Metallstangen und/oder Nichteisenmetallstangen in der bevorzugten Ausführungsform von Aluminiumstangen.The present invention relates to a heating device for heating rod-like, electrically conductive workpieces, such as metal rods and/or non-ferrous metal rods, in the preferred embodiment aluminum rods.

Aus dem Stand der Technik sind Heizvorrichtungen für stangenartige, elektrisch leitfähige Werkstücke allgemein bekannt. Beispielsweise beschreibt die EP 2 337 871 B1 eine als Inlineofen bezeichnete gattungsbildende Heizvorrichtung für stangenartige, elektrisch leitfähige Werkstücke, die die Heizvorrichtung entlang einer Förderrichtung durchlaufen und hierbei zunächst ein erstes Heizmodul für eine Vorerwärmung und anschließend ein zweites Heizmodul für eine Enderwärmung mit höherer Wärmeleistung passieren.Heating devices for rod-like, electrically conductive workpieces are generally known from the prior art. For example, describes the EP 2 337 871 B1 a generic heating device known as an inline oven for rod-like, electrically conductive workpieces that run through the heating device along a conveying direction and first pass through a first heating module for preheating and then a second heating module for final heating with higher heat output.

Die im ersten Heizmodul realisierte Vorerwärmung erfolgt mittels eines konventionellen Gasofens, in dem die bei der Verbrennung des Gases entstehenden Flammen direkt für die Erwärmung des Werkstücks genutzt werden. Für das Realisieren des zweiten Heizmoduls umfasst die gattungsbildende Heizvorrichtung ein Induktionsmodul, das zum Erzeugen von Wirbelströmen in dem zu erwärmenden Werkstück Leistungsspulen umfasst, die sich längs der Förderrichtung des Werkstücks erstrecken. Der Gasofen und das Induktionsmodul bilden zwar eine durchgehende Erwärmungskammer für das Werkstück aus, müssen allerdings zum Vermeiden eines Flammenüberschlags zwischen dem Gasofen und dem Induktionsmodul einen thermischen Entkopplungsabschnitt aufweisen, um eine Beschädigung des Induktionsmoduls durch überschlagende Flammen zu vermeiden. Dies ist von Nachteil, da der Entkopplungsabschnitt zu einer Vergrößerung der Längserstreckung der Heizvorrichtung führt und somit den baulichen Aufwand für die Fertigung der Heizvorrichtung erhöht. Zudem verlieren die stangenartigen Werkstücke trotz einer aufwändigen, zusätzliche Kosten verursachenden Wärmeisolierung beim Durchlaufen des Entkopplungsabschnitts bereits eingebrachte Wärme, weshalb auch der Gesamtwirkungsgrad der Heizvorrichtung durch den im Entkopplungsabschnitt entstehenden Wärmeverlust verringert wird.The preheating realized in the first heating module takes place by means of a conventional gas furnace, in which the flames produced during the combustion of the gas are used directly to heat the workpiece. For the realization of the second heating module, the generic heating device comprises an induction module, which comprises power coils for generating eddy currents in the workpiece to be heated, which extend along the conveying direction of the workpiece. Although the gas furnace and the induction module form a continuous heating chamber for the workpiece, they must have a thermal decoupling section to avoid flashover between the gas furnace and the induction module in order to prevent damage to the induction module from flashover flames. This is disadvantageous, since the decoupling section leads to an increase in the longitudinal extension of the heating device and thus increases the structural complexity for the manufacture of the heating device. In addition, the rod-like workpieces lose heat that has already been introduced when passing through the decoupling section, despite complex thermal insulation that causes additional costs, which is why the overall efficiency of the heating device is also reduced by the heat loss occurring in the decoupling section.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Heizvorrichtung anzugeben, die die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine in Bezug auf eine Längserstreckung kompakte und baulich einfach umsetzbare Heizvorrichtung für die effiziente Erwärmung der stangenartigen, elektrisch leitenden Werkstücke vor einer unmittelbar folgenden mechanischen Bearbeitung mittels eines Pressprozesses anzugeben.The present invention is therefore based on the object of specifying a heating device which overcomes the disadvantages known from the prior art. In particular, the object of the present invention is to specify a heating device that is compact in terms of its longitudinal extent and structurally simple to implement for efficient heating of the rod-like, electrically conductive workpieces before an immediately subsequent mechanical treatment by means of a pressing process.

Diese Aufgabe wird durch eine Heizvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a heating device having the features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims. All combinations of at least two features disclosed in the description, the claims and/or the figures fall within the scope of the invention.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine Heizvorrichtung vorgesehen zum Erwärmen stangenartiger, elektrisch leitender Werkstücke, insbesondere Metallstangen und/oder Nichteisenmetallstangen wie beispielsweise Aluminiumstangen, die entlang einer Förderrichtung durch die Heizvorrichtung förderbar sind, mit einem in Bezug auf die Förderrichtung ersten Heizmodul, das einen ersten Eingangsbereich und einen ersten Ausgangsbereich umfasst und mit einem in Bezug auf die Förderrichtung zweiten Heizmodul, das einen zweiten Eingangsbereich und einen zweiten Ausgangsbereich aufweist, wobei das zweite Heizmodul als ein Induktionsmodul für eine induktive Erwärmung des elektrisch leitenden Werkstücks ausgebildet ist.In the context of the present invention, a heating device is provided for heating rod-like, electrically conductive workpieces, in particular metal rods and/or non-ferrous metal rods such as aluminum rods, which can be conveyed through the heating device along a conveying direction, with a first heating module in relation to the conveying direction, which has a first Includes an input area and a first output area and with a second heating module with respect to the conveying direction, which has a second input area and a second output area, wherein the second heating module is designed as an induction module for inductive heating of the electrically conductive workpiece.

Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das erste Heizmodul als ein Konvektionsmodul mit Heizmitteln ausgebildet ist, das so ausgestaltet und eingerichtet ist, dass ein Arbeitsgas zwischen den Heizmitteln und dem zu erwärmenden Werkstück zirkulieren kann, um das Arbeitsgas mit den Heizmitteln zunächst zu erwärmen und dann das Werkstück mit dem Arbeitsgas zum Einbringen einer Wärmeleistung anzuströmen. Zudem ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der erste Ausgangsbereich baulich unmittelbar an dem zweiten Eingangsbereich angeordnet ist, wodurch es zu einer erfindungsgemäß vorteilhaften Minimierung der Längserstreckung der Heizvorrichtung kommt, um eine energetisch effiziente und baulich kompakte Heizvorrichtung auszubilden. Ferner kann somit der Bauteilaufwand reduziert werden, da vollständig auf einen im Stand der Technik üblichen Entkopplungsabschnitt verzichtet werden kann.Furthermore, the invention provides that the first heating module is designed as a convection module with heating means, which is designed and set up in such a way that a working gas can circulate between the heating means and the workpiece to be heated, in order to first heat the working gas with the heating means and then the Flow towards the workpiece with the working gas to introduce heat output. In addition, it is provided according to the invention that the first exit area is structurally arranged directly on the second entry area, which results in an advantageous minimization of the longitudinal extension of the heating device in accordance with the invention in order to form an energetically efficient and structurally compact heating device. Furthermore, the outlay on components can thus be reduced since a decoupling section that is customary in the prior art can be completely dispensed with.

Mit anderen Worten kann durch die baulich unmittelbare Anordnung des ersten Ausgangsbereichs am zweiten Eingangsbereich die Längserstreckung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung verkürzt werden. Dies wird erfindungsgemäß vorteilhaft ermöglicht, da bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Heizvorrichtung kein Entkopplungsabschnitt benötigt wird, da es durch die Temperierung mittels des Arbeitsgases nicht zum Ausbilden von Flammen kommt. Neben dem Verkürzen der Längserstreckung führt dies zusätzlich zu einem verbesserten Gesamtwirkungsgrad der Heizvorrichtung, da es nicht zu einem Temperaturverlust im Werkstück beim Durchlaufen des Entkopplungsabschnitts kommt. Ferner lässt sich der bauliche Aufwand durch den Wegfall des Entkopplungsabschnitts reduzieren.In other words, the longitudinal extension of the heating device according to the invention can be shortened by the structurally direct arrangement of the first output area on the second input area. This is advantageously made possible according to the invention, since no decoupling section is required in the present inventive heating device, since the temperature control by means of the working gas does not lead to the formation of flames. In addition to shortening the longitudinal extent, this also leads to an improved Overall efficiency of the heating device, since there is no temperature loss in the workpiece when passing through the decoupling section. Furthermore, the structural complexity can be reduced by eliminating the decoupling section.

Durch das erfindungsgemäße Realisieren des ersten Heizmoduls als erfindungsgemäßes Konvektionsmodul mit den Heizmitteln erfolgt das Erwärmen des Werkstücks nur mittels des durch die Heizmittel erwärmten Arbeitsgases, das zwischen dem zu erwärmenden Werkstück und den Heizmitteln zirkuliert. Vorteilhaft kann somit eine Flammenbildung im ersten Heizmodul vollständig vermieden werden, weshalb das zweite Heizmodul baulich unmittelbar neben dem ersten Heizmodul angeordnet werden kann. Somit entfällt der Entkopplungsabschnitt vollständig. Ferner lässt sich die Temperatur des Arbeitsgases in den erfindungsgemäßen Konvektionsmodul über die Heizmittel genau steuern und einregeln, weshalb sich wiederum die in das Werkstück einbringbare Wärmeleistung im ersten Heizmodul präzise regulieren lässt.Due to the inventive implementation of the first heating module as an inventive convection module with the heating means, the workpiece is heated only by means of the working gas heated by the heating means, which circulates between the workpiece to be heated and the heating means. Flame formation in the first heating module can thus advantageously be completely avoided, which is why the second heating module can be structurally arranged directly next to the first heating module. The decoupling section is thus completely eliminated. Furthermore, the temperature of the working gas in the convection module according to the invention can be precisely controlled and regulated via the heating means, which is why the heat output that can be introduced into the workpiece can be precisely regulated in the first heating module.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Heizmittel als ein Gasbrenner, bevorzugt ein Rekuperationsbrenner, sowie als ein elektrisches Widerstandsheizelement, bevorzugt ein widerstandsbeheiztes Heizregister, ausgebildet. Vorteilhaft realisiert dies ein hybrides Konvektionsmodul, um das zirkulierende Arbeitsgas entweder klassisch mit einem, insbesondere fossilen, Brennstoff, also vorliegend Gas, oder mittels elektrischer Energie zu erwärmen. Vorteilhaft führt dies zu einem breiten Einsatzbereich der Heizvorrichtung, um einen Betrieb auch unabhängig von einem fossilen Brennstoff, insbesondere von Gas, zu ermöglichen.According to a development of the present invention, the heating means are designed as a gas burner, preferably a recuperation burner, and as an electrical resistance heating element, preferably a resistance-heated heating register. This is advantageously realized by a hybrid convection module in order to heat the circulating working gas either in the conventional way with a fuel, in particular a fossil fuel, ie gas in the present case, or by means of electrical energy. This advantageously leads to a wide range of uses for the heating device, in order to also enable operation independently of a fossil fuel, in particular gas.

Zudem sieht eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung vor, dass das Konvektionsmodul zum Führen des Arbeitsgases Lüftungskanäle umfasst, wobei die Lüftungskanäle so ausgebildet sind, dass die in den Heizmitteln erwärmte Luft möglichst gleichmäßig und ohne großen Temperaturverlust zum Werkstück geführt werden kann, um das Werkstück möglichst großflächig mit dem erwärmten Arbeitsgas anzuströmen und somit einen hohen Wärmeeintrag in das Werkstück zu realisieren. Zudem ermöglichen die Lüftungskanäle eine bauliche Trennung zwischen der in Bezug auf das Werkstück wirkenden Zuluft und Abluft des Arbeitsgases, um einen Kontakt des erwärmten Arbeitsgases vor dem Anströmen des Werkstücks mit bereits abgekühltem Arbeitsgas nach dem Anströmen zu vermeiden.In addition, a development of the heating device according to the invention provides that the convection module for conducting the working gas includes ventilation ducts, the ventilation ducts being designed in such a way that the air heated in the heating means can be guided to the workpiece as evenly as possible and without major temperature loss, in order to cover the workpiece over as large an area as possible flow with the heated working gas and thus realize a high heat input into the workpiece. In addition, the ventilation ducts enable a structural separation between the supply air and exhaust air of the working gas acting on the workpiece in order to avoid contact of the heated working gas before the workpiece flows with already cooled working gas after the flow.

Ferner ermöglicht die Ausgestaltung der Lüftungskanäle die Ausbildung eines Kreislaufs für das Arbeitsgas, um das effiziente Erwärmen des Werkstücks mittels des durch die Zirkulation mehrfach mit den Heizmitteln erwärmten und somit bereits vortemperierten Arbeitsgas zu ermöglichen.Furthermore, the configuration of the ventilation ducts enables the formation of a circuit for the working gas in order to enable the efficient heating of the workpiece by means of the working gas, which has been repeatedly heated by the circulation with the heating means and is therefore already pre-tempered.

Weiterbildend ist es vorgesehen, dass das Konvektionsmodul Gasfördermittel, insbesondere einen Ventilator oder einen Lüfter, zum Steuern und/oder Beeinflussen einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsgases, insbesondere beim Durchströmen der Lüftungskanäle, umfasst.In a further development, it is provided that the convection module includes gas conveying means, in particular a ventilator or fan, for controlling and/or influencing an average flow rate of the working gas, in particular when it flows through the ventilation ducts.

Vorteilhaft ermöglichen die Gasfördermittel ein zusätzliches Steuern und Beeinflussen des Erwärmungsprozesses der Werkstücke, da die Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsgases beim Anströmen des Werkstücks beeinflussbar und somit auch vergrößerbar ist, um einen möglichst hohen Wärmeeintrag in das Werkstück zu realisieren.Advantageously, the gas conveying means allow additional control and influencing of the heating process of the workpieces, since the flow rate of the working gas when it flows against the workpiece can be influenced and thus also increased in order to achieve the highest possible heat input into the workpiece.

Ferner wird das Arbeitsgas bevorzugt nach dem An- und Umströmen des Werkstücks zumindest teilweise von den Gasfördermitteln angesaugt, um somit erneut von den Heizmitteln auf eine Vorlauftemperatur zwischen 730°C bis 750°C erwärmt zu werden und somit einen hohen Systemwirkungsgrad zu realisieren. Die Gasfördermittel ermöglichen bevorzugt zudem die mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsgases gezielt an den Temperaturunterschied zwischen den Heizmitteln und dem Werkstück anzupassen, um in Abhängigkeit von unterschiedlichen Materialeigenschaften des Werkstücks, etwa der Temperaturleitzahl, oder unterschiedlichen Durchmessern des stangenartigen Werkstücks individuelle Temperaturprofile umzusetzen.Furthermore, the working gas is preferably at least partially sucked in by the gas conveying means after it has flowed against and around the workpiece, in order to be heated again by the heating means to a flow temperature of between 730° C. and 750° C. and thus to achieve a high system efficiency. The gas conveying means preferably also enable the average flow rate of the working gas to be adapted specifically to the temperature difference between the heating means and the workpiece in order to implement individual temperature profiles depending on the different material properties of the workpiece, such as the thermal diffusivity, or different diameters of the rod-like workpiece.

Weiterbildend ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch vorgesehen, dass das Konvektionsmodul eine Steuereinheit zum Ansteuern eines Betriebsmodus des Gasbrenners und des elektrischen Widerstandsheizelements umfasst, wobei die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit von benutzergenerierten und/oder parametergenerierten Eingangssignalen in einem ersten Betriebsmodus nur der Gasbrenner, in einem zweiten Betriebsmodus nur das elektrische Widerstandsheizelement und in einem dritten Betriebsmodus gleichzeitig der Gasbrenner und das elektrische Widerstandsheizelement zum Erwärmen des Arbeitsgases aktivierbar ist/sind.In a further development, it is also provided within the scope of the present invention that the convection module comprises a control unit for controlling an operating mode of the gas burner and the electrical resistance heating element, the control unit being designed such that, depending on user-generated and/or parameter-generated input signals, in a first operating mode only the gas burner, in a second operating mode only the electrical resistance heating element and in a third operating mode simultaneously the gas burner and the electrical resistance heating element can be activated for heating the working gas.

Unter den benutzergenerierten Eingangssignalen wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Auswahl der Betriebsmodi der Heizmittel durch eine Bedienperson verstanden. So ist es beispielsweise in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass von der Bedienperson für den vollständigen Erwärmungsvorgang des Werkstücks mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung nur der Gasbrenner als Heizmittel ausgewählt wird, wobei beim Durchlaufen des ersten Heizmoduls das Werkstück somit nur durch das als heiße Abluft ausgebildete Arbeitsgas, die zuvor durch den Gasbrenner erwärmt wurde, angeströmt wird. Vorteilhaft führt dies zu einem Reduzieren der benötigten elektrischen Energie der Heizvorrichtung, die für das Erwärmen des Werkstücks benötigt wird, da der Betrieb des ersten Heizmoduls auch mittels Gas als Energieträger möglich ist.In the context of the present invention, the user-generated input signals are understood to mean the selection of the operating modes of the heating means by an operator. So it is provided, for example, in this context that the operator for the complete heating process of the workpiece with the heating device according to the invention only the gas burner than Heating means is selected, wherein when passing through the first heating module, the workpiece is thus flown only by the working gas designed as hot exhaust air, which was previously heated by the gas burner. This advantageously leads to a reduction in the required electrical energy of the heating device, which is required for heating the workpiece, since the operation of the first heating module is also possible using gas as the energy source.

Alternativ kann die Auswahl der Betriebsmodi auch parametergeneriert erfolgen, wobei in diesem Zusammenhang eine Kommunikationsverbindung zwischen der Steuereinheit und einem Kommunikationspartner besteht, um anhand von Daten, wie beispielsweise dem Anteil an erneuerbaren Energien an der aktuellen Stromerzeugung eines Energiesystems oder aktueller Energiekosten, etwa einem aktuellen Strompreis (Momentanwert) in Bezug zu Kosten für einen fossilen Energieträger, eine automatisierte Aktivierung der Betriebsmodi zu ermöglichen. Somit kann etwa bei einem Überschuss an erneuerbaren Energien ein großer Anteil der Wärmeenergie widerstandsbasiert, also rein konduktiv, erzeugt werden, um somit von geringen Strompreisen zu profitieren. Vorteilhaft ermöglicht die vorliegende Weiterbildung somit auch einen optimierten Betrieb, um neben den Betriebskosten auch eine Reduzierung von CO2 und drohenden Strafzahlungen technisch zu realisieren. Besonders vorteilhaft lässt sich durch die bevorzugte Ausgestaltung der Heizmittel als Gasbrenner auch ein Betrieb mit aus erneuerbaren Energien hergestelltem Wasserstoff realisieren, um auch einen CO2-freien Betrieb der Heizvorrichtung bei Verwendung des Gasbrenners zu ermöglichen.Alternatively, the selection of the operating modes can also be parameter-generated, in which case there is a communication connection between the control unit and a communication partner in order to use data such as the share of renewable energies in the current electricity generation of an energy system or current energy costs, such as a current electricity price (Instantaneous value) in relation to costs for a fossil fuel to enable automated activation of the operating modes. In the event of a surplus of renewable energies, for example, a large proportion of the thermal energy can be generated based on resistance, i.e. purely conductively, in order to benefit from low electricity prices. Advantageously, the present development also enables optimized operation in order to technically implement a reduction in CO2 and impending fines in addition to the operating costs. The preferred design of the heating means as a gas burner also makes it particularly advantageous to operate with hydrogen produced from renewable energies, in order to also enable CO2-free operation of the heating device when using the gas burner.

Weiterbildend ist es vorgesehen, dass das Konvektionsmodul Düsenmittel zum Beeinflussen der mittleren Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsgases beim Auftreffen auf das stangenartige Werkstück umfasst.In a further development, it is provided that the convection module includes nozzle means for influencing the average flow rate of the working gas when it hits the rod-like workpiece.

Vorteilhaft ermöglichen die Düsenmittel den Wärmeeintrag in das Werkstück zu maximieren, da unmittelbar vor dem Anströmen des Werkstücks die Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsgases gezielt beeinflusst und somit optimiert werden kann. Auch diese bevorzugte Ausgestaltung führt synergistisch zu einer verringerten Gesamtlänge der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, da bei einer konstanten Fördergeschwindigkeit des Werkstücks der Wärmeeintrag in das Werkstück maximierbar ist.Advantageously, the nozzle means enable the heat input into the workpiece to be maximized, since the flow rate of the working gas can be specifically influenced and thus optimized immediately before the workpiece flows. This preferred configuration also leads synergistically to a reduced overall length of the heating device according to the invention, since the heat input into the workpiece can be maximized at a constant conveying speed of the workpiece.

Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang das Ausgestalten der Düsenmittel als eine Vielzahl an Schlitzdüsen, die in der Förderrichtung des Werkstücks zueinander benachbart angeordnet sind und sich insbesondere abschnittsweise mantelseitig zum förderbaren stangenartigen Werkstück erstrecken. Durch die Vielzahl der Schlitzdüsen wird das erwärmte Arbeitsgas radialseitig zum stangenartigen Werkstück auf die Mantelfläche des Werkstücks geleitet, um eine in Bezug auf den Wärmeeintrag großflächige und somit optimale Anströmung zu realisieren. Die fächerartigen Schlitzdüsen werden durch V-förmige Wandabschnitte ausgebildet, um eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsgases von bis zu 50m/s zu realisieren. Auch durch die bevorzugte Ausgestaltung der Düsenmittel durch die Vielzahl der Schlitzdüsen kann die Gesamtlänge der Heizvorrichtung verringert werden, um die erfindungsgemäße kompakte Längserstreckung der Heizvorrichtung zu erreichen.Particularly preferred in this context is the configuration of the nozzle means as a large number of slotted nozzles which are arranged adjacent to one another in the conveying direction of the workpiece and in particular extend in sections on the jacket side of the conveyable rod-like workpiece. Due to the large number of slot nozzles, the heated working gas is guided radially to the rod-like workpiece on the outer surface of the workpiece in order to achieve a large-area and therefore optimal inflow in relation to the heat input. The fan-like slit nozzles are formed by V-shaped wall sections in order to achieve an average flow rate of the working gas of up to 50m/s. The overall length of the heating device can also be reduced by the preferred configuration of the nozzle means by the plurality of slotted nozzles in order to achieve the compact longitudinal extent of the heating device according to the invention.

Ferner ist es vorgesehen, dass das erste Heizmodul wenigstens zwei Heizzonen mit einem ersten Konvektionsmodul und wenigstens einem zweiten Konvektionsmodul umfasst. Vorteilhaft ermöglicht dies eine unabhängige Einregelung der Temperatur entlang der Längserstreckung der Heizvorrichtung in Förderrichtung, um die Temperatur des Arbeitsgases insbesondere auf einen Wert im Bereich von 730°C bis 750°C zu erwärmen und somit das Werkstück auf eine Temperatur im Bereich von 380°C bis 450°C zu temperieren. Bevorzugt wird bereits in der ersten Heizzone ein hohes Temperaturgefälle zwischen dem erwärmten Arbeitsgas und dem (noch untemperierten) Werkstück genutzt, um einen großen Temperaturgradient zu realisieren und somit den Wärmeeintrag in das Werkstück zu maximieren. Vorteilhaft trägt dies dazu bei, dass die Längserstreckung der Heizvorrichtung minimiert werden kann. Alternativ ist es ferner bevorzugt vorgesehen, die Temperatur in den unterschiedlichen Heizzonen individuell einzuregeln, um beispielsweise ein axiales Temperaturprofil, insbesondere eine stufenweise Temperaturerhöhung zu realisieren.Furthermore, it is provided that the first heating module comprises at least two heating zones with a first convection module and at least one second convection module. Advantageously, this enables independent regulation of the temperature along the longitudinal extent of the heating device in the conveying direction, in order to heat the temperature of the working gas in particular to a value in the range from 730°C to 750°C and thus the workpiece to a temperature in the range of 380°C to be tempered up to 450°C. A high temperature gradient between the heated working gas and the (still untempered) workpiece is preferably used in the first heating zone in order to realize a large temperature gradient and thus maximize the heat input into the workpiece. This advantageously contributes to the fact that the longitudinal extent of the heating device can be minimized. Alternatively, it is also preferred to regulate the temperature in the different heating zones individually, for example in order to realize an axial temperature profile, in particular a gradual temperature increase.

In diesem Zusammenhang ist es zudem weiterbildend vorgesehen, dass auch das Induktionsmodul wenigstens zwei unabhängig einregelbare Heizzonen mit einem ersten Induktionsmodul und wenigstens einem zweiten Induktionsmodul aufweist. Auch dies ermöglicht das Beaufschlagen des stangenartigen Werkstücks mit einem axialen Temperaturprofil, um etwa in Abhängigkeit der Geometrie des stangenartigen Werkstücks und/oder der Materialzusammensetzung des Werkstücks eine individuelle Erwärmungskennlinie umzusetzen.In this context, it is also provided in a further development that the induction module also has at least two independently controllable heating zones with a first induction module and at least one second induction module. This also enables the rod-like workpiece to be subjected to an axial temperature profile in order to implement an individual heating characteristic depending on the geometry of the rod-like workpiece and/or the material composition of the workpiece.

Weiterbildend ist es auch vorgesehen, dass das erste Heizmodul und das zweite Heizmodul so ausgestaltet sind, dass sich die Förderrichtung im ersten Heizmodul und die Förderrichtung im zweiten Heizmodul entlang einer gemeinsamen Längsachse erstrecken, die Heizvorrichtung sich also anders ausgedrückt entlang einer Geraden erstreckt. Vorteilhaft führt dies zu einer vereinfachten baulichen Realisierung der Heizvorrichtung, da die Werkstücke beim Durchfahren der Heizvorrichtung nur transversalbewegt, also entlang einer gemeinsamen Erstreckungsachse gefördert werden müssen.In a further development, it is also provided that the first heating module and the second heating module are designed in such a way that the conveying direction in the first heating module and the conveying direction in the second heating module extend along a common longitudinal axis, i.e. the heating device extends along a straight line, to put it another way. Advantageous this leads to a simplified structural realization of the heating device, since the workpieces only have to be moved transversely when passing through the heating device, ie they have to be conveyed along a common axis of extension.

Schließlich ist eine Weiterbildung der Heizvorrichtung besonders bevorzugt, bei der das erste Heizmodul eine Längserstreckung in Förderrichtung zwischen 6m bis 15m, bevorzugt 6m bis 12m, besonders bevorzugt 6m bis 10m umfasst und bei der das zweite Heizmodul eine Längserstreckung in Förderrichtung zwischen 0,5m bis 4m, bevorzugt 0,8m bis 2m, besonders bevorzugt 0,8m bis 1,6m umfasst.Finally, a development of the heating device is particularly preferred in which the first heating module has a longitudinal extension in the conveying direction of between 6m and 15m, preferably 6m to 12m, particularly preferably 6m to 10m and in which the second heating module has a longitudinal extent in the conveying direction of between 0.5m and 4m , preferably 0.8m to 2m, particularly preferably 0.8m to 1.6m.

Die Angaben der Heizvorrichtung verdeutlichen die kompakten Erstreckungsmaße der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, die eine effiziente hybride Erwärmung des Werkstücks ermöglicht sich durch eine kompakte Längserstreckung auszeichnet.The details of the heating device illustrate the compact extension dimensions of the heating device according to the invention, which enables efficient hybrid heating of the workpiece and is characterized by a compact longitudinal extension.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand von lediglich schematischen Zeichnungen.Further advantages and details of the invention result from the following description of preferred embodiments of the invention as well as from purely schematic drawings.

Es zeigen:

  • 1: eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform, in
  • 2: eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform, in
  • 3: eine Schnittansicht der aus der 1 bekannten Heizvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, in
  • 4: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und in
  • 5: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
Show it:
  • 1 : a heating device according to the invention according to a first embodiment, in
  • 2 : a heating device according to the invention according to a second embodiment, in
  • 3 : a sectional view of the from the 1 known heating device according to the first embodiment, in
  • 4 : a perspective view of the heating device according to the invention according to the first embodiment and in FIG
  • 5 1: a perspective representation of the heating device according to the invention according to the second embodiment.

Gleiche Elemente beziehungsweise Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.Identical elements or elements with the same function are provided with the same reference numbers in the figures.

In der 1 ist eine seitliche perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform 1A einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 zum Erwärmen von stangenartigen, elektrisch leitfähigen Werkstücken 13 dargestellt, die entlang einer Förderrichtung R durch die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 1 zum Durchführen der Erwärmung förderbar sind.In the 1 a side perspective view of a first preferred embodiment 1A of a heating device 1 according to the invention for heating rod-like, electrically conductive workpieces 13 is shown, which can be conveyed along a conveying direction R through the heating device 1 according to the invention to carry out the heating.

Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 1 umfasst ein erstes Heizmodul 2 und ein zweites Heizmodul 3. Das erste Heizmodul 2 weist einen ersten Eingangsbereich 4 und einen ersten Ausgangsbereich 5 auf und das zweite Heizmodul 3 umfasst einen zweiten Eingangsbereich 6 und einen zweiten Ausgangsbereich 7.The heating device 1 according to the invention comprises a first heating module 2 and a second heating module 3. The first heating module 2 has a first inlet area 4 and a first outlet area 5, and the second heating module 3 comprises a second inlet area 6 and a second outlet area 7.

Das zweite Heizmodul 3 ist als ein Induktionsmodul 8 ausgebildet, um das elektrisch leitfähige Werkstück 13 durch Wirbelströme zu erwärmen, die mittels bestrombaren Leistungsspulen in Folge von erzeugten Magnetfeldern generierbar sind. Die Leistungsspulen umschließen das zu erwärmende Werkstück 13 (Erwärmungsgut) konzentrisch, wobei durch die Leistungsspulen ein zeitlich veränderliches Magnetfeld erzeugbar ist, um im metallischen Werkstück 13 die für die Erwärmung erforderlichen Wirbelströme zu erzeugenThe second heating module 3 is designed as an induction module 8 in order to heat the electrically conductive workpiece 13 by eddy currents, which can be generated by means of power coils that can be energized as a result of generated magnetic fields. The power coils enclose the workpiece 13 to be heated (material to be heated) concentrically, with a time-varying magnetic field being able to be generated by the power coils in order to generate the eddy currents required for heating in the metallic workpiece 13

Die Leistungsspulen sind entweder als mit einem Wechselstrom beaufschlagbare Induktionsspulen oder bevorzugt durch rotierende Permanentmagnete ausgebildet. Die Permanentmagnete, die um das zu erwärmende Werkstück 13 angeordnet sind, können entweder direkt als Rotor oder indirekt über einen Riemenantrieb in eine Drehbewegung versetzt werden, um somit das zeitlich veränderliche Magnetfeld zu erzeugen.The power coils are designed either as induction coils that can be charged with an alternating current or preferably as rotating permanent magnets. The permanent magnets, which are arranged around the workpiece 13 to be heated, can be set in rotary motion either directly as a rotor or indirectly via a belt drive, in order to thus generate the time-varying magnetic field.

Das erste Heizmodul 2 ist als ein Konvektionsmodul 9 mit nicht figürlich im Detail dargestellten Heizmitteln 10 ausgebildet, wobei das Konvektionsmodul 9 dahingehend ausgestaltet ist, dass ein Arbeitsgas zwischen den Heizmitteln 10 und dem aufnehmbaren und zu erwärmenden Werkstück 13 zirkulieren kann, wobei das Arbeitsgas beim Durchströmen der Heizmittel 10 zunächst erwärmt wird und anschließend durch das Anströmen des Werkstücks 13 einen Wärmeeintrag in das Werkstück 13 realisiert. Das Konvektionsmodul 9 der ersten Ausführungsform ist modular aufgebaut und umfasst zwei Heizzonen, die jeweils Heizmittel 10 umfassen und voneinander unabhängig betreibbar sind.The first heating module 2 is designed as a convection module 9 with heating means 10 (not shown in detail in the figure), the convection module 9 being designed such that a working gas can circulate between the heating means 10 and the workpiece 13 that can be picked up and is to be heated, the working gas flowing through of the heating means 10 is first heated and then heat is introduced into the workpiece 13 by the flow against the workpiece 13 . The convection module 9 of the first embodiment has a modular structure and includes two heating zones, each of which includes heating means 10 and can be operated independently of one another.

Die Heizmittel 10 umfassen in der dargestellten Ausführungsform sowohl einen Gasbrenner 11, um eine Erwärmung des Arbeitsgases durch die Verbrennung eines gasförmigen Brennstoffs zu ermöglichen, und ein nicht im Detail figürlich dargestelltes elektrisches Widerstandsheizelement 12, das vorliegend durch ein widerstandsbeheiztes Widerstandsregister 23 ausgebildet ist und die Erwärmung des Arbeitsgases durch die Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie ermöglicht.In the illustrated embodiment, the heating means 10 comprise both a gas burner 11, in order to enable the working gas to be heated by the combustion of a gaseous fuel, and an electrical resistance heating element 12, which is not shown in detail in the figures, which in the present case is formed by a resistance-heated resistance register 23 and the heating of the working gas by converting electrical energy into thermal energy.

Ferner geht aus der grafischen Darstellung hervor, dass der erste Ausgangsbereich 5 baulich unmittelbar an dem zweiten Eingangsbereich 6 angeordnet ist, wodurch die erfindungsgemäße kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 in Bezug auf die Längserstreckung in Förderrichtung R begründet ist. Vorteilhaft kommt es nämlich bei der Erwärmung des Werkstücks 13 mit dem Konvektionsmodul 9 nicht zu einer Flammenbildung, weshalb auf einen Entkoppelabschnitt - wie er etwa aus dem gattungsbildenden Stand der Technik bekannt ist - verzichtet werden kann.The graphic representation also shows that the first output area 5 is structurally arranged directly on the second input area 6, which explains the compact design of the heating device 1 according to the invention with regard to the longitudinal extent in the conveying direction R. Beneficial comes namely, when the workpiece 13 is heated with the convection module 9, no flames form, which is why a decoupling section—as is known, for example, from the generic prior art—can be dispensed with.

Im Betrieb werden die zu erwärmenden stangenartigen Werkstücke 13 durch den ersten Eingangsbereich 4 in die Heizvorrichtung 1 eingebracht und durch vorliegend als Rollen 20 ausgebildete Handhabungsmittel entlang der Förderrichtung R durch den ersten Ausgangsbereich 5 in das unmittelbar dahinter angeordnete zweite Heizmodul 3 transportiert. During operation, the rod-like workpieces 13 to be heated are introduced into the heating device 1 through the first input area 4 and are transported by handling means in the form of rollers 20 along the conveying direction R through the first output area 5 into the second heating module 3 arranged directly behind it.

Vorteilhaft ermöglicht die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 1 zunächst eine durch das Konvektionsmodul 8 realisierte Vorerwärmung der Werkstücke 13 auf eine Temperatur zwischen 380°C bis 450°C durch das zirkulierende Arbeitsgas, das durch die Heizmittel 10 periodisch auf eine Temperatur im Bereich von 730°C bis 750°C erwärmt wird. Anschließend kommt es zu einer weiteren Erwärmung des Werkstücks 13 im Induktionsmodul 9 mit hoher Leistung, um das Werkstück auf eine Endtemperatur zwischen 500°C bis 560°C oder bevorzugt auf eine Endtemperatur von bis zu 1000°C zu erwärmen.Advantageously, the heating device 1 according to the invention initially enables the workpieces 13 to be preheated by the convection module 8 to a temperature of between 380° C. and 450° C. by the circulating working gas, which is periodically heated by the heating means 10 to a temperature in the range of 730° C. to 750 °C is heated. The workpiece 13 is then further heated in the induction module 9 with high power in order to heat the workpiece to a final temperature of between 500° C. and 560° C. or preferably to a final temperature of up to 1000° C.

Falls das Werkstück 13 eine Aluminiumlegierung umfasst, ist es bevorzugt, wenn die Endtemperatur nach dem Durchlaufen des Induktionsmoduls 9 im Bereich von 500°C bis 560°C liegt. Alternativ kann das Werkstück 13 auch ein anderes Nichteisenmetall, insbesondere Kupfer oder eine Kupferlegierung umfassen, wobei es in diesem Zusammenhang bevorzugt ist, wenn die Vorerwärmung auf eine Temperatur im Bereich von 580°C bis 600°C erfolgt und die Endtemperatur nach dem Durchlaufen des Induktionsmoduls 9 zwischen 700°C bis 1000°C liegt.If the workpiece 13 comprises an aluminum alloy, it is preferred if the final temperature after passing through the induction module 9 is in the range from 500° C. to 560° C. Alternatively, the workpiece 13 can also comprise another non-ferrous metal, in particular copper or a copper alloy, in which case it is preferred if the preheating takes place to a temperature in the range from 580° C. to 600° C. and the final temperature after passing through the induction module 9 is between 700°C to 1000°C.

In der 2 ist eine stark schematisierte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform 1B dargestellt. Die Darstellung verdeutlicht, dass die Heizvorrichtung 1 in Bezug auf die Förderrichtung R modulartig ausgebildet ist. So umfasst das erste Heizmodul 2 zunächst zwei Heizzonen, wobei die erste Heizzone aus einem ersten Konvektionsmodul 81 und die zweite Heizzone aus einem zweiten Konvektionsmodul 82 ausgebildet ist, die zueinander unmittelbar benachbart angeordnet sind. Vorteilhaft lässt sich die Temperatur in dem ersten Konvektionsmodul 81 unabhängig von der Temperatur in dem zweiten Konvektionsmodul 82 einregeln.In the 2 a highly schematized side view of the heating device 1 according to the invention is shown according to a second preferred embodiment 1B. The illustration makes it clear that the heating device 1 is of modular design in relation to the conveying direction R. The first heating module 2 initially comprises two heating zones, the first heating zone being formed from a first convection module 81 and the second heating zone being formed from a second convection module 82, which are arranged directly adjacent to one another. The temperature in the first convection module 81 can advantageously be regulated independently of the temperature in the second convection module 82 .

Ferner ist auch das Induktionsmodul 8 in individuell einregelbare Zonen unterteilt, die durch ein erstes Induktionsmodul 91 und ein zweites Induktionsmodul 92 ausgebildet sind. Vorteilhaft ermöglicht die Unterteilung der Heizvorrichtung 1 in unterschiedlich regelbare Zonen das Realisieren von axialen Temperaturprofilen, um eine individuelle Erwärmung der stangenartigen Werkstücke 13 zu ermöglichen.Furthermore, the induction module 8 is also divided into individually controllable zones, which are formed by a first induction module 91 and a second induction module 92 . Advantageously, the subdivision of the heating device 1 into differently controllable zones enables the realization of axial temperature profiles in order to enable individual heating of the rod-like workpieces 13 .

Die 3 zeigt einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 gemäß der aus der 1 bekannten ersten Ausführungsform 1A im Bereich des ersten Heizmoduls 2. Zum einen zeigt die Darstellung das beim Durchfahren der Heizvorrichtung 1 zu erwärmende stangenartige Werkstück 13, das einen kreisrunden Querschnitt umfasst und auf mehreren Rollen 20, die die Handhabungsmittel ausbilden, gelagert ist, um entlang der Förderrichtung R die Heizvorrichtung 1 translativ zu durchfahren.the 3 shows a cross section of the heating device 1 according to the invention from FIG 1 known first embodiment 1A in the area of the first heating module 2. On the one hand, the illustration shows the rod-like workpiece 13 to be heated when passing through the heating device 1, which has a circular cross-section and is mounted on several rollers 20, which form the handling means, in order to move along the Conveying direction R to go through the heater 1 translative.

In Bezug auf eine Hochrichtung H der Heizvorrichtung 1 über dem Werkstück 13 ist ein Stahlrohr 21 mit nicht grafisch dargestellten mantelseitigen Öffnungen 24 angeordnet, das eine Komponente des hier als Rekuperatorbrenner 22 ausgebildeten Gasbrenners 11 ist, um das Arbeitsgas zu erwärmen bzw. zumindest zum Teil aus der Verbrennungsluft zu generieren.In relation to a vertical direction H of the heating device 1 above the workpiece 13 is a steel tube 21 with openings 24 on the shell side (not shown graphically) which is a component of the gas burner 11 designed here as a recuperative burner 22 in order to heat the working gas or at least partially heat it up to generate the combustion air.

In Bezug auf die Hochrichtung H über dem Stahlrohr 21 sind die Gasfördermittel 17 angeordnet, die vorliegend durch einen Lüfter 18 ausgebildet sind und teilweise die Verbrennungsluft zum Ausbilden des Arbeitsgases aus dem Stahlrohr 21 in Hochrichtung H ansaugen, und das Arbeitsgas dann über seitlich gegenüberliegend vorgesehene Lüftungskanäle 16, die beidseitig spiegelsymmetrisch zum Werkstück 13 angeordnet sind, zu leiten.In relation to the vertical direction H above the steel tube 21, the gas conveying means 17 are arranged, which in the present case are formed by a fan 18 and partly suck in the combustion air for forming the working gas from the steel tube 21 in the vertical direction H, and then the working gas via ventilation ducts provided laterally opposite 16, which are arranged mirror-symmetrically to the workpiece 13 on both sides.

Die Lüftungskanäle 16 sind so angeordnet und ausgebildet, dass das Arbeitsgas das elektrische Widerstandsheizelement 12 für eine alternative oder zusätzliche Erwärmung des Arbeitsgases mittels elektrischer Energie durchströmt. Anders ausgedrückt, befindet sich das vorliegend als widerstandsbeheizbare Heizregister 23 ausgebildete elektrische Widerstandsheizelement 12 in Bezug auf den Strömungspfad des Arbeitsgases zwischen den Gasfördermitteln 17 und dem anzuströmenden bzw. zu erwärmenden Werkstück 13.The ventilation ducts 16 are arranged and designed in such a way that the working gas flows through the electrical resistance heating element 12 for alternative or additional heating of the working gas by means of electrical energy. In other words, the electrical resistance heating element 12, which is embodied here as a resistance-heatable heating register 23, is located between the gas conveying means 17 and the workpiece 13 to be flowed on or to be heated with respect to the flow path of the working gas.

Endseitig der Lüftungskanäle 16 sind Düsenmittel 14 ausgebildet, um im aktiven Betrieb der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 die mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsgases beim Auftreffen auf das zu erwärmende Werkstück 13 für einen hohen Wärmeeintrag zu optimieren.Nozzle means 14 are formed at the end of the ventilation channels 16 in order to optimize the average flow rate of the working gas when it hits the workpiece 13 to be heated for a high heat input during active operation of the heating device 1 according to the invention.

Im Betrieb der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 erreicht die Verbrennungsluft im Bereich des Stahlrohrs 21 etwa 1000°C. Die Verbrennungsluft wird von den Gasfördermitteln 17 angesaugt und entlang der Lüftungskanäle 16 über das elektrische Widerstandsheizelement 12 auf das Werkstück 13 geführt, wobei durch die Düsenmittel 14 eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit von bis zu 50m/s realisierbar ist. Somit wird in einem Betriebsmodus der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 mit von einer nicht im Detail dargestellten Steuereinheit 19 ein erste Betriebsmodus realisiert, in dem es zum Erzeugen und Erwärmen des Arbeitsgases durch den Gasbrenner 11 kommt.During operation of the heating device 1 according to the invention, the combustion air in the area of the steel tube 21 reaches about 1000°C. The combustion air is sucked in by the gas conveying means 17 and guided along the ventilation ducts 16 via the electrical resistance heating element 12 onto the workpiece 13, with an average flow rate of up to 50 m/s being able to be achieved through the nozzle means 14. Thus, in an operating mode of the heating device 1 according to the invention, a first operating mode is implemented by a control unit 19 (not shown in detail), in which the working gas is generated and heated by the gas burner 11 .

In der 4 ist eine perspektivische Schnittdarstellung der aus der 1 bekannten Heizvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform 1A abgebildet. Die Schnittdarstellung zeigt bereichsweise das erste Heizmodul 2 der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1, das durch das Konvektionsmodul 9 mit hybriden Heizmitteln 10 ausgebildet ist.In the 4 is a perspective sectional view of the from 1 known heater 1 shown according to the first embodiment 1A. The sectional view shows areas of the first heating module 2 of the heating device 1 according to the invention, which is formed by the convection module 9 with hybrid heating means 10 .

Aus der Darstellung geht hervor, dass sich der als Rekuperatorbrenner 22 ausgebildete Gasbrenner 11 entlang der Förderrichtung R über dem aufnehmbaren stangenartigen Werkstück 13 erstreckt. Ferner sind die mantelseitig in dem Stahlrohr 21 ausgebildeten Öffnungen 24 sichtbar, aus denen die beim Verbrennungsprozess entstehenden Gase als heiße Verbrennungsluft zum Ausbilden des Arbeitsgases austreten, die dann von den Gasfördermitteln 17 in Hochrichtung H angesaugt werden.The illustration shows that the gas burner 11 designed as a recuperative burner 22 extends along the conveying direction R over the rod-like workpiece 13 that can be accommodated. Also visible are the openings 24 formed in the steel tube 21 on the shell side, from which the gases produced during the combustion process emerge as hot combustion air for forming the working gas, which is then sucked in in the vertical direction H by the gas conveying means 17 .

Über die seitlich ausgebildeten Lüftungskanäle 16 strömt das Arbeitsgas über das beidseitig angeordnete Widerstandsheizregister 23 auf das Werkstück 13, wobei nunmehr ersichtlich wird, dass die endseitig der Lüftungskanäle 16 ausgebildeten Düsenmittel 14 als eine Vielzahl an Schlitzdüsen 15 ausgebildet sind, die umfangsseitig des aufnehmbaren Werkstücks 13 angeordnet sind und beim Anströmen des Werkstücks 13 zu einem Erhöhen der mittleren Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsgases führen, um somit den Wärmeeintrag in das Werkstück 13 zu optimierenThe working gas flows via the ventilation ducts 16 formed on the side via the resistance heating register 23 arranged on both sides onto the workpiece 13, it now being apparent that the nozzle means 14 formed at the end of the ventilation ducts 16 are configured as a large number of slotted nozzles 15, which are arranged on the peripheral side of the workpiece 13 that can be accommodated and lead to an increase in the mean flow rate of the working gas when the workpiece 13 flows, in order to optimize the heat input into the workpiece 13

In der 5 ist eine weitere perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform 1B dargestellt.In the 5 a further perspective view of the heating device 1 according to the invention is shown according to the second embodiment 1B.

In der Darstellung ist neben dem zu erwärmenden stabförmigen Werkstück 13, das gerade das erste Heizmodul 2 durchläuft und somit von dem zuvor über die nicht dargestellten Heizmittel 10 erwärmten Arbeitsgas angeströmt wird, auch die Vielzahl der Schlitzdüsen 15 abgebildet, die einen optimalen Wärmeeintrag in das Werkstück 13 realisieren.In addition to the rod-shaped workpiece 13 to be heated, which is currently passing through the first heating module 2 and is thus flown by the working gas previously heated by the heating means 10 (not shown), the illustration also shows the large number of slotted nozzles 15, which ensure optimum heat input into the workpiece 13 realize.

Die Schlitzdüsen 15 sind bereichsweise mantelseitig zum stangenartigen Werkstück 13 angeordnet, um ein im Wesentlichen radiales Anströmen der Mantelfläche des Werkstücks 13 durch das Arbeitsgas zu realisieren.The slotted nozzles 15 are arranged in some areas on the jacket side of the rod-like workpiece 13 in order to realize a substantially radial flow of the working gas onto the jacket surface of the workpiece 13 .

Eine Schlitzdüse 15 wird jeweils durch ein zueinander V-förmig angeordnetes Blechpaar gebildet, wobei im spitz zulaufenden Bereich zur Aufnahme des stabförmigen Werkstücks 13 eine bogenförmige Ausnehmung 26 ausgebildet ist.A slit nozzle 15 is formed by a pair of metal sheets arranged in a V-shape relative to one another, with an arcuate recess 26 being formed in the area tapering to a point for receiving the rod-shaped workpiece 13 .

Vorteilhaft ermöglicht die Vielzahl der Schlitzdüsen 15 synergistisch eine Verkürzung der Gesamterstreckung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1, da der Wärmeeintrag in das stabförmige Werkstück 13 verbessert werden kann.Advantageously, the large number of slotted nozzles 15 synergistically enables the overall extension of the heating device 1 according to the invention to be shortened, since the heat input into the rod-shaped workpiece 13 can be improved.

Ferner wird ersichtlich, dass das dargestellte erste Heizmodul 2 wenigstens zwei Heizzonen mit einem ersten Konvektionsmodul 81 und wenigstens einem zweiten Konvektionsmodul 82 umfasst, die voneinander durch ein Trennelement 25 separiert sind. Vorteilhaft ermöglicht dies das Umsetzen eines axialen Temperaturprofils, um eine Anpassung des Erwärmungsprozesses für unterschiedliche Materialzusammensetzungen des stabförmigen Werkstücks 13 zu ermöglichen.It is also evident that the first heating module 2 shown comprises at least two heating zones with a first convection module 81 and at least one second convection module 82 which are separated from one another by a separating element 25 . This advantageously enables an axial temperature profile to be implemented in order to enable the heating process to be adapted for different material compositions of the rod-shaped workpiece 13 .

BezugszeichenlisteReference List

11
Heizvorrichtungheating device
1A1A
Heizvorrichtung gemäß einer ersten AusführungsformHeating device according to a first embodiment
1B1B
Heizvorrichtung gemäß einer zweiten AusführungsformHeating device according to a second embodiment
22
erstes Heizmodulfirst heating module
33
zweites Heizmodulsecond heating module
44
ersten Eingangsbereichfirst entrance area
55
ersten Ausgangsbereichfirst exit area
66
zweiten Eingangsbereichsecond entrance area
77
zweiten Ausgangsbereichsecond exit area
88th
Induktionsmodulinduction module
99
Konvektionsmodulconvection module
1010
Heizmittelnheating means
1111
Gasbrennergas burner
1212
elektrisches Widerstandsheizelementelectrical resistance heating element
1313
Werkstückeworkpieces
1414
Düsenmittelnozzle agent
1515
Schlitzdüseslot nozzle
1616
Lüftungskanalventilation duct
1717
Gasfördermittelgas conveyance
1818
LüfterFan
1919
Steuereinheitcontrol unit
2020
Rollenroll
2121
Stahlrohrsteel pipe
2222
Rekuperatorbrennerrecuperative burner
2323
elektrische Widerstandsheizelementelectrical resistance heating element
2424
Öffnungenopenings
2525
Trennelementseparator
2626
Ausnehmung recess
8181
erstes Konvektionsmodulfirst convection module
8282
zweites Konvektionsmodulsecond convection module
9191
erstes Induktionsmodulfirst induction module
9292
zweites Induktionsmodul second induction module
RR
Förderrichtungconveying direction
LL
Längsachselongitudinal axis
HH
Hochrichtungvertical direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 2337871 B1 [0002]EP 2337871 B1 [0002]

Claims (11)

Heizvorrichtung (1), insbesondere Inlineofen, zum Erwärmen stangenartiger, elektrisch leitender Werkstücke (13), insbesondere Metallstangen und/oder Nichteisenmetallstangen, die entlang einer Förderrichtung (R) durch die Heizvorrichtung (1) förderbar sind, aufweisend ein in Bezug auf die Förderrichtung (R) erstes Heizmodul (2) mit einem ersten Eingangsbereich (4) und einem ersten Ausgangsbereich (5) und ein in Bezug auf die Förderrichtung (R) zweites Heizmodul (3) mit einem zweiten Eingangsbereich (6) und einem zweiten Ausgangsbereich (7), wobei das zweite Heizmodul (3) als ein Induktionsmodul (8) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Heizmodul (2) als ein Konvektionsmodul (9) mit Heizmitteln (10) ausgebildet ist, wobei das Konvektionsmodul (9) so ausgestaltet und eingerichtet ist, dass zum Erwärmen des Werkstücks (13) ein Arbeitsgas zwischen den Heizmitteln (10) und dem zu erwärmenden Werkstück (13) zirkulierbar ist, derartig, dass das Arbeitsgas zuerst durch die Heizmittel (10) erwärmbar und das Werkstück (13) dann durch das erwärmte Arbeitsgas anströmbar ist und dass der erste Ausgangsbereich (5) baulich unmittelbar an dem zweiten Eingangsbereich (6) angeordnet ist.Heating device (1), in particular in-line furnace, for heating rod-like, electrically conductive workpieces (13), in particular metal rods and/or non-ferrous metal rods, which can be conveyed through the heating device (1) along a conveying direction (R), having, with respect to the conveying direction ( R) first heating module (2) with a first input area (4) and a first output area (5) and with respect to the conveying direction (R) second heating module (3) with a second input area (6) and a second output area (7) , wherein the second heating module (3) is designed as an induction module (8), characterized in that the first heating module (2) is designed as a convection module (9) with heating means (10), the convection module (9) being designed and is set up that for heating the workpiece (13) a working gas between the heating means (10) and the workpiece to be heated (13) can be circulated in such a way that the working gas first through the He izmittel (10) can be heated and the workpiece (13) can then be flown by the heated working gas and that the first outlet area (5) is structurally arranged directly on the second inlet area (6). Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel (10) einen Gasbrenner (11), insbesondere einen Rekuperatorbrenner (22), und ein elektrisches Widerstandsheizelement (12), insbesondere ein widerstandsbeheiztes Heizregister, umfassen.heating device after claim 1 , characterized in that the heating means (10) comprise a gas burner (11), in particular a recuperative burner (22), and an electrical resistance heating element (12), in particular a resistance-heated heating register. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Konvektionsmodul (9) zum Führen des Arbeitsgases zwischen den Heizmitteln (10) und dem zu erwärmenden Werkstück (13) wenigstens einen Lüftungskanal (16) umfasst.heating device after claim 1 or 2 , characterized in that the convection module (9) for guiding the working gas between the heating means (10) and the workpiece (13) to be heated comprises at least one ventilation duct (16). Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Konvektionsmodul (9) Gasfördermittel (17), insbesondere einen Ventilator oder einen Lüfter (18), zum Steuern und/oder Beeinflussen einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsgases, insbesondere in dem wenigstens einen Lüftungskanal (16), umfasst.Heating device according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the convection module (9) comprises gas conveying means (17), in particular a ventilator or a fan (18), for controlling and/or influencing an average flow rate of the working gas, in particular in the at least one ventilation duct (16). Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Konvektionsmodul (9) eine Steuereinheit (19) zum Ansteuern und/oder Aktivieren eines Betriebsmodus des Gasbrenners (11) und/oder des elektrischen Widerstandsheizelements (12) umfasst, wobei die Steuereinheit (19) so ausgebildet und/oder eingerichtet ist, dass in Abhängigkeit von benutzergenerierten und/oder parametergenerierten Eingangssignalen in einem ersten Betriebsmodus nur der Gasbrenner (11), in einem zweiten Betriebsmodus nur das elektrische Widerstandsheizelement (12) und in einem dritten Betriebsmodus der Gasbrenner (11) und das elektrische Widerstandsheizelement (12) aktivierbar ist/sind.Heating device according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the convection module (9) comprises a control unit (19) for controlling and/or activating an operating mode of the gas burner (11) and/or the electrical resistance heating element (12), the control unit (19) being designed and/or is set up that, depending on user-generated and/or parameter-generated input signals, in a first operating mode only the gas burner (11), in a second operating mode only the electrical resistance heating element (12) and in a third operating mode the gas burner (11) and the electrical resistance heating element ( 12) can be activated. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Konvektionsmodul (9) Düsenmittel (14) zum Beeinflussen der Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsgases beim Auftreffen auf das stangenartige Werkstück (13) umfasst.Heating device according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the convection module (9) nozzle means (14) for influencing the flow rate of the working gas when it hits the rod-like workpiece (13). Heizvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenmittel (14) als eine Vielzahl an Schlitzdüsen (15) ausgebildet sind, die zueinander benachbart in der Förderrichtung (R) angeordnet sind und sich insbesondere bereichsweise mantelseitig zum förderbaren stangenartigen Werkstück (13) erstrecken.heating device after claim 6 , characterized in that the nozzle means (14) are designed as a plurality of slotted nozzles (15) which are arranged adjacent to one another in the conveying direction (R) and in particular partially extend on the shell side to the conveyable rod-like workpiece (13). Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Heizmodul (2) wenigstens zwei Heizzonen mit einem ersten Konvektionsmodul (81) und wenigstens einem zweiten Konvektionsmodul (82) umfasst.Heating device according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the first heating module (2) comprises at least two heating zones with a first convection module (81) and at least one second convection module (82). Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Induktionsmodul (8) wenigstens zwei unabhängig regelbare Heizzonen mit einem ersten Induktionsmodul (91) und wenigstens einem zweiten Induktionsmodul (92) umfasst.Heating device according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the induction module (8) comprises at least two independently controllable heating zones with a first induction module (91) and at least one second induction module (92). Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Heizmodul (2) und das zweite Heizmodul (3) so ausgebildet sind, dass sich die Förderrichtung (R) im ersten Heizmodul (2) und die Förderrichtung (R) im zweiten Heizmodul (3) entlang einer gemeinsamen Längsachse (L) erstrecken.Heating device according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the first heating module (2) and the second heating module (3) are designed such that the conveying direction (R) in the first heating module (2) and the conveying direction (R) in the second heating module (3) along a common Extend longitudinal axis (L). Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Heizmodul (2) in Förderrichtung (R) eine Längserstreckung zwischen 6m bis 15m, bevorzugt 6m bis 12m, besonders bevorzugt 6m bis 10m umfasst und dass das zweite Heizmodul (3) in Förderrichtung (R) eine Längserstreckung zwischen 0,5m bis 4m, bevorzugt zwischen 0,8m bis 2m, besonders bevorzugt zwischen 0,8m bis 1,6m umfasst.Heating device according to one of Claims 1 until 10 , characterized in that the first heating module (2) in the conveying direction (R) has a longitudinal extent of between 6m to 15m, preferably 6m to 12m, particularly preferably 6m to 10m and that the second heating module (3) in the conveying direction (R) has a longitudinal extent of between 0.5m to 4m, preferably between 0.8m to 2m, particularly preferably between 0.8m to 1.6m.
DE202021106375.0U 2021-03-26 2021-03-26 Heating device for a bar-like workpiece Active DE202021106375U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202021106375.0U DE202021106375U1 (en) 2021-03-26 2021-03-26 Heating device for a bar-like workpiece

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202021106375.0U DE202021106375U1 (en) 2021-03-26 2021-03-26 Heating device for a bar-like workpiece

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202021106375U1 true DE202021106375U1 (en) 2022-02-24

Family

ID=80738430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202021106375.0U Active DE202021106375U1 (en) 2021-03-26 2021-03-26 Heating device for a bar-like workpiece

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202021106375U1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2337871B1 (en) 2008-09-22 2013-04-10 I. A. S. Induktions- Anlagen + Service GmbH & Co. KG Device for heating rod-shaped workpieces

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2337871B1 (en) 2008-09-22 2013-04-10 I. A. S. Induktions- Anlagen + Service GmbH & Co. KG Device for heating rod-shaped workpieces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2726802A1 (en) Method for heating a shaped component for a subsequent press hardening operation and continuous furnace for regionally heating a shaped component preheated to a predetermined temperature to a higher temperature
DE102016114841A1 (en) Batch furnace for annealing stock and heat treatment method
DE4132712C2 (en) Vacuum furnace for plasma carburizing metallic workpieces
DE202021106375U1 (en) Heating device for a bar-like workpiece
DE102021107670A1 (en) Heating device for a bar-like workpiece
DE102010006041A1 (en) Device for heating metallic components
DE2004839C3 (en) High frequency plasma generator
DE102010029082A1 (en) Continuous furnace for heating workpiece i.e. gas pipe, has heating element heating workpiece in input field by increasing temperature in holding portion, where heating element generates heat at specific heating rate
DE878400C (en) Ventilation of electrical devices and machines with cooling air currents flowing through them
DE51188C (en) Process and apparatus for annealing the metal wire or strip to be rolled by means of an electric arc
DE886945C (en) Method and device for manufacturing multilayer pipes
EP0162941A1 (en) Process for monitoring the burning temperature of a firing kiln in the laquered -thread production, and kiln therefor
WO2024038073A1 (en) Device and method for heating rod-shaped metal workpieces
DE202022105339U1 (en) Device for heating rod-shaped metallic workpieces
DE542538C (en) Electric induction furnace
AT526239B1 (en) Device for providing a plasma
WO2011113165A1 (en) Process and apparatus for heating elongated metal products
WO2018103927A1 (en) Method for controlling an ozone generator
WO2023150814A1 (en) Heating device
WO2024031118A2 (en) Device for providing a plasma
DE1199382B (en) Procedure for operating an MHD generator
WO2006120093A1 (en) Process for producing a magnetic element for an electric machine and device for carrying out the process
EP2811622A1 (en) Improved cooling for a rotor winding head of a turbo engine
WO2023198634A1 (en) Heat treatment line for a hot strip
DE907100C (en) Inductor for the partial heating of elongated workpieces in the longitudinal direction

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R165 Request for cancellation or ruling filed
R165 Request for cancellation or ruling filed
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years