DE2024852B2

DE2024852B2 - Ofen zum erhitzen von staeben roehren oder aehnlichen laenglichen gegenstaenden

Info

Publication number: DE2024852B2
Application number: DE19702024852
Authority: DE
Inventors: Henri Joseph Heimond Timmermans (Niederlande)
Original assignee: Nedschroef Octrooi Maatschappij N V , Heimond (Niederlande)
Priority date: 1969-05-22
Filing date: 1970-05-21
Publication date: 1972-01-27
Also published as: IE34173B1; PL71522B1; US3652067A; HU166459B; NL148942B; FR2049115B1; CH510120A; NL6907877A; IE34173L; AT300003B; ES379894A1; NO133093C; NO133093B; BE750519A; NL140012B; FR2049115A1; SE351237B; CS166726B2; NL7200869A; DE2024852A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen zum Erhitzen von Stäben, Röhren oder ähnlichen länglichen Gegenständen, mit einer etwa kreisförmigen Erhitzungskammer von der Länge der zu erhitzenden Gegenstände, deren Zufuhr in die Erhitzungskammer in Querrichtung erfolgt, mit in die Erhitzungskammer tangential einmündenden Brennern für flüssigen und/ oder gasförmigen Brennstoff und mit einer Austrags vorrichtung für die erhitzten Gegenstände.

Ein derartiger Ofen ist bereits bekannt und weist eine Abführvorrichtung für die Abgase in Form eines Schlitzes auf, der seitlich von und in Längsrichtung zu der Erhitzungskammer verläuft, wobei die länglichen Gegenstände quer zu ihrer Längsachse in den Ofen gefördert werden. Die länglichen Gegenstände werden aus einem dem Eingabeschlitz gegenüberliegenden Schlitz ausgetragen, wobei jedoch die Gefahr von Kaltlufteinbrüchen besteht, was nicht nur zur Folge hat, daß die in dem Austrageschlitz befindliehen länglichen Gegenstände durch den Kaltlufteinbruch wieder abgekühlt werden, sondern auch zur Folge hat, daß die Temperatur in der Ofenkammer abgesenkt wird (deutsche Auslegeschrift 1 268 318). Bei einem ebenfalls bekannten Ofen zum Erhitzen

ίο von länglichen Gegenständen, insbesondere von Rohren, ist die Erhitzungskammer zumindest teilweise kreisförmig ausgebildet, und die Brenner münden im wesentlichen tangential in diese teilweise kreisförmige Erhitzungskammer ein, jedoch werden bei diesem bekannten Ofen die Abgase nicht zum Vorerhitzen der in den Ofen nachrückenden länglichen Gegenstände verwendet. Vielmehr werden hier die Abgase an einer im oberen Bereich der Erhitzungskammer ausgebildeten Öffnung abgelassen. Dies be-

ao dingt jedoch eine Verminderung der Wärmeausbeute. Darüber hinaus weist auch dieser bekannte Ofen wieder die schlitzförmige Austragöffnung auf die in Förderrichtung der länglichen Gegenstände in ^er Erhitzungskammerwand ausgebildet ist. Auch hier besteht somit wieder die Möglichkeit, daß durch die in der Erhitzungskammer entstehende Strömung der Verbrennungsprodukte Kaltluft durch den Austragsschlitz in die Erhitzungskammer eindringt, so daß die bereits erhitzten länglichen Gegenstände wieder teil-

weise abgekühlt werden und auf die Temperatur in der Erhitzungskammer durch die einströmende Kaltluft abgesenkt wird (USA.-Patentschrift 2 366 088). Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, den Ofen der eingangs definierten Art weiter zu vei bessern, und zwar durch eine Neugestaltung der Erhitzungskammer, durch die der lange Austragsschütz und damit die Gefahr von Kaltlufteinbrüchen in Fortfall kommt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Erhitzungskammer in der Stirnseite eine Austragöffnung aufweist und daß an der gegenüberliegenden Stirnseite pine Ausstoßvorrichtung vorgesehen ist. Ernndungsgemäß wird also die Austragsöffnung für die länglichen Gegenstände nicht in Förderrichtung der länglichen Gegenstände in der Erhitzungskammer ausgebildet, sondern an einer Stelle quer zur Förderrichtung der länglichen Gegenstände, was natürlich eine Ausstoßvorrichtung zum Nachcinanderausstoßcn der erhitzten Gegenstände aus der Erhitzungskammer erforderlich macht. Durch die Anordnung der Austragsvorrichtung genau quer zur Strömungsrichtung der Verbrennungsprodukte und der Strömung der Abgase entsteht keinerlei Strömungstendenz zu dieser Austragöffnung, und darüber hinaus kann die Austragöffnung auch sehr viel kleiner ausgeführt werden und beispielsweise einen Durchmesser aufweisen, der geringfügig größer als der maximale Durchmesser der zu erhitzenden länglichen Gegenstände ist.

Wahrend also bei dem Bekannten die Querschnittsfläche der Austragsöffnung der Länge der zu erhitzenden Gegenstände angepaßt sein muß, braucht die Austragsöffnung nach der vorliegenden Erfindung bzw. deren Querschnitt nur an die Dicke bzw. den Durchmesser der zu erhitzenden länglichen Gegenstände angepaßt zu sein, so daß an dieser Stelle der Erhitzungskammer vergleichsweise sehr wenig Wärme verlorengeht und der wärmetechnische Wirkungsgrad

dieses Ofens gegenüber dem Bekannten verbessert wird.

Bei einem bevorzugten Ausfühningsbeispiel ist vorgesehen, daß der Boden der Erhitzungskammer mit Gleitblöcken od. dgl. versehen ist, wodurch das Ausstoßen der eilützten Gegenstände aus der Erhitzungskammer unterstützt wird.

Weiter sind für die Zufuhr der länglichen Gegenstände in die Erhitzungskammer drehbare Schneckenwellen vorgesehen, welche zwecks Vorerwärmung der Gegenstände quer in den Gasabfuhrschlitz hineinragen. Hierdurch wird effektiv die Wärme der abgeführten Gase mit großem Wirkungsgrad auf die zu erhitzerden länglichen Gegenstände übertragen. In vorteilhafter Weise können die drehbaren Schneckenwellen im Inneren luftgekühlt sein und abwechselnd links- und rechtsgängig ausgebildet sein.

Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eine vorteilhafte Ausgestaltung erfahren, daß der Ofen aus in Längsrichtung nebeneinander angeordneten selbständigen Abschnitten aus feuerfestem Werkstoff zusammengesetzt ist. Hierdurch kann die Größe der Erhitzungskammer immer bestmöglich der Größe bzw. Länge der zu erhitzenden Gegenstände angepaßt werden. Dabei kann weiter jeder Abschnitt des as Ofens aus zwei aufeinander angeordneten Teilen bestehen, von denen jeder einen Teil der Erhitzungskammer formt.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Ober- und Unterteile mittels Zugstangen und die Abschnitte des Ofens einzeln in der Querrichtung mittels Zugstangen unter Vorspannung gegeneinander gezogen sind. Diese Zugstangen können zweckmäßig unter Zwischenschaltung "on Federn, wie Schlüsselfedern, auf die Oberteile wirken.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht von zwei nebeneinander angeordneten Ofenabschnitten,

Fig. 2 einen Querschnitt durch zwei nebeneinander angeordnete Ofenabschnitte nach der Linie II-II in Fig. 3, wobei die Zuführvorrichtung weggelassen worden ist,

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie III-III in Fig. ; und

Fig. 4 einen Längsschnitt von zwei Ofenabschnitten.

Der Ofen ist in der Längsrichtung der zu erhitzenden Gegenstände aufgebaut, und zwar aus einer Anzahl von Abschnitten von bestimmter Länge, die nebeneinander auf einem Gestell 1 nngeordnct sind. Jeder Abschnitt besteht aus einem Unterteil 2 und einem Oberteil 3. Das Unterteil 2 ist an seiner Unterscite mit Ausnehmungen 4 versehen, so daß die Abschnitte bequem, z. B. mittels einer Hebevorrichtung, verlagert werden können.

Das Unterteil 2 und Oberteil 3 können mittels Zugstangen 5 mit Vorspannung aufeinander gezogen werden, wobei die Vorspannkräftc auf das Unterteil und das Oberteil mittels Druckplatten 6 übertragen werden können.

Zum Ausgleich ihr Ausdehnung, welche beim Warmwerden des Ofens auftreten kann, und zwecks Beibehaltung möglichst gleicher Vorspannung sind eine Anzahl von Schlüsselfcdcrn 7 vorgesehen.

Das Unterteil und das Oberteil sind aus gegossenem und gestampftem feuerfestem Beton hergestellt. Sie können aber auch aus feuerfestem keramischem Werkstoff bestehen. Beide Teile werden mittels Zugstangen 8 und Druckplatten 9 vorgespannt, während auch hier Schlüsselfedern 10 verwendet werden, um die Vorspannkraft möglichst gleichzuhalten.

Der Ofen hat einen runden Hohlraum 11, welcher die eigentliche Ofen- oder Erhitzungskammer bildet.

Eine Anzahl von Brennern 12 mündet tangential in das Oberteil 3 dieser Kammer ein. Diese Brenner sind über Leitungen 13 an eine zentrale Brennstoffleitung 14 angeschlossen, welche sich über die ganze Länge des Ofens erstreckt und bei jedem Ofenabschnitt mit Kupplungen 15 ausgestattet ist.

Mittels der tangential angeordneten Brenner wird erreicht, daß die Gase im Ofen eine große Geschwindigkeit bekommen, so daß sie 'ehr schnell verbrennen, und eine hohe Temperatur eitsteht. Die runde Erhitzungskammer 11 erreicht dadurch sehr schnell die gewünschte Temperatur und wird sthr gleichmäßig erhitzt.

Die sogenannten Abgase verlassen die Erhitzungskammer 11 durch den über die ganze Ofenlänge angeordneten Schlitz 16, in welchem sich die zuzuführenden Gegenstände befinden. WdI dieser Schlitz 16 nur einen relativ kleinen Öffnungsquerschnitt hat, werden die Abgase verwirbelt, so daß die Gegenstände die Wärme der Gase besser aufnehmen, und gut vorerhitzt in die Erhitzungskammer 11 eingebracht werden. Durch den Umstand, daß die Abgase auf ihrem Weg nach außen immer kälteren Stäben begegnen, wird die Temperatur der Gase immer mehr abgesenkt, und beim Verlassen des Ofens wird ihre Wärme nur noch einen Teil von der Wärm:: betragen, weiche sie beim Eintreten in den Schlitz 16 aus der Erhitzungskammer 11 besaßen.

Die länglichen Gegenstände werden mittels Schnekkenwellen 17 a-b durch den Schlitz 16 zugeführt. Diese Schneckenwellen Yl a-b sind im Inneren luftgekühlt und dehbar in den Lagern 18 gelagert.

Die Schneckenwellen Yl a-b sind so angeordnet, daß neben einer oder zwei rechtsdrehenden Wellen jedesmal eine oder zwei linksdrehende Wellen vorhanden sind. Hierdurch wird verhindert, daß die Gegenstände sich in der Längsrichtung verschieben würden.

Die Schneckenwellen erhalten eine fortwährend drehende Bewegung durch den Elektromotor 19 über ein Verzögerungstriebwerk 20.

Zwecks Aufrechterhaltung der Rechts- und der Linksdrehbewegung der Schneckcnwellen 17«, 17/; sind auf den Wellenenden des Triebwerkes20 Kettenräder angeordnet. Das gezeichnete Kettenrad 21 treibt das auf der reohtsdrehenden Schneckenwelle YIb angeordnete Rad 23, und das unsichtbare Kettenrad 22 treibt das auf der linksdrehenden Schneckenwelle 17a angeordnete Rad 24.

Die Zahnräder 25 und 27 dienen zum Antrieb von Schneckenwelle·! in etwaigen anderen Abschnitten des Ofens.

Die zuzuführenden Gegenstände werden auf die Schneckcnwellen 17fl und Hb über einen Zuführmechanismus aufgegeben, welcher pneumatisch betätigt wird. Hierfür Ibgcn die Gegenstände 40 auf Abstützungen 29 (s. F i g. 3), welche an ihren vorderen Abschnitten mit hochstehenden Rändern 30 versehen sind. In dem Augenblick, in welchem ein Gegenstand auf die Schneckenwellen aufgegeben wird,

bekommt der Luftzylinder 31 einen Impuls, so daß die Kolbenstange 26 dieses Zylinders nach innen bewegt wird und die Welle 32, welche auf den Lagern 18 gelagert ist, über den fest auf dieser Welle 32 sitzenden Arm 33 eine Rechtsdrehung erhält. Dadurch wird der gleichfalls fest auf die Welle 32 sitzende Hebel 34 hochgedreht und die Platte 35, welche drehbar am Hebel 34 befestigt ist und über den Führungsstift 36 in der richtigen Bahn gehalten wird, wird ebenfalls hochgedreht, wodurch der an der Platte 35 befestigte Nocken 37 einen Gegenstand Über den hochstehenden Rand 30 der Abstützungen 29 drückt und dieser Gegenstand dadurch auf die Schneckenwellen kommt und so in den Ofen geführt wird.

Zum Ausstoßen der erhitzten Gegenstände aus der Erhitzungskammer 11 ist noch ein Luftzylinder 38 vorgesehen. Dieser Luftzylinder 38 drückt im geeigneten Augenblick einen Gegenstand aus der Erhitzungskammer 11 heraus. Da bei dieser Ausstoßbewegung der erhitzte Gegenstand eine Gleitbewegung in der Erhitzungskammer 11 ausführt, sind zwecks ίο Vermeidung einer Beschädigung der Erhitzungskammer Gleitblöcke 39 vorgesehen, welche bei etwaiger Beschädigung leicht ersetzbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ofen zum Erhitzen von Stäben, Röhren oder ähnlichen länglichen Gegenständen, mit einer etwa kreisförmigen Erhitzungskammer von der Länge der zu erhitzenden Gegenstände, deren Zufuhr in die Erhitzungskammer in Querrichtung erfolgt, mit in die Erhitzungskammer tangential einmündenden Brennern für flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoff und mit einer Austragsvorrichtung für die erhitzten Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungskammer (11) in der Stirnseite eine Austragsöffnung aufweist und daß an der gegenüberliegenden Stirnseite eine Ausstoßvorrichtung (38) vorgesehen ist.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Erhitzungskammer (11) mit Gleitblöcken (39) od. dgl. versehen ist.

3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zufuhr der länglichen Gegenstände (40) in die Erhiizungskammer (11) drehbare Schneckenwellen (17) vorgesehen sind, welche zwecks Vorerwärmung der Gegenstände quer in den Gasabfuhrschlitz (16) hineinragen.

4. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Schncckenwellen (17) im Inneren luftgekühlt und abwechselnd links- und rechtsgängig ausgebildet sind.

5. Ofen nach Anspruch 1, uadurch gekennzeichnet, daß dieser aus in Längsrichtung nebeneinander angeordneten selbständigen Abschnitten aus feuerfestem Werkstoff zusammengesetzt ist.

6. Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abschnitt aus zwei aufeinander angeordneten Teilen (2, 3) besteht, von denen jeder einen Teil der Erhitzungskammer (11) formt.

7. Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterteile (2, 3) mittels Zugstangen (5) und die Abschnitte des Ofens einzeln in der Querrichtung mittels Zugstangen (8) unter Vorspannung gegeneinander gezogen sind.

8. Ofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (5, 8) unter Zwischenschaltung von Federn, wie Schlüsselfedern (7, 10), auf die Oberteile wirken.