DE2037577A1 - Backofen mit einem olbefeuerten Heizungs system - Google Patents

Description

Anmelderin: Stuttgart, den 2?. Juli 19?O

Go & Rc Gilbert Limited P 2166 S/kg a British. Company

of Restmor Way

Hackbridge Road

Hackbridge, Wallington, Surrey

Großbritannien

Backofen mit einem ölbefeuerten Heizungssystem

Die Erfindung bezieht sich auf einen Backofen mit einem ölbefeuerten Beheizungssystem, insbesondere einen Trommelofen. Der Ausdruck "Backofen" wird hier der Einfachheit halber dazu benutzt, alle solche Üfen zu bezeichnen, in denen Lebensmittel erhitzt werden.

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Wenn eine Ölfeuerung für einen Backofen verwendet wird, so ist es erforderlich, den Innenraum des Ofens von der Verbrennungszone zu isolieren, um zu gewährleisten, daß Rauch oder unverbrannte Ülteilchen das behandelte Produkt nicht vergiften· In der Vergangenheit wurden verschiedene Versuche unternommen, um eine befriedigende Beheizung von Öfen mit Öl zu erzielen, die zur Behandlung von eßbaren Produkten dienen. Dabei kann es sich insbesondere um Trommelöfen handeln, in denen eine Anzahl von Schalen oder Mulden innerhalb des Ofenraumes von einer Drehanordnung oder "Trommel" getragen werden, die so angeordnet sind, daß sie stets eine horizontale Lage einnehmen, wenn sie in dem Ofen auf einer Kreisbahn bewegt werden· Die Schalen oder Mulden nehmen die zu backenden oder einer sonstigen Wärmebehandlung zu unterwerfenden Produkte auf.

Das Abhalten der Verbrennungsprodukte von dem Raum innerhalb des Ofens, in dem sich die Erzeugnisse befinden, wirft mancherlei Probleme auf. Es ist bekannt, unterhalb des Ofens eine Grube auszuheben und diese Grube mit feuerfestem Material auszukleiden und mit einer Decke zu versehen, die den Boden des Ofens bildet und aus schweren, gegossenen Eisenplatten besteht. Ein Brenner ist so angeordnet, daß er seine Flamme in den Raum unterhalb des Bodens des Ofens richtet und es ist dieser Raum mit Trennwänden versehen, die Züge bilden, so daß der Strom der Feuergase unter dem Boden mehrere Hin- und Hergänge ausführen muß, bevor er einen Hauptabzug erreicht.

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Abgesehen von den erheblichen Kosten und der Unmöglichkeit, ein solches System anzuwenden, wenn der Ofen, oberhalb des Erdbodens installiert werden muß, ist dieses System sehr unwirtschaftlich, weil ein großes Volumen an Mauerwerk und eine erhebliche Masse von Gußeisen erwärmt werden muß und demgemäß die Reaktion auf eine thermostatische Temperatursteuerung sehr langsam ist.

Es wurde versucht, diese Nachteile durch die Verwendung eines Umlauf-Heizsystems zu vermeiden, bei dem die Verbrennung in einer äußeren Verbrennungskamraer stattfindet und die heißen Feuergase einer Serie von Rohrstrahlern innerhalb des Ofens zugeführt werden. Dieses System erfordert jedoch die Anwendung eines Umwälz-Ventilators, der bei den sehr hohen !Temperaturen der Peuergase arbeiten muß. Wenn die Temperatur der Feuergase niedrig genug ist, um einen normalen Heißgas-Ventilator zu verwenden, dann müssen die Heizkörper innerhalb des Ofens übermäßig groß sein, so daß sie nur schwierig unterzubringen sind. Wenn andererseits höhere Gastemperaturen zugelassen werden, damit die Verwendung von Heizkörpern annehmbarer Größe möglich ist, dann muß der Ventilator unter härtesten Bedingungen arbeiten und ist daher äußerst störanfällig.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Backofen mit einem verbesserten System zur Ölbeheizung zu schaffen, das die oben erwähnten Kachteile nicht aufweist. Insbesondere soll die Notwendigkeit vermieden werden, eine Grube unterhalb des Ofens auszuheben. Vielmehr wird eine maximale Transportierbarkeit angestrebt,

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also die Möglichkeit;» don Ofen von einer Stelle zu einer anderen zu transportieren, ohne daß besondere Vorbereitungen für die Aufstellung des Ofens getroffen werden müssten. Weiterhin soll das System eine relativ kleine thermische Trägheit aufweisen, damit eine möglichst schnelle Reaktion auf eine thermostatische Steuerung gewährleistet ist₀ lindlich soll das Beheizungssyötem des erfindungsgemäßen Ofens ein Minimum an beweglichen Teilen aufweisen und insbesondere ohne einen Urawälz-Ventilator für die Feuergase auskommeno

Die Erfindunc beruht; auf der Verwendung einer Verbrennungskammer innerhalb des eigentlichen Ofenraumes, in die ein Ölbrenner gerichtet ist. Bei einer solchen Anordnung ist die Wärmemenge, die längs der Kammer freigesetzt wird, nicht konstant, sondern ändert sich längs der Verbrennungskammer als Punktion der Abstrahlung der Flamme. Beispielsweise kann ein Maximum der Wärmeabstrahlung etwa bei einem Drittel der Kammerlänge, von dem Brenner aus genessen, vorliegen«,

Demnach könnte, wenn ein einziger Feuerraum verwendet würde, die Temperatur innerhalb des Ofens nicht ausreichend gleichförmig seino Es i3t in der Tat nicht möglich, die Temperaturunterschiede innerhalb des Ofenraumes durch eine Abschirmung oder durch Leitbleche zu vermeiden, weil solche Mittel nur bei einer einzigen Heizstufe wirksam sind und Schwankungen in der Qualität des Brennstoffes und des Luftdruckes die Gleichförmigkeit der Temperatur beeinträchtigen können»

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Die obon angegebene Aufgabe wird unter Vermeidung der vorstehend behandelten Schwierigkeiten dadurch gelöst, daß das Beheizungssystem zwei oder mehr in dem Ofenraum des Backofens angeordnete Feuerräume mit Je einem Gibrenner umfaßt und die einzelnen Ölbrenner verschiedene Brennrichtungen aufweisen. Vorzugsweise sind die Feuerräume in einander gegenüberliegenden Ecken des Ofenraumes angeordnet und es sind die Flammen der beiden Brenner zueinander entgegengesetzt gerichtete Diese Anordnung hat eine gleichmäßigere Verteilung der Temperatur innerhalb des Ofenraumes zur Folge und es kann mit zwei Feuerräumen, die an der Vorderwand und der Hinterwand des Ofenraumes angeordnet sind, eine für alle praktische Zwecke ausreichende Gleichförmigkeit der Temperatur erzielt v/erden. Eine verminderte Wirksamkeit der Strahlung an den Geitenwänden des Ofenraumes kann dadurch kompensiert werden, daß Züge, die von den den Brennern entgegengesetzten Enden der Feuerräume ausgehen, auf einem Teil ihrer Länge in einem solchen Maße freiliegen, daß sie den Wärmeverlust und die Temperaturverminderung kompensieren·

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind an der Vorderwand und der Hückwand eines Trommelofens oder eines sonstigen Backofens voneinander unabhängige, geschlossene Feuerräume vorgesehen, die an ihren einander entgegengesetzten Enden mit Ülbrennern versehen sind. Die Feuerräume haben zweckmäßig einen dreieckigen Querschnitt mit isolierten," im rechten Winkel zueinander angeordneten Wänden, die sich in die Ecken des Ofenraumes einfügen, und schräg angeordneten Strahlungsflächen. Von den Enden jedes Feuerraumes, die den Brennern entgegengesetzt sind,

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gehen Züge au3, die zu einem Strahlungs-IIeizkörper führen, der an der Rückseite des Ofenraumec angeordnet ist und nach oben zu einem Abzug führt. Der Zug, der von dem vorderen Feuerraum ausgeht, erstreckt sich an einer Seitenwand des Ofens entlang und kann in einem ausreichenden Maße freiliegen, um eine Temperaturkompensation innerhalb des Ofens zu erzielen, während der Zug, der von dem hinteren Feuerraum ausgeht, unmittelbar zu dem hinteren Heizkörper führen und ebenfalls in geeigneter Weise freiliegen kann, um eine Wärmekorapensation innerhalb des Ofens zu bewirken.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Auüführungaböiopieles näher beschrieben und erläutert v/irdo Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Korabination Anwendung finde'n· Es zeigen

Fig» 1 einen Schnitt durch einen ölbeheizten Trommelofen nach der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Heizsystems des Ofens nach Fig. 1 und

Fig. $ einen Querschnitt durch einen der dreieckigen Feuerräume des Heizsystems nach Fig. 2»

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Dor in Fig. 1 als Ausführungnbeispiel dargestellte Trommelofen 4- besteht aus einem äußeren Gehäuse und einer umlaufenden Trommel 5> die eine Anzahl von hängend angeordneten Backmulden trägt. Das Gehäuse enthält zwei getrennte Feuerräume 6 und 7 sin der Vorderseite und der Rückseite des Ofens 4·. Jeder Feuerraum hat einen dreieckigen Querschnitt, wie es Fig. 3 zeigt, und umfaßt ein Gehäuse 8 aus schweren Stahlplatten, die mit Flanschen 9 und 11 versehen sind, die zur Befestigung einer Strahlungsfläche 12 dienen, die zweckmäßig mit der Horizontalen einen Winkel von 4-5° "bildet· Das Gehäuse 8 ist mit einem feuerfesten Filz ausgekleidet, der aus einem versponnenen feuerfesten l.Iaterial besteht, während die Strahlungsfläche 12 von einer feuerfesten Platte 14 gebildet wird, die von einer Stahlplatte 15 bedeckt ist. Die Stahlplatte 15 ist mit den Flanschen 9 und 11 des Gehäuses 8 so verbunden, daß eine gasdichte Verbrennungskammer entsteht, deren eine Endwand 16 einen Ölbrenner 17 trägt. Bei der Darstellung nach Fig. 2 ist der Ölbrenner 17 in der rechten Endwand des Feuerraumes angeordnet.

Der Feuerraum 7 ist im wesentlichen in der gleichen Weise ausgebildet und es ist dessen Brenner 18 in der in Fig. links liegenden Endwand angeordnet, so daß die Brennrichtungen der beiden Brenner 17 und 18, die an eine gemeinsame Steuereinheit angeschlossen sind, zueinander entgegengesetzt verlaufen, wie es durch die gestrichelten Pfeile angedeutet ist.

An der Rückwand des Ofenraumes ist ein vertikaler Heizkörper 19 in. Form eines Flächenstrahlers angeordnet, der an einer Seite mit dem vorderen Feuerraum 6 durch einen rechteckigen Zug 21 verbunden ist, der außerhalb des Ofenraumes oder aber auch ganz oder teilweise innerhalb der Seitenwand des Ofens angeordnet sein kanne Bei Bedarf kann ein geeigneter Anteil der Zugwandung zum Ofenraum hin freiliegen, um an der linken Seitenwand des Ofens eine Warmekompensation zu bewirken, wenn das Temperaturmaximum auf der Strahlungsfläche 12 etwa beim rechten Drittel des Feuerraumes 6 und beim linken Drittel des Feuerraumes 7 liegt.

Der Feuerraum 7 ist durch einen kurzen vertikalen Zug 22 mit dem unteren Abschnitt des Heizkörpers 19 &n der Seite verbunden, die dem Eintritt des Zuges 21 gegenüberliegt, und es ist der Heizkörper mit inneren Leitblechen 23 versehen, die in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise · angeordnet sind und bewirken, daß ein ausreichender Wärmeübergang von den Feuergasen auf den Heizkörper stattfindetο Die Züge 21 und 22 können mit geeigneten Drosseln versehen sein, um den Strom der Feuergase aus den beiden Feuerräumen auszugleichen.

Ein Abzugrohr 24· am oberen Ende des Heizkörpers 19 führt zu dem Hauptabzug und ist mit einer einstellbaren Abzugklappe 25 versehen.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung können wie folgt zusammengefaßt werden: Ein Backofen 4- beliebiger Art zur Herstellung von Nahrungsmittelerzeugnissen und insbesondere ein Trommelofen ist mit zwei ölbeheizten Feuer-

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räumen 6 und 7 versehen, die von entgegengesetzten Seiten befeuert werden, vorzugsweise an der Vorderseite und der Rückseite des Ofens angeordnet sind und gemeinsam thermostatisch gesteuert v/erden» Auf diese Weise wird eine im wesentlichen gleichförmige Temperatur innerhalb des Ofenraumes und eine schnelle Veränderbarkeit der Temperatur innerhalb des Ofens erzielt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung, das von den vorhergehenden Merkmalen unabhängig benutzt werden kann, ist die Verwendung eines Feuerraumes 6 oder 7 mit dreieckigem Querschnitt, der dazu bestimmt ist, in der Ecke eines Ofens angeordnet zu werden und eine geneigte Fläche aufweist, die dem Inneren des Ofenraumes zugewandt ist und von innen durch eine ölbefeuerung erwärmt wird, die einen in Längsrichtung des Feuerraumes gerichteten Brenner umfaßt. Ein weiteres wichtiges Merkmal besteht darin, daß Züge 21 und 22, die von den Feuerräumen ausgehen, so angeordnet sein können, daß sie ganz oder teilweise zum Ofenraum hin freiliegen, so daß sie eine Temperaturkompensation bewirken und eine gleichförmige Temperatur im Ofenraum gewährleisten« Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung von versponnenen feuerfesten Stoffen 13 als Auskleidung für einen Feuerraum, die zu einem Aufbau des Feuerräumes führt, der relativ leicht und transportierbar ist. Auf diese Weise wird es möglich, die Bestandteile des Feuerraumes als getrennte Einheiten vorzumontieren und die Feuerräume mit allen feuerfesten Stoffen ausgekleidet zu liefern, wodurch der Aufbau des Ofens erleichtert wird.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung bezieht sich auf die Anwendung einer Mehrzahl von ölbeheizten Feuerräumen 6, 7 niit dreieckigem Querschnitt am Boden des Backofens in Verbindung mit einem Heizkörper 19 an
der Rückseite des Ofenraumes, der die Verbrennungsprodukte durch Züge 21 und 22 von den beiden Feuerräumen empfängt und ausreichende Wärmeübertragungsflächen bietet, ohne daß es notwendig ist, Umwälz-Ventilatoren zu verv/enden, die bei hohen Temperaturen arbeiten können«

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Claims (1)

1. ίΐ\

   - 11 -

   Patentansprüche

   Backofen mit einem ölbefeuerten Beheizungssystem, insbesondere Trommelofen, dadurch gekennzeichnet, daß das Beheizungssystem zwei oder mehr in dem Ofenraum des Backofens (4) angeordnete Feuerräuiae (6 und 7) mit Je einem Ölbrenner (17 bzw, 18) umfaßt und die einzelnen Ölbrenner verschiedene Brennrichtiingen aufweisen»

   2· Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zv/ei Feuerräuine (6 und 7) in zwei einander gegenüberliegenden Ecken des Ofenraumes eingebaut und die von den Ölbrennern (17 und 18) der beiden Feuerräume (6 und 7) ausgehenden Flammen zueinander entgegengesetzt gerichtet sind.

   3ο Backofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerräume (6 und 7) durch voneinander getrennte Züge (21 und 22) mit einem Abzug (24·) für die Feuergase verbunden sind und die Züge wenigstens teilweise im Ofenraum freiliegen.

   4_e Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückwand des Ofenraumes ein Heizkörper (19) angeordnet ist, dem von den Feuerräumen (6 und 7) heiße Verbrennungsgase zugeführt v/erden und der mit einem Abzug (24) für die Feuergase verbunden ist.

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   5. Backofen nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feuerraum (6) an der Vorderwand des Ofens (4) und ein weiterer Feuerraum (7) an der Rückwand des Ofens (4) angeordnet sind und sich der Heizkörper (19) über dem an der Rückwand des Ofens angeordneten Feuerraum (7) befindet und durch Züge (21 und 22) mit den Feuerräumen verbunden ist, die sich an den Seitenwänden des Ofens entlang erstrecken und in einander entgegengesetzte Seiten des Heizkörpers (19) mündenβ

   6. Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerräume (6 und 7) aus je einem kastenförmigen Gehäuse (8) bestehen, das zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Wände auf v/eist, die in einer Ecke des Ofenraumes an einer horizontalen und einer vertikalen Wandfläche anliegen, und einer zu den beiden Wänden schräggestellte Strahlungsfläche (12), und daß der Ölbrenner (17 bzw. 19) an einem Ende des Gehäuses (8) und ein Auslaß (21 bzw. 22) für die Feuergase am anderen Ende des Gehäuses angeordnet ist*

   7. Backofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden rechtwinklig zueinander angeordneten Wände an ihren Innenseiten durch ein wärmebeständiges Material (1J) geschützt sind und die schräggestellte Strahlungsfläche (12) von einer feuerfesten, wärmeanstrahlenden Platte (14) gebildet wird.

   8· Backofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden rechtwinklig zueinander angeordneten Wände aus Metall bestehen und die feuerfeste, insbesondere aus einem keramischen Material bestehende Platte (14) an ihrer Außenseite mit einer Stahlplatte (15) abgedeckt ist·

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