DE2053212A1 - Barrier for muffles - Google Patents
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Description
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Dipl. ing. B. HOLSEB 89 Λ UG S B IT« G Dipl. Ing. B. HOLSEB 89 Λ UG SB IT «G
»HHJPPINK-WKLSKR-fiTBASe» U»HHJPPINK-WKLSKR-fiTBASe» U
w.498f.498
Augsburg, den 28. Oktober 1970Augsburg, October 28, 1970
BTU Engineering Corporation, 179 Bear Hill Road, Waltham, Massachusetts 02154, V.St.A.BTU Engineering Corporation, 179 Bear Hill Road, Waltham, Massachusetts 02154, V.St.A.
Schranke für MuffelnBarrier for muffles
Die Erfindung betrifft Schranken für Muffeln zur gegenseitigen Isolierung von aneinander angrenzenden Muffelzonen. Derartige Schranken wirken als Gas- und/oder Warmeisolatoren.The invention relates to barriers for muffles for the mutual isolation of mutually adjacent muffle zones. Such barriers act as gas and / or heat insulators.
Muffelöfen dienen häufig zur genauen und gesteuerten Wärmebehandlung von Gütern, wie z.B. Halbleitereinrichtungen,Muffle furnaces are often used for precise and controlled Heat treatment of goods such as semiconductor devices,
109886/1070109886/1070
ßAD ß AD
Mikroschaltungen und Pulvermetallen. Im allgemeinen weisen solche öfen eine längliche Muffel auf, vjelche in aufeinanderfolgende Zonen unterteilt ist. In der Muffel ist außerdem eine Fördervorrichtung untergebracht, welche zum Transport der betreffenden Güter durch die Muffel dient. Um bestimmte Wärmebehandlungsprozesse jeweils richtig durchführen zu können, können in den einzelnen Muffelzonen jeweils verschiedene Gasatmosphären erforderlich sein, in welchem Falle zur Trennung der einzelnen Gasatmosphären zwischen den jeweils aneinander angrenzenden Muffelzonen angeordnete Gasschranken dienen. Zusätzlich hierzu können in den einzelnen Muffelzonen jeweils verschiedene Temperaturen erforderlich sein, welche zur Erzielung eines bestimmten Temperaturprofils jeweils aufrechtzuhalten sind, in welchem Falle Wärme- und'Gasschranken sowohl zur Wärmeisölation als auch zur Gasisolation zwischen jeweils aneinander angrenzenden Muffelzonen vorgesehen sein können.Microcircuits and powder metals. Generally wise such furnaces open an elongated muffle, or alternate in successive ones Zones is divided. The muffle also houses a conveying device which is used for transport of the goods in question through the muffle. In order to be able to carry out certain heat treatment processes correctly, Different gas atmospheres may be required in the individual muffle zones, in which case for separation The gas barriers arranged between the muffle zones that are adjacent to one another are used for the individual gas atmospheres. In addition to this, different temperatures may be required in the individual muffle zones Achieving a certain temperature profile must be maintained in each case, in which case heat and gas barriers both for thermal insulation and for gas insulation between muffle zones adjacent to one another can be provided.
P Bekannte Schranken sind normalerweise ein Teil des Ofens und haben eine festliegende Größe und Gestalt entsprechend der inneren Form und den inneren Abmessungen des Muffelquerschnitts. Bei bestimmten Wärmebehandlungsvorgängen, bei welchen eine genaue Bemessung der Isolation erforderlich ist, wäre es von Vorteil, wenn der wirksame Schrankenquersehnitt der gewünschten genauen Isolationsbemessung entsprechendP Known barriers are usually part of the furnace and are fixed in size and shape accordingly the internal shape and the internal dimensions of the muffle cross-section. With certain heat treatment processes, For which an exact dimensioning of the insulation is required, it would be advantageous if the effective barrier cross section according to the required exact insulation rating
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veränderlich wäre. Jedoch ist bei den bekannten Schrankenkonstruktionen eine solche genaue Bemessung nicht möglich, da der wirksame Querschnitt durch die Öffnungsabmessungen der betreffenden Schranke fest vorgegeben ist.would be changeable. However, such an exact dimensioning is not possible with the known barrier constructions , since the effective cross-section is fixedly predetermined by the opening dimensions of the barrier in question.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einer Schranke für Muffelöfen der genannten Art eine Bemessungsmöglichkeit zur wahlweisen Einstellung der jeweils zweckdienlichsten Isolation zwischen aneinander angrenzenden Muffelzonen zu erzielen.The object of the invention is to be achieved in a barrier for muffle furnaces of the type mentioned Dimensioning option for the optional setting of the most appropriate insulation between adjacent ones To achieve muffle zones.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen zwischen den aneinander angrenzenden Muffelzonen je nach Größe des zu behandelnden Gutes jeweils mehr oder weniger weit in die Muffel einbringbaren Schieber gelöst.This object is achieved according to the invention by a between the adjacent muffle zones depending on Size of the item to be treated in each case solved more or less far into the muffle insertable slide.
Gemäß der Erfindung ergibt sich eine einstellbare Schranke für Ofenmuffeln, mittels welcher wirkungsvoll und wahlweise einstellbar die betreffenden Gasatmosphären von aneinander angrenzenden Muffelzonen voneinander isoliert werden können, wobei die Schranke den verschiedenen Höhen des auf der Fördervorrichtung durch den Ofen hindurchgeführten Gutes entsprechend jeweils auf einfache Weise einstellbar ist, um die gewünschte genaue Isolation zu erhalten.According to the invention there is an adjustable barrier for furnace muffles, by means of which effectively and optionally adjustable, isolating the gas atmospheres in question from adjacent muffle zones from one another can be, with the barrier to the different heights of the conveyor on the conveyor through the furnace Good can be adjusted accordingly in a simple manner in order to obtain the desired precise insulation.
Gemäß einer besonderen .Ausführungsform der ErfindungAccording to a particular embodiment of the invention
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ist der einstellbare Schieber so ausgebildet, daß er zwischen aneinander angrenzenden Muffelzonen in unmittelbarer Nähe des durch die Muffel hindurchgeführten Gutes einen Gasvorhang mit bestimmter Strömungsmenge je Zeiteinheit bildet. Der Schieber ist höhenverstellbar, so daß auch Güter verschie- · dener Höhen hindurchgelassen werden können, während der Gasvorhang in einer dem betreffenden Gut entsprechenden Stärke aufrechterhalten wird. Gemäß der Erfindung wird zwischen den Gasat-" mosphären jeweils aneinander angrenzender Muffelzonen ein scharfer übergang derart erzielt, daß das zu behandelnde Gut in jeder Muffelzone eine dichte, gesteuerte Gasatmosphäre durchläuft.the adjustable slide is designed so that it is between adjoining muffle zones in the immediate vicinity of the material passed through the muffle a gas curtain forms with a certain flow rate per unit of time. The height of the slide can be adjusted so that goods of different which heights can be passed through, while the gas curtain is maintained in a strength corresponding to the property in question will. According to the invention, between the gas " In the atmosphere of adjacent muffle zones, a sharp transition is achieved in such a way that the material to be treated a dense, controlled gas atmosphere passes through each muffle zone.
In den Fällen, in welchen zwischen den jeweils aneinander angrenzenden Muffelzonen sowohl eine Wärmeisolation als auch eine Gasisolation erforderlich ist, kann die Schranke gemäß der Erfindung als Wärme- und Gasschranke ausgebildet fc sein. Hierbei und in den Fällen, wo lediglich eine Wärmeschranke erforderlich ist, ist die einstellbare Schranke gemäß der Erfindung vorzugsweise zusätzlich als Wärmestrahlungsschild ausgebildet, was ebenfalls dazu beiträgt, in den aneinander angrenzenden Muffelzonen verschiedene Temperaturen aufrechtzuhalten.In those cases in which there is both thermal insulation between the adjacent muffle zones gas insulation is also required, the barrier according to the invention can be designed as a heat and gas barrier be fc. Here and in cases where only a thermal barrier is required, the adjustable barrier according to the invention is preferably also designed as a heat radiation shield, which also helps to maintain different temperatures in the adjacent muffle zones.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.Several embodiments of the invention are described below with reference to the drawings.
109886/1070 eAD original109886/1070 eAD original
3bellen dar:3 represent:
Pig. 1 eine schematische, teilweise aufPig. 1 shows a schematic, partially on
geschnittene perspektivische Ansicht einer einstellbaren Gasschranke nach der Erfindung,sectional perspective view of an adjustable gas barrier according to the invention,
Pip;. 2 einen schematischen AxialschnittPip;. 2 shows a schematic axial section
der in Fig. 1 dargestellten Gasschranke, the gas barrier shown in Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische, teilweise geFig. 3 is a schematic, partially ge
schnittene perspektivische Ansicht einzelner Teile der in Fig. 1 dargestellten Gasschranke in ihrer obersten Stellung,Sectional perspective view of individual parts of that shown in FIG Gas barrier in its top position,
Fig. 4 eine der Fig. 4 ähnliche DarstellungFIG. 4 shows a representation similar to FIG. 4
der erfindungsgemäßen Gasschranke in ihrer untersten Stellung,the gas barrier according to the invention in its lowest position,
Fig. 5 eine abgebrochene, schematischeFig. 5 is a broken, schematic
Darstellung einer mit der erfindungsgemäßen Schranke verwendbaren Gasabzugvorrichtung,Representation of a usable with the barrier according to the invention Gas extraction device,
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Fig. 6 einen schemabischen Teil-Axial-6 shows a schematic partial axial
schnibb einer weiberen Ausführungsform der Erfindung ähnlich der in Fig. 1 dargesbellben Ausführungsform, Schnibb of a white embodiment of the invention similar to that in FIG Fig. 1 shown embodiment,
Fig. 7 einen schemabischen Axialschnibb7 shows a schematic axial section
einer nochmals weiteren Ausführungsform der Erfindung, undyet another embodiment of the invention, and
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines8 is a perspective view of a
erfindungsgemäßen Schiebers der in Fig 7 dargestellten Schranke.slide according to the invention of the barrier shown in FIG.
Im folgenden wird zunächst die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Gasschranke nach der Erfindung beschrieben. Diese Gasschranke 10 ist zwischen aufeinanderfolgenden Muffelzonen 12 und Ik angeordnet und mit diesen verbunden. Die Muffelzonen 12 und 14 und die Gasschranke 10 bestehen aus einem Metall, welches den verhältnismäßig hohen Temperaturen während des Betriebes des Muffelofens standhält. Die Muffelzonen 12 und 14 bestehen aus rohrartigen Teilen und haben bei der dargestellten Aufuhrungsform einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wobei die Schranke 10 den übergangIn the following, the gas barrier according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 will first be described. This gas barrier 10 is arranged between successive muffle zones 12 and Ik and is connected to them. The muffle zones 12 and 14 and the gas barrier 10 consist of a metal which can withstand the relatively high temperatures during operation of the muffle furnace. The muffle zones 12 and 14 consist of tube-like parts and, in the form of the list shown, have a substantially rectangular cross-section, the barrier 10 being the transition
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zwischen den beiden Muffelzonen bildet, über dem Muffelboden befindet sich ein Förderband 16, welches von einem nichtdargestellten Fördernechaniünur; durch die Muffel hinci in-chge führt wird. Das Förderband 16 besteht typischerweise aus einem flexiblen Drahtgeflecht oder aus Kettengliedern aus einer geeigneten Legierurin oder einem geeigneten Metall, welches den hohen iluffeltemperaturen widersteht.forms between the two muffle zones, above the muffle bottom there is a conveyor belt 16, which is from a conveyor mechanism (not shown); through the grouch hinci in-chge is performed. The conveyor belt 16 typically consists from a flexible wire mesh or from chain links made of a suitable alloy urine or a suitable metal, which withstands the high iluffel temperatures.
Jede der Muffelzonen 12 und Ik weist Mittel zur Aufrechterl.altung einer jeweils bestimmten Gasatmosphäre auf. Außerdem weist jede Iluffelzone Mittel zur Erzeugung und Aufrechterhaltun.fi' einer bestimmten Temperatur derart auf, daß sich für den betreffenden Wärmeprozeß ein bestimmtes Temperaturprofil ergibt. Die Muffel kann in üblicher Weise durch elektrische Heizkörper erwärmt werden, welche um die Huffelaußenseite herum angeordnet sind. Um die Muffel herum können außerdem zur Wärmeisolation feuerfeste Ziegelsteine oder ein geeignetes anderes Material angeordnet sein. Abhängig von dem auszuführenden Wärmeprozeß können in den Muffelzonen 12 und Ik jeweils die gleiche oder verschiedene Temperaturen herrschen.Each of the muffle zones 12 and Ik has means for maintaining a particular gas atmosphere. In addition, each Iluffelzone has means for generating and maintaining a specific temperature in such a way that a specific temperature profile results for the relevant heating process. The muffle can be heated in the usual way by electrical heating elements which are arranged around the outside of the muffle. Refractory bricks or another suitable material can also be arranged around the muffle for thermal insulation. Depending on the heating process to be carried out, the same or different temperatures can prevail in the muffle zones 12 and Ik.
Die, die Muffelzonen 12 und 1*1 voneinander trennende Gasschranke 10 nach der Erfindung weist zwei kreisscheibenförmige, an die Konstruktion der Muffelzonen 12 und Ik The gas barrier 10 according to the invention separating the muffle zones 12 and 1 * 1 from one another has two circular disk-shaped, on the construction of the muffle zones 12 and Ik
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angeschweißte Platten 18 und 20 auf. Durch diese Platten 18 und 20 führt jeweils mittig eine öffnung hindurch, deren Gestalt dem Innenquerschnitt der Muffelzonen 12 und 14 entspricht. Die beiden Platten 18 und 20 sind mittels eines an ihren Außenumfangsrändern angeschweißten Ringflansches 22 unter Bildung einer ringförmigen Anordnung miteinander verbunden. Zwischen den beiden äußeren Platten 18 und 20 ist ein t weiteres Paar von kreisscheibenförmigen Platten 24 und 26 mit gegenseitigem Abstand an den Ringflansch 22 angeschweißt. Auch durch diese inneren Platten 24 und 26 führen mittige öffnungen hindurch, deren Größe und Gestalt dem Innenquerschnitt der Muffelzonen 12 und 14 entspricht. Von den inneren Platten und 26 erstrecken sich Teile 28 und 30 eine bestimmte Strecke nach unten in die Muffel hinein. Die Plattenteile 28 und 30 sind jeweils mit einer nach außen abgebogenen Rippe 32 bzw. versehen.welded plates 18 and 20. An opening leads through these plates 18 and 20 in the middle Shape corresponds to the inner cross-section of the muffle zones 12 and 14. The two plates 18 and 20 are by means of a at their outer peripheral edges welded annular flange 22 connected to one another to form an annular arrangement. Another pair of circular disk-shaped plates 24 and 26 is located between the two outer plates 18 and 20 welded to the annular flange 22 at a mutual distance. Central plates 24 and 26 also lead through these inner plates Openings through, the size and shape of which corresponds to the inner cross-section of the muffle zones 12 and 14. From the inner panels and 26, parts 28 and 30 extend a certain distance down into the muffle. The plate parts 28 and 30 are each provided with an outwardly bent rib 32 and 32, respectively.
™ Die Gasschranke 10 weist zwischen den Platten 18 und 24The gas barrier 10 points between the plates 18 and 24
einen ringförmigen Raum 36 und zwischen den Platten 20 und 26 einen ringförmigen Raum 38 auf, von welchen der eine mit der Muffelzone 12 und der andere mit der Muffelzone 14 in Verbindung steht. An den Ringflansch 22 ist eine mit dem Raum in Verbindung stehende Gasabzugleitung 40 und eine mit dem Raum 38 in Verbindung stehende Gasabzugleitung 42 angeschweißt. Eine Gastorvorrichtung der Schranke 10 weist gemSftan annular space 36 and between the plates 20 and 26 an annular space 38, one of which communicates with the muffle zone 12 and the other with the muffle zone 14. A gas discharge line 40 connected to the space and a gas discharge line 42 connected to the space 38 are welded to the annular flange 22. A gas gate device of the barrier 10 has gemSft
1 098 8 6 /81Ö71 098 8 6/8 1œ7
der Erfindung eine sich über drei Seiten der Muffel erstreckende Gasleitungsanordnung 44 auf, welche an einander gegenüberliegenden Flächen der Platten 24 und 26 befestigt ist und mit einer Vielzahl von öffnungen 46 versehen ist, Vielehe im wesentlichen in den Ebenen der inneren Muffelwandungen liegen. Im einzelnen beinhaltet die Gasleitungsanordnung 44 ein Bodenrohr 48 und von dessen Enden aus nach oben verlaufende Seibenrohre 50 und 52. Die Seitenrohre und 52 sind an ihren oberen Enden 49 verschlossen. An das Bodenrohr 48 ist eine der Gasleifcungsanordnung 44 Gas zuführende Leitung 54 angeschweißt, deren zugeführtes Gas über die öffnungen 46 in das Muffelinnere gelangt, wie dies nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird. Die Torvorrichtung beinhaltet einen einstellbaren Schieber 56, der an einer Gaszuleifcung 58 befestigt ist, die ihrerseits in einem an den Ringflansch 22 angeschweißten Rohrstutzen 60 oder dergl. verschieblich gehaltert ist. Die Gaszuleitung 58 und der Schieber 56 sind z. B, mittels einer in den Rohrstutzen 60 eingeschraubten Schraube 6l in jeder beliebigen Höhe feststellbar. Der Schieber 56 kann hierdurch innerhalb der Muffel auf jede beliebige flöhe eingestellt werden und über die Gaszuleitung 58 zugeführtes Gas vorhangartig nach unten abgeben.of the invention on a gas line arrangement 44 extending over three sides of the muffle, which on each other opposite surfaces of the plates 24 and 26 is attached and provided with a plurality of openings 46 is, polygamy lie essentially in the planes of the inner muffle walls. In detail includes the gas line arrangement 44 a bottom tube 48 and upwardly extending Seibenrohre 50 and 52 from its ends. The side tubes and 52 are closed at their upper ends 49. To the bottom pipe 48 is a gas line arrangement 44 which supplies gas Line 54 welded on, the gas supplied via the openings 46 enters the muffle interior, as will be described in detail below. The gate device includes an adjustable slide 56 attached to a gas supply 58 is attached, in turn in a to the annular flange 22 welded pipe socket 60 or the like. Slidably is held. The gas supply line 58 and the slide 56 are z. B, can be fixed at any height by means of a screw 6l screwed into the pipe socket 60. The slider 56 can hereby be set to any desired level within the muffle and supplied via the gas supply line 58 Release gas downwards like a curtain.
Die einstellbare Torvorrichtung nach der Erfindung ist inThe adjustable gate device according to the invention is shown in FIG
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den Pig. 3 und 4 deutlicher, jeweils in der obersten bzw. untersten Stellung dargestellt. Der Schieber 56 ist im wesentlichen keilförmig und weist eine Deckwand 62 auf, an welcher die Gaszuleitung 58 befestigt ist und von welcher Seitenwände 64 und 66 wegragen, die nach unten hin keilförmig zusammenlaufen und an ihrem unteren Ende, .h. in der Keilspitze einen verhältnismäßig schmalen Schlitz bilden, dessen Schlitzbreite durch Abstandshalter 68 bestimmt ist, die längs der unteren Kanten der Seitenwände 64 und 66 angeordnet sind. Die unteren Kanten der Seitenwände 64 und 66 sind mit nach außen wegragenden Rippen 70 versehen und durch Mieten 72 oder geeignete andere Befestigungsmittel miteinander verbunden, welche durch die Abstandshalter 68 hindurchgeführt sind. An den Schmalseiten ist der Schieber durch im wesentlichen dreieckige Wände 74 abgeschlossen. Die Breite des Schiebers 56 ist derart gewählt, daß der Schieber zwischen den Seitenrohren 50 und 52 der Gasleitungsanordnung 44 vertikal auf- bzw. abbeweg-P bar ist.the pig. 3 and 4 more clearly, each shown in the top and bottom positions. The slide 56 is essentially wedge-shaped and has a top wall 62 to which the gas supply line 58 is attached and from which Side walls 64 and 66 protrude, which converge downward in a wedge shape and at their lower end, .h. in the wedge tip form a relatively narrow slot, the Slot width is determined by spacers 68, which are arranged along the lower edges of the side walls 64 and 66 are. The lower edges of the side walls 64 and 66 are provided with outwardly projecting ribs 70 and by rivets 72 or other suitable fastening means connected to one another, which are passed through the spacers 68. At The slide is closed off on the narrow sides by essentially triangular walls 74. The width of the slide 56 is chosen such that the slide between the side pipes 50 and 52 of the gas line assembly 44 is vertically movable up or down-P bar.
In Fig. 3 ist der Schieber 56 in seiner obersten Stellung dargestellt, so daß auch verhältnismäßig hohe Güter 76 auf dem Förderband 16 durch den Ofen hindurchgeführt werden können. Im Gegensatz hierzu ist der Schieber 56 in Fig. 4 in seiner untersten Stellung dargestellt, in welcher er nur einen verhält-In Fig. 3 the slide 56 is in its uppermost position shown so that relatively tall goods 76 can be passed on the conveyor belt 16 through the furnace. In contrast, the slide 56 is shown in Fig. 4 in its lowest position, in which it behaves only one
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nismäßig niedrigen Kanal zur Hindurchführung von verhältnismäßig niedrigen Gütern 78 durch den Ofen freiläßt. Von der gemäß der Erfindung einstellbaren Torvorrichtung wird ein Gasvorhang erzeugt, dessen Querschnittsausdehnung gemäß der Erfindung leicht einstellbar ist, um hierdurch mit dem gleichen Ofen auch Gegenstände verschiedener Höhen behandeln zu können, während gleichzeitig zwischen den jeweils benachbarten Iluffelzonen des Ofens genau die erforderliche.und steuerbare Gasisolation aufrechterhalten wird. Durch die Erfindung ist also { der betreffende Ofen vielseitiger anwendbar, da die Muffel gemäß der Erfindung verschiedenen Höhen des zu behandelnden Gutes entsprechend leicht einstellbar ist, während gleichzeitig die für das betreffende Gut günstigste Gasisolation aufrechterhalten wird.nismäßig low channel for the passage of relatively low goods 78 leaves free through the furnace. The gate device adjustable according to the invention produces a gas curtain, the cross-sectional dimension of which is easily adjustable according to the invention, in order to be able to treat objects of different heights with the same furnace, while at the same time the required and controllable Gas insulation is maintained. Thus, the invention is more versatile {the relevant oven, since the muffle of the invention is of different heights in accordance with correspondingly easily adjustable material to be treated, while at the same time the most favorable for the relevant Good gas insulation is maintained.
Das einstellbare Gastor bewirkt innerhalb der Gasschranke eine Isolation zwischen den Atmosphären der aneinander angrenzenden Muffelzonen in folgender Weise: in der Muffelzone 12 vorhandenes Gas, z.B. Wasserstoff, wird aus der Muffelzone 12 in den Raum J>6 und von diesem durch die Gasabzugleitung 40 hindurch abgezogen. In der Muffelzone 14 vorhandenes Gas, z.B. Luft, wi.rd in gleicher Weise in den Raum 38 und von diesem über die Gasabzugleitung 42 abgezogen. Zum Abziehen dieser Gase kann z.B. eine nichtdargestellte Gasabzugvorrichtung dienen. Gleichzeitig wird ein nichtreagierendes Gas, z.B. Stickstoff,The adjustable gas gate causes insulation between the atmospheres of the adjacent muffle zones within the gas barrier in the following way: gas present in muffle zone 12, e.g. hydrogen, is withdrawn from muffle zone 12 into space J> 6 and from there through gas discharge line 40 . Gas present in the muffle zone 14, for example air, is drawn off in the same way into the space 38 and from it via the gas discharge line 42. A gas extraction device (not shown) can be used to extract these gases, for example. At the same time, a non-reacting gas, e.g. nitrogen,
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über die Gaszuleitungen 54 und 58 zugeführt, welches über die betreffenden öffnungen vorhangartig ausströmt. Der Stickstoff vermischt sich mit den Gasen in den Räumen 36 und 38 und wird über die Abzugleitungen 40 und 42' abgezogen. Jegliche von dem zu behandelnden Gut abgegebenen Gase werden in ähnlicher Weise aus der Muffel abgezogen. Die getrennten Räume 36 und und die zugehörigen Gasabzugleitungen 40 und 42 verhindern eine mögliche Verbrennung der Gase innerhalb der Schranke 10, was zur Erzeugung eines Gegendruckes und zu explosionsgefährli-" chen Zuständen im Ofen führen könnte. Der in der Schranke herrschende Druck muß z.B. durch Gasabsaugen mit Bezug auf den in der Muffel herrschenden Druck negativ gehalten werden. Normalerweise ergibt sich innerhalb der ringartigen Räume und 38 infolge des größeren Volumens ein Druckabfall, so daß für das Abziehen der Gase ein Ejektor verwendet werden kann.supplied via the gas supply lines 54 and 58, which via the relevant openings flows out like a curtain. The nitrogen mixes with the gases in spaces 36 and 38 and becomes withdrawn via the drain lines 40 and 42 '. Any gases given off by the material to be treated become more similar Withdrawn from the muffle. The separate rooms 36 and and the associated gas vent lines 40 and 42 prevent possible combustion of the gases within the barrier 10, which could lead to the generation of counter pressure and explosive conditions in the furnace. The one in the barrier The prevailing pressure must, for example, be kept negative with respect to the pressure prevailing in the muffle by evacuating the gas. Normally there is a pressure drop within the annular spaces and 38 due to the larger volume, so that an ejector can be used to extract the gases.
In Fig. 5 ist eine Gasabzugsvorrichtung mit einem Ejektor dargestellt, mittels welchem auf sichere Weise und fc wirkungsvoll brennbares Gas, z.B. Wasserstoff, abgezogen werden kann. Leitungen 4l und 43 sind einerseits mit den Gasabzugsleitungen 40 bzw. 42 und andererseits derart miteinander verbunden, daß sie diese Gasabzugleitungen überbrücken. In jeder Leitung 4l und 43 befindet sich ein Ventil 45. Die Leitungen 41 und 43 münden in eine gemeinsame Kammer 47 mit einer Auslaßöffnung 49. Ein in die Kammer 47 mündender Luft-In Fig. 5, a gas extraction device is shown with an ejector, by means of which in a safe manner and fc effectively flammable gas, e.g. hydrogen, can be extracted can. Lines 4l and 43 are on the one hand with the gas discharge lines 40 or 42 and, on the other hand, connected to one another in such a way that they bridge these gas discharge lines. In each line 4l and 43 there is a valve 45. The Lines 41 and 43 open into a common chamber 47 an outlet opening 49. An air opening into the chamber 47
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ejektor 51 liefert mit bestimmter Strömungsmittelmenge je Zeiteinheit Luft, durch welche über die Leitungen 41 und 43 die Gase abgesaugt werden. Während des Betriebes wird aus dem Raum 36 durch die Wirkung des Ejektors 51 über die Leitungen 40 und 41 ein Gemisch aus Wasserstoff und Stickstoff in die Kammer 47 abgezogen, während in ähnlicher V/eise über die Leitungen 42 und 43 aus dem Raum 38 Luft und Stickstoff in die Kammer 47 abgezogen werden. Die aus der Auslaßöffnung ausströmenden Gase und das brennbare Gas werden aus Sicherheitsgründen gezündet und verbrannt. Der genannte Gasvorhang weist eine solche Strömungsmittelmenge je Zeiteinheit auf, daß zwischen den Gasatmosphären der aneinander angrenzenden Muffelzonen der gewünschte übergang aufrechterhalten wird, wobei gemäß der Erfindung die Schrankenwirkung durch die einstellbare Torvorrichtung wesentlich verbessert wird, welch letztere eine wahlweise Veränderung der Stärke des Gasvorhanges ermöglicht, so daß man für die betreffenden Schieberstellungen äußerst genau steuerbare Isolationen erhält.Ejector 51 supplies air with a certain amount of fluid per unit of time, through which air via lines 41 and 43 the gases are extracted. During operation, the space 36 is through the action of the ejector 51 via the Lines 40 and 41 a mixture of hydrogen and nitrogen withdrawn into chamber 47 while in a similar manner about lines 42 and 43 from space 38 air and nitrogen be withdrawn into the chamber 47. The gases flowing out from the exhaust port and the combustible gas are used for safety reasons ignited and burned. The said gas curtain has such an amount of fluid per unit of time, that the desired transition is maintained between the gas atmospheres of the adjacent muffle zones, wherein according to the invention the barrier effect is significantly improved by the adjustable gate device, which the latter allows an optional change in the thickness of the gas curtain, so that one for the slide positions in question receives extremely precisely controllable insulation.
Die erfindungsgemäße Schranke kann auch die Form einer Wärme- und Gasschranke haben, welche zwischen den aneinander angrenzenden Muffelzonen sowohl eine Trennung der betreffenden Temperaturen als auch der betreffenden Gasatmosphären bewirkt. Eine solche Wärme- und Gasschranke kann in ähnlicher WeiseThe barrier according to the invention can also have the form of a heat and gas barrier, which between the one another adjacent muffle zones causes both a separation of the relevant temperatures and the relevant gas atmospheres. Such a heat and gas barrier can be carried out in a similar manner
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ausgeführt sein wie die in den Pig. I und 2 dargestellte Schranke, wobei sie jedoch zusätzlich noch einen die Schranke umgebenden Wassermantel aufweist, welcher von der Schranke Wärme abführt. In Fig. 6 ist im Axialschnitt ein Teil einer solchen Schranke dargestellt, welche im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten Konstruktion entspricht und zusätzlich noch einen Wassermantel 91 aufweist j welcher die Form eines die Schranke umgebenden, an den Platten 18, 20, 24 und 26 befestigten Kanales hat. Dem Wassermantel 91 wird über eine entsprechende Einlaßöffnung Wasser zugeführt und über eine entsprechende Auslaßöffnung das erwärmte Wasser wieder abgeführt. Abweichend hiervon könnte als Kühlmittel anstelle von Wasser selbstverständlich auch ein anderes Strömungsmittel dienen.be executed like that in the Pig. I and 2 shown barrier, but it also has a water jacket surrounding the barrier, which dissipates heat from the barrier. In Fig. 6, a part of such a barrier is shown in axial section, which corresponds essentially to the construction shown in FIG 26 fortified canal. The water jacket 91 is supplied with water via a corresponding inlet opening and the heated water is discharged again via a corresponding outlet opening. Notwithstanding this, another fluid could of course also serve as the coolant instead of water.
Eine weitere, in den Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführungsform der Erfindung weist einen z.B. mittels Wasser strömungsmittelgekühlten, als Wärmeschranke dienenden Schieber auf, welcher P außer als mechanische Trennung zusätzlich noch als Wärmestrahlenschild dient, um in den aneinander angrenzenden Muffelzonen die verschiedenen Temperaturen aufrechtzuerhalten. Fig. 7 zeigt schematisch im Axialschnitt eine Wärmeschranke 80 der Erfindung, welche zwischen einander angrenzenden Muffelzonen 82 und 84 angeordnet ist und einen vertikal einstellbaren Schieber 86 auf-A further embodiment of the invention shown in Figs. 7 and 8 comprises a fluid-cooled, e.g. slider serving as a thermal barrier, which P apart from acting as a mechanical separation also as a thermal radiation shield serves to maintain the different temperatures in the adjacent muffle zones. Fig. 7 shows schematically in axial section a thermal barrier 80 of the invention, which is arranged between adjacent muffle zones 82 and 84 and a vertically adjustable slide 86
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weist, welcher sich zum Teil in die Muffel hineinerstreckt. Der am deutlichsten aus Fig. 8 ersichtliche einstellbare Schieber 86 besteht im wesentlichen aus einer rechteckigen Platte 88 aus wärmeleitendem Material, z.B. Metall. An den oberen Rand der Platte 88 ist eine längs zu ihr verlaufende Kühlmittelleitung 90 befestigt. Nach oben abstehende Leitungsteile 92 der Kühlmitteleitung 90 dienen zum Halten und Einstellen der Platte 88 auf einer jeweils bestimmten Stellung innerhalb der Muffel. Außerdem dienen sie zur Zu- und Abfuhr i eines durch die Kühlmittelleitung 90 hindurchströmenden Kühlmittels, durch welches die Platte 88 gekühlt wird. Der einstellbare Schieber 86 ist etwas weniger breit als das Muffelinnere, so daß er innerhalb der Huffei vertikal verstellbar ist.which partially extends into the muffle. The adjustable slide 86, which can be seen most clearly in FIG. 8, consists essentially of a rectangular plate 88 made of a thermally conductive material, for example metal. A coolant line 90 running lengthwise to it is attached to the upper edge of the plate 88. Line parts 92 of the coolant line 90 projecting upwards serve to hold and adjust the plate 88 in a particular position within the muffle. They also serve to supply and discharge a i through the coolant line 90 through coolant flowing through which the plate is cooled 88th The adjustable slide 86 is slightly less wide than the inside of the muffle, so that it can be adjusted vertically within the Huffei.
Im übrigen kann die Wärmeschranke 80 von beliebiger, bekannter Konstruktion sein, z.B. die in der US-PS 3 138 beschriebene, im Rahmen der Erfindung günstige Wärmeschrankenkonstruktion haben. Der Betrieb dieser Wärmeschränke wird im folgenden nicht im einzelnen beschrieben. Im allgemeinen werden die erwärmten Gase der aneinander angrenzenden Huffeizonen über entsprechende ringförmige Räume der Schranke 80 abgezogen, um über der Schranke ein bestimmtes Temperaturprofil aufrechtzuerhalten.In addition, the thermal barrier 80 can be of any be of known construction, for example the heating cabinet construction described in US Pat. No. 3,138, which is advantageous within the scope of the invention to have. The operation of these warming cabinets is not described in detail below. In general, the heated gases are the adjacent Hoof zones deducted over corresponding annular spaces of the barrier 80 to a certain above the barrier Maintain temperature profile.
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Der Schieber 86 ist höhenverstellbar, um hierdurch auch Güter 94 verschiedener Höhen rrittels eines Förderbandes 96 durch die Muffel hindurchführen zu können, während der Schieber gleichzeitig bei den betreffenden Gütern eine größtmöp-;-liche Wärmestrahlungsabschirmung bewirkt. Zur Behandlung von Gegenständen verschiedener Höhen ist es lediglich erforderlieh, den Schieber 86 vertikal zu verstellen, um hierdurch einerseits die betreffenden Gegenstände hindurchführen zu können und andererseits gleichzeitig bei jeder Größe der Gegenstände eine optimale Strahlenabschirmung zu erzielen.The slide 86 is adjustable in height to thereby also Goods 94 of different heights third of a conveyor belt 96 to be able to pass through the muffle, while the slide is at the same time a largest possible for the goods in question Thermal radiation shielding causes. For the treatment of objects of different heights it is only necessary to adjust the slide 86 vertically in order to thereby on the one hand guide the relevant objects through can and on the other hand to achieve optimal radiation shielding at the same time for any size of the objects.
Dem Fachmann sind selbstverständlich weitere, jeweils im Rahmen der Erfindung liegende Ausführungsformen, Abvrandlungs- und Kombinationsmöglichkeiten gegeben.The person skilled in the art is of course further, each within the scope of the invention, embodiments, edging and possible combinations.
- iti -§ 11 § ,1 I 1 Q 7 Q ßAD ORIGINAL- iti -§ 11 §, 1 I 1 Q 7 Q ßAD ORIGINAL
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87409369A | 1969-11-03 | 1969-11-03 | |
| US87409369 | 1969-11-03 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2053212A1 true DE2053212A1 (en) | 1972-02-03 |
| DE2053212B2 DE2053212B2 (en) | 1973-01-11 |
| DE2053212C DE2053212C (en) | 1973-08-02 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006111328A1 (en) * | 2005-04-19 | 2006-10-26 | Loi Thermprocess Gmbh | Industrial furnace, especially rotary hearth furnace |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006111328A1 (en) * | 2005-04-19 | 2006-10-26 | Loi Thermprocess Gmbh | Industrial furnace, especially rotary hearth furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2068909A5 (en) | 1971-09-03 |
| US3618919A (en) | 1971-11-09 |
| DE2053212B2 (en) | 1973-01-11 |
| NL7016075A (en) | 1971-05-05 |
| JPS498983B1 (en) | 1974-03-01 |
| GB1291746A (en) | 1972-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |