DE2155838B2

DE2155838B2 - Elektrische Deckenheizung an Tunnelöfen

Info

Publication number: DE2155838B2
Application number: DE2155838A
Authority: DE
Inventors: Helmut Baumann; Fritz Petzi
Original assignee: FA LUDWIG RIEDHAMMER 8500 NUERNBERG
Current assignee: Riedhammer GmbH and Co KG
Priority date: 1971-11-10
Filing date: 1971-11-10
Publication date: 1979-04-19
Also published as: IT970348B; JPS4855432A; GB1395591A; DE2155838C3; NL7214952A; DE2155838A1; FR2166937A5; US3743753A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die elektrische Deckenheizung an Tunnelofen der keramischen Industrie mittels quer zu den Ofenlängswänden sich erstreckender U-förmig, vornehmlich doppelt U-förmig, gebogener Heizelemente.

Die für die Erzeugung hoher Temperaturen verwendeten Heizelemente werden von nackten ungeschützten ™ Heizleitern gebildet, die nur geringe Festigkeit aufweisen und leicht zum Brechen neigen. Vor allem dieser Eigenschaften wegen ist es üblich, unter den Heizelementen an der Ofendecke keramische Auflegeplatten anzuordnen und die Heizelemente auf diesen Auflege- ^5r> platten lose aufzulegen. Dabei ist es auch gebräuchlich, die Heizleiter nicht unmittelbar auf die keramischen Platten, sondern auf lose Körner aus hochtonhaltigem Material zu legen, welche eigens dazu auf die keramischen Platten gegeben wurden, daß die Heizlei- ^b0 ter die im Betrieb auftretenden Dehnungen und Kontraktionen weitgehend unbehindert ausführen können.

Nachteilig ist bei der bekannten Art der Ausbildung der elektrischen Tunnelofen-Deckenheizung, daß zum ^b5 Erwärmen des Brenngutes, beispielsweise zum Sintern elektrischer und magnetischer Werkstoffe, von der Oberseite her die Heizleiter nicht nur die Nutzwärme für das Brenngut, sondern auch diejenige Wärme aufbringen müssen, welche zur Oberwindung der Wärmedämmung der Auflegeplatten benötigt wird. Abgesehen von der Notwendigkeit, die durch die Auflegeplatten bedingte Verlustwärme aufbringen zu müssen, bringen die Auflegeplatten zusätzlich eine zeitliche Verzögerung der Wärmefortleitur.g und erfordern darüber hinaus ein höheres Erwärmen der Heizleiter, als notwendig wäre, wenn die Wärme direkt vom Heizleiter auf die Brenriware gelangen könnte. Der unmittelbaren Erwärmung der Brennware von der Oberseite aus steht aber entgegen, zumindest im Hochtemperaturbereich, daß hier bereits das Eigengewicht der Heizleiter ein zu hohes Durchbiegen derselben und damit deren Zerstörung bewirken kann.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, bei der elektrischen Deckenheizung an Tunnelofen der keramischen Industrie mittels quer zu den Ofenlängswänden sich erstreckender U-förmig, vornehmlich doppelt U-förmig, gebogener Heizelemente die Nachteile auszuschalten, weiche bislang durch die die Heizeiemente tragenden Auflegeplatten verursacht werden. Die damit gegebene Aufgabe wird bei einer elektrischen Deckenheizung der angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Biegungsstellen der Heizelemente an den Ofenseitenwänden, bzw. an nach dem Ofeninnenraum vorkragenden Ofensteinen jeweils wenigstens ein nach oben ragender Finger aus hochtonerdehaltigem Material vorgesehen ist und daß die Heizelemente mit ihren Biegungen die Finger umschlingen und im übrigen den Ofenraum unterstützungsfrei überspannen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die freien Enden der Finger zum Ofeninnenraum leicht geneigt sind, beispielsweise gegenüber den lotrechten Ofenseitenwänden einen Winkel von 10° aufweisen. Im übrigen empfiehlt es sich, wenn die Länge des frei nach oben ragenden Fingerteils zumindest '/5 der lichten Weite des Ofenkanals beträgt.

Versuche haben ergeben, daß bei Anwendung der Erfindung die Heizleiter auch bei längerer Ofenbenutzung den thermischen und mechanischen Beanspruchungen trotz ihrer geringen Eigenfestigkeit wider erwarten standhielten. Wichtig ist allerdings, daß die Finger aus einem hochtonhaltigen Material bestehen, welches chemisch mit dem an der Oberfläche bei hoher Temperatur erweichenden Heizleiter nicht reagiert, insbesondere nicht verklebt, so daß die Heizleiter an den Aufhängestellen beweglich bleiben.

Günstig ist es noch, wenn die Finger mit ihrem unteren Ende jeweils fest in einem Ofenstein eingesetzt sind. Des weiteren empfiehlt sich, die Finger nach Art kurzer Rohrstücke zu gestalten und die sie aufnehmenden Ofensteine zum Ofenraum hin von der vorderen Oberseite aus nach unten abzurunden. Durch dieses Abrunden wird bewirkt, daß die Heizleiter weitgehend widerstandlos ihre Eigenbewegung ausführen können, weil sie keinen mechanischen Angriffen durch Spitzen oder Kanten ausgesetzt sind.

Das Einsetzen der hochtonerdehaltigen Finger in die Ofensteine führt vor allem zu einer beachtlichen Kostenersparnis bei der Herstellung der Heizelemente-Halterung.

Die erfindungsgemäße Anbringung der elektrischen Heizelemente an der Decke der Tunnelofen erbringt neben der Aufhebung der Nachteile, welche die bisherige Verwendung der Auflegeplatten verursacht, noch den weiteren Vorteil, daß die Heizelemente einzeln ausgewechselt werden können, ohne hierzu den

Ofenbetrieb unterbrechen zu müssen. Hierzu genügt es nämlich, von außen her die Stopfsteine an dem in Frage kommenden Heizelement zu entfernen und dieses gegen ein neues heizelement auszutauschen und hierauf die Stopfsteine wieder einzusetzen.

Weitere Vorteile und Merkmale sind in der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines elektrisch beheizten Schubplatten-Tunnelofens, im Längsschnitt,

Fig.2 rinen die Seitenansicht eines eingebauten Heizleiters veranschaulichten, teilweisen Querschnitt durch den Tunnelofen nach F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie IH-111 in F i g. 2.

Der Tunnelofen besitzt in bekannter Weise entlang seines Kanals 1 eine Vorwärmzone A, eine Brennzone B und eine Abkühlzone C Zum Transport der Brennware vom Einfahrende 2 zum Ausfahrende 3 dienen Schuhplatten 4, die den Kanal 1 entlang bewegt werden und dabei die von ihnen getragene Brennbare VV durch die Zonen A, B und C führen. Zum Erwärmen der Brennware IV von oben her dient eine elektrische Deckenheizung, welche von nackten metallischen Heizleitern 5 gebildet wird, die doppelt U-förmig gebogen sind und mit ihren Biegungen 6, 7 und 8 die Finger 9, 10 und 11 umschlingen. Auf diese Weise überspannen sie freihängend den Ofenkanal 1, so daß die von ihnen erzeugte Wärme ohne jegliches Hindernis von oben her unmittelbar an die Brennware W gelangt. Die Finger 9, 10 und U sind in Form runder Rohre -so ausgebildet und bestehen aus hochtonerdehaltir,em Material, welches mit dem bei hoher Heiztemperatur an seiner Oberfläche erweichenden Werkstoff der Heizleiter 5 chemisch nicht reagiert. Bei der hohen Temperatur dehnt sich zwar der Heizleiter aus und hängt nach der y> Mitte des Kanals 1 hin durch, so wie dies durch die strichpunktierte Doppellinie 5' angedeutet ist, die Aufhängung der Heizleiter an den Fingern entlang der Heizstrecke wird jedoch selbstverständlich so gehalten, daß auch bei maximaler Durchhängung D keine Berührung zwischen den Heizleitern und der Brennware erfolgt

Die Finger 9,10, 11 sind in die Ofensteine 13, 14, 15 eingesetzt. Ihre fieien Enden sind zum Ofeninnenraum 1 um den Winkel a leicht geneigt, sie schließen beispielsweise gegenüber den lotrechten Ofenseitenwänden 16, 17 einen Winkel a von 10° ein. Als günstig hat sich noch erwiesen, die Länge L des frei nach oben ragenden Teiles der Finger zumindest V5 so groß wie die lichte Weite B des Ofenkanals 1 zu bemessen. Die Ofensteine 13, 14, 15, in welche die Finger mit dem unteren Teil halternd eingesetzt sind, überkragen mit ihrem vorderen Ende 18 den Ofenkanal in geringem Maße. An ihrer Oberseite weisen sie ferner Anschrägungen 19 auf, die beispielsweise um 15° gegenüber der horizontalen Ebene geneigt verlaufen. Die Anschrägungen 19 schließen es praktisch aus, daß die Heizleiter beschädigt werden, wenn sie sich längen oder kürzen.

Wenn aus irgendeinem Grund ein Heizelement während des Betreibens des Tunnelofens ausgewechselt werden soll, dann genügt es, den seitlichen Stopfstein 20 zu entfernen, worauf es ohne weiteres möglich wird, das in Frage kommende Heizelement von außen her aus dem Ofen zu nehmen und gegebenenfalls durch ein neues Heizelement zu ersetzen, ohne den Ofenbetrieb unterbrechen zu müssen. Bedingt durch die Neigung der Finger um den Winkel a kann das Auswechseln unschwer auch nach dem Durchhängen der Heizleiter erfolgen, weil bei Aufbringen einer verhältnismäßig geringen Zugkraft ohne weiteres zu erreichen ist, daß die Biegungsstellen 6, 7, 8 die Finger 9, 10, 11 übergleiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Deckenheizung an Tunnelofen der keramischen Industrie mittels quer zu den Ofenlängswänden sich erstreckender, U-förmig, vor- ä nehmlich doppelt U-förmig, gebogener Heizelemente, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Biegungsstellen (6,7,8) der Heizelemente (5) an den Ofenseitenwänden (16), bzw. an nach dem Ofeninnenraum (Kanal 1) vorkragenden Ofen- I» steinen (13,14,15) jeweils wenigstens ein nach oben ragender Finger (9,10,11) aus hochtonerdehaltigem Material vorgesehen ist und daß die Heizelemente (5) mit ihren Biegungen die Finger umschlingen und im übrigen den Ofenraum unterstützungsfrei über- '5 spannen.

2. Elektrische Deckenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Finger (9, 10, 11) zum Ofeninnenraum (1) leicht geneigt sind.

3. Elektrische Deckenheizung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) des frei nach oben ragenden Teiles eines Fingers (9, 10, 11) zumindest V₅ der lichten Weite (B) des Ofenkanals (1) beträgt.

4. Elektrische Deckenheizung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (9, 10, 11) mit ihrem unteren Ende jeweils fest in einem Ofenstein (13,14,15) eingesetzt sind.

5. Elektrische Deckenheizung nach einem oder '° mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (9, 10, 11) als kurze Rohrstücke gestaltet sind.

6. Elektrische Deckenheizung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Finger (9, 10, II) aufnehmenden Ofensteine eine zum (13, 14, 15) Ofenraum hin von der oberen Ofenseite aus nach unten sich neigende Anschrägung (19) aufweisen.

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