DE2219715C3 - Belt levitation guide device for heat treatment within a furnace - Google Patents
Belt levitation guide device for heat treatment within a furnaceInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Band-Schwebeführungsvorrichtung zur Wärmebehandlung innerhalb eines Ofens, bei der ober- und unterhalb des Bandes, das den Ofen durchläuft. Düsenöffnungen angeordnet sind, wobei ein Rückführgebläse zum Aufblasen eines Gases durch einen Auslaßkanal und die Düsenöffnungen und ein Kühler für das vom Rückführgebläse angesaugte Gas vorgesehen sind.The invention relates to a strip levitation guide device for heat treatment within a Furnace, at the top and bottom of the belt that runs through the furnace. Nozzle openings are arranged, wherein a recirculation fan for inflating a gas through an exhaust passage and the nozzle openings and a cooler is provided for the gas sucked in by the recirculation fan.
Eine solche Band-Schwebeführungsvorrichtung ist aus der DT-OS 54 58 532 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird ein Band in Längsrichtung schwebend durch eine Wärmebehandlungs-Vorrichtung hindurchgetragen und dabei auf bestimmte Temperaturen erwärmt oder abgekühlt. Das Band wird über einen kastenähnlichen Behälter mit öffnungen der oberen horizontalen Wandung geführt und durch ein Gas, das aus den öffnungen austritt, getragen. Diese öffnungen können als Düsen ausgebildet und sowohl unter- als so auch oberhalb des Bandes angebracht sein. Der kastenähnliche Behälter weist Strömungskanäle auf, die ermöglichen, daß das Gaspolster auf einem anderen Weg entweicht als durch den, der die Ränder des Streifens umgibt. Diese Strömungskanäle enden in ihren unteren Enden in der unteren Wandung des kastenartigen Behälters. Dabei können jeweils mehrere Düsenöffnungen der oberen horizontalen Wandung jeweils zwei Strömungskanälen entlang der vertikalen Wandung des kastenartigen Behälters zugeordnet sein. Das Gas, das die Strömungskanäle verläßt, kann über ein Rückführgebläse den Düsen wieder zugeführt werden, wobei ein Kühler für das vom Rüc> führgebläse angesaugte Gas vorgesehen sein kann. Dadurch, daß jeweils mehreren Düsenöffnungen nur zwei Strömungskanäle zugeordnet sind, die von den einzelnen Düsenöffnungen unterschiedliche Abslände aufweisen, ist zwar ein gezieltes Ausblasen, jedoch kein scharf begrenzter Abzug des Gases möglich. Vielmehr muß das Gas auf dem Wege von der Düsenöffnung zu den Strömungskanälen einen unbestimmten, diffusen Weg zurücklegen. Eine kontrollierte Schwebeführung ist dadurch nicht zu verwirklichen. Nachteilig ist weiterhin, daß das Gas mit Atmosphärenluft, die über die Ränder des Streifens eindringt, vermischt wird, wodurch eine kontinuierlich gleichbleibende Prozeßführung erschwert wird.Such a band levitation guide device is known from DT-OS 54 58 532. With this well-known Device, a tape is carried through a heat treatment device in a floating manner in the longitudinal direction and thereby heated or cooled to certain temperatures. The tape is over a box-like container with openings in the upper horizontal wall and guided by a gas that emerges from the openings. These openings can be designed as nozzles and attached both below and above the belt. Of the box-like container has flow channels that allow the gas cushion on another Way escapes than through that which surrounds the edges of the strip. These flow channels end in theirs lower ends in the lower wall of the box-like container. Several nozzle openings can be used in each case the upper horizontal wall two flow channels along the vertical wall of the be assigned box-like container. The gas that leaves the flow channels can be via a recirculation fan are fed back to the nozzles, with a cooler for the from the back> Guide fan sucked gas can be provided. The fact that only two flow channels are assigned to a plurality of nozzle openings that have different distances from the individual nozzle openings is a targeted one Blow out, but no sharply delimited withdrawal of the gas possible. Rather, the gas has to be on the way Cover an indefinite, diffuse path from the nozzle opening to the flow channels. A controlled one This does not allow levitation control. Another disadvantage is that the gas with Atmospheric air entering over the edges of the strip is mixed, creating a continuous consistent process management is made difficult.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Band-Schwebeführungsvorrichtung dieser bekannten Gattung zu schaffen, die einen unverzüglichen und scharf begrenzten Abzug des ausgeblasenen Gases ermöglicht und bei der eine Vermischung des Gases mit Atmosphärenluft von der Außenseite der Vorrichtung her vermieden wird.In contrast, the object of the invention is to provide a band levitation guide device for this known genus to create an immediate and sharply delimited deduction of the blown Gas allows and in which a mixing of the gas with atmospheric air from the outside of the Device is avoided ago.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.
Dadurch, daß jeweils um eine DUsenöffnung herum unmittelbar angrenzend eine Ansaugöffnung angeordnet ist, wird das ausgeblasene Gas unverzüglich wieder abgesaugt. Dabei ist jeder Düsenöffnung eine Ansaugöffnung zugeordnet Dadurch wird ein scharf begrenzter Abzug des Gases ermöglicht, so daß eine definierte Ausbildung des Gaspolsters erreicht wird. Außerdem erlaubt diese Ausbildung eine kontrollierte Steuerung des Gaspolsters an jeder einzelnen Ausblas- und Ansaugstelle. Da der Ofen in geschlossener Bauweise ausgeführt ist, kann das Rückführgebläse so ausgelegt werden, daß es neben dem aus der Düsenöffnung ausgeblasenen Gas nur noch einen kleinen Teil von dem im Ofen befindlichen Gas, nicht jedoch Atmosphärenluft von außerhalb ansaugen kann.The fact that in each case around a nozzle opening If a suction opening is arranged immediately adjacent, the blown gas is immediately restored sucked off. A suction opening is assigned to each nozzle opening Allowing the gas to be withdrawn, so that a defined formation of the gas cushion is achieved. aside from that this training allows a controlled control of the gas cushion at each individual blow-out and Suction point. Since the furnace is designed as a closed construction, the recirculation fan can be designed in this way that there is only a small part of the gas in addition to the gas blown out of the nozzle opening gas in the furnace, but cannot suck in atmospheric air from outside.
Die Unteransprüche 2 und 3 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. Durch die Heizeinrichtung nach dem Anspruch 2 ist eine optimale Wärmeströmung des durch den Kühler gekühlten und durch das Rückführgebläse angesaugten Gases möglich. Die Merkmale des Anspruchs 3, wonach der Auslaßkanal aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist und am äußeren Umfang des Auslaßkanals auf einem Teilstück eine Vielzahl von Strahlungsrippen vorgesehen sind, dienen dem Zweck, die Wärmeströmung durch den geschlossenen Kreislauf optimal zu führen.The subclaims 2 and 3 contain advantageous developments of the invention. Through the Heating device according to claim 2 is an optimal heat flow of the cooled by the cooler and gas sucked in by the return fan possible. The features of claim 3, according to which the outlet channel is made of a material of high thermal conductivity and on the outer periphery of the outlet channel A plurality of radiation fins are provided on a section, serve the purpose that To optimally guide the flow of heat through the closed circuit.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment shown in the drawing explained. It shows
F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Ofen mit einer erfindungsgemäßen Band-Schwebeführungsvorrichtung undF i g. 1 shows a vertical section through a furnace with a belt floating guide device according to the invention and
F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie II — II in F i g. 1.F i g. 2 shows a section along line II-II in FIG. 1.
In der aus F i g. 1 ersichtlichen Weise wird ein Band 5, beispielsweise ein Metallband, mittels einer nicht näher dargestellten Antriebswalze gefördert. Bei der dargestellten Ausführungsform sind mehrere Sätze von erfindungsgemäßen Schwebeführungsvorrichtungen 1 an Oberseite 2 und Boden 2' des Ofens derart angeordnet, daß sie sich mit ihren öffnungen einander gegenüberliegen und dabei einen kleinen Spalt zwischen Band und öffnung bilden.In the FIG. 1, a band 5, for example a metal band, is not shown in detail by means of a shown drive roller promoted. In the illustrated embodiment, there are multiple sets of levitation guide devices 1 according to the invention on top 2 and bottom 2 'of the furnace in this way arranged that they face each other with their openings and thereby a small gap between Make ribbon and mouth.
Eine Schwebeführungsvorrichtung 1 besteht aus einem äußeren Metallmantel 3, dessen Ende eine sich verengende öffnung bildet, und einem inneren Metall-Mantel 4, der in den äußeren Mantel eingesetzt ist und diesem praktisch entspricht, jedoch kleinere Abmessungen als dieser besitzt und mit einem Blendeneinsatz 6 versehen ist, welcher die kreisförmige Düsenöffnung festlegt. Die Enden von äußerem Mantel 3 und inneremA levitation guide device 1 consists of an outer metal jacket 3, the end of which is a constricting opening forms, and an inner metal jacket 4, which is inserted into the outer jacket and practically corresponds to this, but has smaller dimensions than this and with a diaphragm insert 6 is provided, which defines the circular nozzle opening. The ends of outer jacket 3 and inner
Mantel 4 bilden gemeinsam eine kreisförmige Ansaugöffnung 5.The jacket 4 together form a circular suction opening 5.
Die kreisförmige Ansaugöffnung 5 ist mit einem zwischen den Unterteilen von innerem Mantel 4 und äußerem Mantel 3 festgelegten Saugkanal 8 verbunden, während die kreisförmige Düsenöffnung 7 mit einem im Unterteil des inneren Mantels 4 gebildeten Auslaßkanal 10 verbunden ist.The circular suction opening 5 is with a between the lower parts of the inner shell 4 and outer jacket 3 fixed suction channel 8 connected, while the circular nozzle opening 7 with an im Lower part of the inner shell 4 formed outlet channel 10 is connected.
Im Saugkanal 8 ist ein Kühler Il vorgesehen, während an der Übergangsstelle bzw. Verbindung zwischen Saugkanal 8 und Auslaßkanal 10 ein durch einen Motor 14 angetriebenes Rückführ-Gebläse 9 angeordnet ist.A cooler II is provided in the suction channel 8, while at the transition point or connection a return fan 9 driven by a motor 14 between the suction channel 8 and the outlet channel 10 is arranged.
Ein Teil der Außenseite des inneren Mantels 4, welcher den Umfang des Auslaßkanals 10 festlegt, ist mit Strahlungs-Rippen 12 besetzt, die einem Wärmetauscher bilden. Außerdem ist in diesem Teil eine Heizeinrichtung 13 vorgesehen, welcher Wärme von einer äußeren Wärmequelle aus zugeführt wird.A part of the outside of the inner jacket 4, which defines the circumference of the outlet channel 10, is occupied with radiation fins 12, which form a heat exchanger. Also in this part is a Heating device 13 is provided, which heat is supplied from an external heat source.
Der Ofen weist eine Haupt-Heizvorrichtung 15 zum Erwärmen des im Ofen befindlichen Bands 5auf, und an der Außenseite des äußeren Mantels 3 sowie an dem an den Kühler 11 angrenzenden Teil des Auslaßkanals ist ein isolierendes Material 16 angebracht.The furnace has a main heater 15 for heating the belt 5 in the furnace, and the outside of the outer shell 3 and on the part of the outlet channel adjoining the cooler 11 an insulating material 16 attached.
Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird ein Gasstrom über die kreisförmige Düsenöffnung 7 gegen beide Seiten des Bands 5 ausgeblasen, wobei das Band S infolge des in der Mitte der Düs^nöffnung erzeugten statischen Gasdrucks sowie des dynamischen Drucks des Gasstroms im Schwebezustand gehalten wird. Das aus der Düsenöffnung 7 ausgeblasene Gas wird nach dem Beaufschlagen des Bands S zusammen mit einem Teil des im Ofen befindlichen Gases augenblicklich wieder über die angrenzende kreisförmige Ansaugöffnung 5 angesaugt, worauf das angesaugte Gas durch den Kühler It abgekühlt, zum inneren Mantel 4 zurückgeführt und wieder über die kreisförmige Düsenöffnung 7 ausgeblasen wird, wobei das zum Schweben des Bands benutzte Gas seine Umlaufströmung durch den inneren Mantel 4 und den äußeren Mantel 3 ständig wiederholt.In the device described above, a gas stream is blown out through the circular nozzle opening 7 against both sides of the belt 5, the belt S being kept in suspension as a result of the static gas pressure generated in the center of the nozzle opening and the dynamic pressure of the gas flow. The gas blown out of the nozzle opening 7 is immediately sucked in again via the adjoining circular suction opening 5 after the belt S has been applied, together with part of the gas in the furnace, whereupon the sucked gas is cooled by the cooler It, returned to the inner jacket 4 and again is blown out via the circular nozzle opening 7, wherein the gas used to float the belt repeats its circulating flow through the inner jacket 4 and the outer jacket 3 continuously.
Falls das über die Ansaugöffnung 5 angesaugte Gas hierbei durch den Kühler 11 nicht gekühlt wird, besitzt es die gleiche Temperatur wie das im Ofen befindliche Gas, und wenn die Temperatur des im Ofeninneren befindlichen Gases weniger als 8500C beträgt, wie dies bei Wärmeöfen für Bänder aus Kupfer, Aluminium u. dgl. der Fall ist, vermag selbst ein handelsübliches Rückführ-Gebiäse einer Temperatur dieser Größe standzuhalten. Falls jedoch die Gastemperatur im Ofeninneren über 1100°C hinaus ansteigt, wie dies bei Wärmeöfen für Bänder aus Siliziumstahl, rostfreiem Stahl u.dgl. der Fall ist, vermag ein herkömmliches Rückführ-Gebläse dieser Temperatur nicht mehr standzuhalten.If the gas sucked in via the suction opening 5 is not cooled by the cooler 11, it has the same temperature as the gas in the furnace, and if the temperature of the gas inside the furnace is less than 850 ° C., as is the case with heating furnaces for Ribbons made of copper, aluminum and the like is the case, even a commercially available return blower can withstand a temperature of this size. However, if the gas temperature inside the furnace rises above 1100 ° C, as is the case with heating furnaces for strips made of silicon steel, stainless steel and the like, a conventional recirculation fan can no longer withstand this temperature.
Da jedoch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das zur Schwebeführung der Bänder eingesetzte, rückgeführte Gas durch den Kühler Il gekühlt wird, kann erfahrungsgemäß jedes gewöhnliche Rückführgebläse auch bei Wärmeöfen verwendet werden, welche ein Gas der genannten hohen Temperatur verwenden. Bei einem mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführten Versuch zum Erwärmen eines Bands aus Siliziumstahl von 315°C auf 10100C wurde die im Ofeninneren herrschende Temperatur auf 10600C erhöht, wobei ein Rückführ-Gebläse mit einer höchstzulässigen Dauertemperatur von 7700C in den Ofen eingebaut war. Wenn die Temperatur des den Auslaß des Rückführ-Gebläses durchströmenden Gases aus Sicherheitsgründen in der Endstufe der Behandlung des Bands auf 75O°C eingestellt wurde, erreichte die Gastemperatur an der kreisförmigen Düsenöffnung 7 eine Temperatur von 760° C, an einer Stelle kurz vor derHowever, since in the device according to the invention the returned gas used for levitating the belts is cooled by the cooler II, experience has shown that any conventional return fan can also be used in heating ovens which use a gas of the high temperature mentioned. In an experiment conducted using the apparatus of the invention attempt to heat a band of silicon steel from 315 ° C to 1010 0 C, the pressure prevailing inside the furnace temperature was raised to 1,060 0 C, wherein a recirculation blower with a maximum continuous temperature of 770 0 C in the Oven was built in. When the temperature of the gas flowing through the outlet of the recirculation fan was set to 750 ° C. for safety reasons in the final stage of the treatment of the strip, the gas temperature at the circular nozzle opening 7 reached a temperature of 760 ° C. at a point just before the
ίο kreisförmigen Ansaugöffnung 5 eine Temperatur von 8000C und unmittelbar vordem Eintritt in den Kühler 11 eine Temperatur von 7900C. Das Gas wurde zum Rückführ-Gebläse zurückgeleitet, nachdem seine Temperatur durch den Kühler 11 um 40"C auf 75O°C reduziert worden war. Auf diese Weise konnte die Temperatur des vom Rückführ-Gebläse 9 angesaugten Gases auf unter 75O°C gehalten werden, wobei kein schädlicher Einfluß der Wärme auf das Rückführ-Gebläse 9 zu beobachten war. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß das der Behandlung unterzogene Band 0,35 mm dick und 762 mm breit war und mit einer Geschwindigkeit von 75 m/min befördert wurde. Oberwand und Boden des 54 m langen und 1,6 m breiten Ofens waren mit 31 Einheiten der erfindungsgemäßen Schwebeführungsvorrichtung ausgerüstet. Dabei wurden je fünf Rückführ-Gebläse und Kühler verwendet.ίο circular suction opening 5 a temperature of 800 0 C and immediately before entering the cooler 11 a temperature of 790 0 C. The gas was returned to the recirculation fan after its temperature was reduced by the cooler 11 by 40 "C to 750 ° C In this way, the temperature of the gas sucked in by the recirculation fan 9 could be kept below 750 ° C., with no harmful influence of the heat on the recirculation fan 9 being observed The belt subjected to the treatment was 0.35 mm thick and 762 mm wide and was conveyed at a speed of 75 m / min. The top wall and bottom of the 54 m long and 1.6 m wide furnace were equipped with 31 units of the levitation guide device according to the invention five recirculation fans and five coolers each were used.
Im Beirieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung bewirkt das in den äußeren Mantel 3 eingesaugte Gas eine Vorwärmung des inneren Mantels 4 von (Jessen Außenseite her. Insbesondere im Bereich der als Wärmetauscher wiikenden Rippen 12 erfolgt der Wärmeaustausch derart wirksam, daß niehl nur das angesaugte Gas abkühlt, sondern auch das ausströmende Gas erwärmt wird, wodurch die Aufgabe der Erfindung auf vorgesehene Weise erfüllt werden kann. Außerdem kann infolge der Anordnung der Heizeinrichtung 13 im AuslaUkanal 10 die Temperatur des über die Düsenöffnung 7 ausströmenden Gases ohne weiteres nach Bedarf auf einen gewünschten Wert erhöht werden.When the device according to the invention is in operation, the gas sucked into the outer jacket 3 has the effect a preheating of the inner jacket 4 from (Jessen outside. In particular in the area of the as Heat exchanger wiikenden fins 12, the heat exchange is so effective that never just that sucked gas cools, but also the outflowing gas is heated, thereby the task of Invention can be fulfilled in the intended manner. In addition, due to the arrangement of the heater 13 in the outlet channel 10 the temperature of the gas flowing out through the nozzle opening 7 without can be further increased to a desired value as required.
Bei der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung kann folglich das angesaugte Gas vor
seinem Eintritt in d;is Rückführ-Gebläse mittels eines Kühlers abgekühlt werden, wodurch die Gastemperatur
auf einen für das Gebläse unschädlichen Wert gesenkt wird. Infolgedessen ist die Erfindung nicht nur auf einen
Hochtemperatur-Wärmeofen anwendbar, für den alle bisherigen Schwebeführungsvorrichtungen ungeeignet
waren, vielmehr ermöglicht die Erfindung auch die Umrüstung herkömmlicher Wärmeöfen mit einer
ähnlichen Schwebeführungsvorrichtung zu einer Ofenausstattung mit einem verstärkt kostensparenden
Rückführ-Gebläse.
Zusammenfassend schafft die Erfindung mithin eine Band-Schwebeführungsvorrichtung, bei welcher ein
innerer Mantel mit einer an seinem einen Ende vorgesehenen Düsenöffnung im Inneren eines äußeren
Mantels angeordnet ist, so daß beine Ansaugöffnung zwischen den beiden Mänteln festgelegt wird. Düsenöffnung
und Ansaugöffnung sind über einen mit einem Rückführ-Gebläse versehenen Gasströmungskanal miteinander
verbunden, in welchem stromauf des Rückführ-Gebläses ein Kühler angeordnet ist.In the device according to the invention described above, the sucked in gas can consequently be cooled by means of a cooler before it enters the return fan, whereby the gas temperature is reduced to a value which is harmless to the fan. As a result, the invention is not only applicable to a high-temperature heating furnace, for which all previous levitation guide devices were unsuitable, but rather the invention also enables conventional heating ovens with a similar levitation guide device to be converted to a furnace with an increasingly cost-saving return fan.
In summary, the invention thus provides a belt levitation guide device in which an inner jacket with a nozzle opening provided at one end thereof is arranged inside an outer jacket, so that a suction opening is defined between the two jackets. The nozzle opening and the suction opening are connected to one another via a gas flow channel which is provided with a return fan and in which a cooler is arranged upstream of the return fan.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722219715 DE2219715C3 (en) | 1972-04-21 | 1972-04-21 | Belt levitation guide device for heat treatment within a furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722219715 DE2219715C3 (en) | 1972-04-21 | 1972-04-21 | Belt levitation guide device for heat treatment within a furnace |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2219715A1 DE2219715A1 (en) | 1973-10-25 |
| DE2219715B2 DE2219715B2 (en) | 1977-09-22 |
| DE2219715C3 true DE2219715C3 (en) | 1978-05-18 |
Family
ID=5842894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19722219715 Expired DE2219715C3 (en) | 1972-04-21 | 1972-04-21 | Belt levitation guide device for heat treatment within a furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2219715C3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004035276A1 (en) * | 2004-07-21 | 2006-02-16 | WS - Wärmeprozesstechnik GmbH | Burner nozzle field with integrated heat exchangers |
-
1972
- 1972-04-21 DE DE19722219715 patent/DE2219715C3/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004035276A1 (en) * | 2004-07-21 | 2006-02-16 | WS - Wärmeprozesstechnik GmbH | Burner nozzle field with integrated heat exchangers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2219715B2 (en) | 1977-09-22 |
| DE2219715A1 (en) | 1973-10-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |