DE2236765A1

DE2236765A1 - RADIATION BURNERS AND RADIATION FURNACE FOR HEAT TREATMENT AT HIGH TEMPERATURES

Info

Publication number: DE2236765A1
Application number: DE2236765A
Authority: DE
Inventors: Bernard Jean-Marie Lemaire
Original assignee: Ressorts du Nord SA
Current assignee: Ressorts du Nord SA
Priority date: 1971-08-03
Filing date: 1972-07-26
Publication date: 1973-02-22
Also published as: IT964871B; JPS4825226A; BE786738A; NL7210588A; IL39980A; ES405434A1; CA966058A; SE419894B; SE7609169L; AT319619B; GB1398327A; IL39980A0; CH561879A5; CH575107A5; US3801080A

Description

Dipl -Inq E. EderDipl-Inq E. Eder

Dipl.-ing. K Schieschke Anwaltsakte; 8O7IDipl.-ing. K Schieschke legal files; 8 O7I

8 München 13, Elisabethstraßö 34 :8 Munich 13, Elisabethstrasse 34:

RESSORES DU NORD S.A.
Paris / Frankreich.
6,Fue DaruRESSORES DU NORD SA
Paris, France.
6, Fue Daru

Strahlungsbremier und Strahlungsofen für
Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen "Radiation bremier and radiant furnace for
Heat treatment at high temperatures "

Die Erfindung betrifft einen Strahlungsbrenner für Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen, insbesondere zur raschen Erhitzung von metallurgischen Stücken bzw. Erzeugnissen vor dem
Schmieden.The invention relates to a radiant burner for heat treatment at high temperatures, in particular for the rapid heating of metallurgical pieces or products before
Forge.

Vor einer solchen Behandlung ist häufig eine rasche Erhitzung des zu behandelnden Stückes bzw. Erzeugnisses erforderlich,
sei es. man wünscht ein lokalinierte Erhitzung oder sei es, die Erhitzungszeit soll reduziert werden, um eine Überhitzung,eine Kornvergrößerung oder auch bestimmte chemische oder metallurgische Umwandlungen zu vermeiden.Before such a treatment, the item or product to be treated often needs to be heated up quickly,
be it. localized heating is desired or the heating time should be reduced in order to avoid overheating, grain enlargement or certain chemical or metallurgical transformations.

Für bestimmte Formen von zu behandelnden Stücken kann die Erhitzung nur durch Induktion erfolgen, und hierzu ist eine Flamme sehr hoher Temperatur erforderlich. Man verwendet in solchen Fällen vorzugsweise Brenner, bei welchen die Flamme mit einem feuerfesten Beton in Berührung gebracht wird, der seinerseits durch Abstrahlung Hitze abgibt, wodurch sich eine sehr hohe
Erhitzungsgeschwindigkeit erreichen läßt. Der Beton auf Basis von Kieselerde oder Tonerde oder einem and.ran analogen StoffFor certain shapes of items to be treated, the heating can only be done by induction and this requires a very high temperature flame. In such cases, burners are preferably used in which the flame is brought into contact with a refractory concrete, which in turn emits heat by radiation, resulting in a very high level of heat
Can reach heating rate. Concrete based on silica or alumina or another similar substance

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ist gegenüber hohen Temperaturen sehr beständig, und er weist eine hohe spezifische Wärme auf, d.h. hohe thermische Trägheit. Er hält daher die temperatur verhältnismäßig konstant bei, was sehr oft ein großer Vorteil ist, andrerseits aber auch ein Nachteil sein kann, wenn der mit einem solchen Brenner bestückte Ofen fortlaufend zum Erhitzen von sich mit kontinuierlicher Geschwindigkeit am Brenner vorbeibewegenden Erzeugnissen verwendet werden soll. In diesem Fall ist es erforderlich, die Temperatur des Brenners abhängig von der Temperatur des erhitzten Stückes zu regeln; aufgrund der thermischen Trägheit des Betone eignen sich aber die derzeit bekannten Brenner schlecht für eine solche Regulierung. Sie erhitzen sich langsam und kühlen noch langsamer wieder ab.is very resistant to high temperatures and has a high specific heat, i.e. high thermal inertia. It therefore keeps the temperature relatively constant at, which is very often a great advantage, but on the other hand can also be a disadvantage if the furnace equipped with such a burner is continuously used to heat itself with continuous Speed of products moving past the burner should be used. In this case it is necessary to adjust the temperature of the burner depending on the temperature to regulate the heated piece; Due to the thermal inertia of the concrete, however, the currently known burners are suitable bad for such regulation. They heat up slowly and cool down even more slowly.

Bei den derzeit bekannten Ofen werden die Strahlungselemente, die aus Backsteinen aus feuerfestem Material bestehen, mit Brennern erhitzt, die entweder außerhalb oder innerhalb des ^ufens angeordnet sein können. Sind sie außerhalb angeordnet, so ist die Behandlungstemperatur durch den Widerstand der Metall-Legierungen oder anderen für den Bau des Ofens verwendeten Materialien begrenzt. Sind sie im Inneren des Ofens angeordnet, so können sie auf sehr hohe Temperaturen gebracht werden, sie müssen aber gegenüber anderen Teilen des Ofens isoliert sein, um eine Beschädigung der Haiteelemente, Befestigung steile oder dergl. zu verhindern. Um eine Erhitzung auf sehr hohe Temperaturen, d.h. z.B. über 650⁰G zu ermöglichen, bestehen daher diese öfen aus mehreren getrennten Abschnitten: einem Bodenstück, einem Gewölbe, aus Mauern, Brennern etc., die alle aus anderem Material bestehen, das jeweils den Temperaturen, denen es ausgesetzt wird, angepaßt ist. Die thermischen Ausdehnungen der einzelnen Abschnitte des Ofens sind daher nicht die gleichen, so daß die Konstruktion einer Behandlung skammer erhebliche, auf dem schnellen Verschleiß der auf hohe Temperaturen erhitzten Teile beruhende Schwierigkeiten bietet. Man ist datier gezwungen, eine derartige Kammer mittels einer Anzahl von Elementen kleiner Dimensionen zu konstruieren, die nebeneinander austauschbar montiert werden, so daß die Konstruktion des gesamten Ofenkomplexes schwer undIn the currently known furnace, the radiation elements, which consist of bricks made of refractory material, are heated with burners which can be ^{arranged either outside or inside the u} furnace. If they are located outside, the treatment temperature is limited by the resistance of the metal alloys or other materials used in the construction of the furnace. If they are arranged inside the furnace, they can be brought to very high temperatures, but they must be insulated from other parts of the furnace in order to prevent damage to the holding elements, fastening elements or the like. In order to enable heating to very high temperatures, i.e. above 650 ⁰ G, for example, these ovens consist of several separate sections: a floor piece, a vault, walls, burners, etc. to which it is exposed. The thermal expansions of the individual sections of the furnace are therefore not the same, so that the construction of a treatment chamber presents considerable difficulties due to the rapid wear and tear of the parts heated to high temperatures. It is now necessary to construct such a chamber by means of a number of elements of small dimensions which are interchangeably mounted side by side, making the construction of the entire furnace complex difficult and

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sperrig wird und andrerseits keine einheitlich dieselbe Temperatur abstrahlende Fläche bietet.becomes bulky and on the other hand no uniform temperature radiating surface.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Behebung dieser Nachteile durch Schaffung eines Brenners und damit bestückter Öfen, wobei eine rasche Erhitzung und leichte Veränderbarkeit der Temperatur gestattet sein soll.The object of the present invention is to remedy these disadvantages by creating a burner and a burner equipped therewith Ovens, where rapid heating and easy variability of the temperature should be allowed.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Brenner mit einem Mantelkörper aus ITiIz aus feuerfesten Fasern vor, durch welchen sich eine stramm eingepaßte Metallhülse für die Zuführung des Brenngemisches erstreckt, die in einem Flansch zur Befestigung auf der Innenseite des Mantelkörpers endet.To solve this problem, the invention provides a burner with a jacket body made of ITiIz made of refractory fibers, through which a tightly fitted metal sleeve for the supply of the fuel mixture extends, which in a Flange for fastening on the inside of the jacket body ends.

Der für den.Mantelkörper des Brenners verwendete Filz ist stark isolierend, so daß lediglich die Innenfläche des Brenners auf hohe Temperatur erhitzt wird. Einerseits erhitzt sich dadurch der Brenner sehr schnell, und andrerseits bewirkt jegliche Veränderung der Brenngemischzufuhr eine .Änderung der Brennertemperatur.The felt used for the jacket body of the burner is highly insulating, so that only the inner surface of the burner is heated to a high temperature. On the one hand heated This causes the burner to move very quickly, and on the other hand, any change in the fuel mixture supply causes a change in the Burner temperature.

Außerdem gewährleisten der stramme Paßsitz der Hülse und der Befeiigungsflansch auf der Innenseite des Mantelkörpers eine absolute Dichtigkeit der gesamten Anordnung und verhindern das Eindringen von Brenngemisch in dessen Inneres.In addition, ensure the tight fit of the sleeve and the attachment flange on the inside of the shell body a Absolute tightness of the entire arrangement and prevent the penetration of fuel mixture into its interior.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen aus derartigen Brennern bestehenden Ofen, der sehr einfach zu bauen ist und dessen Temperatur nach Wunsch ohne weiteres regulierbar und auf die gesamte Wand der Behanldungskammer und damit auf den gesamten Umfang der zu behandelnden Stücke verteilbar ist.The present invention also relates to one of such Burners existing furnace, which is very easy to build and whose temperature can be easily regulated as desired can be distributed over the entire wall of the treatment chamber and thus over the entire circumference of the pieces to be treated.

Die Erfindung nieht hierfür einen Strahlungsofen zur Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen vor, welcher aus einem die Behandlungskammer begrenzenden Mantelkörper aus einem Material auf feuerfester i'aserbasis mit r.ehr geringer thermischer Leitfähigkeit Loni-oLt, durch welchen nich mindestens ein οThe invention does not use a radiation furnace for heat treatment for this purpose at high temperatures, which consists of a casing body delimiting the treatment chamber made of a material on fireproof i'aserbased with very low thermal Conductivity Loni-oLt, through which not at least one ο

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außen mit Zuführungen für das Brenngemi sch verbundene Rohrhül no erstreckt, die im Inneren der Kamiier einen die gesamte Innenwand der Behandlungskammer erhitzenden Brenner bildet.outside with feeds for the Brenngemi cal connected pipe sleeve no that extends inside the Kamiier one the entire Inner wall of the treatment chamber forms heating burner.

Bei einem derartigen Ofen besteht die Wand der Behandlungskammcr aus ein und demselben Material geringer thermischer Leitfähigkeit, welches gleichzeitig feuerfest ist und damit eine fortlaufende Strahl ungsflache einerseits und andrerseits eine Isolierung gegen den Austausch von Kalorien zwischen seiner inneren /bstrahlungrflache und seiner Außenfläche bietet. Statt der Vielzahl von unterschiedlichen Ilaterialien bei den bisher üblichen ölen wird nunmehr ein einziges Material verwendet. Die ßperrigkoit des Ofem; sowie sein Gewicht werden daher erheblich verringert. Der erfindungsgemäße Ofen eignet sich insbesondere für die Behandlung von Stücken mit ziemlich großem Volumen, die einer raschen, gleichmäßigen und präzisen Erhitzung bis auf eine Temperatur von 65O⁰C bis zu 1400⁰C und darüber bedürfen.In such a furnace, the wall of the treatment chamber consists of one and the same material of low thermal conductivity, which is also fireproof and thus offers a continuous radiation surface on the one hand and insulation against the exchange of calories between its inner / radiation surface and its outer surface on the other. Instead of the multitude of different materials used in the previously common oils, a single material is now used. The obstruction of the Ofem; as well as its weight are therefore considerably reduced. The furnace according to the invention is particularly suitable for the treatment of pieces with a fairly large volume, a rapid, uniform and precise heating up to a temperature of 65O ⁰ C up to 1400 ⁰ C and require it.

In manchen Fällen int en vorteilhaft, eine mechanische stützende Außenhaut aus einem Ilaterial aus feuerfesten Fasern vorzugehen, die auch als 'J'rägci für dir rrenngemischzuführungen und die Regelelement«: oder deigl. dient und gleichzeitig auch die Befestigung dos f:ef;amtf 11 Ofens ( cstattet.In some cases, a mechanical supportive should be beneficial To proceed with the outer skin made of a material made of refractory fibers, also called 'J'lagci for you racing mix feeds and the rule element «: or deigl. serves and at the same time the attachment dos f: ef; amtf 11 furnace (cstattet.

Erfindung wird im folgenden niüVind der in den beiliegenden 'zeichnungen dargestellten Ausfiirun^sieispiele näher beschrie-The invention is described below in the enclosed The examples shown in the drawings are described in more detail.

In den Zeichnungen zeigt:In the drawings shows:

Fig. 1 (inen "Axialschnitt durch einen Strahlungsbrenner gemäß einen Awführungsbeißpiel der Erfindung;Fig. 1 (inen "axial section through a radiant burner according to an Awführungsbeißspiel der Invention;

Fig. 2 eine Seat eiu.iisieht eines erfindungegemäß au sf, < ¹I) i 1 d e t en Ofen s;2 shows a seat unit according to the invention, < ¹ I) i 1 the furnace;

3 0 9 8 (I 8 /08 U BAD ORIGINAL3 0 9 8 (I 8/08 U BAD ORIGINAL

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1;3 shows a section along line 2-2 in FIG. 1;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen. Ofen gemäß einen abgev/andelten Aus führungsbei spiel;4 shows a longitudinal section through an inventive. Furnace according to a modified off leadership example;

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.5 shows a cross section through a further exemplary embodiment the invention.

Der in den Zeichnungen dargestellte Brenner weist einen Mancelkörper 51 auf, welcher z.B. kegelstumpfförmig ausgebildet sein kann mit einem sich an seiner Spitze anschließenden zylindrischen Abschnitt 53-Er findung sgemäß besteht dieser Körper aus einem Filz aus feuerfesten Fasern auf Kieselerde-Basis oder aus einem anderen analogen Material. Zu diesem 'iv/eck v/erden die Silikafasern nach Erhitzen im elektrischen Ofen gezogen, anschließend in Form eines Filzes gepreßt xnd dann in die gewünschte Gestalt Geformt. Der so erhaltene Körper 51 ißt einerseits isolierend, leicht und biegsam und andrerseits gegenüber den Betriebstemperaturen des Bimnern beständig. The burner shown in the drawings has a mancel body 51, which is for example frustoconical can be with a cylindrical adjoining at its tip Section 53 according to the invention, this body consists of a felt made of refractory Fibers based on silica or from another analogous material. The silica fibers are grounded at this corner After heating in an electric furnace, drawn, then pressed into the shape of a felt and then into the desired shape Shaped. The body 51 obtained in this way, on the one hand, eats in an insulating manner, light and flexible and on the other hand resistant to the operating temperatures of the Bimnern.

Der zylindrische Abschnitt 5 j des Körpers 5'1 wird axial von einer Hetallhülse 52 durchsetzt, welche in den Filzkörper 51 stramm eingepaßt ist und gefftai dessen Innenwand mit einem in den Filz eingreifenden Plannen 54 anliegt. Außerhalb des Filzkörpers wird die Hülse durch einen gogen- den zylindrischen Abochnitt 53 anliegenden Ring Z "> gehalten. Die Hülse 52 ist auf übliche Weise mit einer nicht dargestallten Brennstoffquelle verbindbar.The cylindrical portion 5 of the body 5'1 j is traversed axially by a Hetallhülse 52, which is fitted tightly into the felt body 51 and gefftai its inner wall rests with an engaging into the felt Plannen 54th Outside of the felt body, the sleeve is held by a gogen- the cylindrical Abochnitt 53 adjacent ring Z ">. The sleeve 52 is connected in the usual manner with a non dargestallten fuel source.

Im Inneren der Hülse 52 ist vorzugsweise koaxial ein wärmeleitender Schaft 58 angeordnet, der in !uneven des Mantelkörpers 51 in einen pilzförmisren ICopf 60 endet, welcher als 'Ao ν- In the interior of the sleeve 52, a heat-conducting shaft 58 is preferably arranged coaxially, which ends in a mushroom-shaped head 60 in the uneven of the jacket body 51, which is called 'Ao ν-

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ntäuberkegel für das Brenngemisch dient. Auf diese Weise geben einerseits der Zerstäuberkopf 60 und der Flansch 5^i die durch die Verbrennung im Brenner erhitzt werden, ihre Wärme über den Schaft 58 und die Hülse 52 an das diese durchströmende Brenngemisch ab, und fnlrerneits v/ird das entflammte Brenngemisch gegen die Innenwand des Korpers 51 durch den Zerstäuberkopf 60 gerichtet. Die Oberfläche der Innenwand wird rasch , auf hohe Temperatur gebracht und verglast sich ; da der ii'ilz sehr stark isolierend wirkt, erfolgt diese Verglasung nur in einer sehr dünnen Schicht. Damit trägt die so erhitzte Oberfläche selbst durch Abstrahlung zur Erhitzung den zu behandelnden Stückes oder Erzeugnisses bei.ntäuberkegel is used for the fuel mixture. Give this way on the one hand the atomizer head 60 and the flange 5 ^ i the are heated by the combustion in the burner, their heat via the shaft 58 and the sleeve 52 to the one flowing through them Burning mixture from, and on the other hand, the ignited burning mixture against the inner wall of the body 51 through the atomizer head 60 directed. The surface of the inner wall is quickly brought to a high temperature and glazes; because the ii'ilz has a very strong insulating effect, this glazing is only made in a very thin layer. The heated surface thus bears even by radiation to the heating of the piece or product to be treated.

Diese sich so ergebende dünne Oberhaut ist leicht auf hohe Temperatur zu erhitzen und rasch wieder abzukühlen, so daß durch Verringerung der durch die HüLne 52 zugeführten Brenngemischmenge die Temperatur dieser Oberhaut und damit auch des Brenners sofort absinkt. Umgekehrt bewirkt eine Erhöhung der Brenngemischzufuhrmenge einen Anstieg der vom Brenner erzeugten Hitze, und zwar praktisch ohne Verzögerung, denn die thermische Trägheit des Brenners ist gering.This resulting thin epidermis can easily be heated to a high temperature and quickly cooled again, so that by reducing the amount of fuel mixture supplied through the tube 52 the temperature of this epidermis and thus also of the burner drops immediately. Conversely causes an increase in Combustion mixture feed amount increases the amount generated by the burner Heat, practically without delay, because the thermal inertia of the burner is low.

Um die Vorerwärmung des Brenngemisches zu verbessern, sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich, radiale Rippen 62 im Inneren der Hülse 52 auf dem Schaft 58 dos Zerstäubers oder auch auf der Hülse seLbst ausgebildet.To improve the preheating of the fuel mixture, As can be seen from the drawing, radial ribs 62 in the interior of the sleeve 52 on the shaft 58 of the atomizer or else formed on the sleeve itself.

Die Form des Körpers 5Ί wird durch den Verwendungszweck des Brenners und durch die Konstruktion des Ofens bestimmt. Dieser Körper könnte z.B. parabolisch oder belietjg anders ausgebildet sein. The shape of the body 5Ί is determined by the intended use of the Burner and determined by the design of the furnace. This body could, for example, be parabolic or have any other design.

Der aus dem Schaft 58 und dem pilzförmigen Kopf 60 bestehende Zerstäuber könnte auch durch ein schraubenförmiges Rohr im Inneren der Hülse 52 ersetzt werden, das eine tangentiale Brenngemisch-Beaufschlagung am Aunt ritt send α der IHiIn j gewahe-The one consisting of the shaft 58 and the mushroom-shaped head 60 Atomizer could also be replaced by a helical tube inside the sleeve 52 which is tangential Combustion mixture admission at the Aunt ritt send α the IHiIn j chosen

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leistet. Ein solcher schraubenförmiger Durchtrittskanal ließe sich auch durch die Anordnung von schraubenförmigen Rippen statt der Rippen 62 erhalten.perform. Such a helical passage channel could also be made possible by the arrangement of helical ribs instead of the ribs 62 received.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform läßt sich eine tangentiale Beaufschlagung auch durch Anordnung von tangentialen Eintrittsöffnungen für das Brenngemisch im Inneren der Hülse 52 erzeugen, wobei der Zerstäuber und der Schaft 58 weggelassen werden.According to a modified embodiment, a tangential Acting also through the arrangement of tangential inlet openings for the combustion mixture inside the sleeve 52 with the atomizer and stem 58 omitted.

Unabhängig von der gewählten Anordnung wird das entflammte Brenngemisch gegen die Innenfläche des Brennerkörpers 51 gerichtet, der dadurch auf hoher Temperatur gehalten wird und eine zusätzliche Erhitzung durch Abstrahlung gewährleistet.Regardless of the chosen arrangement, the inflamed one will be Combustion mixture directed against the inner surface of the burner body 51, which is thereby kept at a high temperature and an additional heating by radiation is guaranteed.

Da der Filz sehr biegsam ist, werden die durch die Erhitzung bedingten Ausdehnungen im Körper 51 aufgefangen, ohne in irgendeiner Weise die Festigkeit des Brenners zu beeinträchtigen. Since the felt is very flexible, the expansions caused by the heating are absorbed in the body 51 without in any way Way to compromise the strength of the burner.

Außerdem ist der Filz sehr leicht, so daß es in den meisten Fällen.nicht erforderlich ist, für den Brenner eine spezielle Halterung vorzusehen, sondern der Brenner kann allein durch die Eintrittshülse für das Brenngemisch getragen werden. Dadurch ist es z.B. tiöglich, ϋίΈη nit einem sehr leichten Gewölbe auszubilden, das aus miteinander verbundenen Brennern mit Filzmantel besteht, die lediglich durch die Eintrittshülsen für das Brenngemisch gehalten werden. Diese Brenner können einen parabolischen, kegelstumpfförmigen oder beliebig anderen Hantel mit gekrümmter Heizfläche aufweisen oder sogar einen Hantel mit planer Heizfläche. Vorzugsweise sind diese Hantel zu einem Stück zusammengelügt und ergeben eine durchlaufende Fläche, in welcher die Hülsen in gleichen Abstanden Gtramm eingepaßt sind.In addition, the felt is very light, so that in most cases it is not necessary to use a special one for the burner Provide bracket, but the burner can be carried solely through the inlet sleeve for the fuel mixture. Through this it is e.g. possible to ϋίΈη with a very light vault train, which consists of interconnected burners with a felt jacket, which only through the inlet sleeves be held for the fuel mixture. These burners can be parabolic, frustoconical or any have another dumbbell with a curved heating surface or even a dumbbell with a flat heating surface. These dumbbells are preferably laid together to form one piece continuous surface in which the sleeves are fitted at equal distances Gtramm.

Fig. 2-5 neigen derart kongruierte Öfen, die im folgenden im einzelnen beschrieben werden.Figs. 2-5 tend to have such congruent ovens, the following will be described in detail.

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Der in Fig. 2-3 gezeigte Ofen besteht aus einem Mantel 4 aus feuerfestem Material, vorzugsweise aus feuerfestem Faserfils mit einer sehr geringen thermischen Leitfähigkeit, z.B. unter 0,18 kcal/n²/n/h/°C. Dieser Hantel umschließt eine Behandlungskammer 10. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird sie von einer äußeren zylindrischen ßtützhaut 1 aus Metall mit kreisförmigen Querschnitt umgeben, welche an ihren beiden Enden durch die Wände 2 bzw. 3 geschlossen ist. Mindestens eine Mttallrohrhülse 6 ist in den Mantel eingepaßt und ζ.B, durch Schweißen mit einem radialen äußeren Rohransatz der Btützhaut 1 befestigt.The furnace shown in Fig. 2-3 consists of a jacket 4 made of refractory material, preferably of refractory fiber filament with a very low thermal conductivity, for example below 0.18 kcal / n ² / n / h / ° C. This dumbbell encloses a treatment chamber 10. In the illustrated embodiment, it is surrounded by an outer cylindrical support skin 1 made of metal with a circular cross-section, which is closed at both ends by the walls 2 and 3, respectively. At least one Mttallrohrhülse 6 is fitted into the jacket and ζ.B, fastened by welding to a radial outer tube extension of the support skin 1.

Jede Rohrhülse 6 ist außerhalb des Ofens mit nicht dargestellten Zuführungen eines Brenngemisches verbunden. In der Behandlungskammer 10 endet sie z.B. in eiaem Flansch 12 und begrenzt eine Brenneröffnung. Ein Zerstäuber 14 ist vorzugsweise aenkrecht in dieser öffnung angeordnet und axial in der Hülse 6 montiert.Each tubular sleeve 6 is connected outside of the furnace to feeds, not shown, of a fuel mixture. In the Treatment chamber 10 ends, for example, in a flange 12 and delimits a burner opening. An atomizer 14 is preferred arranged perpendicularly in this opening and mounted axially in the sleeve 6.

Das Material des Mantels 4 ist gegenüber hohen Temperaturen und insbesondere gegenüber Temperaturen von über 65O⁰C bis zu 1500⁰C und darüber beständig. Andrerseits besitzt dieses Material hohes thermisches I so Ii er vermögen, so daß die äur,-Btif Stützhaut 1 i,tf,en die vom Brenner ausgehende Hitze geschützt ist, während die Innenfläche des Mantels unter der Einwirkung der Hitze als durchgehende Heiz!lache durch Ab-Estrahlung wirkt.The material of the jacket 4 is resistant to high temperatures and in particular to temperatures of more than 65O ⁰ C up to 1500 ⁰ C and above. On the other hand this material has high thermal I so Ii he fortune, so that the CDCR, -Btif support skin 1 i, tf, s emanating from the burner heat is being protected, while the inner surface of the shell under the effect of heat as a continuous heating laugh! By Radiation works.

Die äußere Stützhaut 1 kann daher au f. Metall bestehen, aus Kunststoff oder aus einem beliebig anderem geeigneten Material. Sie kann durchgehend ausgebildet sein und die gesamte Außenfläche des Mantels etch ¹If;. 1 überdecken oder aber rät Aussparungen nui mrh Bedarf Im.-. wiuLe Teile des Mantels uu^eben.The outer support skin 1 can therefore consist of metal, plastic or any other suitable material. It can be formed continuously and the entire outer surface of the jacket etch ¹ If ;. 1 cover or advises recesses only mrh needs Im.-. wiuLe parts of the coat uu ^ just.

Der Hantel 4 hi.nf/t. fen urn;iM die per-a^te Lruirier 10$ er I*arm aus einer einzigen ilr.terial schicht 1 ■ - <. ι eben oder, wie in i i₍:.The dumbbell 4 hi.nf/t. fen urn ; iM the per- a ^ te Lruirier 10 $ er I * arm of a single ilr.terial layer 1 ■ - <. ι even or, as in ii ₍ :.

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2 gezeigt, aus mehreren, übereinander la[:~?rnden. Schichten 4a und 4b mit unterschiadlichen hitzebeständigen Eigenschafiren, wobei diese Schichten aif jeden Fall aus einem Material mit feuerfester Faserbasis und geringer thermischer Leitjäiigkeit bestehen und die gesamte Behandlungskammer mgeben. Der . Mantel kann aus mehreren Platten gleichen Materials bestehen, die au einer fortgesetzten Fläche nebeneinander angeordnet bsw. miteinander verbunden sind.2 shown, out of several, one on top of the other. layers 4a and 4b with different heat-resistant properties, these layers are each made of one material with refractory fiber base and low thermal conductivity pass and give the entire treatment chamber. Of the . Sheath can consist of several panels of the same material, which are arranged side by side on a continuous surface bsw. are connected to each other.

Bei der Ausführungsform nach-Fig. 2 und 3 ist der zylindrische Lantel abgestumpft und weist eine außen plane Seitenfläche 16 auf, die von einem Spalt 18 auf der gesamten Ofenlänge durchsetzt wird. Die zu behandelnden Stücke werden in die Kammer durch diesen Spalt eingeführt. Sie -werden der von der gesamten Strahlungsfläche 4 abgegebenen Hitze ausgesetzt, die daher auf deren gesamte Umfangsflache einwirkt, unabhängig von ihrer Lage gegenüber den Brenner. Das Brenngemisch wird in die Brenner 6 derart eingeführt, daß die Innenfläche des Mantels 4 auf mindestens die Behandlungstemperatur erhitzt aber aufgrund der geringen thermischen Leitfähigkeit des Materials lediglich eine dünne Schicht bzw. die Oberhaut des Mantels auf hohe Temperatur erhitzt wird, denn die thermische Trägheit des Strahlungsmaterials ist sehr gering. Die Temperatur des au behandelnden Stückes kontrollierende Organe können jederseit die Brenngemischzufuhr je nach gewünschter Temperatur steuern.In the embodiment according to-Fig. 2 and 3 is the cylindrical one Lantel is truncated and has a side surface 16 that is flat on the outside on, which is penetrated by a gap 18 over the entire length of the furnace. The pieces to be treated are in the chamber introduced through this gap. They are exposed to the heat given off by the entire radiant surface 4, which is therefore acts on the entire circumferential surface, regardless of their position opposite the Brenner. The fuel mixture is introduced into the burner 6 in such a way that the inner surface of the jacket 4 heated to at least the treatment temperature but only because of the low thermal conductivity of the material a thin layer or the epidermis of the mantle is heated to a high temperature because of the thermal inertia of the radiation material is very little. Organs controlling the temperature of the piece to be treated can be used by anyone the fuel mixture supply depending on the desired temperature steer.

Ein solcher Ofen gestattet soiait eine- äuÄöEet-^asefee-'ÜPÜtsung der unbeweglich angeordneten oder sich bewegenden zu "behandelnden Stücke, wobei die Temperatur auf einem einheitlich ecakten Wert gehalten werden kann.Such an oven thus permits an external test the immobile or moving to be "treated" Pieces, keeping the temperature on a uniform ecakten Value can be kept.

Die Anzahl der fiohrhülsen 6 und damit der Brenner ist <je nach Form und Dimension des Ofens verschieden. Sie kann sich auf einen einzigen, z.B. gegenüberliegend dem Spalt 18 vorgesehenen Brenner 28 beschränken oder auf zwei Brenner 6, wie sie in Jfig. 2 und 4 gezeigt cind. Bei dem Ausführungsbeispiel nachThe number of fiohrhülsen 6 and thus the burner is <depending on The shape and dimensions of the furnace are different. You can rely on limit a single burner 28, for example opposite the gap 18, or to two burners 6, as they are in Jfig. 2 and 4 are shown. In the embodiment according to

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Fig. 3 ist der Ofen mit einer Reihe von Brennern in pnoiweiser diametral gegenüberliegender Anordnung bestückt, vroboi aber in einem Ofen diesen Typs auch nur eine einzige Reihe von Brennern 28 (Fig. 2) auf einer Mantellinie des Ofens in regelmäßigen Abständen vorgesehen sein kann.Fig. 3 is the furnace with a series of burners in pnoiweiser diametrically opposed arrangement equipped, vroboi but in a furnace of this type only a single row of burners 28 (FIG. 2) on a surface line of the furnace can be provided at regular intervals.

Der Ofen kann auch mehrere Brennersätze aufweisen, z.B. gleichzeitig eine Reihe von Brennern 6 in paarweiser diametral gegenüberliegender AncBinung und eine Reihe von Brennern 28 zwischen den Brennern 6, entweder in einer Ebene mit einem Brennerpaar 6 oder in einer Zwischen ebene. Die Temperatur des oder der Brenner wird jedenfalls so geregelt, daß die Innenfläche des Mantels 4, d.h. die Wand der Kammer 10 vollständig erhitzt wird und eine Erhitzung des zu behandelnden Stückes auf seinem gesamten Umfang durch Abstrahlung gewährleistet.The furnace can also have several sets of burners, e.g. at the same time a row of burners 6 in pairs diametrically opposite one another Connection and a row of burners 28 between the burners 6, either in a plane with a pair of burners 6 or on an intermediate level. The temperature of the or in any case, the burner is regulated so that the inner surface of the shell 4, i.e. the wall of the chamber 10, is completely heated and a heating of the piece to be treated on its entire circumference by radiation is guaranteed.

Wie gesagt kann die Kammer 10 zylindrisch mit kreisförmigen Querschnitt ausgebildet sein, wie in Fig. 3 dargestellt, oder aber auch mit einem z.B. rehteckigen, quadratischen oder beliebig anderen Querschnitt.As I said, the chamber 10 can be cylindrical with circular Cross-section, as shown in Fig. 3, or also with a e.g. rectangular, square or any other cross-section different cross-section.

Der Ofen eignet sich für alle Arten von Behandlungen und für zu behandelnde Stücke unterschiedlichster Formen. Der Spalt 18 kann z.B. durch zwei Spalten 20 und 22 arsetzt werden, die sich durch die Mittelpartie jeder Endwand 2 und 3 erstrecken. Ein zu behandelndes Stück wird dann im Inneren des Ofens von dessen einem Ende zum anderen verschoben und verbleibt dabei stets im Bereich der Heizfläche.The oven is suitable for all types of treatments and for pieces of various shapes to be treated. The gap 18 can e.g. be replaced by two columns 20 and 22, which extend through the central portion of each end wall 2 and 3. A piece to be treated is then placed inside the furnace of one end of which is moved to the other and always remains in the area of the heating surface.

In anderen Fällen kann der Ofen geschlossen sein und in seinem Mittelabschnitt Tragvorrichtungen für die zu behandelnden Stücke aufweisen, die während der gesamten Verweilzeit im Ofen unbeweglich bleiben. Die Einführung oder Entnahme der Stücke erfolgt dann durch Verschiebung des Ofens selbst oder eine* seiner Wände 2 und 3_f die dann ale Tür dienen. Ein Ofen dieser Art ist in Fig. 4 darge&ellt und weist einen Mantel 4In other cases, the furnace can be closed and in its central section can have support devices for the pieces to be treated which remain immobile during the entire residence time in the furnace. The introduction or removal of the pieces is then carried out by moving the furnace itself or one of its walls 2 and 3 _f, which then serve as a door. A furnace of this type is shown in FIG. 4 and has a jacket 4

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auf, welcher eine Kammer in Prismenform mit rechteckigem Querschnitt begrenzt »und von einer Stützhaut 1 umgeben ist und von zwei im Mittelabschnitt seiner Breitseiten angeordneten Rohrhülsen 6 durchsetzt wird. Ein Stück 26, das in diesem Fall plattenförmig iä;, wird im gleichen Abstand zu den zwei Brennern 12 angeordnet und dabei auf seiner gesamten Umfangsflache der Hitze ausgesetzt, da die gesamte Innenfläche des Mantels 4- eineAbstrahlungsflache bildet.on, which has a prism-shaped chamber with a rectangular cross-section limited »and is surrounded by a support skin 1 and by two tubular sleeves arranged in the middle section of its broad sides 6 is enforced. A piece 26, which in this case is plate-shaped, is equidistant from the two burners 12 arranged and thereby on its entire circumferential surface exposed to heat as the entire inner surface of the jacket 4- forms a radiation surface.

Der Hantel 4 kann einstückig ausgebildet Bein. ^Vorzugsweise kann der Ofen aber auch aue gleichen miteinander verbundenen Einheit eel ementen "bestehen. Jedes dieser Elemente weißt ein zylindrisches oder prismenfb'rmiges Mantelteil 4-0 auf, eventuell eine ßtützhaut 1a und mindestens eine Zuführhülse 6 für das Brenngemisch. Diese gleichen Einheitselemente werden miteinander und mit Endelementen verbunden zu einem durchgehenden Ofen, und zwar mittels leicht lösbarer Vorriehungen, z.B. durch Schrauben-Muttern-Verbindungen, Jedes Endelement weist eine Wand 2 oder 3 auf, welche mit einem Ring 21,31 fest verbunden ist, der zur Befestigung des benachbarten Einheitselements dient und aus dem gleichen feuerJfesten Material besteht wie der Mantel 4 und diesen genau verlängern soll, wobei dieser Verschluß vorzugsweise durch eine Platte oder ein anderes stützender Element gehalten wird,The dumbbell 4 can be integrally formed leg. ^ Preferably However, the furnace can also consist of the same interconnected unit elements. Each of these elements knows one another cylindrical or prism-shaped casing part 4-0, possibly a support skin 1a and at least one feed sleeve 6 for the fuel mixture. These same unit elements are connected with each other and with end elements to form a continuous one Furnace, by means of easily detachable devices, e.g. by screw-nut connections, each end element has a wall 2 or 3, which is firmly connected to a ring 21,31, which is used for fastening the adjacent unit element and consists of the same refractory material how the jacket 4 and this is to extend exactly, this Closure is preferably held by a plate or other supporting element,

Der Ofen kann somit jede gewünschte Dimension erhalten und kann je nach den durchzuführenden Behandlungsverfahren gebaut bzw, abgewandelt werden. Außerdem ist der aus einem Ma-, terial aui feuerfester Faserbais, z.B. aus feuerfestem Faserfilz * bestehende Mantelkörper außergewöhnlich leicht, so daß der gerjämte aus diesem Material und so einfachen Organen wie der stützenden Außenhaut und den Brennern bestehende Ofen pehr leicht ist und ohne weiteres in jeder beliebigen Anordnung befcr.tipi werden und jede gewünschte Ausrichtung erhalten kann, iJoy Ofen kann auch bei Bedarf verschoben werden, ohne daß hierfür unptEndliche Handhabungen erforderlich wären.The furnace can thus have any desired dimensions and can be built depending on the treatment method to be carried out or modified. In addition, the one from a Ma- material made from refractory fiber bait, e.g. from refractory fiber felt * Existing sheath body exceptionally light, so that the jammed from this material and such simple organs as the supporting outer skin and the burners existing furnace is very light and easily in any arrangement befcr.tipi and get any desired alignment can, iJoy oven can also be moved if necessary without that unwanted manipulations would be necessary for this.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Die thermischen Isoliereigenschaften des feuerfesten Materials gestatten die Verwendung von verhältnismäßig nur dünnen Wandstärken, so daß sich ein leicht verwendbarer und wenig sperriger Ofen verwirklichen läßt. Außerdem gestattet die schwache thermische Trägheit dieses Material eine äußerst rasche Erhitzung und Abkühlung sowie eine präzise Regulierung der Temperatur während des Behandlungsverfahrens.The thermal insulation properties of the refractory material allow the use of relatively thin wall thicknesses, so that an easily usable and less bulky Furnace can be realized. In addition, the weak thermal inertia of this material allows it to be extremely rapid Heating and cooling as well as precise regulation of the temperature during the treatment process.

Die Kammer 10 kann in ihrer Form zusammengesetzt sein, z.B. mit einem dem zu behandelnden Stück entsprechenden Profil ausgebildet sein, ohne daß eine erhebliche Anzahl von Brennern erforderlich ist, da diese ohne Schwierigkeit derart angeordnet werden können, daß eine Erhitzung der gesamten Fläche des Mantels und damit der gesamten Innenwand der Behandlungskammer gewährleistet ist.The chamber 10 can be of composite shape, for example formed with a profile corresponding to the piece to be treated be without a significant number of burners is required, since these are so arranged without difficulty can be that a heating of the entire surface of the jacket and thus the entire inner wall of the treatment chamber is guaranteed.

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Dipl.-Ing. K. Schi-^chkeDipl.-Ing. K. Schi- ^ chke

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Claims

Di (.i .-! I; rj. E. Eder Dipl.-Ing.K Schieschke 8 Munich 13, Elisabethstraßö34 J & Claims

1. Radiant burner for heat treatment at high temperatures, characterized by a jacket body (51) made of a Felt made of refractory fibers, through which a tightly fitted metal sleeve (52) for the supply of a fuel mixture extends.

2. Burner according to claim 1, characterized in that the metal sleeve (52) in a flange (54) for attachment the inside of the jacket body of the burner ends.

3. Burner according to .Anspruch 1 and 2, characterized by a arranged vertically in the opening of the sleeve (52) in the interior of the jacket body (51), the inflamed combustion mixture atomizer (60) directed against the inner wall of the jacket.

4. Burner according to claim 3, characterized in that the atomizer consists of a mushroom-shaped head (60) which is integrally connected to one end of a shaft (58) arranged coaxially in the sleeve (52), the The shaft inside the sleeve is in contact with the fuel mixture and the atomizer head and the sleeve are thermally conductive are.

5. Burner according to claim 4, characterized in that between the shaft (58) and the sleeve (52) radial heat dissipation '·. Exchange Eippen (62) are provided.

6. Burner according to claim 4, characterized in that between See the shaft (58) and the sleeve (52) helical ribs are provided.

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7. Burner according to claim 1 and 2, characterized in that the sleeve (52) has a helical fuel mixture feed has inside.

8. Burner according to claim 1 and 2, characterized in that the sleeve (52) tangential inlet openings for the combustion mixture having.

9. Radiation furnace for heat treatment at high temperatures with burners according to one of the preceding claims, characterized by a jacket (4) made of a material on refractory fiber base with very low thermal conductivity, which delimits a treatment chamber (10) and at least one of which is externally connected to fuel mixture feeds Drill sleeve (6) is penetrated, at least inside the chamber a burner is arranged for heating the inner surface of the treatment chamber (10).

10. Oven according to claim 9, characterized in that the feed pipe inserted into the jacket or the inserted ones Feed pipes (6) for the combustion mixture on the chamber wall (10) in a heating system which ensures that the entire chamber wall is heated Arrangement is provided or are distributed.

11. Oven according to claim 9 and 10, characterized by an outer Support skin (1) for the one made of feuerfoäben fibers Coat (4).

12. Oven according to claim 9-11, characterized in that the The jacket (4) is closed when the pieces to be treated remain immobile.

13. Oven according to claim 9-11, characterized in that the jacket (4) has a longitudinal gap (18) for the introduction of the has pieces to be treated.

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14. Oven according to claim 9-11? characterized in that the furnace has a gap (20, 22) at each end for introduction "or, Removal of the "pieces to be treated".

15. Oven according to claim 9-14-, characterized in that it of at least one unit element with a shell part (4) made of refractory fiber-based material "which is penetrated by at least one feed pipe (6) forming the burner for the combustion mixture.

16. Oven according to claim 15 »characterized in that it is at least has two end elements of the same material as the unitary element or elements of the jacket which come together with the shell part ■ (4) delimit a treatment chamber.

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