DE227044C

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Publication number: DE227044C
Application number: DENDAT227044D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 227044 KLASSE 3\a. GRUPPE

KROESCHELL BROS. COMPANY in CHICAGO.

Tiegelofen, bei welchem die Brenngase in tangentialer Richtung zur Ofenkammer eintreten und schraubenartig um den Ofen nach oben steigen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Januar 1909 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf die Art von Tiegelöfen, bei welcher Brennstoff (Gas oder Öl) und Luft zur Beförderung der Verbrennung in die Ofenkammer an oder nahe dem Boden derselben eingeführt werden und den heißen Verbrennungsgasen eine Kreiselbewegung bei ihrem Aufsteigen erteilt wird, damit sie den von der Kammer getragenen Tiegel behufs Erhitzung des in diesem zu schmelzenden Inhaltes

ίο genau umgeben.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, die größtmögliche Wärme am unteren Teil des Tiegels zu erzeugen und so den Inhalt von dem Boden aus nach aufwärts zum Schmelzen zu bringen. Dies hat den Vorteil, daß die Wärmeleitung von dem unteren bereits geschmolzenen Teile der Masse nach dem oberen festen Teile dazu beiträgt, das Schmelzen des letzteren zu befördern. Die Verbrennungswärme wird dadurch bei dem kreiselartig aufsteigenden Verlauf durch die Ofenkammer gleichmäßig um den Tiegel verteilt, wodurch der Wirkungsgrad des Ofens noch erhöht wird.

Es sind bereits Tiegelöfen bekannt geworden, bei welchen die Brenngase tangential zur Ofenkammer in diese eintreten und schraubenartig um den Ofen herum nach oben steigen. Demgegenüber besteht ein Hauptmerkmal der Erfindung darin, daß außer dem tangential zur Ofenkammer gerichteten Gaskanale ein tangentialer Luftkanal oder mehrere solche vorhanden sind. Die durch diese eintretende Luft trifft mit den Brenngasen zusammen, um gemeinschaftlich mit diesen nach oben zu gehen.

Hierdurch ist die Möglichkeit geboten, die schraubenartige Bewegung der Gase zu sichern und zu erhöhen, dadurch, daß an mehreren Punkten eine die schrauben- oder kreiselartige Bewegung der Gase unterstützende, durch die eintretende Luft gebildete Kraft eingeführt wird. Außerdem ist ermöglicht, die Luft in an sich bekannter Weise in dem Ofen selbst vorzuwärmen und so die in der Ofenausldeidung aufgespeicherte Wärme auszunutzen.

Fig. ι zeigt eine Vorderansicht eines als Kippofen ausgebildeten Ofens nach der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Ansicht von oben.

Fig. 3, 4 und 5 sind Schnitte nach den Linien A-A der Fig. 2, B-B der Fig. 3 und C-C der Fig. i, wobei in Fig. 5 die Kippstellung des Ofens in unterbrochenen Linien angedeutet ist.

Fig. 6 ist eine obere Ansicht nach Linie D-D der Fig. 1, wobei der Deckel des Ofens entfernt ist.

Fig. 7 ist ein nach der Linie E-E der Fig. 3 genommener Schnitt.

Das zylindrische Metallgehäuse 8 enthält in seinem unteren Teile eine Metallscbwelle 9, welche gleiche aufwärts auseinandergehende Endteile 10 besitzt. Diese sind in der Längsrichtung mit Kanälen und ferner mit seitlichen Flanschen 11 versehen, mittels welcher die auseinandergehenden Teile an der Innenfläche des Gehäuses an gegenüberliegenden Punkten befestigt sind. Diese Endteile sind durch einen sich parallel zum Boden des Gehäuses erstreckenden Teil 12 verbunden, um dadurch

einen einen Luftkanal bildenden Zwischenraum 13 zu schaffen, der an seinen Enden mit nach aufwärts sich verjüngenden Fortsetzungen 14, 14 in Verbindung steht. Diese werden durch die Endteile 10 und die benachbarten Teile der Gehäusewandung gebildet. Das Gehäuse ist mit einer feuerfesten Auskleidung 15 versehen, deren Boden erhöht ist und einen ringförmigen hohlen, schüsseiförmigen Tiegelsitz (Käse) 17 bildet. Die obere, den Käse umgebende Fläche des feuerbeständigen Bodens ist nach außen geneigt und bildet eine Art von ringförmiger Brücke 18. Von dieser geht behufs Abführens von Schlacke ein Auslaß 19 (Fig. 5) durch die Auskleidung nach einer an den unteren Teil des Gehäuses angelenkten Tür 20. Diese überdeckt die Öffnung, welche durch nach unten schräg hervortretende Flanschen begrenzt wird. Letztere sind an ihren weiteren Enden durch einen wagerechten Flansch 22 verbunden, so daß für die Tür ein geneigter Sitz. geschaffen wird. Die Tür kann sich daher infolge ihrer Schwere öffnen und hängt senkrecht nach unten, wenn der Ofen umgekippt wird. Der am Zapfen 23 angelenkte Ofendeckel 24 ist mit seinem von der gegenüber dem Gelenk gelegenen Kante hervortretenden Teile 25 mittels paralleler Gelenke 26 lösbar befestigt. Diese umfassen den Vorsprung 25 und tragen zwischen ihren Endflächen einen mit einem Handgriff 28 versehenen Kamm 27, der mit dem Vorsprung 25 in und außer Eingriff gebracht werden und so den Deckel verschließen kann. Der Deckel besteht wie der Ofenkörper aus Metall und besitzt eine feuerfeste Auskleidung 29, in welcher in der Mitte eine Zuführöffnung 30 vorgesehen ist. Behufs Abschließens dieser Öffnung ist ein ausgekleideter Hilfsdeckel 124 am Zapfen 123 angelenkt, der eine mittlere Öffnung 130 zum Auslassen von Gasen aufweist. Der Tiegel 31 hat einen vertieften Boden 131, mit welchem er in den Sitz 17 paßt, so daß er sich nicht verschieben kann. Es sind ferner zwei entfernbare Begrenzungsteile 117 aus Ziegel an dem offenen Ende des Tiegels vorgesehen, um diesen in Lage zu halten, wenn der Ofen umgekippt wird. An dem Tiegel sitzt eine Ausgußnase 231, die mit einer an dem Ofenkörper vorgesehenen Ausbauchung 88 einspielt.

Damit der Ofen behufs Ausschüttung gekippt werden kann, wird er durch in Lagern 34 sitzende Zapfen 32, 33 an den oberen Enden von Ständern 35. getragen. Der Hohlzapfen 33, welcher länger ist als der Zapfen 32, ist an seinem Außenende geschlossen und trägt behufs Kippens des Ofens ein Schneckenrad 36. Dieses steht mit einem Rade 37 in Eingriff, das auf der in einem Lager 39 des einen Ständers 35 drehbar gelagerten Achse 38 sitzt. Diese Achse trägt ein Kegelrad 40, welches mit dem auf der ein Handrad 43 tragenden Achse 42 sitzenden Kegelrad 41 in Eingriff steht.

Entlang dem die Zapfenlager 39 tragenden Ständer 35 erstreckt sich ein senkrechtes Luftrohr 44, welches mit einem nicht dargestellten Gebläse an einem nahe seinem unteren Ende befindlichen Einlaß 45 in Verbindung steht und mit seinem oberen Ende in dem Hohlzapfen 33 einmündet. Die Schraube 46 schließt das Außenende dieses Zapfens ab und bildet ein Ventil zur Regelung der Zufuhr von Luft von dem Rohre 44 aus. Von dem inneren Endteile des Hohlzapfens 33 aus führt der Luftkanal durch ein nach unten ragendes Rohr 47 weiter. Dieses ist an seinem unteren, mit Flanschen versehenen Ende verengt,.mit diesen Flanschen an dem Gehäuse 8 befestigt und mündet in die Lufteinlaßöffnung 48 der Kanalverlängerung 14. Von den Verlängerungen 14 gehen nahe den oberen Enden Luftleitungen 114 und 214 in geneigter Richtung aus, welche eine Verbindung zwischen den Kanalabschnitten 14 und .der Ofenkammer an der Brücke 18 herstellen. An das Rohr 47 schließt sich ein Zweigrohr 147 an; dieses verläuft unter rechtem Winkel zum Rohr 47 und mündet in eine zum Mischen von Brennstoff und Luft dienende Kammer 49. Diese Kammer ist an einem an dem Gehäuse 8 vorhandenen ausgekleideten Metallvorsprunge 50 seitlich von der Leitung 114 angeordnet und schließt sich an eine nach innen sich erweiternde Brennstoffeinlaßöffnung 51 an, deren eine Seite tangential zur Innenwandung der Ofenkammer verläuft. Die Achse der Kammer 49, welche an ihrem Außenende offen ist und an ihrem Innenende mit einer Auslaßöffnung 149 versehen ist, liegt mit der Achse des Kanals 51 in gerader Linie und enthält ein Mundstück 52. Sein Außenende bildet einen Trichter 151, der das entsprechende Ende der Kammer 49 abschließt und an dem Auslaßende des Zweiges 147 endigt. Der Trichter trägt einen in der Umfangsrichtung mit Rillen versehenen Kopf 252, der geneigt nach vorn verlaufende Luftkanäle 352 enthält. Das Mundstück 52 ist auf die Öffnung 149 gerichtet. Um den Kopf des Mundstückes wird in der Kammer 49 der Mischraum 53 gebildet. Der Brennstoff zum Heizen des Ofens wird durch ein Rohr 54 zugeführt, dessen Ende ein Speiseventil 55 aufweist, das mit der Mitte des trichterförmigen Endes des Mundstückes 52 einspielt. Das Speiseventil mag beliebig, z. B. als ein Nadelventil, ausgebildet sein. .

Um den Ofen in Betrieb zu setzen,, wird der Hilfsdeckel 124 gehoben und das zu schmelzende Metall durch die Öffnung 30 in den Tiegel eingeführt. Der Deckel 24 braucht daher nur zum Einsetzen und Herausnehmen eines Tiegels oder für Ausbesserungszwecke geöffnet zu werden, so daß der Ofen während des Betriebes

und auch während des Ausschüttens geschlossen bleibt, wodurch Verlust an Hitze vermieden wird. Wenn das Ventil 55 dann geöffnet und der Brennstoff entzündet ist, wird dieser durch das Mundstück 52 gezogen, und es wird auch Luft durch den Trichter 152 infolge des Vakuums angesaugt, welches in dem. Mundstück durch die unter Druck befindliche Luft hervorgebracht wird. Diese gelangt von dem Zweigrohr 147·aus durch die Kanäle 352 in den Raum 53 und mischt sich mit dem gasförmigen oder vergasten Brennstoff. Das Mischen wird durch das Strömen der Mischung durch den in dem Bodenteil der Ofenkammer befindlichen Kanal 51 noch befördert. In dem Ofenschacht kreisen die heißen Gase um den Tiegel, um dann durch die Auslaß öffnungen 30, 130 zu entweichen. Wenn die Gase, welche in die Brennkammer in einem Zustande von mehr oder weniger unvollständiger Verbrennung eintreten, um den Boden der Brennkammer laufen, treffen sie mit der von dem Kanäle 13, 14 aus durch die Kanäle 114,214 eintretende Luft zusammen. Diese wird durch ihre Berührung mit der heißen Oberfläche des Ofens in den Kanälen erwärmt, in dem diese einen Wärmespeicher bilden. Die Gase treffen bei ihrem Lauf von dem Kanal 51 aus mit der ihren Weg in derselben Richtung durch die Kanäle 114,214 nehmenden, eingetriebenen Luft zusammen und gewähren somit eine vervollständigte Verbrennung des Gases. . Es wird hierdurch die größtmögliche Wärme am Boden des Tiegels erzeugt, um ein Schmelzen' des Inhaltes an dem Boden in der oben beschriebenen Weise herbeizuführen, und die Hitze der von diesem Punkte aus kreisenden Gase wird um den Tiegel gleichmäßig verteilt.

Um in der beschriebenen Weise den Vorteil

des Schmelzens von dem Boden des Tiegels aus nach aufwärts zu erzielen, ist es nicht notwendig, daß der Ofen umgekippt wird. Das Umkippen des Ofens ist jedoch von Vorteil, um das Ausschütten zu erleichtern und Wärmeverlust während des Betriebes zu vermeiden. Außerdem, wenn bei dem Umkippen durch Drehen des Handrades 43 sich die Klapptür 20 öffnet, so wird an dem Boden der Ofenkammer vorhandene Schlacke, welche durch den Auslaß 19 nach der Türöffnung läuft, der Hitze eines Teiles der Flamme ausgesetzt, welche dann wieder durch diesen Auslaß geht und die Schlacke schmilzt, welche darin in festem Zustand vorhanden· sein sollte, wodurch deren Abfließen und ein Freihalten des Auslasses gesichert wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Tiegelofen, bei welchem die Brenngase in tangentialer Richtung zur Ofenkammer eintreten und schraubenartig um den Ofen nach oben steigen, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Gaseintrittsöffnung (51) ein tangentialer Eintrittskanal (114) für Luft vorgesehen ist.

2. Tiegelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere tangentiale Lufteinlaßkanäle gemeinschaftlich von einer unter dem Tiegelsitz entlang führenden Verbindungskammer aus gespeist werden, in welcher eine Vorwärmung der Luft stattfindet.

3. Kippbarer Tiegelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 'ein nach unten geneigter Abflußkanal (19) so zu den Luft- und Gaseinlaßkanälen liegt, daß ihre Flamme bei Neigung des Ofens behufs Ablassens etwa vorhandener Schlacke diese und den Ablaßkanal (19) bestreicht.

4. Tiegelofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskammer durch einen am Boden der metallischen Ofenhülle (8) vorgesehenen wagerechten Teil (13) und zwei an dessen Enden nach oben sich verjüngenden Seitenteilen gebildet wird, von welchen die tangentialen Lufteinlaßkanäle ausgehen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.