DE227794C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 31 a. GRUPPE

PAUL MONGEN in MÜLHEIM a. Rh.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. September 1909 ab.

In Gießereien sind vielfach, um die fertigen Gießformen schnell zu trocknen, kleine bewegliche Trockenöfen im Gebrauch, bestehend aus dem eigentlichen Ofen oder Feuerungsraum und einem entweder um diesen oder über ihm angeordneten Lufterwärmungsraum, wobei ein Preßluftstrom teils von unten durch den Rost, die Feuerung und den Ofen, teils um letzteren herum oder über ihn hinweg getrieben, also die

ίο Preßluft erhitzt und mit heißen Feuerungsgasen gemischt den zu trocknenden Formen zugeführt wird (vgl. beispielsweise D. R. P. 51214 und 99679 und franz. Patent 370256). Um den Preßluftstrom entsprechend zu teilen und zu leiten, müssen dabei, nachdem der Brennstoff in volle Glut gebracht ist, besonders Klappen, Schieber, Türen o. dgl., bedient und teils geschlossen, teils entsprechend geöffnet sein, sonst werden entweder im Innern der Feuerung und bis in den Trockenluftkanal hinein lange Stichflammen erzeugt, indem unter dem Rost zu reichlich Luft zutritt und eine zu starke Verbrennung von Brennstoff erfolgt, oder aber die Luft gelangt überhitzt und zu sehr mit heißen Feuergasen gemischt in den Trockenluftkanal und in die zu trocknende Gußform, indem oben mehr frische Luft in den Feuerraum eintritt, als durch den Fuchs und Trockenluftkanal abgeht, und dann ein Drücken und Zurückschlagen der Luft in den Feuerungsraum hinein stattfindet. In beiden Fällen tritt dann ein Verbrennen der Form bzw. ein zu plötzliches Trocknen der inneren, geschwärzten, noch feuchten Schicht von etwa ι cm Dicke ein; dabei bildet sich hinter letzterer Dampf, und hierdurch wird ein Springen und vielfach ein Abblättern dieser Schicht verursacht, so daß dann die Form verdorben ist und ausgeflickt oder erneuert und hierauf die Trockenarbeit nochmals vorgenommen werden muß. Zwar kann man mittels der zu diesem Zweck erwähnten Verschlußvorrichtungen oder besonderer Regelklappen unter Beobachtung des Feuers die Luftzuführung und Hitze wohl so regeln, daß das Verbrennen bzw. zu schnelle Trocknen der Form verhütet wird, jedoch gehört dazu eine besonders große und ständige Aufmerksamkeit bei der Bedienung der Öfen, und hierfür-ist geeignetes, durchaus zuverlässiges Personal nur äußerst selten anzutreffen. Infolgedessen leiden fast sämtliche Gießereien, die sich solcher Trockenöfen bedienen, ständig unter den angegebenen Überständen, und viele sind deshalb wieder zu dem alten Verfahren des Formtrocknens mittels auf einer Eisenplatte oberhalb der Form unterhaltenen offenen Koksfeuers zurückgekehrt, obwohl hierbei eine Unmenge Brennstoffe vergeudet wird und das Trocknen nur bei Nacht und deshalb unter großer Feuersgefahr vorgenommen werden kann, weil bei Tage in der Nähe des auch viel Raum einnehmenden offenen Feuers niemand wegen der großen Hitzestrahlung arbeiten kann.
Nun ist allerdings schon (englische Patent-

schrift 26416 aus 1907) vorgeschlagen worden, die Preßluft nicht mehr durch die Feuerung zu treiben, sondern zunächst in geteilten Strömen durch besondere, in der Ofendecke angebrachte Heizkammern zwecks Erhitzung und dann wieder gesammelt in einem abwärts gehenden Rohr seitlich des Ofens zu den zu trocknenden Formen hinzuleiten, wobei in letzteres Rohr das Abzugsrohr von der Feuerung einfach als seitlicher Abzweig einmündet. Auf diese Weise soll dann mittels des abwärts gehenden Preßluftstromes eine Zug- oder Saugwirkung auf das Innere des Ofens ausgeübt werden, um zunächst in diesem die Verbrennung des Brennstoffes einzuleiten und zu unterhalten und sodann die Verbrennungsgase sich mit der heißen Luft mischen zu lassen und so abzuführen, ebenfalls in die Formen hinein. Aber diese Wirkungsweise ist bei der in der genannten englischen Patentschrift dargestellten und beschriebenen Ofeneinrichtung gar nicht möglich, weil der Preßluftstrom in dem Rohr bei stets gleichbleibendem Querschnitt des letzteren abwärts geht, also gar nicht in der Lage ist, als Düse zu wirken und aus einem seitlich anschließenden Rohr noch Luft oder Gase aufzunehmen und abzuführen, die unter geringerem Druck stehen als der Preßluftstrom selbst. Weit eher würde letzterer teilweise in das Ofeninnere hineingetrieben und dann in umgekehrter Richtung durch die Feuerung und den Rost nach außen blasen, also die Verbrennungsgase hier heraustreiben, was nur durch Schließen der besonderen, gleich ober- und unterhalb des Rostes angebrachten Luftzutritts- und Reinigungstüren verhindert werden kann. Es ist also bei dieser Einrichtung die beabsichtigte Wirkung nicht zu erreichen; wenn sie aber erreicht würde, so würde dadurch der oben erwähnte Übelstand des Verbrennens bzw. zu schnellen Trocknens der Form nicht vermieden, da alsdann bei diesem Ofen das der Form zugeführte Gemisch von Feuerungsabgasen und Preßluft wieder viel zu heiß wäre, weil ja überhaupt keine kalte Luft zugeführt und beigemischt, sondern die Preßluft im ganzen von vornherein stark erhitzt oder gar überhitzt wird.
Ferner haften den bisherigen Öfen folgende zu vermeidende Wirkungen an:

Beim Durchblasen.von Luft mittels des Ventilators in und durch den Feuerungsraum gelangt Flugasche und Staub aus letzterem mit in die Gußform und lagert sich in ihr an solchen Stellen und Ecken, die später nicht mehr zugänglich sind, fest ab, so daß hier unscharfe und schadhafte Stellen im Gußstück entstehen.

Das Nachfüllen von Brennstoff während des

Betriebes ist unmöglich, weil es stets mit Gefahr und Rauchbelästigung verbunden ist, indem die Preßluft natürlich während des Einfüllens des Brennstoffes Staub, Flugasche,' Rauch und Flammen an der Einfüllöffnung hinaus und den Arbeitern ins Gesicht treibt, so daß man während des Nachfüllens den Luftstrom absperren, also den Trockenbetrieb unterbrechen muß.

Da der Raum unter dem Rost abgeschlossen oder wenigstens abschließbar sein muß und zum Teil Preßluftleitungsrohre, Klappen, Leitwände o. dgl. enthält, muß man die Asche nach Erlöschen des Feuers mühsam in Ideinen Mengen nach und nach mit der Hand oder einem Löffel herausholen, und es ist ein Entleeren des ganzen Rostes auf einmal und so eine gründliche Reinigung des Ofenraumes gar nicht möglich.

Durch die Erfindung werden nun die erwähnten Eigenschaften, die allen bisher bekannten Trockenöfen mehr oder weniger zukommen, tatsächlich vermieden und der an und für sich so bequeme, ein Trocknen der Formen in der Gießerei ohne starke Hitzewirkung auf die Umgebung und daher bei Tage und ohne Feuersgefahr gestattende bewegliche Trockenofen erst allgemein brauchbar gemacht, weil er ohne Nachteile für die Formen und mit vollständiger Sicherheit und Zuverlässigkeit arbeitet und leicht ohne besonders geschultes Personal zu bedienen und langere Zeit in Brand und Wirksamkeit, zu erhalten ist.

Das neue Verfahren besteht darin, daß mittels des kalten Preßluftstromes in einer Düse heiße Luft und Gase aus dem Feuerungsraum in bestimmter, sich stets gleichbleibender Menge abgesaugt und mit der kalten Preßluft in bestimmtem Verhältnis gemischt werden, so daß das den Formen zuzuführende Gemisch eine von vornherein begrenzte zulässige Höchsttemperatur erlangt, während gleichzeitig in demselben Verhältnis wie heiße Luft und Gase aus der Feuerung abgesaugt werden, wieder frische Luft durch den Rost zur Feuerung nachgesaugt wird, um die Verbrennung gleichmäßig zu unterhalten und die oben abgesaugte Menge heißer Luft und Feuerungsgase immer wieder zu erneuern und zu ersetzen.

Die zur Ausübung dieses \^erfahrens dienende Einrichtung kennzeichnet sich hauptsächlich dadurch, daß das obere Ende des die warme Trockenluft (Gemisch von heißer Luft und Abgasen aus der Feuerung nebst kalter Preßluft) abwärts zu den Formen leitenden Kanales nach oben hin erweitert ist und hier an seiner weitesten Stellung den seitlichen Abzugskanal oben aus dem Feuerungsraum einmünden läßt, während in der Mitte das Mündungsende der Zuleitung der kalten Preßluft einmündet, so daß dies Ende eine eigentliche Düse bildet, die als solche eine kräftige Saugwirkung ausüben kann auf die Abgase der Feuerung, und daß der

Trockenluftkanal einen entsprechend größeren lichten Querschnitt besitzt als das Preßluftzuleitungsrohr, um auch tatsächlich das Gemisch von Preßluft mit Abgasen und Heißluft aus der Feuerung bewältigen und fortführen zu können.

Diese Einrichtung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, wobei Fig. ι einen senkrechten Längsschnitt,

ίο Fig. 2 die Vorderansicht und Fig. 3 die Ansicht von oben zeigt.

In der Zeichnung bezeichnet α der Ofenkörper, welcher mittels der Grundplatte b auf den beiden Trägern c steht und bei d den Rost enthält. Unterhalb des letzteren befindet sich der Luftraum e, oberhalb der Feuerraum f, von welchem oben der wagerechte Gasabzugskanal g abzweigt, der an dem unten mit Mundstück h versehenen Trockenluftkanal i in dessen oberem erweiterten Ende k seitlich einmündet, während darin von oben her das Preßluftzuführungsrohr — hier der Ausmündungsstutzen I eines Ventilators m — in der Mitte senkrecht eintritt. Der im Schnitt gezeichnete Kanal i ist natürlich weiter als die lichte Weite des in'Außenansicht gezeichneten Stutzens I. Aus praktischen Gründen ist der Ventilator m nebst Motor η stehend oben auf dem Ofenkörper a angebracht.

Für letzteren ist bei dem gezeichneten Beispiel angenommen, daß das Mauerwerk durch einen außen darumgelegten Blechmantel nebst Randeisen eingeschlossen und zusammengehalten ist. Man könnte aber statt dieser Einrichtung bei der gezeichneten viereckigen Querschnittsform des Ofenkörpers α den Mantel des letzteren auch aus gußeisernen, an den Kanten miteinander verschraubten Platten bilden, wobei die beiden Seitenplatten gleich weiter nach unten unterhalb des Körpers durchgeführt und als Füße ausgebildet sein könnten, die die Träger c ersetzen. Vorteilhaft kann man aber auch noch dem Ofenkörper α einen im wesentlichen runden Querschnitt geben, wobei nur an der einen Seite (links in Fig. 1 und 3), wo sich der Trockenluftkanal i befindet, ein ebenfalls runder Ansatz von kleinerem Durchmesser, aus dem großen des eigentlichen Ofenkörpers allmählich in diesen kleineren übergehend, vorhanden und dieses Ganze in einem als ein einziges Stück gegossenen oder auch aus zwei oder mehr Stücken zusammengesetzten Mantel eingeschlossen wäre, der nach unten nur auf eine kürzere Strecke an beiden Längsseiten der

55· Feuerung verlängert wäre und Tragfüße bildete, während an dem den Trockenluftkanal «enthaltenden schmäleren Ansatzteil keinerlei Fußwandung unten unterhalb des Mauerwerkes vorhanden wäre. Auf diese Weise läge dann das untere Mundstück h des Trockenluftkanales ganz frei und bliebe ringsum zugänglich, was für das gute Anschließen und Andichten dieses Mundstückes h an den Eingußtrichter der zu trocknenden Form von großem Wert ist.

Zum Beschicken des Rostes d mit Brennstoff dient die Einfüllöffnung 0, welche bei dem gezeichneten Beispiel als an der einen Seite des Ofenkörpers α oben im Feuerungsraum f liegend gedacht ist.

Um zu verhüten, daß heiße Gase in den Ventilator m aufsteigen, wenn der Ofen nach dem Gebrauch abgestellt und die warme Luft aus ihm schnell durch Öffnen der Einfüllöffnung 0 entfernt werden soll, ist zweckmäßig in der Mündung des Ventilators eine Verschlußklappe ft eingebaut.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Wird der Ventilator m, nachdem der Ofen über die betreffende zu trocknende Form gebracht und das Mundstück h des Trockenluftkanals an deren Einfülltrichter angeschlossen und angedichtet sowie hinreichend Brennstoff auf den Rost d gebracht und entzündet ist, in Betrieb gesetzt, so übt der von dem Ventilator senkrecht nach unten in den Trockenluftkanal i hineinblasende Wind gleichzeitig eine Saugwirkung auf den am oberen Ende k des letzteren wagerecht anschließenden Fuchs oder Verbindungskanal g zum Feuerraum f und in letzterem selbst aus, zieht also heiße Luft aus ihm und gleichzeitig von außen Verbrennungsluft durch den Rost hinein zum Feuer. Es kann demnach nicht mehr Luft zum Feuer unten zugeführt werden, als auch oben abgesaugt wird, andererseits muß immer so viel Luft wie oben abgesaugt wird, unten neu zutreten, wobei jede Regelung mit Klappen fortfällt. Daher ist sowohl das Bilden langer Stichflammen als auch das Drücken und Zurückschlagen der Luft im Feuerraum f wegen mangelnder unterer Luftzufuhr und damit das Überheizen der Trockenluft, wie es bei den alten Öfen leicht vorkam, ganz ausgeschlossen. Durch von vornherein richtige Wahl der Form und des Verhältnisses des erweiterten Endes k des Kanals i wie auch seines freien Querschnittes zu dem des Preßluftzuführungsrohres I ist man in der Lage, der in dem Trockenluftkanal i gebildeten und von liier in die Form geleiteten warmen Luftgasmischung eine bestimmte, die Form nicht angreifende Höchsttemperatur zu geben und sie dauernd auf dieser zu erhalten, so daß ein Verbrennen und Springen der Formen wie bei den bisherigen Öfen unmöglich ist.

Weiter bietet die Erfindung noch folgende Vorteile:

Das Nachfüllen von Brennstoff in den Ofen kann jederzeit während des Betriebes ohne Absperrung der Preßluftleitung, ohne Gefahr und ohne Belästigung durch Rauch, Ruß, Flugasche u. dgl. erfolgen, da, wenn die Fülltür 0 geöffnet wird, hier nicht etwa ein Heraus-

drücken heißer Luft nebst \^/erunreinigungen aus dem Ofeninnern, sondern vielmehr ein Hineinsaugen kalter Luft von außen stattfindet. Dadurch, daß während der ganzen Dauer der Trocknung kalte Luft in stets gleichmäßiger Menge und in langsamem Zuge, so wie die warme Trockenluft von oben weg zur Form geht, durch die ganze Rostfläche hindurch angesaugt wird, ist es auch ausgeschlossen, daß Asche u. dgl.

ίο mit in die Form gelangt und an später nicht mehr zugänglichen Stellen sich festsetzt.

Der besondere Luftraum e unter dem Rost d, der bei den bisherigen Öfen wegen Zuführung eines Teiles der Luft vom Ventilator und Verlegung der hierzu erforderlichen Leitungen und Verschluß- oder Regelldappen nötig war und eine ziemliche Höhe haben mußte, kann fortfallen bzw. fast auf Null erniedrigt werden, indem der Rost d jetzt unmittelbar auf die Höhe der Grundplatte b oder dicht darüber gebracht werden kann. Infolgedessen kann der ganze Ofen um die Höhe des bisherigen Unterluftraumes e (etwa 15 cm, was auch für das gezeichnete Ausführungsbeispiel noch zugründe gelegt und beibehalten ist) niedriger gemacht werden.

Hierdurch und durch den A^orteil des Wegfalles besonderer Windverteilungsleitungen zum Rost nebst Klappen sind natürlich einerseits die Herstellungskosten für den Ofen bedeutend verringert, so daß er billiger beschafft werden kann als bisher, andererseits ist der ganze Ofen kleiner und nimmt weniger Raum und besonders auch, wenn Ventilator und Motor nicht mehr seitlich daran, sondern, wie bei dem gezeichneten Beispiel angenommen, oben darauf verlagert sind, die denkbar geringste Bodenfläche ein, so daß mehr Raum zum Arbeiten um den Ofen herum bleibt.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren der Trockenlufterzeugung bei Trockenöfen für die Formen in Gießereien, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines der Form in bekannter Weise auf geradem Wege zugeführten Stromes kalter Preßluft heiße Luft und Gase von der Feuerung und oben aus dem Ofenraum abgesaugt und in bestimmtem Verhältnis der Preßluft beigemischt werden, während zugleich eine entsprechende Menge frische Luft von unten durch Rost und Feuerung in den Ofen nachgesaugt wird.'

2. Trockenofen zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftzutritt unter dem Rost frei und unverschließbar ist und das obere Ende (k) des Trockenluftkanals (i) nach oben hin eine Erweiterung bildet, in deren weitestes Ende der Abzugskanal (g) für die heiße Luft und Feuerungsgase aus dem Ofenraum (f) mündet, während das Mundstück (I) der Preßluftzuleitung von oben in die Mitte des erweiterten Kanalendes (k) geht und in dessen engerem Teil erst unterhalb der Einmündung des Heißluftkanals (g) endigt, so daß es hier eine Düse bildet und als solche heiße Luft ansaugend und frische Luft durch den Rost nachsaugend auf den Feuerungsraum (f) einwirken kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.