DE2315923B2 - Transportabler Glüh-, Härte- und Schmelzofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Glüh-, Härte- und Schmelzofen mit runder Brennkammer und rotierender Flamme für Erdgas oder Heizöl. Der Ofen eignet sich zum Schmelzen von Erz. Metall-Legierungen und Glas. Es können auch keramische Stoffe gebrannt werden. Die Temperatur kann bis auf 1500°C stufenlos geregelt werden. Der Ofen ist transportabel.

Ein Merkmal der Erfindung ist die Ausgestaltung des der Vorwärmung von dem Brennsto^ffgemisch beizumischender Frischluft dienenden Rekuperators. Bekannte Rekuperatoren, die über der Flamme angeordnet sind, müssen aus hochwertigem, hitzebeständigem Stahl bestehen, während die Anordnung unter der Feuerung die Verwendung kostspieligen Materials und festen Einbau voraussetzt.

Es ist auch ein Ofen bekannt (DT-PS 3 30 727), der einen als Rekuperator ausgebildeten Mantel aus Eisenplatten besitzt, welcher eine Muffel aus Schamottesteinen umschließt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der eiserne Mantel zuviel Wärme ausströmen läßt, und daß das Abbrechen und Wiederaufbauen solcher öfen verhältnismäßig viel Zeit erfordert. Er ist also nicht im Sinne der Erfindung transportabel.

Andere bekannte öfen haben nichtmetallische Rekuperatoren. Ein Beispiel eines Industrieofens mit Luftvorwärmung durch einen im Gewölbe ausgesparten Kanal, durch welchen die Verbrennungsluft geführt wird, ist in dem Buch »Industrieofenbau« von J. Henri Brunklaus, 3. Auflage — Vulkan-Verlag Dr. W. Classen — in Abbildung 189, auf S. 248 dargestellt und auf S. 249 beschrieben. Er wird vom Verfasser des Buches als falsch bezeichnet, weil die erforderliche Wärme dem Ofenraum entzogen wird und die Folge gleichbedeutend mit einem ungewöhnlich großen »Wandverlust« durch das Ofengewölbe sei.

Schließlich ist aus der DT-PS 4 23 667 ein kleiner Ofen mit abnehmbarer Haube aus keramischem Baustoff bekannt geworden, bei dem die Haube in dem den Heizraum begrenzenden Teil mit Kanälen zur Vorwärmung für Verbrennungsluft versehen ist. Diese Ofenform ist nur für Tiegelschmelzungen geringer Substanzmengen verwendbar. Außerdem sind Hauben aus keramischem Material mit derartigen inneren Kanälen nicht einfach herzustellen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht aus zwei Teilproblemen. Der Ofen soll erstens einen RekuDerator besitzen, der wirtschaftlich herstellbar ist, der die durch Abstrahlung an die Umgebung auftretende Verlustwärme ausnutzt und bei einer Innentemperatur im Ofen von etwa i500°C außen eine Temperatur annimmt, welche das Arbeiten am Ofen 5 ohne besondere Schutzkleidung ermöglicht. Zweite.« soll im Ofen eine um das zu erhitzende Gut rotierende Flamme erzeugt werden, welche eine gleichmäßige Temperaturverteilung über die Ummauerung gewährleistet, so daß in dieser unerwünschte Spannungen ίο nicht auftreten, ferner das zu bearbeitende Cut in der Mitte des Brennraumes frei von etwa auftretenden Flammenrückständen hält.

Der Ofen nach der Erfindung weist einen aus Stahlblech bestehenden, die Ummauerung des Feuerraumes konzentrisch umschließenden Rekuperator auf, der über eine Vorkammer mit Sicherheitsklappe an das Mischrohr des Brenners angeschlossen ist, dem em sich der Krümmung des Feuerraumes anschmiegender, in der Ummauerung ausgesparter Flammenkana! zugeordnet ist. Der Rekuperator umfaßt die Ummauerung als doppelwandiger Zylinder. Die vorzuwärmende Frischluft wird ihm von einem Gebläse zugeführt und umkreist nahezu den ganzen Umfang der Ummauerung Auf diese Weise wird erstens die Strahlungswärme zur Erhitzung der Frischluft ausgenutzt, für den Rekuperator ist kein hitzebeständiger Stahl erforderlich, denn es kann handelsübliches Stahlblech verwendet werden. Durch die doppelte Ummantelung und die darin umlaufende Frischluft wird die Strahlungshitze des Ofens soweit reduziert, daß die Arbeit am Ofen keine besondere Schutzkleidung erfordert. Der Ofen kann an beliebiger Stelle hergestellt und unabhängig vom Herstellungsort an jedem Platz eingesetzt werden. Er bleibt weiterhin transport- und einsatzfähig. Durch die rotierende, praktisch wirbelfreie Feuerung wird ein hoher Wirkungsgrad erzielt und rund um das Gut eine gleichmäßige Temperatur erreicht. Die ventilgesteuerte Zuführung der erhitzten Frischluft zum Brenner bewirkt eine überaus vollständige Verbrennung des verwendeten Brennstoffes. Der doppelwandige Stahlblechmantel bietet zusätzliche Sicherheit, so daß sich eine gesonderte Verankerung des Gehäuses erübrigt. Weiterhin ist für den Ofen nach der voliegenden Erfindung nicht extreme Wirtschaftlichkeit bezüglieh seines Energieverbrauches entscheidend, sondern geringe Wärmeträgheit, die einen relativ schnellen Wechsel der Chargen gestattet.

Der Ofen nach der Erfindung kann in vertikaler wie auch in horizontaler Lage - als Tunnelofen - verweridet werden. In letzterem Falle kann an dem Gerät kontinuierlich gearbeitet werden. In vertikaler Lage eignet sich der Ofen besonders für Tiegelschmelzungen.

Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung an Hand des in der Abbildung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert:

Die Ummauerung 1 der Brennkammer ist konzentrisch umschlossen von dem aus Stahlblech bestehenden, doppelwandigen Rekuperator 2. Der aus der Ummauerung ausgesparte Flammenkanal 3 ist so geführt, daß seine Achse etwa tangential auf die innere Zylinderfläche der Brennkammer trifft, während die flammenleitende Kanalwand - ähnlich einer Spiralkurve - sich der runden Brennkammerwand anschmiegt. Koaxial im Flammenkanal 3 ist der Brennerkopf 8 angeordnet, dem über eine Rohrleitung 6 das Gas-Luft-Gemisch zugeführt wird, während die im Rekuperator 2 vorerhitzte zusätzliche Frischluft über eine mit einer Sicherheitsklappe 10 versehene Vorkam-

mer über ein regelbares Ventil 9 dem Mischrohr 4 zui'römt. Für mehrere in einer Reihe angeordnete Brenner kann ein Verteilerrohr 5 vorgesehen sein. Das Zuleitungsrohr 7 für die Frischluft ist an ein nicht dargestelltes Gebläse angeschlossen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Transportabler Glüh-, Härte- und Schmelzofen für Versuche. Einzelanfertigung und Vorserien, g e kennzeichnet durch einen die Ummauerung (1) des Feuerraumes konzentrisch umschließenden, aus Stahlblech bestehenden doppelwandigen Rekuperator (2) und einen in der Ummauerung (1) ausgesparten, sich der Krümmung des Feuer;raumes anschmiegenden Flammenkanal (3).

2. Transportabler Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem Zuleitungsrohr (7) für Frischluft der Rekuperator (2), eine mit einer Sicherheitsklappe (10) versehene Vorkammer und eine mit Regelventil (9) versehene Anschlußleitung zum Mischrohr (4) des Brenners folgt.