DE2406232A1

DE2406232A1 - Behandlungsofen fuer emaillierte draehte

Info

Publication number: DE2406232A1
Application number: DE19742406232
Authority: DE
Inventors: Floyd A Dumas
Original assignee: Acrometal Products Inc
Current assignee: Acrometal Products Inc
Priority date: 1973-08-31
Filing date: 1974-02-09
Publication date: 1975-04-10
Also published as: DE2406232B2; JPS5051137A; IT1008267B; US3810736A; AT331325B; ATA451074A; GB1418256A

Description

Acrometal Products, Inc., Minneapolis, 616 North Fifth Street, Minnesota 554ol (V.St.A.)

¹¹ Behandlungsofen für emaillierte Drähte "

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Behandlungsöfen, insbesondere derart, wie sie in der US-PS 3 Io6 386 beschrieben sind.

Bei dem in dieser Literaturstelle beschriebenen Ofen wird ebenso wie bei einigen anderen Konstruktionen die erhitzte Luft eines Arbeitsraumes einer Brennerflamme ausgesetzt, welche insbesondere die Abgase oxydiert, die von dem Emaille oder anderen Oberzugsmaterialien abgegeben werden und durch die Luft zu einer Verbrennungskammer geführt werden. Die

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erhitzte Luft, die immer noch mit einigen nichtoxydierten Abgasen beladen ist, wird dann durch einen Katalysator geführt, der die verbleibenden Abgase oxydiert. Die Benutzung eines entsprechenden Katalysators stellt üblicherweise einen erheblichen Anfangsaufwand in der Konstruktion eines solchen Behandlungsofens dar und zwingt weiterhin dazu, die Vorrichtung periodisch stillzusetzen, um den Katalysator zu warten und insbesondere sich auf diesem abgesetzte Ablagerungen zu entfernen.

Ein wesentlicher Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das Schaffen eines Behandlungsofens für emaillierte Drähte, in welcher die flüchtigen Abgasbestandteile, die beim Trocknen des Überzugsmat-erials freigegeben werden, einer Brennerflamme für eine solche Zeitspanne ausgesetzt werden, die ausreicht, die Abgase vollständig zu oxydieren oder zu entfernen, und zwar in einem Umfang, das diese weder gefährlich noch beanstandungsfähig sind.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist das Vorsehen eines Behandlungsofens, bei welchem kein Katalysator eingesetzt werden muß, um di.e Abgase vollständig zu oxydieren.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist das Vorsehen einer neuen Brennerkonstruktion für die Oxydation der Abgase und für die Beheizung der Gase während des Trocknungs-

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und Behandlungsverfahrens.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist das Vorsehen einer Wandkonstruktion, um die den Draht aufnehmende Arbeitskammer in ein Paar von im Abstand voneinander angeordnete Arbeitszoneri zu unterteilen, um derart eine wirksame Trocknung und Behandlung des den Draht überziehenden Materials" zu ermöglichen.

Zur Erreichung der vorgenannten Aufgaben wird ein Ofen für mit einem Überzugsmaterial versehene Drähte vorgeschlagen, wobei dieser Ofen ein Gehäuse mit Trennwänden aufweist, die das Innere des Gehäuses in eine den Draht aufnehmende Arbeitskammer, einen Verbrennungsbereich mit Brennkammereinlaß- und -auslaßkammern und Verbindungswege zwischen der Arbeitskammer und dem Einlaß der Verbrennungskammer und den Auslaßkammern unterteilt. Ein langgestrecktes Brennerrohr weist einander gegenüberliegende Einlaß- und Auslaßenden in der Einlaß- und in der Auslaßkammer auf und ist mit einem Brenner im Einlaßende ausgerüstet. Die Arbeitskammer weist einander gegenüberliegende offene Einlaß- und Auslaßenden auf und ist so ausgebildet j daß ein kleineres Zwischenteil geschaffen wird, welches die Arbeitskammer in eine Verdampfungszone innerhalb des Einlasses und eine Behandlungszone innerhalb des

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Auslaßendes unterteilt. Ein Einlaß führt von der Zwischenkammer zur Einlaßkammer des Verbrennungsraumes. Ein innerhalb der Auslaßkammer des Verbrennungsraumes angeordnetes Gebläse zwingt die heißen Gase unter Druck durch Auslässe, die zur Arbeitskammer im Bereich des Einlaß- und des Auslaßendes führen, so daß die Gase zum Einlaß geführt werden, um von da wieder zur Einlaßkammer der Verbrennungskammer geführt zu werden. Das Gehäuse weist ein Paar von Frischlufteinlaßöffnungen zur Auslaßkammer des Verbrennungsraumes auf und eine Entleerungsöffnung, die von einer der Auslaßöffnungen zum Äußeren des Ofens führt, um derart in kontrollierter Weise frische Luft zu den Gasen zuzuführen, die den Ofen durchströmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in
Fig. 1 einen Vertikalschnitt gemäß der Linie 1-1 in Fig. 2 durch einen Behandlungsofen gemäß der

Erfindung, wobei einige Teile weggebrochen sind, Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäß der Linie 2-2 in

Fig. 1, ebenfalls unter Wegbruch einiger Teile, Fig. 3 in größerem Maßstab einen Schnitt gemäß der Linie

3-3 in Fig. 1,
Fig. U in größerem Maßstab einen Schnitt gemäß der Linie 4-4 in Fig. 1 und

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Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß der Linie 5-5 in Fig. 1.

Der Behandlungsofen gemäß der Erfindung ist im wesentlichen rechtwinklig ausgebildet' und weist ein Gehäuse 1 mit einer Vorderwand 2, einer Rückwand 3 und im Abstand voneinander angeordneten, vertikalen Seitenwänden 4 und 5 auf, wobei zusätzlich Boden und Deckenwände 6 und 7 vorgesehen sind. Die Vorderwand 2 umfaßt mehrere vertikal im Abstand voneinander angeordnete, im wesentlichen horizontal ausgerichtete Querträger 8, die an ihren gegenüberliegenden Enden entsprechend an den Seitenwänden U und 5 befestigt sind und weiterhin mehrere plattenartige Verschlußelemente 9 und Io. Die Rückwand 3 umfaßt ein Paar von oberen und unteren Wandteilen 11 und 12, wobei das obere Wandteil 11 gegenüber dem unteren Wandteil 12 nach vorne vorversetzt ist. Die obere Kante des Wandteiles 12 ist mit der unteren Kante des Wandteiles 11 über ein horizontales Wandteil 13 verbunden. Vorzugsweise und wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, sind die vorstehend erläuterten Wandteile und Verschlußelemente doppelwandig ausgebildet und weisen eine äußere und innere Metallkonstruktion auf, wobei der zwischen diesen Metallelementen vorhandene Raum mit entsprechendem Isoliermaterial ausgefüllt ist.

Das Innere des Gehäuses 1 ist in verschiedene Kammern und

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Durchgänge durch eine Vielzahl von Unterteilungen eingeteilt. Ein Paar von vertikal ausgerichteten isolierenden Trennelementen 1Λ und 15 wirken mit Teilen der Seitenwände

4 und 5, der Bodenwand 7, dem rückwärtigen Wandteil 12 und dem Wandteil 13 derart zusammen, daß eine sich vertikal erstreckende Brennkammer 16 geschaffen wird, die durch eine horizontal ausgerichtete Trennwand 17 in eine obere Brennkammer-Einlaßkamraer 18 und eine untere Brennkammer-Auslaßkammer 19-unterteilt ist.

Zwischen dem oberen rückwärtigen Wandteil 11 und dem oberen Verschlußelement 9 ist eine Kammer 2o angeordnet, die eine Vorderwand 21, die nach hinten im Abstand, aber parallel zur Vorderwand 2 angeordnet ist und eine Rückwand 22 aufweist, die nach vorne hin im Abstand zum rückwärtigen Wandteil 11 vorgesehen ist. Das untere Ende der Kammer 2o ruht auf einen isolierenden Querträger 23 auf, der sich im wesentlichen horizontal zwischen den Seitenwandungen 4 und

5 erstreckt und nach vorne im Abstand von der vorderen Ecke des horizontalen Wandteiles 13 angeordnet ist. Der Querträger 23 bildet das obere Ende einer zweiten Kammer 24, die Front- und Rückwände 25 und 26 aufweist, die vertikal und parallel zu den Wandungen 21 und 22 ausgerichtet sind. Das untere Ende der Wände 14, 25 und 26 ist durch eine im wesentlichen horizontale Wand 27 verbunden, die parallel, aber im Abstand zur Trennwand 17 vorgesehen ist. Eine

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vertikale Isolierwand 28 erstreckt sich nach oben vom Boden 7 zur Trennwand 17, wobei die Isolierwand 28 eine vordere Wand 29 aufweist, die parallel zur Vorderwand 21 und der Frontwand 2 5 ausgerichtet ist". Die Wände 21 j 25 und 29 wirken derart mit der Vorderwand 2 und den vorderen Teilen der Seitenwände 4 und 5 zusammen, daß eine Arbeitskammer 3o geschaffen wird, die ein offenes Einlaßende 31 im Bereich des Bodens 7 aufweist und ein offenes Auslaßende 32 besitzt, das im Bereich der Decke 6 angeordnet ist. Die Arbeitskammer 3o ist im wesentlichen, im Querschnitt gesehen, rechteckig ausgebildet und ist in der Lage, eine Vielzahl emaillierter oder in anderer Weise überzogener Drähte 33 aufzunehmen, die in Längsrichtung durch diese Kammer verlaufen und seitlich gesehen, im Abstand voneinander angeordnet sind, wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Eine vertikal ausgerichtete Trennwand 34 ist zwischen dem Boden 7 und der Trennwand 17 angeordnet und erstreckt sich quer zum Gehäuse 1 von der Seitenwand 4 zur Seitenwand 5. Die Trennwand 34 ist vorzugsweise zu den Rückwänden 22 und 2 6 vertikal fluchtend ausgerichtet j

und im Bereich ihrer unteren Kante mit Perforationen 35 \ ausgerüstet. Die Trennwand 26 ist ebenfalls mit Perforationen 36 versehen.

Der obere Endbereich der Isolierwand 28 ist mit einer nach vorne springenden Nase 37 ausgerüstet, die mit einem nach

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hinten vorspringenden Vorsprung 38 des Verschlußelementes Io und mit einem - im Querschnitt gesehen - im wesentlichen dreieckigen Querträger 39 zusammenarbeitet, um derart eine Einschnürung Uo in der Arbeitskammer 3o zu schaffen, die im wesentlichen zwischen den offenen Enden 31 und 32 derselben liegt.

Die Einschnürung 4o teilt die Arbeitskammer 3o in eine untere Verdampfungszone 41, die sich nach innen vom Einlaßende aus erstreckt, eine Behandlungszone 42, die sich in Längsrichtung nach unten vom Auslaßende 32 aus erstreckt. Der Querträger 39 wirkt mit dem vorderen Ende der Trennwand 17 und der horizontalen Wand 27 so zusammen, daß ein rückwärts gerichtetes konvergierendes Teil eines Durchganges 43 geschaffen wird, der von der Arbeitskammer 3o zur Brennkammer-Einlaßkammer 18 führt. Ein übliches Gebläse ist in der Brennkammer-Auslaßkammer 19 im Bereich der Seitenwand 5 und des Bodens 7 des Gehäuses 1 angeordnet und wird durch einen Motor 45, der in der Seitenwand 5 (Fig; 2) angeordnet ist, angetrieben. Das Gebläse 44 bildet einen Teil eines Auslasses 46, der sich von der Brennkammer-Auslaßkammer 19 zwischen dem Trennelement 15 bzw. der Trennwand 34 erstreckt,¹ und zwar über eine Vielzahl von seitlich im Abstand voneinander angeordneten, rohrförmigen Verbindungen 47, die zwischen der Trennwand 17 und der Wand 27, dem Trennelement 14 und der Rückwand 26 und zwischen

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der Kanuner 2o, dem Rückwandteil 11 und der Decke 6 vorgesehen sind und zum oberen Ende der Behandlungszone 42 innerhalb des Auslaßendes 32 derselben führen. Eine Abzweigleitung 48 innerhalb der Kammer 24 steht mit dem Auslaß 46 in Verbindung, und zwar unter Zwischenschaltung der Perforationen 36 in der Rückwand 2 6 und einer Ausgangsöffnung 49, die sich durch die Seitenwand 4 zum Äußeren des Gehäuses 1 erstreckt. Eine zweite Abzweigleitung 5o wird durch die Isolierwand 28 und die Trennwand 34 gebildet und steht mit dem Auslaß 46 über die Perforationen 3 5 in der Trennwand 34 in Verbindung. Die Abzweigleitung 5o steht mit der Verdampfungszone 41 der Arbeitskammer aufgrund eines Paares von oberen und unteren öffnungen 51 und 52 durch die Isolierwand 28 in Verbindung. Obere und untere Drosselplatten 54 und 55 sind derart zu betätigen, daß der Luftdurchgang von der Abzweigleitung 5o zur Verdampfungszone 41 der Arbeitskammer kontrollierbar ist. Die Drosselplatten 54 und 55 werden durch entsprechende zugeordnete Vorrichtungen betätigt, wie beispielsweise Kontrollknöpfe 56 (Fig. 2) o.dgl., die außerhalb des Gehäuses 1 angeordnet sind. Die Abzweigleitung 5o steht weiterhin mit dem Durchgang 43 in Verbindung, und zwar über eine langgestreckte schlitzartige öffnung 57 in der Trennwand 17. Mit Perforationen versehene, horizontale und vertikale Platten 58 und 59 sind im unteren Bereich des Auslasses 46 angeordnet, um die Verteilung des

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Luftdruckes gleichmäßig über den Bereich des Auslasses 46 und der Abzweigleitung 5o zu verteilen und eine Drosselplatte 60 ist im Bereich des oberen Endes des Auslasses 46 vorgesehen, um die Abgabe der Luft zum oberen Endteil der Behandlungszone 42 der Arbeitskammer zu kontrollieren. Die öffnungen 51 und 52 in der Isolierwand 28 sind leicht nach vorne und oben ansteigend ausgerichtet , um damit den Luftstrom in eine nach oben gerichtete Richtung zu der Einschnürung 4o zu führen. Ein Prallblech 61, das an der Decke 6 angeordnet ist, bewirkt die Führung der Luft vom oberen Ende des Auslasses 46 nach unten in die Arbeitskammer 3o.

Ein langgestreckt ausgebildetes Brennerrohr 62 erstreckt sich in Längsrichtung der Brennkammer 16 und weist ein oberes Einlaßende auf, das durch eine öffnung 63 in dem horizontalen Wandteil 13 vorspringt und mit einem Halteflansch 64 ausgerüstet ist, der an dem horizontalen Wandteil 13 beispielsweise mittels Maschinenschrauben befestigt ist, um derart das Brennerrohr 62 in der Brennkammer 16 zu halten. Das Brennerrohr 62 erstreckt sich nach unten durch eine entsprechende öffnung in der Trennwand 17 und liegt mit seinem unteren offenen Ende 66 im Abstand vom Boden 7, Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß das Brennerrohr 62 relativ nahe an der Seitenwand 4 angeordnet ist und relativ weit vorn Gebläse 44, um auf diese Weise für das Fließen

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der Luft oder anderer Gase zwischen dem Brennerrohr 6.2 und dem Gebläse 44 einen großen Weg zu schaffen. Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß die Trennwand 17 durch einen ringförmigen Winkelflänsch 67 verstärkt ist, während das Brennerrohr mit einem Paar von in axialer Richtung im Abstand angeordneten Flanschen 68 und 69 versehen ist, wobei der Flansch 68 auf einem Dichtungsring 7o o.dgl. aufruht, der selbst wiederum auf dem Winkelflansch 67 ruht, während der Flansch 69 unterhalb der Bodenfläche der Trennwand 17 angeordnet ist, um die öffnung, durch welche sich das Brennerrohr 62 erstreckt, abzudichten. Diese öffnung ist teilweise aus Fig. 1 bei 71 ersichtlich. Im Bereich des oberen Endes ist das Brennerrohr 62 mit einer Vielzahl von im Umfang im Abstand voneinander angeordneten Einlaßöffnungen' 72 versehen, die sich-radial erstrecken.

Ein allgemein mit 73 bezeichneter Brenner ist im oberen Einlaßende des Brennerrohres 62 angeordnet und umfaßt ein Kopfstück 74 mit inneren und äußeren zylindrischen Wandungen 75 und 7 6 und im axialen Abstand davon angeordnete innere und äußere Wandungen 77 und 78 , die sich quer zu den zylindrischen Wandungen 75 und 76 erstrecken. Ein Brennstoffeinlaßrohr 79 erstreckt sich axial nach außen durch die Wand 78. Eine innere Querwand 8o ist am inneren Ende der. inneren zylindrischen Wandung 75 festgelegt und an der inneren Fläche der äußeren zylindrischen Wandung 76, wobei die Wandung

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76 sich axial nach innen von der Querwand 8o erstreckt, um eine zylindrische Schürze 81 zu bilden, die ein offenes axiales inneres Ende 82 aufweist. Die Schürze 81 ist mit .einer Vielzahl von axial im Abstand angeordneten Reihen von öffnungen 83 versehen. Eine Vielzahl von umfangsmäßig im Abstand angeordneter Brennerrohre Bk erstrecken sich in Längsachse der Schürze 81 (Fig. 3) und sind mit dieser verbunden, vorzugsweise durch Verschweißen o.dgl., wobei jedes Brennerrohr 84 axial im Abstand voneinander liegende Schlitze 85 besitzt, die radial nach innen zur Achse der Schürze 81 gerichtet sind. Jedes Brennerrohr 8·* ist mit einem inneren Ende an der axialen inneren Wand 8o des Kopfstückes 7t angeordnet, wobei das innere Ende jedes Brennerrohres 8M- mit der ringförmig ausgebildeten Brennstoff zuleitung 86 in Verbindung steht, die durch die zylindrischen Wandungen 75 und 76 des Kopfstückes 7H gebildet werden. Die ringförmige Brennstoffzuleitung 86 steht mit dem Brennstoffeinlaß 79 unter Zwischenschaltung von Quergängen 87 in Verbindung, die zwischen axial im Abstand angeordneten Wandungen 77 und 78 des Kopfstückes 7t vorgesehen sind. Die inneren, Enden der Brennerrohre 8U werden durch Wandteile oder Stopfen 88 verschlossen. Vorzugsweise ist der Raum innerhalb der zylindrischen Wandung 75 zwischen der Querwand 77 und 8o mit entsprechendem wärmeisolierenden Material 89 ausgefüllt.

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Die Mittel,um den Brenner 73 in axialer Richtung in dem Einlaßteil des Brennerrohres 62 zu halten, umfassen ein im allgemeinen zylindrisch ausgebildetes Brennerlagerrohr 9o, das den Brenner 73 umgibt. Das Brennerlagerrohr 9o umfaßt eine äußere zylindrische Wandung 91, die mit axial im Abstand voneinander angeordneten Reihen von umfangsmäßig ebenfalls im Abstand voneinander angeordneten Öffnungen 92 versehen ist, eine quergerichtete äußere Endwand 9 3, die mit einer Öffnung 9 4 zur Aufnahme des Brenners ausgerüstet ist und eine axiale innere Endwand 95, die axial im Abstand voneinander angeordnete, radiale äußere und innere, ringförmige Teil 96 und 97 aufweist, die über einen zylindrischen Wandbereich 98 verbunden sind (Fig. 4). Der radiale innere ringförmige Teil 97 schafft eine axiale Öffnung 99. Die äußere Endwand 93 ist an dem Halteflansch 64 unter Zwischenschaltung einer Vielzahl von umfangsmäßig im Abstand voneinander angeordneten Schrauben loo befestigt, wobei der innere ringförmige Teil 96 wirksam an einem Ringflansch lol anliegt, der an der inneren Fläche des Brennerrohres 62 befestigt ist. Entsprechende Dichtringe Io2 und Io3 sind zwischen die äußere Endwand 93 und den Halteflansch 64 eingesetzt und ebenso zwischen den ringförmigen Teil 96 und den Ringflansch loo.

Das Brennerlagerrohr 9o umfaßt weiterhin eine innere

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zylindrische Wandung Io4, welche sich axial innen von der äußeren Endwand 93 erstreckt zu einem ringförmigen Querteil Io5 führt, wobei die innere zylindrische Wandung Io4 mit der Endwandung 93 und dem Querteil Io5 zusammen die axiale öffnung 94 definieren. Ab Standsmittel Io6 sind an der Endwand 93 und dem Querteil Io5 vorgesehen, um dieselben in axialem Abstand voneinander zu halten, wobei der Raum zwischen der Endwand 93 und dem Querteil Io5 wenigstens teilweise mit Isoliermaterial Io7 gefüllt ist,

Aus Fig. 4 ist zu erkennen, daß der Brenner 73 in axialer Richtung in der öffnung 94 angeordnet ist und in dieser öffnung bezüglich axialer Bewegungen des Brennerlagerrohres und des Brennerrohres angeordnet ist. Ein ringförmiger Führungsflansch Io8 ist starr mit der Endwand 93 verbunden und umgibt das Kopfteil 74, um dasselbe in koaxialer Anordnung zum Brennerlagerrohr 9o zu halten. Vorrichtungen für das axiale Einjustieren des Brenners 73 umfassen ein Paar von Justierschrauben Io9, die jede von verschiedenen Tragarmen Ho getragen werden, die selbst an der äußeren Endwand 93 über Verankerungsschrauben 111 und Abstandsblöcke 112 gehalten werden. Die Justierschrauben erstrecken sich in Längsrichtung des Brenners 73 und kämmen mit Muttern 113, die fest an der Wandung 78 angeordnet sind. Ein Paar von Stellschrauben 114 sind in den Armen .1Io im Abstand, aber parallel zu den verschiedenen Justierschrauben Io9

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vorgesehen, wobei die inneren Enden der Stellschrauben 11«* an der äußeren Fläche der zylindrischen Wandung 78 anliegen. Die Stellschrauben 114 arbeiten mit den Justierschrauben Io9 derart zusammen, daß der Brenner 73 in einer gewünschten axialen Stellung in dem Brennerlagerrohr 9o fest einstellbar ist.

Das Brennerlagerrohr ·9ο weist weiterhin umfangsmäßig voneinander entfernte Leitbleche 115 auf, welche sich in Längsrichtung zwischen dem ringförmigen Teil 96 und dem Querteil Io5 erstrecken und die im wesentlichen spiralförmig angeordnet sind, indem sie nach innen von der äußeren zylindrischen Wand 91 zu dem Wandbereich 98 vorspringen (Fig, 3), Weitere·im wesentlichen flache Leitbleche 116 erstrecken sich radial nach innen von der zylindrischen Wand 98 und liegen mit ihren inneren Kantenradial gesehen - außerhalb der Brennerschurze 81 im Bereich des inneren Endes 82. Aus Fig. 4 ist erkennbar, daß die Leitbleche 116 sidh längs des Brennerlagerrohres 9o von dem inneren ringförmigen Teil 97 zum ringförmigen Teil 96 erstrecken.

Lufteinlaßrohre 117 und 118 erstrecken sich durch die Rückwand 3 von außerhalb des Gehäuses 1 zur Brennkammer-Auslaßkammer 19, wobei das Lufteinlaßrohr 117 dicht an der Seitenwand U und der Trennwand 17 liegt, während das

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Lufteinlaßrohr 118 dicht an dem Gebläse 44 angeordnet ist und mit seinem inneren Ende in Nähe des Ansaugteiles des Gebläses 44 mündet. Die Lufteinlaßrohre 117 und 118 sind mit Schieberplatten 119 und 12o ausgerüstet, die über ein Hebelgestänge 121 mit einer Kurbel 122 verbunden sind, wobei diese Kurbel durch entsprechende,nicht dargestellte Betätigungsmittel angetrieben wird, die innerhalb eines Gehäuses 123 vorgesehen sind, das an der Rückwand 3 angeordnet ist. Da die innerhalb des Gehäuses 123 enthaltenen Bauteile und deren Betrieb nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellen, werden sie im nachfolgenden nicht weiter erläutert. Es reicht aus, darauf hinzuweisen, daß der Antriebsmechanismus in der Lage ist, die Schieberplatten 119 und 12o derart zu verschieben, daß eine Kontrolle der Frischluftzufuhr zur Brennkammer-Auslaßkammer 19 durch die entsprechenden Einlaßrohre 117 und 118 möglich ist.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist wie folgt:

Unter der Voraussetzung, daß eine bestimmte Länge von Drähten 33 durch die Arbeitskammer 3o in einer Richtung nach oben hindurchgeführt wird (Fig. 1) und daß der Brenner 73 gezündet hat und der Gebläsemotor 45 arbeitet, werden Luft und Gase in das Gebläse 44 durch die Einlaßrohre 117 und HS

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und das Brennerrohr 62 eingezogen und werden dadurch aus dem Gebläse 44 nach außen durch den Auslaß 46 und die Abzweigleitung 5ö zur Verdampfungszone 41 und zur Behandlungszone 42.geführt, wobei die erhitzte Luft ein schnelles Verdampfen der flüchtigen Bestandteile des Überzuges der Drähte 33 bewirkt. Die dampfbeladene Luft fließt dann durch den Durchgang 43 zur Brennkammer-Einlaßkammer 18 > wobei die Temperatur der dampfbeladenen Luft aufgrund der Hitzestrahlung des oberen Teiles des Brenner-.rohres 62 ansteigt. Die dampbeladene Luft fließt radial nach innen durch die Einlaßöffnungen 72 in das Btfennerrohr 62 und radial nach innen durch die öffnungen 92 in der Wandung 91, wo sie aufgrund des Aufpralles auf die Leitbleche 115 eine im wesentlichen wendelförmig nach innen gerichtete Bewegung zur Brennerschürze 81 einnimmt. Ein Teil der dampfbeladenen Luft fließt radial nach innen durch die öffnungen 83 in der Schürze 81 zum Inneren des Brenners und wirkt dort als erste Verbrennungsluft für den flüssigen Brennstoff, der im wesentlichen radial nach innen durch die Schlitze 8 5 im Brennerrohr 84 fließt. Die Flamme innerhalb des Brenners 73 heizt die Luft innerhalb der Schürze 81 auf die Verbrennungstemperatur des von der'Luft getragenen Dampfes auf, so daß der Dampf als zusätzlicher Brenner-Brennstoff wirkt. Die dampfbeladene Luft innerhalb des Brennerlagerrohres 9o, welche nicht in den Brenner 73 eintritt, fließt nach unten hinter den Leitblechen 116 zur

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axialen öffnung 99 in dem ringförmigen Teil 97, wo sie sich mit den Brenngasen vereinigt, die nach unten durch das offene innere Ende 82 der Schürze 81 fließen, wobei der von der Luft getragene Dampf, wenn er nach unten durch die Auslaßöffnung 99 austritt, auf die Verbrennungstemperatur erhitzt und dabei vollkommen oxydiert wird, wenn er nach unten durch das Brennerrohr 62 fließt.

Wenn die dampfbeladene Luft nach innen durch die öffnungen 92 in dem Brennerlagerrohr 9o fließt, treten in diesem Fluß extreme Turbulenzen auf, die durch das Anstoßen der Luft an den Leitblechen 115 bedingt v/erden. Diese extremen Turbulenzen bewirken, daß die nach unten hinter die Leitbleche 116 fließende Luft vollkommen mit den nach unten durch das offene Ende 82 des Brenners 73 fließenden Brenngasen gemischt wird, wodurch eine vollständige Verbrennung und Oxydation der Dämpfe oder Rauchgase sichergestellt wird. Es muß festgehalten werden, daß die Bewegung der Gase nach innen durch die Verdampfer- und Behandlungskammer zum inneren Durchgang 43 dazu Anlaß gibt, daß einige Luft nach innen durch die Einlaß- und Auslaßenden 31 und 32 der Arbeitskammer 3o angezogen wird. Die Drosselplatten 54, 55 und 6o in der Abzweigleitung 5o bzw. im Auslaß 46 werden zur Steuerung des Luftflusses und der Verbrennungsgase zur Verdampferund Behandlungszone der Arbeitskanuner 3o benutzt. Wenn die

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Drosselplatten 54 und 55 bezüglich der öffnungen 51 und 52 in ihre geschlossene Stellung geschoben werden, werden einige der durch die Abzweigleitung 5o fließenden Gase um die Verdampfungszone Ul herumgeführt und kehren durch die schlitzartige öffnung 57 in der Trennwand 17 zurück zum Einlaßdurchgang 43. Andere nach oben durch den Auslaß 46 und die rohrförmige Verbindung 47 fließende Luft- und Gasgemische werden durch die Perforationen 36 in der Rückwand 26 und durch die Abzweigleitung 48 nach außerhalb des Gehäuses 1 durch die Ausgangsöffnung 49 geführt.

Es ist offensichtlich, daß die Lufteinlaßrohre 117 und 118, die mit den offenen Enden der Arbeitskammer 3o in Verbindung stehen, Frischluft zum System zuführen und auch diese Rohre derart arbeiten, daß eine Temperaturkontrolle der Luft und des Gasgemisches, das von der Brennkammer-Auslaßkammer 19 zur Arbeitskammer 3o fließt, möglich ist. Es ist offensichtlich, daß die erforderliche Temperatur, um zufriedenstellend das Überzugsmaterial zu behandeln, wesentlich niedriger ist als die Temperatur , die erforderlich ist, um die Kohlenwasserstoffe zu oxydieren, welche in den verdampften Lösungsmitteln der Oberzüge enthalten sind. Auf diese Weise werden, wenn die Verbrennungsgase vom Brennerrohr 62 in die Brennkammer-Auslaßkammer 19 gelangen, diese durch Frischluft gekühlt, die in die

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Brennkammer-Auslaßkammer 19 durch ein oder beide der Einlaßrohre 117 und 118 gelangt. Dann, wenn die dampfbeladene Luft und die dampfbeladenen Gase in die Brennkammer-Einlaßkammer 18 und die Einlaßöffungen 72 des Brennerrohres 62 gelangen,werden diese Gase durch den Brenner 73 auf die Verbrennungstemperatur der Lösungsmittel erhitzt, so daß eine vollständige Oxydation der Lösungsmittel innerhalb des Brennerrohres 62 erfolgt. Weiterhin kann festgestellt werden, daß in dem Maße wie Druck in das System durch die Einlaßrohre 117 und 118 und durch die offenen gegenüberliegenden Enden der Arbeitskammer 3o eingezogen wird, der Luftüberfluß und die voll durchoxydierten Gase nach außen durch die Perforationen 36 in der Rückwand 2 6 und nach außen zum Gehäuse durch die Abzweigleitung 48 und die Ausgangsöffnung 49 gezwungen werden. Ein axiales Einjustieren des Brenners 73 gegenüber dem Brennerlagerrohr verändert die Luft- und Gasmenge, die in das Innere der Schürze 81 durch die öffnungen 83 eintritt, relativ zur Luftmenge, die nach unten hinter die Leitbleche 116 geführt wird, so daß eine optimale Mischung von dampfbeladener Luft und Gase und flüssigem Brennstoff innerhalb der Brennerschürze 81 erzielt werden kann. Weiterhin bewirkt ein axiales Justieren des Brennes 73 gegenüber dem Brennerlagerrohr eine Veränderung des Spaltes zwischen dem Abgabeende der Schürze 81 und dem ringförmigen Teil 97, um damit die Menge des Gasflusses durch das Brennerrohr 6 2 zu variieren, um eine

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optimale Zeitlänge zu erzielen, in welcher die Gase innerhalb des Brennerrohres 62 enthalten sind.

Durch Benutzen der Drosselplatt an 54 und 55 in Form von seitlich im Abstand voneinander unabhängig kontrollierten Paaren wurde festgestellt, daß es möglich ist, in entsprechender Weise den Überzug auf den Drähten verschiedenen Durchmessers gleichzeitig mit Drähten von einheitlichem Durchmesser zu behandeln, die nahe einer Seitenwand 4. bzw, 5 angeordnet sind , wobei die Drähte des anderen Durchmessers zur gegenüberliegenden Wand, d.h. der der Seitenwandung 4 bzw. 5 gegenüberliegenden Wandungen, vorgesehen werden. Weiterhin wird durch den Einsatz eines Ofens der vorstehend beschriebenen Art mit einer Arbeitskammer von unterschiedlichen Größenabmessungen und Formen als den der Arbeitskammer 3o erreicht, daß andere Gegenstände von verschiedenen Größen und Formen durch die Arbeitskammer hindurchgeführt werden können, um eine Behandlung der Emaille oder anderen Überzüge zu erreichen.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind' demgegenüber Abänderungen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche: (l.) Behandlungsofen für mit einem Oberzug versehene Drähte, gekennzeichnet durch a) durch Wandelemente in eine langgestreckte Arbeitskammer (3o) mit einem offenen Einlaßende (31) und einem diesem gegenüberliegenden offenen Auslaßende (32) zur Durchführung der mit einem Überzug versehenen Drähte (33), eine Verbrennungskammer (16) und Luftleitvorrichtungen unterteiltes Gehäuse (1), b) ein langgestrecktes Brennerrohr (62) innerhalb der Brennkammer (16) mit Lufteinlaßöffnungen (72) an dem dem Äuslaßende gegenüberliegenden Ende, - c) eine Trennwand (17), die die Brennkammer (16) außerhalb des Brennerrohres (62) in eine Brennkammer-Einlaßkammer (18), die die genannten Einlaßöffnungen (72) aufweist und eine Brennkaminer-Auslaßkammer (19) unterteilt, die das offene Auslaßende des Brennerrohres (62) enthält, d) einen Brenner (73) innerhalb des Brennerrohres (62) im Bereich der Einlaßöffnungen (72), e) wobei die Luftleitvorrichtungen umfassen:

1. einen Durchgang (43), der sich von der Arbeitskammer (3o) ZV?isehen dem Einlaßende (31) und dem

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Auslaßende' (32) zur Brennkanmer-Einlaßkammer (18) erstreckt,

2. einen Auslaß (46), der von der Brennkammer-Auslaßkammer (19) zu dem Einlaßende (31) und dem Auslaßende (32) der Arbeitskammer (3o) führt und so angeordnet ist, daß er- Luft in die Arbeitskammer (3o) zu dem Durchgang (43) führen kann,

f) ein Gebläse (44)zur Führung von Luft von der Brennkammer -Auslaßkammer (19) durch den Durchgang (43,46) zur Arbeitskammer (3o) und zum Brennerrohr (62),

g) Vorrichtungen (117,118) zum Zuführen von Luft von außerhalb des Gehäuses (1) in die Brennkammer-Auslaßkanuner (19), wobei die Luftleitvorrichtungen (43,46) eine Ausgangsöffnung (49) aufweisen, die sich zum Äußeren des Gehäuses öffnet.

2. Ofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einschnürung (4o) innerhalb der Arbeitskammer (3o) , wodurch die Arbeitskammer in eine Verdampferzone (41) zwischen dem Einlaßende (31) und der Einschnürung (4o) und einer Behandlungszone (42) zwischen dem Auslaßende (32) und der Einschnürung (4o) unterteilt wird,

3. Ofen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet» daß der Durchgang (43) im Bereich der Einschnürung (4o) in

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die Arbeitskammer (3o) mündet, derart, daß hier alle dampfbeladenen Lufteile von der Verdampferzone und der Behandlungszone (41,42) zur Brennkammer-Einlaßkammer geführt werden können.

4, Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Vorderwand (2) und eine Rückwand (3) und seitlich im Abstand voneinander angeordnete Seitenwände (4,5) aufweist, die mit zusätzlichen Trennmitteln derart zusammenwirken, daß eine schmale rechteckige Arbeitskammer gebildet wird, zur Durchführung einer Vielzahl von zu behandelnder Drähte (33) und Drosselplatten (54,55), die nebeneinander in dem Durchgang angeordnet sind und unabhängig voneinander betätigbar sind, um eine kontrollierte Luftzufuhr zur Verdampfungszone (41) zu ermöglichen.

5. Behandlungsofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Drosselplatte (6o) im Auslaß (46) im Bereich des Auslaßendes der Arbeitskammer (3o) zur Kontrolle des Gasstromes von der Brennkammer-Auslaßkammer (19) zum Auslaßende (32) der Arbeitskammer (3o).

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6. Behandlungsofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (44) eine Einlaßöffnung in Verbindung mit der Brennkammer-Auslaßkammer (19) bildet und eine Auslaßöffnung in den Durchgang (46) schafft, " . "

7. Behandlungsofen nach 'Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Brennerrohr (62) wie auch das Gebläse (44) relativ nahe bei einer der verschiedenen Seitenwände (4,5) und in großem Abstand voneinander angeordnet sind und die Mittel zur .Zuführung von Luft zur Brennkammer-Auslaßkammer (19) ein Paar von Lufteinlässen (117,118) umfassen, die jeder im Bereich entweder des Brennerrohres (62) odes des Gebläses (44) angeordnet sind.

8. Behandlungsofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Betätigungsund Kontrollvorrichtungen (121, 122, 123) zur Kontrolle des Luftstromes durch die Lufteinlaßrohre (117,118) zur Brennkammer-Auslaßkammer (19).

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9. Behandlungsofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,· daß der Brenner (73) ein Kopfstück (74)aufweist, eine zylindrische Schürze (81) an einem Ende des Kopfstückes und Brenner-

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rohre (84) , die in Längsrichtung der Schürze (81) umfangsmäßig voneinander entfernt angeordnet sind, um Brennstoff vom Kopfstück (74) aufzunehmen, wobei die Schürze (81) eine Vielzahl von öffnungen (83) zur Aufnahme von dampfbeladener Luft aufweist, die zum Inneren der Brennkammer-Einlaßkammer (18) geführt wird und Vorrichtungen vorgesehen sind, um den Brenner (73) im Einlaßende des Brennerrohres (62) anzuordnen, wobei das Brennerrohr (62) öffnungen (72) an seinem Einlaßende zur Zuführung der Luft von der Brennkammer-Einlaßkammer (18) zum Brenner (73) aufweist.

. Behandlungsofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Lagerung des Brenners (73) im Einlaßende des Brennerrohres (62) ein zylindrisches Brennerlagerrohr (9o) aufweist, wobei das Brennerlagerrohr (9o) an einem Ende eine axiale, den Brenner aufnehmende öffnung (94) besitzt und eine axial ausgerichtete öffnung (99) am gegenüberliegenden Ende und eine mit Perforationen versehene zylindrische VJand (91) , die mit der Brenner-

. schürze (Rl) derart zusamienv/irkt, daß ein ringförmiger Durchgang zur Führung der dampfbeladenen Lu^t in dem Brenner geschaffen wird und Le.itbleche (115) innerhalb dieses Durchganges angeordnet

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sind, um den Gasfluß zum Brenner in einer allgemein wendeiförmigen Weise zu führen.

11, Behandlungsofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (17) im wesentlichen zentral zwischen den Enden des Brennerrohres (62) angeordnet ist und sich der Durchgang (43) in die Brennkammer-Einlaßkammer (18)im Bereich der Trennwand (17) Öffnet, so daß die die Brennkammer-Einlaßkammer (18) betretende Luft im wesentlichen in Längsachse des Brennerrohres (62) zu den Einlaßöffnungen (72) geführt wird.

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