DE286136C

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Publication number: DE286136C
Application number: DENDAT286136D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- JVi 286136 KLASSE 40 a. GRUPPE

Zur Ausführung chemischer und metallurgischer Vorgänge sind öfen oder heizbare Behälter in Anwendung, in deren Innern Substanzen, gleichviel in welchem Aggregatzustand, bei erhöhter Temperatur Verbindungen miteinander eingehen. Die Intensität der Reaktion und damit auch die Dauer eines derartigen Vorganges ist jedoch nicht nur von der Temperatur, sondern auch vom Druck abhängig, und es zeigt sich, daß gerade bei Anwendung hoher Pressungen Verbindungen in wenigen Minuten entstehen, die bei normalem Druck zu ihrer Bildung viele Stunden erfordern oder überhaupt nicht herzustellen sind.

Für die technische Durchführung eines derartigen Ofenprozesses unter Druck können natürlich nur starke Behälter, z. B. nach Art der Dampfkessel, in Betracht kommen; jedoch sind solche, auch aus besten Materialien, wie Nickelstahl usw., hergestellt, der gleichzeitigen Einwirkung von hohem Druck und hohen Temperaturen nicht gewachsen, so daß schon bei einer verhältnismäßig niedrigen Grenze mit einer Zerstörung des auf Druck beanspruchten Behälters zu rechnen ist.

Die bekannten Ausführungen solcher Öfen beschränken sich nun darauf, entweder die Druckbeanspruchung aufzuheben, indem die als Heizflächen dienenden Kessdwandungen innen und außen denselben Druck erhalten, oder die auf Druck beanspruchten Wandungen von den Heizflächen zu trennen, indem die Wärmequelle in das Innere des Ofens verlegt wird, so daß der äußere, auf Druck beanspruchte Mantel durch Isolierschichten von innen oder Kühlvorrichtungen von außen auf niedriger Temperatur gehalten werden kann.

Vorliegende Erfindung stellt einen nach letztgenanntem Prinzip arbeitenden Ofen dar, dessen auf Druck beanspruchter Behälter zwecks Erzielung einer gleichmäßigen Erwärmung des Ofens sowie des Ofengutes und einer beliebigen Fortbewegung des letzteren als rotierender Ofen ausgeführt ist, bei dem das Ofengut, das gepreßte Gas sowie auch die Wärme, gleichviel in welcher Form, zentral zu- bzw. abgeführt wird. : ■

Der Ofen kann nach Bedarf als Behälter für periodische Füllungen wie auch als Drehrohr für kontinuierlichen Betrieb ausgeführt werden.

Die Ausfütterung des Außenmantels kann hierbei aus feuerfesten oder feuerbeständigen Materialien, wie Silex, Schamotte, Porzellan, Asbest oder ähnlichen Stoffen, bestehen; ebenso können statt dessen Luftschichten oder luftleere Zwischenräume vorteilhaft Verwendung finden.

Die Einführung der Materialien erfolgt bei periodischem Betrieb durch gut verschließbare Einfüllöffnungen, bei kontinuierlich arbeitenden öfen am besten zentral unter Benutzung von Stopfbüchsen, Kulissen, Ventilen oder ahn-

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lichen Vorrichtungen. Die hohle Drehachse von Trommeln zur Zuführung von Materialien zu benutzen, ist an sich bekannt.

Die im Ofen benötigte Wärmemenge kann durch irgendeinen Verbrennungsprozeß im Innern desselben erzeugt oder in Form elektrischer Energie eingeführt und durch Lichtbogen, Glühkörper usw. in Wärme umgewandelt werden. Auch genügen für niedrigere

ίο Temperaturen Heizschlangen für überhitzte Dämpfe, Gase, Flüssigkeiten usw.

Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Ofens dargestellt, und zwar wird dieser während des Still-Standes periodisch gefüllt, arbeitet jedoch nach Einführung des Druckes und der Wärme als rotierender Ofen, während er nach Beendigung des Prozesses und Ablassen des inneren Überdruckes sich selbsttätig in gleichmäßiger Weise entleert.

Der auf Druck beanspruchte zylindrische Behälter α besitzt ein zentral angeordnetes, an beiden Stirnseiten des Behälters vorstehendes Rohr b, das in Lagern c, c sich dreht und durch Stirnräderpaar d sowie Vorgelegewelle e mit Festscheibe f und Losscheiben g, g für offenen und gekreuzten Riemen zwecks Umkehr der Drehrichtung angetrieben wird.

Der Behälter α besitzt eine innere Wärmeisolierschicht h, die wiederum durch einen zweiten Mantel i gegen das Ofeninnere geschützt ist. Die Einfüllöffnung ist durch Deckel k, die Auslauföffnung durch Deckel I geschlossen, während am anderen Ende des Rohres b der Laufzapfen bzw. das Rohr b als Gaskammer m ausgebildet ist, in die mittels Rohres η mit Stopfbüchse 0 das zur Erzeugung des Arbeitsdruckes nötige Gas gepreßt und durch die Rohre p, p im Ofenraum verteilt wird. Letztere enthalten durch elektrischen Strom ins Glühen versetzte Silundstäbe§y<?, denen der Strom durch zwei außerhalb des Ofens angeordnete Schleifringe r, r und Kontaktbürsten s, s zugeführt wird.

Der Behälter α und das Rohr b haben im Innern schraubenförmig gewundene Stücke t und u, von denen eines Rechts-, das andere Linksgewinde besitzt, und die beide an der

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öffnung ν enden, die eine Verbindung zwischen 5c dem Innern des Rohres b und dem Behälter a bildet.

Das schraubenförmige Stück t wirkt während des Arbeitsvorganges lediglich als Mischflügel, fördert jedoch bei Umkehr der Drehrichtung den gesamten Ofeninhalt gleichmäßig durch die Öffnung ν in das Rohr b, in welchem das schraubenförmige Stück u das Material zur Ausfallöffnung / bzw. in den Sammelwagen w weiter führt.

Es ist selbstverständlich, daß die elektrische Verbindung zwischen den Silundstäben q, q und den Schleifringen r, r nicht nur gut isoliert, sondern auch drucksicher erfolgt.

Als besonderer Vorzug dieses neuen Ofensystems für Reaktionen unter Druck ist außer dem bereits erwähnten noch der äußerst günstige thermische Wirkungsgrad desselben hervorzuheben. Die gesamte im Ofen erzeugte oder seinem Innern in der vorbeschriebenen Weise zugeführte Wärmemenge wird dem Ofenprozeß fast vollkommen nutzbar gemacht, so daß ζ. B. bei exothermischen Vorgängen es schon genügt, das Ofengut einmal auf die zur Einleitung der Reaktion nötige Temperatur zu bringen, während bei anderen öfen wegen des schlechten Wirkungsgrades auch in solchen Fällen ständig neue Wärmemengen zugeführt werden müssen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Mit innerem Druck arbeitender Ofen zur Herstellung chemischer oder metallurgischer Produkte, dadurch gekennzeichnet, daß der das Ofengut aufnehmende Arbeitsraum aus einem, für hohen Druck gebauten, im Innern mit einer Wärmeisolierschicht ausgekleideten Kessel besteht, der um seine Achse drehbar ist zwecks Erzielung einer gleichmäßigen Erwärmung und einer beliebigen Fortbewegung des Ofengutes.

2. Ofen gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Ofengut, das gepreßte Gas sowie auch die Wärme, gleichviel in welcher Form, zentral zu- bzw. abgeführt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.