DE2925394A1

DE2925394A1 - Air lock chamber for industrial furnace - where chamber contains rotary valve and is used for both loading and unloading

Info

Publication number: DE2925394A1
Application number: DE19792925394
Authority: DE
Inventors: Hans Dieter Seibert
Original assignee: Loi Industrieofenanlagen GmbH
Current assignee: Loi Industrieofenanlagen GmbH
Priority date: 1979-06-23
Filing date: 1979-06-23
Publication date: 1981-01-15
Also published as: DE2925394C2

Abstract

The furnace is used esp. with a protective atmos. for the workpieces; and includes an air lock chamber (5) which is located between an inlet (2) and an exit (3) employed for loading and unloading the furnace. Chamber (5) has a door, and contains a rotary valve forming ca. 270 deg. of a circle, the remainder of the circle consisting of a slot. The valve is rotated between three positions, eacb 90 deg. apart, so that baskets contg. the workpieces can be moved from an inlet (4) via chamber (5) into inlet (2), and from exit (3) via chamber (5) to the same inlet (4), which is also used to remove the work baskets. Eliminates the use of separate cbambers, doors and/or shutters normally used as air locks.

Description

Indus trieofen Industrial furnaces

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Industrie ~ ofen, insbesondere auf einen Schutzgas-Industrieofen, mit Ofeneingang, Ofenausgang und Beschick- und Entleerschleuse zwischen Qffenein gang und Ofenausgang eines Ofenraumes, wobei die Beschick- und Entleerschleuse ein Schleusengehäuse mit Schleusentür und im Grundriß einander gegenüberliegend zwei Schleusenabgänge aufweist, deren einer an den Ofeneingang, deren anderer an den Ofenausgang angeschlossen ist, wobei ferner im Schleusengehäuse ein Steueraggregat angeordnet ist, mit dem der Ofenraum bei geöffneter Schleusentür von der Atmosphäre trennbar ist.The invention relates generically to an industrial furnace, in particular on a protective gas industrial furnace, with furnace inlet, furnace outlet and Loading and emptying lock between the open entrance and the furnace exit of a furnace room, whereby the loading and unloading sluice a sluice housing with a sluice door and in plan has two lock outlets opposite one another, one of which is connected to the furnace entrance, the other of which is connected to the furnace outlet, furthermore in the lock housing a control unit is arranged with which the furnace chamber when the lock door is open is separable from the atmosphere.

Bei den bekannten gattungsgemäßen Industrieöfen (DE-Gbm 77 25 870) besteht das Steueraggregat aus einer Mehrzahl von Türen mit zugeordneten Stelltrieben. Die Türen des Steueraggregates können über ihre Stelltriebe so geöffnet und geschlossen werden, daß der Innenraum der Schleuse über die geöffnete Schleusentür entweder mit der Atmosphäre oder bei geschlossener Schleusentür wahlweise mit dem Ofeneingang oder mit dem Ofenausgang in Verbindung steht. Das zur Wärmebehandlung in dem Industrieofen bestimmte Gut, welches sich im allgemeinen in Körben oder dergleichen befindet, kann entsprechend in die Schleuse eingeführt und nach Betätigung des Steueraggregates über den Ofeneingang in den Ofenraum eingeführt werden oder umgekehrt bei entsprechender Stellung der Türen oder Klappen des Steueraggregates aus dem Ofenausgang in den Schleuseninnenraum und über die geöffnete Schleusentür nach außen geführt werden. Das hat sich in funktioneller Hinsicht bewährt, ist jedoch wegen der Mehrzahl der zum Steueraggregat gehörenden Türen und der zugeordneten Stelltriebe aufwendig, darüber hinaus bestehen auch dichtungstechnische Schwierigkeiten um Ofenatmosphäre und Außenatmosphäre sicher zu trennen, wozu auch Evakuierungen und Spülungen des Schleuseninnenraumes erforderlich sind.In the known generic industrial furnaces (DE-Gbm 77 25 870) the control unit consists of a plurality of doors with associated actuators. The doors of the control unit can be opened and closed using their actuators that the interior of the lock via the open lock door either with the atmosphere or with the lock door closed, optionally with the furnace entrance or is in communication with the furnace outlet. That for heat treatment in the industrial furnace certain goods, which are generally in baskets or the like, can be introduced accordingly into the lock and after actuation of the control unit can be introduced into the furnace chamber via the furnace entrance or vice versa with the appropriate Position of the doors or flaps of the control unit from the furnace outlet into the Lock interior and through the open lock door to the outside. This has been tried and tested from a functional point of view, but is because of the majority of the Doors belonging to the control unit and the associated actuating drives are complex, In addition, there are also technical sealing difficulties around the furnace atmosphere and To safely separate the outside atmosphere, including evacuations and flushing of the lock interior required are.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Industrieofen so weiter auszubilden, daß unter Verzicht auf Türen und Klappen, die zum Steueraggregat gehören, auf steuerungstechnisch und dichtungstechnisch einfache Weise die beschriebenen Funktionen erfüllbar sind.The invention is based on the object of a generic industrial furnace so continue to train that dispensing with doors and flaps that lead to the control unit belong, in a simple manner in terms of control technology and sealing technology, the ones described Functions can be fulfilled.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Steueraggregat eine Steuerkammer aufweist, die im Schleusengehäuse bewegbar und dadurch mit einer Steuerkammeröffnung wahlweise an den Ofeneingang oder auch an den Ofenausgang oder an die Schleusentür anschließbar ist, und daß zwischen Steuerkammer und Schleusengehäuse eine Dichtungsanordnung vorgesehen ist, die zumindest bei offener Schleusentür und dort vorstehender Steuerkammeröffnung dichtet.To solve this problem, the invention teaches that the control unit has a control chamber which is movable in the lock housing and thereby with a Control chamber opening either to the furnace inlet or to the furnace outlet or can be connected to the lock door, and that between the control chamber and lock housing a sealing arrangement is provided that at least when the lock door is open and there the above control chamber opening seals.

Im einzelnen bestehen für die Verwirklichung der Lehre der Erfindung mehrere Möglichkeiten. Bei geeigneter Anordnung von Ofenausgang und Ofeneingang können die beschriebenen Funktionen durch eine lineare Bewegung der Steuerkammer erreicht werden. Einfacher in antriebstechnischer Hinsicht und auch in dichtungstechnischer Hinsicht ist eine Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuerkammer als im Grundriß dreiseitig geschlossene Kammer ausgeführt ist, die mittels Drehantrieb um ihre vertikale Achse drehbar ist. Im einfachsten Falle wird man dabei die Steuerkammer mit kreisförmigem Grundriß ausführen, wobei das Schleusengehäuse dieser Kreisform angepaßt ist. Im Rahmen der Erfindung liegt es jedoch, die Steuerkammer mit einem rechteckförmigen Grundriß zu versehen und z. B. in einem im Grundriß polygonalem Schleusengehäuse anzuordnen.In detail exist for the implementation of the teaching of the invention more options. With a suitable arrangement of the furnace outlet and furnace inlet can perform the functions described by a linear movement of the control chamber can be achieved. Easier in terms of drive technology and also in terms of sealing technology Respect is an embodiment which is characterized in that the control chamber is designed as a three-sided closed chamber in plan, which is operated by means of a rotary drive is rotatable about its vertical axis. In the simplest case one becomes the control chamber with run circular plan, the lock housing adapted to this circular shape is. However, it is within the scope of the invention to provide the control chamber with a rectangular shape To provide floor plan and z. B. in a polygonal lock housing in plan to arrange.

Bei dem erfindungsgemäßen Industrieofen kann auch die Dichtungsanordnung in verschiedener Weise ausgebildet sein. Es kann sich dabei um Dichtungsanordnungen handeln, die einander zugeordnete Dichtflächen aufweisen, die bei den entsprechenden STellungen der Steuerkammer dichtend gegeneinander wirken. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung arbeitet jedoch mit einer Dichtungsanordnung, die je nach den Gegebenheiten in Betrieb gesetzt und wieder außer Betrieb genommen werden kann und diese Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsanordnung die Schleusentür auf der Innenseite des Schleusengehäuses umgibt und als Blähkörperdichtung ausgeführt ist.In the case of the industrial furnace according to the invention, the sealing arrangement be designed in different ways. It can be a matter of sealing arrangements act that have mutually associated sealing surfaces that are associated with the corresponding Positions of the control chamber act in a sealing manner against one another. A preferred embodiment However, the invention works with a sealing arrangement, depending on the circumstances can be put into operation and taken out of operation again and this embodiment the invention is characterized in that the sealing arrangement is the lock door on the inside of the lock housing and designed as an inflatable body seal is.

In diesem Falle können zusätzlich auf der der Schleusentür gegenüberliegenden Seite entsprechende Dichtungsanordnungen vorgesehen sein. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Dichtung über einen flexiblen Zwischenkörper angepreßt und gelöst.In this case, you can also use the lock door opposite Side corresponding sealing arrangements can be provided. According to another embodiment According to the invention, the seal is pressed on and via a flexible intermediate body solved.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei dem erfindungsgemäßen Industrieofen im Schleusengehäuse eine Mehrzahl von Türen oder Klappen, die das Steueraggregat bilden, nicht mehr erforderlich ist. Diese Mehrzahl von beweglichen Elementen ist vielmehr durch eine einzige Steuerkammer ersetzt worden, die bewegbar ist und ohne Schwierigkeiten sowie kinematisch einfach so eingestellt werden kann, daß die erforderlichen Funktionen erfüllt werden.The advantages achieved are to be seen in the fact that in the case of the invention Industrial furnace in the lock housing a plurality of doors or flaps that Form control unit, is no longer required. This plurality of movable Rather, elements have been replaced by a single control chamber that is movable and can be adjusted easily and kinematically without difficulties, that the required functions are fulfilled.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Industrieofen im Bereich der Beschick- und Entleerschleuse, Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in anderer Funktionsstellung, Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer weiteren Funktionsstellung, Fig. 4 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 5 entsprechend der Fig. 1 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Industrieofens mit weiteren Ofenteilen.In the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail. It show in a schematic representation 1 shows a horizontal section through an industrial furnace according to the invention in the area the loading and unloading lock, Fig. 2 the object of Fig. 1 in another Functional position, FIG. 3 shows the object according to FIG. 1 in a further functional position, 4 shows a section in the direction A-A through the object according to FIG. 1, corresponding to FIG 1 shows another embodiment of an industrial furnace according to the invention other furnace parts.

Der in den Figuren ausschnittsweise dargestellte Industrieofen l besitzt einen Ofeneingang 2, einen Ofenausgang 3 und eine Beschick- und Entleerschleuse 4 zwischen Ofeneingang 2 und Ofenausgang 3 eines Ofenraumes. Der Ofenraum ist nicht gezeichnet. Ofeneingang 2 und Ofenausgang 3 schließen in den Figuren nach links bzw. nach rechts an.The industrial furnace 1 shown in part in the figures has a furnace inlet 2, a furnace outlet 3 and a loading and unloading sluice 4 between furnace inlet 2 and furnace outlet 3 of a furnace room. The furnace room is not drawn. Furnace inlet 2 and furnace outlet 3 close to the left in the figures or to the right.

Die Beschick- und Entleerschleuse 4 besitzt ein Schleusengehäuse mit Schleusentür 6 und im Grundriß einander gegenüberliegend zwei Schleusenabgänge 7, 8, deren einer 7 an den Ofeneingang 2, deren anderer 8 an den Ofenausgang 3 angeschlossen ist. Im Schleusengehäuse 5 ist ein Steueraggregat angeordnet, mit dem der Ofenraum bei geöffneter Schleusentür 6 von der Atmosphäre trennbar ist. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß das Steueraggregat eine Steuerkammer 8 aufweist, die im Schleusengehäuse 5 bewegbar und dadurch mit einer Steuerkammeröffnung 9 wahlweise an den Ofeneingang 2 oder an den Ofenausgang 3 oder auch an die Schleusentür 6 anschließbar ist.The loading and unloading lock 4 has a lock housing Lock door 6 and two lock exits 7 opposite each other in plan, 8, one of which 7 is connected to the furnace inlet 2, the other 8 of which is connected to the furnace outlet 3 is. In the lock housing 5, a control unit is arranged with which the furnace chamber at open lock door 6 is separable from the atmosphere. From a comparative Viewing FIGS. 1 and 2, it can be seen that the control unit has a control chamber 8, which can be moved in the lock housing 5 and thereby with a control chamber opening 9 either to furnace entrance 2 or to furnace exit 3 or also to the lock door 6 can be connected.

Zwischen Steuerkammer 8 und Schleusengehäuse 5 ist eine Dichtungsanordnung 10 vorgesehen, die bei geöffneter Schleusentür 6 und dort vorstehender Steuerkammeröffnung 9 dichtet.A sealing arrangement is located between the control chamber 8 and the lock housing 5 10 is provided, with the lock door 6 open and the control chamber opening protruding there 9 seals.

Insoweit wird auf die Fig. 1 verwiesen. Die Fig. 2 bzw. 3 zeigen, wie die Steuerkammer 8 entweder an den Ofeneingang 2 oder an den Ofenausgang 3 angeschlossen ist. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerkammer 8 als im Grundriß dreiseitig geschlossene Kammer ausgeführt. Sie ist mittels Drehantrieb 11 um ihre vertikale Achse 12 drehbar. Dabei weist die Steuerkammer 8 im Ausführungsbeispiel einen kreisförmigen Grundriß auf und das Schleusengehäuse 5 ist dieser Kreisform angepaßt. Die Dichtungsanordnung 10 befindet sich, insbesondere, wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, im Bereich der Schleusentür 6 und umgeben die Schleusentür 6 auf der Innenseite des Schleusengehäuses 5. Sie sind als Blähkörperdichtung 10 ausgeführt und folglich aufblähbar. Zusätzlich könnte, was nicht gezeichnet wurde, eine entsprechende Dichtungsanordnung 10 auf der gegenüberliegenden Seite vorgesehen sein, wo im übrigen eine weitere Schleusentür 6 angeordnet werden könnte.In this regard, reference is made to FIG. 1. Figs. 2 and 3 show like the control chamber 8, it is connected either to the furnace inlet 2 or to the furnace outlet 3 is. In the exemplary embodiment and according to a preferred embodiment of the invention the control chamber 8 is designed as a chamber closed on three sides in plan. she is rotatable about its vertical axis 12 by means of a rotary drive 11. The control chamber 8 in the exemplary embodiment a circular plan and the lock housing 5 is adapted to this circular shape. The sealing arrangement 10 is, in particular, as FIGS. 1 to 3 show, in the area of the lock door 6 and surround the lock door 6 on the inside of the sluice housing 5. They are used as an inflatable body seal 10 executed and therefore inflatable. In addition, what was not drawn could a corresponding sealing arrangement 10 is provided on the opposite side be where a further lock door 6 could be arranged in the rest.

Das zu behandelnde, beispielsweise in einem Korb 13 befindliche Wärmgut wird bei aufgeblähter und dadurch in Funktion gesetzter Dichtungsanordnung lo durch die geöffnete Schleusentür 6 in die Steuerkammer 8 transportiert (Fig. 1). Nach Schließen der Schleusentür 6 wird bei angepreßter Dichtungsanordnung 1o das so abgeschlossene Volumen entweder mit einem geeigneten Gas gespült oder evakuiert. Dem Evakuierungsvorgang schließt sich die Flutung der Steuerkammer 8 an. Evakuierung und Flutung können einmal oder mehrmals erfolgen. Nach Flutung bzw. ausreichender Spülung werden die Dichtungen 10 gelöst und bei der dargestellten Ausführungsform wird die Steuerkammer 8 so gedreht, daß die Steuerkammeröffnung 9 an den Ofeneingang 2 anschließt. Nach Abtransport des zu behandelnden Wärmgutes aus der Steuerkammer 8 wird die Steuerkammer 8 gegen den Ofenausgang 3 zur Aufnahme von behandeltem Wärmgut gedreht (Fig. 3). Nach Drehung der wieder beladenen Steuerkammer 8 in Richtung der Schleusentür 6 treten die Dichtungen lo wieder in Funktion.The material to be treated, for example in a basket 13, is to be heated is lo through when the sealing arrangement is inflated and thus in function the open lock door 6 transported into the control chamber 8 (Fig. 1). To Closing the lock door 6 is the one so closed when the sealing arrangement 1o is pressed on Volume either purged with a suitable gas or evacuated. The evacuation process the flooding of the control chamber 8 follows. Can evacuation and flooding be done once or several times. After flooding or sufficient rinsing, the Seals 10 released and in the illustrated embodiment, the control chamber 8 rotated so that the control chamber opening 9 connects to the furnace inlet 2. To The control chamber is used to transport the material to be heated out of the control chamber 8 8 rotated against the furnace outlet 3 for receiving the treated material to be heated (Fig. 3). After rotating the reloaded control chamber 8 in the direction of the lock door 6 the seals lo come back into operation.

In dieser Stellung bildet die Steuerkammer 8 wieder einen zum Ofen und zur Umgebung abgeschlossenen Raum, in dem beispielsweise eine Abkühlung des behandelten Wärmgutes unter geeignetem Gas erfolgen kann. Danach wird die Schleusentür 6 geöffnet und das behandelte Wärmgut wird entnommen. Der Transport des z. B. in Körben 13 befindlichen Gutes erfolgt durch Stoßen oder Ziehen in an sich bekannter Weise in Richtung der eingezeichneten Pfeile und bedarf im einzelnen nicht der Behandlung.In this position, the control chamber 8 again forms one to the furnace and space closed off from the environment, in which, for example, the treated material can be heated under a suitable gas. Then the lock door 6 opened and the treated heat is removed. The transport of the z. Am Baskets 13 located goods is done by pushing or pulling in known per se Way in the direction of the arrows and does not require treatment in detail.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist mit den eingetragenen Bezugszeichen ohne weiteres verständlich. Sie unterscheidet sich von der vorbeschriebenen zunächst dadurch, daß die Steuerkammer 8 rechteckförmigen Grundriß aufweist. Das Schleusengehäuse 5 hat polygonale Form. Die Dichtungsanordnung 1o ist mit einem flexiblen Zwischenkörper 14 kombiniert.The embodiment according to FIG. 5 has the registered reference numerals easily understandable. It differs from the one described above in that the control chamber 8 has a rectangular plan. The lock housing 5 has a polygonal shape. The sealing arrangement 1o has a flexible intermediate body 14 combined.

Claims

Claims: 1. Industrial furnace, in particular inert gas industrial furnace, with furnace entrance, furnace exit and loading and unloading sluice between the furnace entrance and furnace exit of a furnace chamber, the loading and unloading lock being a lock housing with lock door and two lock exits opposite each other in plan has, one of which is connected to the furnace inlet, the other of which is connected to the furnace outlet is, wherein a control unit is also arranged in the lock housing, with the the furnace chamber can be separated from the atmosphere when the lock door is open, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that the control unit has a control chamber (8) which is movable in the lock housing (5) and thereby with a control chamber opening (9) either to the furnace entrance (2) or to the furnace exit (3) or to the lock door (6) can be connected, and that between the control chamber (8) and the lock housing (5) a sealing arrangement (10) is provided, which when the lock door (6) and there the above control chamber opening (9) seals.

2. Industrial furnace according to claim 1, characterized in that the Control chamber (8) is designed as a three-sided closed chamber in plan, which by means of a rotary drive (11) - is rotatable about its vertical axis (12).

3. Industrial furnace according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the control chamber (8) has a circular plan and the lock housing (5) this circular shape is adapted.

4. Industrial furnace according to one of claims l or 2, characterized in that that the control chamber (8) has a rectangular plan and the lock housing (5) is polygonally adapted.

5. Industrial furnace according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the sealing arrangement (lo) the lock door (6) on the inside of the lock housing (5) and designed as an inflatable body seal and / or with a flexible intermediate body (14) is provided.

6. Industrial furnace according to claim 5, characterized in that in addition on the side opposite the lock door (6) on the lock housing (5), sealing arrangements (lo) are provided.