DE3520615C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Brenn­ ofen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Brennofen ist aus der EP 00 60 714 A1 bekannt. Bei diesem Brennofen sind in den Ecken des Brennraumes Keramikblöcke zu einer Säule gestapelt. Jeder Keramikblock besitzt eine oben und nach der Seite offene Nut, in die jeweils das Ende eines eine Heizwendel tragenden Isolierträgers liegt. Die Stabili­ tät der so gebildeten Säule wird offenbar durch in die Wärmedämmplatten hineinragende Abschnitte der Keramik­ blöcke erreicht. Die Wärmedämmplatten müssen daher aus entsprechend festem Material bestehen.

Weiterhin ist aus der US-PS 40 88 825 ein Brennofen bekannt, dessen Wärmedämmplatten aus Keramikfasermatten bestehen. Die Keramikfasermatten der Seitenwände sind aufeinanderliegend gestapelt und durch eine senkrechte Stütze lagefixiert. Die elektrische Heizung besteht aus Heizbändern, die über Keramikrollen gehängt sind, die ihrerseits auf waagrecht aus den Keramikfasermatten herausragende Metallstifte gesteckt sind oder sie sind über Keramikzapfen gehängt, die an waagrecht in die Keramikfasermatten ragenden Keramikplatten angeformt sind.

Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen Brennofen der Eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein Brennofen mit hohem Wirkungs­ grad, also guter Wärmedämmung, und hoher mechanischer Stabilität erhalten wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Hierdurch erhält man einen Brennofen mit sehr geringer Wärmeleitung nach außen, da sowohl die Keramikfasermatten als auch die Keramikstäbe eine nur geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und nachfolgend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbei­ spiels beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht eines Brennofens mit gesteckten Isolierträgern von vorn im Schnitt,

Fig. 2 eine Ansicht gemäß dem Schnitt A-B der Fig. 1, und

Fig. 3 eine Eckverbindung gemäß dem Schnitt C-D der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Mit 1 ist ein Teil eines elektrisch beheizten Brennofens bezeichnet. Dieser besitzt ein Metallgehäuse 2 z. B. aus Stahlblech mit den Seitenwänden 3, der Rückwand 4 und der Deckenwandung 5. Vorzugsweise im Abstand 6 vom Metall­ gehäuse 2 sind die wärmeisolierenden Wände 7 und 8 und die wärmeisolierende Decke 9 angebracht. Der Abstand 6 beträgt etwa 0,5 bis 4 cm, insbesondere 2 cm, um eine Luftzirkulation in diesem Bereich möglichst zu vermeiden und damit die Wärmeabgabe an das Metallgehäuse 2 gering zu halten. Hierdurch wird zum einen Energie eingespart und so der Wirkungsgrad des Brennofens erhöht und außer­ dem die Außenwandtemperatur des Metallgehäuses 2 niedrig gehalten.

Als Material für die Wände 7 und 8 und für die Decke 9 sind Mineral-, insbesondere Keramikfasermatten 10 vorgesehen. Die Wände 7, 8 bestehen dabei aus liegenden, übereinandergestapelten Keramikfasermatten 10 und die Decke 9 ist durch hochkant gestellte Keramikfasermatten 10 gebildet.

Zur Verankerung der Keramikfasermatten 10 der Wände 7, 8 und der Decke 9 sind senkrecht bzw. waagrecht angeordnete, durch die Keramikfasermatten hindurchragende oder zumin­ dest in diese hineinragende Stützen 11 aus Keramik unmittelbar oder mittelbar im Metallgehäuse 2 gehaltert. Hierdurch sind die Keramikfasermatten 10 in ihrer Lage fixiert und es tritt keine hohe Wärmeleitung von innen nach außen auf, da die Keramikstützen 11 eine nur geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen. Die Keramikstützen 11 können als Rohre oder Vollstäbe ausgeführt sein. In ersterem Fall erhält man zusätzlich eine geringere Wärmekapazität. Zusätzlich können die Rohre mit Keramikfaserwolle ausge­ stopft sein.

Im Brennraum 15 sind auf waagrechten, im Abstand über­ einander angeordneten Isolierträgern 12 aus Keramikstäben oder Keramikrohren Heizwendeln 13 vorgesehen. Die Keramik­ stützen können zugleich als Halter für die Isolierträger 12 verwendet werden. Zweckmäßig sind jedoch besondere, senkrecht angeordnete Keramiksäulen 16 und Keramikeck­ säulen 17 im Brennraum 15 angeordnet. Diese sind vorteil­ haft oben in der Deckenwandung 5 des Metallgehäuses 2 und unten im aus feuerfestem Material, insbesondere aus Feuerleichtsteinen, bestehenden Boden 18 des Brenn­ raums 15 fixiert.

Von den Keramiksäulen 16 bzw. den Keramikecksäulen 17 können in diese eingesteckte Stützen aus Keramik waagrecht in die Keramikmatten 10 der Wände 7, 8 hinein­ ragen und zur zusätzlichen Lagefixierung der Wände 7, 8 dienen.

In den Keramiksäulen 16 und 17 sind entsprechend dem einzuhaltenden Abstand der Isolierträger 12 Sacklöcher oder durchgehende Bohrungen oder bei Rohren einander gegenüberliegende Löcher 19 vorgesehen. In diese können die Isolierträger 12 unmittelbar eingesetzt werden. Zum besseren Ausgleich von Wärmespannungen infolge Dehnung des Materials beim Erhitzen und zur leichteren Austauschbarkeit reparaturbedürftiger Teile sind in die Löcher 19 Keramikstifte 20 eingesetzt, die in die rohrförmigen oder mit einer entsprechenden Bohrung versehenen Isolierträger 12 eingreifen. Der Abstand zweier Keramiksäulen 16 bzw. 16 und 17 ist zweckmäßig so gewählt, daß der Isolierträger 12 etwas in Längs­ richtung verschiebbar ist, so daß er eventuell nach Verschieben nach einer Seite auf der anderen Seite entnommen werden kann.

Die Bohrungen oder Löcher 19 der Keramikecksäulen 17 sind übereinander abwechselnd um 90° versetzt waagrecht angeordnet. Dadurch sind zwar die Isolierträger 12 der angrenzenden Wände 3, 4 in der Höhe gegeneinander ver­ setzt. Die Keramikstifte 20 können aber durch die Keramikecksäule 17 ganz hindurchgesteckt werden. Dies sichert einen besseren Halt derselben.

Claims (7)

1. Brennofen, bestehend aus

• - einem Metallgehäuse (2),
• - einer innerhalb desselben vorgesehenen Wandung mit Decke aus wärmedämmendem Material und
• - einer elektrischen Heizung mit im Brennraum in geringem Abstand zur Wand übereinander auf stabförmigen keramischen Iso­ lierträgern getragenen Heizwendeln, wobei die Isolierträger in senkrecht übereinander angeordneten Aussparungen von Säulen bildenden Keramikstützen gehaltert sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (7, 8) und gegebenenfalls auch die Decke (9)

• - aus Mineral- oder Keramikfasermaterial bestehen und
• - durch aus Keramik bestehende stabförmige Stützen (11) gehalten sind, die das Mineral- oder Keramikfasermaterial parallel zum benachbarten Metallgehäuse (2) durchsetzen, und

daß die die Säulen bildenden Keramikstützen aus senkrecht angeordneten Keramiksäulen (16, 17) bestehen und in diesen die Aussparungen in Form von Bohrungen (19) vorgesehen sind.

2. Brennofen nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Keramiksäulen (16, 17) durch die Decke (9) hindurchragen und unmittelbar oder mittel­ bar auf einer Seite in der Decke des Metallge­ häuses (2) und auf der anderen Seite im Boden (18) des Brennraums (15) gehaltert sind.

3. Brennofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Mittelsäulen dienende Keramik­ säulen (16) durchgehende Bohrungen oder auf gegen­ überliegenden Seiten Bohrungen oder Löcher (19) aufweisen und dadurch zu beiden Seiten die Isolier­ träger (12) anbringbar sind.

4. Brennofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ecken des Brennraums (15) Keramiksäulen (17) mit übereinander angeordneten, abwechselnd um 90° gegeneinander versetzten Löchern (19) vorgesehen sind,
wobei die in der einen Richtung verlaufenden Löcher (19) zur Halterung der Isolier­ träger (12) der einen angrenzenden Wand (7) und die in der anderen Richtung verlaufenden Löcher (19) zur Halterung der Isolierträger (12) der andere angren­ zenden Wand (8) dienen, so daß die Isolierträger (12) der aneinanderstoßenden Wände (7 und 8) in der Höhe gegeneinander versetzt sind.

5. Brennofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Enden der Isolierträger (12) je ein Keramikstoft (20) einsteckbar ist, der seinerseits in bzw. durch die zugehörigen Löcher (19) der entsprechenden Keramiksäule (16 bzw. 17) einge­ steckt ist.