DE3834835A1 - Vorrichtung zum befeuern und/oder kuehlen von kammern insb. bei oefen zur behandlung von keramischen erzeugnissen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befeuern und/oder Kühlen von Kammern, insb. bei Öfen zur Behandlung von keramischen Erzeugnissen, vorzugsweise bei Hardwagan- und Tunnelöfen. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in besonderer Weise für solche Kammern der obigen Art geeignet und bestimmt, die in sog. Containern unterbracht sind.

Die Erfindung geht ferner aus von solchen Vorrichtungen, bei denen das zum Erwärmen bzw. Kühlen dienende Medium gasförmig ist und in das Innere der Kammer eingeleitet wird.

Die Einleitung des gasförmigen Mediums hat zwar den Vorteil, daß es unmittelbar auf den Kammerinhalt ein­ wirken kann, doch ist deshalb der Wirkungsgrad verbesserungs­ bedürftig, weil der Einfluß des Mediums über den Querschnitt der Kammer gesehen ungleichförmig ist.

Diese Nachteile will die Erfindung beseitigen. Demgemäß liegt der Erfindung im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnten Vorrichtungen so zu verbessern, daß auch bei einem hohen Füllungs­ grad der Kammern eine gleichmäßige Beaufschlagung des in der Kammern befindlichen Gutes über den gesamten Umfang der Menge hinweg gegeben ist. Ange­ strebt wird somit eine gute Zirkulation des Mediums, ohne dazu zusätzliche Ventilatoren od. dgl. benutzen zu müssen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß der Kammer eine oder mehrere langgestreckte, kanalartige Hohlräume zugeordnet, deren in der Kammer oben liegende Eintrittsöffnung und deren in der Kammer unten lie­ gende Austrittsöffnung in die Kammer münden, wobei der Eintrittsöffnung das Medium mit großer Geschwindig­ keit etwa in axialer Richtung des Hohlraumes von oben nach unten zugeführt wird. Vorzugsweise ist dabei die Einrichtung zum Zuführen des Mediums eine Treib­ düse in der Weise, daß diese mit dem Hohlraum eine Treibmittelpumpe bildet. Der Hohlraum soll dabei vorzugsweise auch nach Art eines Venturi-Rohres ausgeführt sein.

Eine solche Vorrichtung hat den Vorteil, daß im oberen Bereich der Kammer eine Druckminderung ent­ steht, die das heiße bzw. kalte Gasgemisch der oben liegenden Eintrittsöffnung des Hohlraumes zuführt. Dadurch entsteht eine wünschenswerte Zirkulation auch dann, wenn die Abgase bzw. über­ schüssige Medium unten aus der Kammer abgesaugt oder abgeführt werden soll.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Hohlräume in den Seitenwänden der Kammer angeordnet werden, wobei dann vorzugsweise die Hohlräume wechselseitig, an gegenüberliegenden Stellen mit gegenseitigem Ver­ satz angeorodnet werden. Um dabei eine gute Führung des Mediums an den den Hohlräumen gegenüberliegenden Stellen der Seitenwände herbeiführen zu können, haben die Seitenwände senkrechte , rinnenartige Vertiefungen.

Die Erfindung eignet sich auch für solche Kammern, die mit zur Aufnahme des Behandlungsgutes dienenden Wagen beschickt werden können. In diesem Falle können die Hohlräume bzw. die erwähnten Venturi-Rohre auch auf den Wagen angeordnet sein, die von ortsfest in der Kammerdecke angeordneten Düsen od. dgl. zu beschicken wären.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen :

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen als Brennofen für keramisches Gut ausgeführten sog. Container in genormter Abmessung und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1.

Der nach ISO-Norm ausgeführte, 20′ oder 40′ bemessene Container hat einen Boden 1, zwei Seitenwände 2 und eine Decke 3. Auf dem Boden befindet sich eine Lauf­ schiene 4. Nahe vom Boden 1 aus sind die Seitenwände 2 und die Decke 3 mit einer dicken Isolierung 5 versehen.

Der Container dient zur Aufnahme von mehreren Wagen 6 mit einem isolierten Untergestell 7 und Laufrädern 8; die Wagen 6 schließen innerhalb des Containers dicht auf. Auf dem Untergestell 7 befindet sich eine waagerechte Plattform 9, die durch Stützen 10′ im Abstand vom Untergestell 7 gehalten ist. Die Plattform 9 dient zur Aufnahme des keramischen Gutes, das in der ver­ schlossenen Kammer 10 des Containers behandelt und durch gestrichelte Linien 11 angedeutet ist. Das Gut läßt zwischen sich und der Isolierung einen Freiraum 12. Zwischen der Isolierung 5 und dem isolierten Untergestell 7 befinden sich Dichtungen, um die Kammer 10 möglichst gut abzuschließen und auch gegenüber dem Bereich der Laufschiene 4 abzudichten.

Wechselseitig im Bereich der Seitenwände 2 und gegen­ einander versetzt sind in den seitlichen Abschnitten der Isolierung 5 senkrechte Ausnehmungen 13, die nach Art eines Venturi-Rohres geformt sind, also unter­ halb eines kurzen konischen Teils 14 eine Verengung 15 und darunter eine gegenüber dem Teil 14 wesentlich längere Erweiterung 16 haben. Kurze Bögen 17 führen oben in der Kammer 10 zu dem Teil 14 ( Eintritt ) und unten zwischen dem Untergestell 7 und der Plattform 9 vom Venturi-Rohr in die Kammer 10. Konzentrisch zum Venturi-Rohr in senkrechter Stellung ist an der Decke 3 ein Hochgeschwindigkeitsbrenner 18 installiert, dessen Flammenkegel 19 im Betrieb das Venturi-Rohr durchsetzt und im Bereich des oberen Krümmers ( Bögen 17 ) einen Unterdruck entstehen läßt.

Demgemäß treten die heißen Gase am unteren Bogen 17 aus und umströmen dann das Gut 11 im Sinne der Pfeile 20.

Durch den Versatz gegenüberliegender Venturi-Rohre und ihre Anordnung an gegenüberliegenden Seiten des Containers entstehen gute Durchwirbelungen und beste Wärmenutzungen der zugeführten Wärmemengen. Um dabei jedoch noch eine gewisse Führung der Verbrennungsgase an der jedem Venturi-Rohr gegenüberliegenden Stelle im Container sicherzustellen, sind an dieser Stelle rinnenartige, von Bögen begrenzte senkrechte Vertiefungen 21. Dies ist aus Fig. 2 erkennbar, die auch die in der Kammer 10 befindlichen aufeinanderfolgenden Wagen 6 erkennen läßt.

Die Abgase können an beliebiger Stelle abgezogen z.B. nach unten abgesaugt werden.

Die Erfindung macht es auch möglich, ein oder mehrere Venturi-Rohre sinngemäß z.B. mittig auf einem oder allen Wagen 6 anzuordnen, die dann so innerhalb der Kammer 10 angeordnet werden müssen, daß ihre Venturi- Rohre konzentrisch zu entsprechend an der Decke 3 befestigten Hochgeschwindigkeitsbrenner 18 sich be­ finden. Diese Ausbildung setzt also eine besondere Gestaltung der Wagen 6 voraus, die mit geeigneten Plattformen 9 auszustatten wären, um die Last auf­ nehmen zu können.

Im übrigen läßt auch Fig. 2 erkennen, daß auf jeder Seite des Containers ein Venturi-Rohr durch die erwähnte Versetzung zwischen zwei Vertiefungen 21 angeordnet ist.

Abweichend von der Ausbildung gemäß Zeichnung können die kanalartigen Hohlräume 14, 15 und 16 im Ofen auch unmittelbar gegenüberliegend angeordnet sein; die ihnen zugeordneten Brenner od. dgl. können dabei - bei entsprechender Ausführung des Abzuges der Verbrennungsgase od. dgl. - gleichzeitig be­ trieben, aber auch abwechselnd in betrieb genommen werden. Insg. können auch die Brenner od. dgl. getaktet betrieben werden, indem sie nach einem bestimmten Takt der Reihe nach einzeln oder gruppen­ weise betrieben werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Befeuern und/oder Kühlen von Kammern, insb. bei Öfen zur Behandlung von kera­ mischen Erzeugnissen, vorzugsweise bei Herd- und Tunnelöfen, wobei das der Befeuerung dienende Medium gasförmig ist und in die Kammer eingeführt wird und wobei ferner die Kammer sich innerhalb eines Containers befindet, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kammer eine oder mehrere langgesteckte, kanalartige Hohlräume (14, 15, 16) zugeordnet sind, deren in der Kammar oben liegende Eintrittsöffnung und deren in der Kammer unten liegende Austritts­ öffnung in die Kammer münden, wobei der Eintritts­ öffnung (14) des Medium mit großer Geschwindigkeit etwa in axialer Richtung des Hohlraumes von oben nach unten zugeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum nach Art eines Venturi-Rohres geformt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einführen des Mediums (18) und der Hohlraum (14, 15, 16) eine Treibmittelpumpe bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einführen des Mediums (18) an der Decke (3) bzw. an der dort befindlichen Isolation der Kammer installiert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hohlräume (14, 15, 16) in bzw. an den Seitenwänden der Kammer befinden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die über die Länge der Kammer verteilt angeordneten Hohlräume (14, 15, 16) wechselseitig an den Seitenwandbereichen angeordnet und gegenüberliegende Hohlräume gegeneinander versetzt installiert sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einem Hohlraum (14, 15, 16) auf der einen Kammer­ seite eine senkrecht verlaufende, rinnenartige Vertiefung (21) auf der anderen Kammerseite gegenüber­ liegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlraum (14, 15, 16) einer Kammerseite zwischen zwei Vertiefungen (21) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (21) von einem flachen Bogenprofil begrenzt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung der Hohlräume (14, 15, 16) einem Durchgang gegenüberliegt, der nach oben hin von einer das zu behandelnde Gut aufnehmenden Plattform (9) begrenzt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (9) im Abstand von einem Untergestell (7) eines innerhalb der Kammer anzuordnenden, schienenge­ führten Wagens gebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hohlräume (14, 15, 16) im wesentlichen über die Höhe der Kammer (10) erstrecken und ihre Enden über Bögen (17) in die Kammer münden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (14, 15, 16) im Ofen an einander gegen­ überliegenden Stellen angaordnet und gemeinsam oder einzeln ggfs. der Reihe nach betreibbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vielzahl von Hohlräumen (14, 15, 16) diese getaktet betrieben werden in der Weise, daß sie einzeln bzw. gruppenweise in einer vorbestimmten Folge wirksam sind.