DE3913004A1 - Verfahren zum berussen von flaechen von gegenstaenden mit einem brenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Berußen von Flächen von Gegenständen mit einem Brenner nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Kohlenstoffhaltiges Brenngas bildet bei seiner Verbren­ nung Ruß, der allgemein geeignet ist für die Verwendung als Festschmiermittel. Er wird daher vorteilhaft als Trennmittel für Gießformen, Blockformen, Kokillen, Vor­ formen oder ähnlichen, in denen eine Metallschmelze oder Glasschmelze vergossen wird, eingesetzt.

Zum Zünden eines aus einem Brenner austretenden kohlen­ stoffhaltigen Brenngasstrahles, ist es bekannt, daß dieser eine konzentrisch um ihn angeordnete Heizflamme durchquert, wobei die Heizflamme eine Temperatur hat, welche das vorhergehende thermische Kracken der Acetylenmoleküle hervorruft (EP 00 22 385 B1). Die dabei von dem Brenngasstrahl getrennten, ständig brennenden Heizflammengase treten aus separaten Austrittskanälen aus. Durch den seitlichen Abstand zwischen der Zentralbohrung, aus der der Brenngasstrahl austritt und den Austrittskanälen, aus denen die gezündeten Heizflammengase austreten, wird der kohlenstoffhaltige Brenngasstrahl erst im Abstand zur Stirnfläche der Zentralbohrung gezündet. Dies führt zu einem großen Verbrauch der ständig brennenden Heizflammengase bei gleichzeitiger aufwendiger Ausbildung des Berußungsbrenners.

Eine nahezu identische Berußungsvorrichtung, die zum Schmieren eines Gußabdruckes einer sich öffnenden Form verwendet werden soll, ist in der DE 35 32 203 A1 be­ schrieben.

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einer einfacheren Berußungsvorrichtung den Verbrauch der Heizflammengase zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das kohlenstoffhaltige Brenngas aus mindestens einem Austrittskanal austritt und über mindesten eine an der Stirnseite des Austrittskanales brennende Flamme gezündet wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die Erfindung wird der Verbrauch der Heizflammen­ gase, vorzugsweise ein Erdgas-Luft und/oder Sauerstoff- Gemisch verringert, weil das kohlenstoffhaltige Brenn­ gas in die Austrittskanäle für die Heizflammengase ge­ leitet und somit beim Austritt unmittelbar in den Flammenkegel der Heizflamme strömt. Hierdurch wird ein sicheres Zünden des kohlenstoffhaltigen Brenngases mit "kleinerer" Heizflamme ermöglicht. Dabei strömt das kohlenstoffhaltige Brenngas beim Austritt aus den Austrittskanälen für die Heizflammengase sofort in den Flammenkegel der Heizflamme und zündet hier nahezu un­ mittelbar. Hierdurch können die Taktzeiten beim Berußen, insbesondere von Glasformen verringert werden.

Bei der taktweisen Berußung von Innenflächen von Glas­ formen strömt während des Berußungsvorganges und in den Taktpausen durch Öffnungen in dem Boden der Glasformen mit Öl und anderen Komponenten verunreinigte Luft. Diese kann in den Taktpausen bei nichtströmenden Heiz­ flammen- oder Brenngasen zu Ablagerungen an den Wänden der Zentralbohrung und/oder der Ausströmkanäle des Brenners führen. Durch die Erfindung werden derartige Ablagerungen vermieden, da in den Taktpausen an den Austrittsöffnungen der Austrittskanäle für das kohlen­ stoffhaltige Brenngas die Heizflammen brennen und ein Eindringen der mit Öl und anderen Komponenten verun­ reinigten Luft verhindern.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist kon­ zentrisch zur Brennerachse in dem Brenner eine Zentralbohrung vorgesehen, durch die ein nichtbrennba­ res Gas, vorzugsweise Druckluft oder ein inertes Gas, strömt. Über den Düseneingangsdruck wird die kinetische Energie des als Leitstrahl ausgebildeten nichtbrennba­ ren Gases der Glasform und den dort herrschenden Umgebungsbedingungen angepaßt und so eine gleichmä­ ßige Berußung der gesamten Innenfläche ermöglicht.

Der Leitstrahl wird mittels Magnetventilen gesteuert und dessen kinetische Energie der entsprechenden Tiefe der Glasform zugeordnet. Durch diese Maßnahme wird weiterhin der Einfluß der gegen die Transportrichtung des Rußes strömenden verunreinigten Luft verringert. Eine am Austrittsende des Brenners aufgesteckte Hülse bildet in Ausströmrichtung der Heizflammen- und Brenngase vor der Brennerstirnseite eine Führungskammer, die das seitliche Ausbreiten der Ruß­ partikel verhindert. Diese werden von der als Träger­ medium dienenden Sekundärflamme dadurch voll aufgenom­ men.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

In der Zeichnung ist ein Brenner 1 mit einer Berußungs­ düse 2 dargestellt. Konzentrisch zur Brennerachse 7 sind Austrittskanäle 4 angeordnet, aus denen während der Berußungsphase und in den Taktpausen Heizflammengase, die aus einem Verbrennungsmittel- Brennstoff-Gemisch, vorzugsweise aus einem Erdgas- Sauerstoff und/oder Luft-Gemisch, bestehen, strömen. Die zündfähigen Heizflammengase werden gezündet und brennen an der Stirnseite der Berußungsdüse 2. Die Heizflammen 8 dienen als Zündquelle für das kohlenstoffhaltige Berußungsgas, das taktweise über einen Injektor 9 dem Erdgas-Sauerstoff-Gemisch zugemischt wird. Das kohlenstoffhaltige Berußungsgas strömt dann gemeinsam mit den Heizflammengasen über die Austrittskanäle 4 in die an der Stirnseite der Austrittskanäle 4 brennenden Heizflammen 8. Mittels der Heizflammen 8 wird das kohlenstoffhaltige Berußungsgas gezündet und bildet durch eine unvollständige Verbrennung Ruß. Durch eine auf die Berußungsdüse 2 aufgesteckte Hülse 10 wird an der Ausströmseite eine Führungskammer 11 gebildet, die das seitliche Ausbreiten der Rußpartikel verhindert. Diese werden von der als Trägermedium dienenden Sekundärflamme aufgenommen und strömen in Richtung zu der Glasform 6. In den Zufüh­ rungen für das kohlenstoffhaltige Brenngas und die Heizflammengase sind Ventile 12, 13, 14 angeordnet, die wahlweise über Schaltimpulse angesteuert oder manuell eingestellt werden können. Die Schaltimpulse für das Berußungsgas werden über das Steuerprogramm der Pro­ duktionsanlage oder von einem separaten Steuersystem 15 erzeugt. Das vorzugsweise als Magnetventil 12 aus­ gebildete Ventil für das Berußungsgas kann dabei die Schaltstellungen "auf" oder "zu" einnehmen.

Zur Einstellung der "richtigen" Berußungstiefe in der Glasform 6 hat die Berußungsdüse 2 eine im Zentrum eingebrachte Bohrung 3, durch die ein nichtbrennbares Gas, vorzugsweise Druckluft oder ein Inertgas, strömt. Über den Düseneingangsdruck wird mittels des Magnet­ ventiles 18 die kinetische Energie des als Leitstrahl 5 dienenden nichtbrennbaren Gases freigegeben. Hierdurch wird der Einfluß der verunreinigten Luft 16 verhindert und eine gleichmäßige Berußung der gesamten Innenfläche der Glasform 6 ermöglicht. Das Magnetventil 18 wird von dem Steuersystem 15 angesteuert und der Leitstrahl 5 dem Berußungstakt angepaßt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Berußen von Flächen von Gegenständen mit einem Brenner, mit dem ein kohlenstoffhaltiges Brenngas mit Luft und/oder Sauerstoff verbrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenstoffhaltige Brenngas aus mindestens einem Austrittskanal (4) austritt und über mindestens eine an der Stirnseite des Austrittskanals (4) brennende Flamme (8) gezündet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Austrittskanäle konzentrisch zur Brennerachse (7) angeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als kohlenstoffhaltiges Brenngas Acetylen und als Heizflammengase ein Erdgas-Sauerstoff und/oder Luft-Gemisch verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenstoffhaltige Brenngas und die Heiz­ flammengase in gemeinsamen Austrittskanälen (4) durchströmen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zur Brennerachse (7) in der Be­ rußungsdüse (2) eine Zentralbohrung (3) angeordnet ist, aus der ein nichtbrennbarer, regelbarer Gas­ strahl (5) austritt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Gasstrahl (5) ein inertes Gas verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenstoffhaltige Brenngas und die Heiz­ flammengase in eine vor der Brennerstirnseite ange­ ordnete Führungskammer (11) strömen.