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Elektrischer Glasier- und Emaillierofen mit während des Brennens und
Abkühlenmit sauerstofffreiem Gas füllbarer Muffel. Die Erfindung betrifft einen
elektrischen Glasier- und Emaillierofen mit während des Brennens und Abkühlens mit
satiersofffreiem Gas füllbarer 'Muffel. Die bekannte Füllung der Muffel mit solchem
Gas hat den Zweck, unter dein Einfluß des in der Luft enthaltenen Sauerstoffs bei
ihrem Einbrennen und Abkühlen leicht verderbende Glasuren und Emails vor Sauerstoff
zu schützen. Hält die Muffel während des Brennens uns Abkühlens dicht, so wird dieser
"Zweck auch erreicht. Er wird unter Umständen auch noch erreicht, wenn die Muffel
nur geringfügig undicht wird, weil dann wohl ein Teil der unter etwas höherem als
Atmosphärendruck stehenden Gasfüllung entweichen, aber immer noch keine Luft in
die Muffel eindringen kann. Merkt man rechtzeitig an der Verkleinerung der Kontrollflamme
das Nachlassen des Gasdruckes, so braucht man nur den Gaszulaßhahn entsprechend
weiter zu öffnen, um die Verminderung des Innendruckes wieder auszugleichen.
Es
ergibt sich dann nur ein etwas größerer Gasv erbrarich, aber immer noch keine Explosionsgefahr.
Diese entsteht jedoch bald nach dem Undichtwerflen, wenn, wie oft, die Verkleinerung
oder (las Erlöschen der Kontrollflamme unbemerkt geblieben ist und die stärkere
Gaszuführung versäumt wurde; denn dann kann nach dem sich von selbst einstellenden
Druckausgleich die schwerere Luft in die mit leichterem Gas gefüllte Muffel eindringen
und ein Gasgemisch erzeugen, das an den glühenden Schamottemassen sich leicht entzündet
und explodiert. Und selbst wenn es nicht zur Explosion kommt, so wird doch der haftempfindliche
Einsatz verdorben, was man meist erst beim Entleeren der Muffel erkennt.
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-Noch schlimmer «erden die Gefahren für (las Brenngut und die Bedienungsleute,
wenn während des Brennens Schamottemassen, mit denen man Türen, Deckel und Innenwandungen
der Muffel sorgfältig verstrich, teilweise abbröckeln und größere Risse in der Muffelwand
entstehen. Wird (las Entstehen solch starker Undichtheiten sofort bemerkt und rechtzeitig
mehr Gas eingeführt, so kann (las Brenngut zwar noch vor dem Verderben bewahrt werden,
aber nur auf Kosten eine außerordentlichen Gasverbrauches und auf die Gefahr hin,
daß dann außerhalb der Muffel ein explosibles Gasgemisch sich ansammelt und beim
späteren öffnen der Muffel zur Explosion kommt. Werden solch größere Undichtheiten
aber zu spät beobachtet, und sucht man erst dann die Gefahr durch stärkere Gaszuführung
zu bannen, so wird sie nicht selten dadurch gerade heraufbeschworen, wenn schon
eine zur Bildung des Explosionsgemisches ausreichende Luftmenge eingedrungen gewesen
sein sollte. Selbst wenn es auch hier nicht zur Explosion kommt, so hat man doch
keine Gewähr dafür, daß der Einsatz nicht schon verdorben ist.
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Die Erfindung bezweckt, das Gelingen des Einbrennens selbst der gegen
Sauerstoff empfindlichsten Glasuren und Emails von solch mißlichen Zufällen unabhängig
zu machen. Dies wird nach der Erfindung firn wesentlichen dadurch erreicht, daß
um die Muffel herum mittels einer über diese stüll..-baren und in eine gasdicht
auf einer Tischplatte sitzende Wasserrinne eintauchbaren Glocke ein gegen Außenluft
abgeschlossener, die Muffel vollständig unigebender Hohlraunn gebildet wird, an
denn wie an den Brennraum ein Zuleitungsrohr für (las Gas und ein Abführrohr angeschlossen
ist, das zuerst die verdrängte Luft und dann das schwach nachströmende Gas abführt.
Es ist bei elektrischen, im Brennraum nicht mit besonderem Gas arbeitenden Ofen
bekannt, die Muffel mit einer Gasatmosphäre zu umgeben. Dort hat dieser Gasmantel
aber nur den Zweck, den in ihm liegenden Heizdraht gegen Oxydation zu schützen.
Der Gasmantel umschließt dort auch nicht allseitig die Muffel.
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Die vollständige Füllung des Brennraumes und des die Muffel umgebenden
Hohlraumes mit Gas und das Gefülltbleiben dieser Räume mit Gas während des Brennens
und Abkühlens wird erfindungsgemäß durch besondere Einrichtungen derart gesichert,
daß während der Behandlung der Ware in kritischen Temperaturen kein Sauerstoff an
die Glasuren und Emails gelangen kann.
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Auf der Zeichnung .ist eine Ausführungsform des neuen Brennofens im
senkrechten Schnitt beispielsweise veranschaulicht.
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Eine Muffel e, welche von einer Sandfüllung d umgeben ist, um die
Wärmeausstrahlung zu verringern, steht auf Trägern q frei auf der Platte
r eines eisernen Tisches a. .1uf der Tischplatte ist eine Rinne li,
so befestigt, daß zwischen Unterkante Rinne tin:-1 Oberfläche Platte haftdichter
Abschluß besteht. In dieser Rinne h steht eine Eisenblechhaube h iiii Wasser, so
@laß die Muffel durch diese Haube luftdicht gegen außen abgeschlossen werden kann.
Im Innern der Muffel sind Schamottestreifen g aufgestellt, die durch Einpassen in
den ':Nluffelboden und .in die Muffelwand derart befestigt sind, daß sie ihrer Länge
nach die Wandung der Muffel nicht berühren. Diese Schamottestreifen stellen die
Heizkörper dar. und sind zu diesem Zwecke mit Nickelchrom- oder bloßen Eisendrähten
umwickelt. Bei p befinden sich die inneren, bei f die äußeren Anschlußschrauben
an die Stromleitung. Zur Beobachtung der Temperaturen ist ein Stahlthermometer in
die Muffel eingeschoben, welches bei i durch eine Wasserrine luftdichten Abschluß
erhält. Neben dem Tische steht eine Gasbombe. Zwischen Gasbombe und Muffel ist die
Sicherheitsvorrichtung k eingeschaltet. Mit der Gasbombe steht diese Sicherheitsvorrichtung
durch das enge Rohr u in Verbindung. Das Innere der Muffel und der Zwischenraum
zwischen Muffel und Haube sind durch die Rohre in. und in, mit der Gasbombe
verbunden. Ferner führen vom Innern der Muffel und von dem Zwischenraum die Rohre
iii und n., nach denn Brenner U..
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Die Sicherheitsvorrichtung IL besteht aus einem 1Ietallzylinder s,
in dein sich eine Metallglocke t befindet, welche sich an einer Führung auf- und
abwärts bewegen kann. Der Zylinder ist bis nahe an die Ausmündung des Rollres ic
mit Wasser w gefüllt. Strömt das Gas unter der Glocke t ein, so wird diese ge- j
hoben, bis sie bei Marke l ihren höchsten Stand erreicht. Das Rohr i( ist so bemessen.
claß
die Glocke den höchsten Stand erreicht, wenn die Muffel und der sie umgebende Raum
mit Gas gefüllt sind, also kein Sauerstoff mehr in diesen Räumen vorhanden ist.
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Der Betrieb geht nun. in folgender Weise vor sich: Wenn die Muffel
mit den zu brennenden Gegenständen gefüllt ist, wird der Deckel c aufgesetzt, .dann
die Haube übergestülpt, das Thermometer eingeführt und die Stromzuleitung geordnet.
Die Wasserrinnen 1i und i werden mit Wasser gefüllt, und nunmehr läßt man das Gas
von der Gasbombe in die Sicherheitsvorrichtung, in den Raum zwischen Muffel und
Haube und in die Muffel einströmen. Als zu verwendendes Gas kommt hierbei Wasserstoffgas
oder Leuchtgas in Betracht. Beide Gasarten sind leichter als Luft, sie werden also
die in den Räumen befindliche Luft von oben nach unten drängen, so daß diese nach
und nach durch die Rohre n entweicht. Ist die Kontrollglocke t bis zu ihrer Höchststandsmarke
gestiegen, so wird die Zuführung zur Sicherheitsvorrichtung geschlossen, während
der Zustrom in und um die Muffel bestehen bleibt. Am Brenner zr3 wird der Gasstrom
dann entzündet und die Flamme tunlichst klein eingestellt, um den Gasverbrauch so
gering als möglich zu gestalten.
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\ un wird der elektrische Strom eingeschaltet, und der Brennvorgang
beginnt. Zeigt das Thermometer, daß die gewünschte Höchsttemperatur erreicht ist,
so hält man den Ofen durch Einschaltung eines Vorschaltwiderstandes so lange auf
dieser Temperatur, bis die Reduktion, deren .Dauer durch Erfahrung feststeht, eingetreten
ist. Dann läßt man bei ununterbrochenem Durchströmen des Gases abkühlen. Ist die
Abkühlung so weit vorgeschritten, rlaß die Glasur nicht mehr verdorben werden kann,
so löscht man bei n. und öffnet den Ofen zum Entleeren.
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Sind hier während des Brennens oder Abkühlens Abbröckelungen von Schamotternasse
oder Risse in den Muffelwänden entstanden, so hat dies nichts geschadet, weil einerseits
außerhalb und innerhalb der Muffel stets gleicher Gasdruck herrschte und anderseits
Luft weder durch die den Gasmantel einschließende Tauchglocke h, noch durch das
tiefe Wasserbad in deren Eintauchrinne li eindringen konnte. Brennen und Abkühlen
der Glasuren und Emails finden in diesem Ofen also bei vollständigem Abschluß gegen
Sauerstoff statt. Das Gelingen ist von keinerlei Zufälligkeiten mehr abhängig, und
der gute Ausfall derartiger Waren ist gewährleistet. Die durch die Erfindung erzielten
Vorteile sind folgende: i. Vollständige Sicherheit gegen Gasexplosionen und geringer
Gasverbrauch, da ein unkontrollierbares Entweichen von Gas und das Eindringen von
Luft unbedingt ausgeschlossen sind.
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2. Vollkommen gleichmäßige Wasserstoff-oder Leuchtgasatmospliäre während
--les Brandes und der Abkühlung.
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3. Rote Kupferfarben kann man durch Regelung der Gaszusammenstellung,
unter Beimischung von Stickstoff, auf jede gewünschte Färbung einstellen und dadurch
rote Unterglasurfarben auf Porzellan, Steingut und sonstigen keramischen Erzeugnissen
in jeder Farbentönung erzielen.
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d.. Der Ofen eignet sich vorzüglich zur Herstellung sogenannter Aventuringlasuren.
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j. Der Ofen eignet sich vorzüglich zum Brennen von Schmelzware. Hierbei
können die Glasuren wesentlich dünner aufgetragen werden, da in den reduzierenden
Gasen der Scherben beinahe weiß brennt.
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<. Ein besonderer Vorzug des Ofens besteht in der leichten Art
der Inbetriebsetzung, die, ohne besondere Verschraubungen und @'erstreichungen,
infolge der gesamten Anordnung einen luftdichten Abschluß gewährleistet.