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Heizverfahren und -einrichtung. Die Erfindung betrifft eine weitere
Ausbildung des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens, die es möglich macht, mit
nur einer Wärmequelle statt mit deren zwei für die Aufwärmung der hin und her bewegten
Heizgase auszukommen und gleichwohl ganz gleichmäßige Beheizung der zu heizenden
Retorte o. dgl. zu erzielen, ja sogar noch gleichmäßiger als bei Verwendung zweier
nur schwer auf gleicher Leistung zu erhaltenden Wärmequellen.
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Bei der vorliegenden Erfindung handelt e§ sich demnach um ein Heizsystem
mittels hin und her bewegter Gase, worin gleiche Wärmemengen in die Heizkammer abwechselnd
von zwei Seiten geliefert werden, jedoch von nur einer Heizquelle. Für diesen Zweck
wird neben der Heizkammer öder dem Heizraum ein Umleitkänal vorgesehen in solcher
Weise, daß die hin und her bewegten Gase «-ährend jeder Hinundherbewegung in zwei
Ströme geteilt werden. Die Abmessungen des Umleitkanals sind vorzugsweise so -gewählt,
daß nur ein kleinerer Teil des gesamten hin und her bewegten Gasvolumens durch sie
hindurchgehen kann, während die Haupimenge des Gases durch die Heizkammer selbst
hindurchgeht. Die Hinundherbewegeng der Gase wird, wie im Hauptpatent angegeben,
durch einen Kolben hervorgerufen, der entweder in einer geraden Linie hin und her
geht oder um einen festen Punkt schwingt oder in irgendeiner anderen gewünschten
Weise sich bewegt. -Die Bewegung des Kolbens nach einer Richtung hin erzeugt einen
Druck in dem Raum, auf welchen er sich hinbewegt, und Saugwirkung in dem Raum, von
welchem er sich fortbewegt. Dieser Druck und diese Saugwirkung pflanzen sich in
beiden Richtungen fort mit immer schwächerer Wirkung, bis sie schließlich an einer
Stelle in der Heizkammer- und auch an einer Stelle in dem Umleitkanal sich begegnen,
wo sowohl Druck wie Saugwirkung verschwunden sind und neutrale Zustände-herrschen,
An dieser neutralen Stelle im Umleitkanal wird die zusätzliche Wärmemenge in den
kleineren Teilstrom der Gase eingeführt. Der Umleitkanal führt die Gase in den Raum,
der den Kolben enthält, mittels dessen die Gase durch das gesamte System hin und
her bewegt werden, und die heißen Gase aus dem Umleitkanal werden darin gründlich
mit den Gasen, die bereits durch das. System hin und her bewegt worden sind und
einen
Teil ihrer Hitze abgegeben haben, vermischt, bevor sie in die Heizkammer gelangen.
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Wichtig ist ferner, daß die Wärmezuführung zu den hin und her bewegten
Gasen nicht dann erfolgt, während die Gase sich nach dem zu heizenden Körper hinbewegen,
sondern während sie von ihm fortströmen in die Hilfskammer hinein, in welcher der
Kolben sich hin und her bewegt. Dadurch wird noch mehr Zeit und Gelegenheit für
die Mischung der Gase -und die Vergleichmäßigung der Temperatur der nach den zu
heizenden Körpern gesandten Gase gewonnen. Dies ist besonders wichtig in solchen
Fällen, wo die zu heizenden Körper sehr empfindlich gegen Überhitzung sind.
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Abb. i ist ein senkrechter Längsschnitt durch einen Ofen.
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Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 2-2 in Abb. i.
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Abb.3 ist eine Seitenansicht, teilweise ein Schnitt, eines Teils des
hin und her schwingenden Kolbens in größerem Maßstab.
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Abb. 4 ist eine Endansicht zu Abb. 3.
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Abb. 5 ist eine Endansicht. eines Teils der Ofenkonstruktion gemäß
Abb. i und 2, jedoch in größerem Maßstäbe.
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Abb. 6 ist ein wagerechter Schnitt durch einen Ofen, der mit einem
in senkrechter Richtung sich bewegenden Kolben ausgestattet ist.
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Abb. 7 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie 7-7 in Abb. 6.
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Es sei vorausgeschickt, daß die Anwendbarkeit der Erfindung nicht
auf die Heizung irgendeines besonderen Gegenstandes oder Gattung von Gegenständen
beschränkt ist und daß die in den Zeichnungen gegebenen baulichen Einzelheiten nur
einige von den vielen möglichen Ausführungsformen darstellen sollen.
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Die Abb. i bis 5 zeigen die Anwendung der Erfindung bei einer langgestreckten
Ofenkammer, durch welche heiße Gase in der Querrichtung hin und her bewegt werden
mittels eines in der Kolbenkammer 4 hin und her schwingenden Kolbens 3. Die untere
Wand 5 der Kolbenkammer schmiegt sich der Bahn des äußeren Randes des Kolbens an.
Eine Hohlwelle 6 trägt und schwingt den Kolben. Sie ist in Lagern 7 auf Böcken gelagert,
die außerhalb der Kolbenkammer sich befinden und aus dem Holm 8 und den Stützen
9 bestehen. Eine Kurbel io ist an dem einen Ende der Hohlwelle 6 befestigt und kann
mit irgendeiner geeigneten Antriebseinrichtung verbunden sein.
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Abb. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel für den schwingenden Kolben
3. In Gewindelöchern der Hohlwelle 6 stecken Röhren ii so, daß sie die Hohlwelle
vollständig durchqueren. Die oberen Enden der Röhren sind durch :Pfropfen 12 verschlossen,
die- unteren durch das wagerechte Rohr 13 miteinander verbunden. Jedes Rohr ii hat
in der Nähe seines oberen Endes eine oder mehrere seitliche Öffnungen 14, mit denen
es mit dem Inneren der Hohlwelle in Verbindung steht. Dem einen Ende der, Hohlwelle
wird Kühlwasser oder ein anderes Kühlmittel zugeführt. Zwischenwände 15 mit kleinen
Durchtrittsöffnungen bewirken, daß das Kühlmittel nicht nur entlang der Hohlwelle,
sondern auch durch die Röhren ii und 13 strömt und dadurch den Kolben wirksarh kühlt.
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Die Felder in dem Rahmen, der von der Welle 6 und den Röhren ii und
13 gebildet wird, sind durch die Platten 17 abgedeckt. Dies können entweder einfache
rechteckige Metallplatten sein oder vorteilhafter Wellbleche, wie in der Zeichnung
angedeutet. Zur Befestigung der Platten dienen Bolzen 18, welche durch die Platten
an ihren oberen und unteren Enden und auch durch Öffnungen in den Rippen i9 hindurchgesteckt
sind, welch letztere an Welle 6 und Röhren 13 angeschweißt oder anderweitig befestigt
sind.
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Der schwingende Kolben kann sich über die ganze Länge des Ofens erstrecken
oder kann in zwei oder mehr Stücke unterteilt sein, wenn der Ofen besonders lang
ist. Abb. i und 3 zeigen einen Kolben, der aus zwei Teilen von gleicher Länge besteht,
die durch eine senkrechte Wand 2o voneinander getrennt sind. Diese letztere Wand
kann auch mit einem Zwischenlager zur Unterstützung der Hohlwelle 6 ausgerüstet
sein. Sie wirkt auch auf die frisch erwärmten Gase ein, die in das System in der
später beschriebenen Weise eingeführt werden, und zwingt diese neuen Gase, durch
die Heizkammer 2 hin und her zu gehen, bevor sie den hinteren Teil der Kolbenkammer
4 erreichen können.
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Um die Gase daran zu hindern, über die Welle 6 hinweg zu strömen,
ist an der unteren Seite des Gewölbes 23 ein Sperrstück 21 vorgesehen, das sich
über die ganze Länge der Kolbenkammer 4 erstreckt und, auf Konsolen 22 gelagert,
sich lose auf den Rücken der Welle 6 legt. Auch das Sperrstück 2i kann aus einem
oder mehreren Stücken bestehen.
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Die Kolbenkammer 4 und die. Hauptheizkammer 2 sind durch die senkrechten
Züge 24 miteinander verbunden, deren untere Enden in die Kolbenkammer hineinmünden,
während ihre oberen Enden in die Nebenräume 25 einmünden, die sich über die ganze
Länge des Ofens erstrecken und von der Hauptheizkammer 2 durch die senkrechten Wände
26 getrennt sind, die mit Durchlaßöffnungen 27 für die heißen Gase versehen sind.
Die Durchlaßquerschnitte und die Zahl dieser Öffnungen sind einstellbar gemacht,
z. B. durch Verwendung von Steinstücken, wie 28 i14 Abb. z zeigt.
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Die Kolbenkammer 4 ist von dem Hauptheizraum 2 durch das Gewölbe 23
und ein zweites Gewölbe 29 getrennt, welch letzteres von hinreichender Dicke ist,
um den wagerechten
Heizzug 3o aufzunehmen, durch welchen die frischen
heißen Gase zugeführt werden zu den anderen Gasen, die bei jedem Ilub des Kolbens
3 hin und her bewegt werden. Der Heizzug 3o reicht vorzugsweise nur über einen Teil
der Länge der Heizkammer 2 aus Gründen, die noch später behandelt werden sollen.
Dieser Heizzug könnte jedoch auch, wenn gewünscht, über die ganze Länge der Kammer
2 sich erstrecken. An seinem äußeren Ende steht dieser Heizzug 30 in Verbindung
mit einer Feuerbüchse 31, in welche der Brenner 32 hineinragt.
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Im Boden des Heizzuges 3o, in der Mitte zwischen seinen Seitenwänden,
sind eine Reihe von Öffnungen 33, die mittels gekrümmter Nebenkanäle 34 mit den
senkrechten Zügen 2,4 in Verbindung stehen. Zwecks Einstellung der wirksamen Größe
der Öffnungen 33 sind Steine 35 vorgesehen, die auf der Sohle des Heizzuges3o ruhen
und mittels deren die Öffnungen 33 bis auf jedes gewünschte Maß geschlossen werden
können. Zur Verschiebung dieser Steine kann man eine starke oder irgendein anderes
geeignetes Gerät benutzen, das durch die Öffnung 36 in die Vorderwand der Feuerbüchse
31 eingeführt wird.
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Der Ofen und die dazugehörigen Teile sind so durchgebildet, daß man
sie auseinandernehmen, versenden und lagern kann. Daher sind gewöhnliche Stein-
oder Betonfundamente vermieden und der Ofen auf einem Fundamentrahmen aufgebaut
aus eisernen Trägern, z. B. Querschwellen 37 aus U-Eisen, Stützen 38 aus U-Eisen,
Streben 39, die an ihren unteren Enden mit den Schwellen 37 und mit ihren
oberen Enden mit den Streben 38 durch Bleche 39a verbunden sind. Wie aus Abb. 5
ersichtlich, sind Längsträger 4o aus U-Eisen an den oberen Enden der Stützen 38
mittels Winkelstücke 40' festgemacht, und andere längsgerichtete U-Eisen 4i sind
an den oberen Flansehen der U-Eisen 4o befestigt. Die U-Eisen 41 kehren einander
ihre offene Seite zu und sind so geneigt, daß sie ein Widerlager für die Enden des
Gewölbes 23 bilden, welches das Gewicht der Ofenwände und der Ofendecke trägt. Wagerechte
Winkel 42 sind an den U-Eisen 37 und 38 angebracht, um die Steifigkeit des Rahmens
zu verstärken. Eine gebogene Metallplatte 43 ist mit ihren oberen Rändern an den
unteren Flanschen des U-Eisens 41 befestigt und dient dazu, die gebogene Wand 5
der Kolbenkammer 4 zu tragen.
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Entsprechend den jeweils zugeführten frischen heißen Gasmengen (den
Verbrennungsgasen der Heizflamme) müssen Abgase abgeführt werden. Zu diesem Zweck
ist eine Auslaßöffnung 45 in der Rückwand des Ofens vorgesehen, die in der Ofensohle,
und zwar in deren Mitte beginnt.
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Beim Betrieb des in Abb. i bis 6 gezeigten Ofens wird der Kolben 3
innerhalb der Kammer 4. hin und her bewegt und treibt bei jedem Hub heiße Gase vor
sich her. Die von diesen Gasen durchlaufenen Wege sind durch die Pfeile in Abb.
z angezeigt, wobei angenommen ist, daß der Kolben 3 sich gerade nach links in Abb.
2 bewegt. Die größere Menge der Gase, die der Kolben vor sich her treibt, geht aufwärts
durch die Züge 24 auf der linken Seite und tritt durch Öffnungen 27 in die Heizkammer
2 ein und kehrt dann in die Kolbenkammer zurück durch die senkrechten Züge 24 auf
der rechten Seite. Ein anderer und kleinerer Teil der bewegten Gase tritt in die
Zweigkanäle 34 und vereinigt sich wieder mit dem Hauptstrom der Gase in den senkrechten
Zügen auf der rechten Seite von Abb. a. Heiße Gase von dem Brenner 32 werden den
durch die Zweigkanäle34 strömenden Gasen und weiterhin der Hauptmenge derähin und
her bewegten Gase zugefügt, während diese sich auf dem Wege in die Kolbenkammer
4 befinden. Während der Raum auf der rechten Seite des Kolbens in Abb. 2 gefüllt
wird, werden die frischen Gase, welche durch die Zweigkanäle eingeführt wurden,
gründlich mit den älteren Gasen durchgemischt, welche aus der Hauptheizkammer 2
kommen. Wenn die Bewegung des Kolbens 3 umgekehrt wird, tritt derselbe Vorgang ein
in der umgekehrten Richtung, und die Gase, die nun durch die Züge 24 auf der rechten
Seite in Abb. 2 aufwärts gedrückt werden, sind infolge der soeben beschriebenen
Vermischung von sehr gleichförmiger Temperatur.
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Es ist wichtig, daß die Öffnungen 33, durch welche die frischen heißen
Gase den hin und her bewegten Gasen zugefügt werden, an einer Stelle von neutralem
Druck liegen, d. h. an einem Punkt, wo weder Überdruck herrscht, der das Auftreten
der heißen Gase durch die Öffnungen 33 erschweren könnte, noch Unterdruck, welcher
solche Gase mit zu hoher Geschwindigkeit durch diese Öffnungen ziehen könnte. Dieser
Zustand ist zahlenmäßig in Abb.2 angedeutet, wobei angenommen ist, daß der Kolben
3 sich nach links bewegt und einen gewissen Druck von einer Einheit erzeugt. Es
herrscht also unmittelbar vor dem Kolben 3 ein Überdruck von einer Einheit und unmittelbar
hinter ihm ein Überdruck von einer Einheit. In den Enden der Zweigkanäle 34, wo
die hin und her bewegten Gase in diese Kanäle eintreten, herrscht ein mittlerer
Überdruck, der in der Zeichnung als 1/2 der Anfangsgröße von einer Einheit eingetragen
ist, und auf dem entgegenliegenden Ende der Nebenstraßen 34 herrscht ein Unterdruck,
der als 1/2 von der ursprünglichen einen Einheit eingetragen ist. An dem Punkte,
wo die Öffnungen 33 in die Zweigkanäle 34 eintreten, halten sich Überdruck und Unterdruck
genau die Waage. Dieser Zustand von neutralem Druck, der durch
das
Zeichen ± e angedeutet ist, besteht während des ganzen Hubes des Kolbens und bleibt
auch nach Richtungswechsel des Kolbens.
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Auch die Abzugsöffnung 45 für die Abgase aus dem Ofen liegt an einer
Stelle, an der neutraler Druck herrscht, der durch ± o angezeigt ist.
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Der Teil der Heizkammer 2, welcher dem wagerechten Heizkanal 3o zunächst
liegt, wird auf einer höheren Temperatur als der übrige Teil der Heizkammer gehalten,
weil die heißen Gase, die aus diesem Kanal und durch die Zweigkanäle 34 eingeführt
werden, mehrere Male durch die Heizkammer 2 und die Kolbenkammer 4 hin und her bewegt
werden, bevor sie das andere Ende der Heizkammer erreichen, und weil s'e jenseits
desEndes von Kana13o keine neue Wärme mehr erhalten. Die Trennungswand 2o iu der
Kolbenkammer bewirkt ebenfalls, daß der Wärmedurchfluß verzögert wird. Auf diese
Weise wird eine allmähliche Abstufung der Temperatur in der Heizkammer in deren
Längsrichtung erzeugt. Ein solcher Zustand ist wünschenswert, wenn Gegenstände,
die erwärmt werden sollen, durch die Heizkammer von dem kühleren Ende zu dem heißeren
Ende hin bewegt werden wie in einem Tunnelofen. Ähnliche Verhältnisse kann man auch
bei stehender Anordnung schaffen, wobei die höhere Temperatur oben zugelassen wird,
während die kühleren Abgase unten abgezogen werden. In einem solchen Falle könnten
die Züge für die Gase so angeordnet sein, wie in Abb. .i gezeichnet, und es wäre
die gezeichnete Anordnung auf ein Ende aufrecht zu stellen mit der Feuerkammer oben
und dem Abzug für Abgase unten.
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Diese Anordnung für Heizzüge zum. Heizen von langen Gegenständen oder
Räumen kann. auch in der Weise verwirklicht werden, daß der Heizzug 3o über die
ganze Länge der .Heizkammer 2 ausgedehnt wird. Eine andere Ausführungsform, die
in der Art nach Abb. z bis 5 gemacht werden kann, besteht- darin, daß der Heizzug
30 und die Verbrennungskammer 31 unterhalb der Kolbenkammer 4 - angebracht
werden anstatt zwischen der Kolbenkammer und der Hauptheizkammer, in welchem. Falle
die frischen heißen Gase in ein Ende oder beide Enden des Heizzuges 30 eingebracht
werden können oder auch an einen oder mehreren dazwischenliegenden Punkten, oder
der Heizzug 3o kann auch oberhalb der 'Heizkammer 2 angeordnet werden. - - -. Diejenige
Menge der heißen Gase, die in dem System Abb. i und 2 hin und her bewegt -wird,
kann betrachtet werden als ein Strom, der seitlich von der Vorder- und Rückwand'
des Ofens begrenzt wird und der. in der Querrichtung zur -langen Achse des Ofens.-
fließt. Man sieht dann, daß die frischen heißen Gase diesem an 'dem einen seiner
Ränder öder in dessen Nähe ' zugefügt werden und daß die Abgase dem Strom. an dem
anderen gegenüberliegenden Rande oder in seiner Nähe entzogen werden.
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Abb. 6 und 7 der Zeichnung zeigen eine Heizkammer 52, eingeschlossen
von Wänden 53, aus feuerfestem Material und von senkrechten Wänden 54, welche ihrerseits
die Hauptheizkammer 52 von kleineren Endkammern 55 trennen. Die Wände 54 haben Öffnungen
56, durch welche Heizgase in die Kammer 2 eintreten und die dazu denen, die Heizgase
gleichförmig über den Querschnitt -der - Heizkammer zu ,verteilen.
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Die Heizkammer 52 kann irgendwelche Gegenstände, die geheizt werden
sollen, enthalten. Zur Erläuterung ist eine Einrichtung zum Heizen von Flüssigkeit
gezeigt, die aus vertikalen Röhren 57 besteht, die an ihren oberen und unteren Enden
mit Sammelkammern 58 verbunden sind, durch welche- die zu heizende Flüssigkeit zugeführt
bzw. abgeführt wird.
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Die Hinundherbewegung der heißen Gase durch die Heizkammer 52 besorgt
ein Kolben 6o, der senkrecht in einer Kammer 61 von kreisrundem Querschnitt auf
und ab geht, dessen Wände .mit 62 bezeichnet sind. Der Kolben 6o (Abb. 7) besteht
aus zwei gewölbten Platten 63 aus Metall, die einen Ring 63a zwischen sich halten.
Diese Platten können mit Isolierstoff 64 bedeckt sein. Der Kolben ist an einer hohlen
Stange 64a aufgehängt, die durch.-eine Öffnung im oberen Teil der Kolbenkammer mittels
Stopfbüchse 66 hindurchgeführt ist. Der Raum innerhalb des Kolbens ist durch eine
wagerechte Platte 67 in zwei Kammern eingeteilt. Diese Platte hat an ihrer äußeren
Kante Öffnungen 68. Eine Kühlflüssigkeit wird in den Kolben durch ein Rohx
69 eingeführt, dessen unteres Ende durch eine Öffnung 7o in der wagerechten
Platte 67 mit der unteren Kammer in dem Kolben. in Verbindung steht; und -das obere
den Eintrittsstutzen 71 für:-Kühiwässer oder eine andere Kühlflüssigkeit .trägt.
Die Kühlflüssigkeit bewegt. sich von der unteren Kammer. im Kolben in die obere
Kamn ier .durch die Öffnungen 65 und geht. dann aufwärts durch den Raum 72 zwischen.
dem Rohr 69 und der inneren Wand der Kolbenstange 164. Ein Austrittsstutzen
63 für die Kühlflüssigkeit ist am oberen Ende der Kolbenstange .64 befestigt:. --.
Der Kolben.und die eben beschriebenen Kühlungsmittel sind an dem.' -Zwischenglied
75- angelenkt, das seinerseits gelenkig verbunden ist mit dem äußeren Ende des zweiarmigen
Hebels 76, der -bei 77 gelagert und: mittels :Stange 78 mit der Kurbel
79 einer bei 81 gelagerten, rilit: tels Untersetzungsgetriebes 82 über eine
Küpp= Zung 83 vom Motor 84 angetriebenen Welle 8o verbünden ist-Die Kolbenkammer
6z -steht 'mit der.- Heiz= kammer durch die oberen und unteren Züge 85 und -86 iil
Verbindung. -Die ünteie Bddenfläche
des Zuges 85 neigt sich nach
unten und steht mit dem seitlichen Zug 88 in Verbindung, dessen Boden sich ebenfalls
bis auf die Linie 89 senkt, wo er in den Boden der Heizkammer mündet. In ähnlicher
Weise steigt die obere Wand 9o des unteren Zuges 86 an und geht in
den seitlichen
Zug 9i über, dessen obere Decke wieder bis zum Dach der Heizkammer hin ansteigt.
Durch diese Anordnung der Züge werden die heißen Gase in im wesentlichen gleichen
Mengen über den Querschnitt der Heizkammer hin verteilt, und diese Verteilung wird
noch weiter vergleichmäßigt durch die mit Öffnungen 56 durchbrochenen Wände 54.
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Zur Wärmezufuhr nach der Kolbenkammer dient eine einzige Wärmequelle,
die durch den Brenner 95 (Abb. 6 und 7) dargestellt ist. Dieser Brenner bläst seine
Flamme in die Feuerbüchse 96, die durch die Öffnung 97 mit einem senkrechten Zweigkanal
93 in Verbindung steht und oben wie unten in die Kolbenkammer 61 durch Öffnungen
99 bzw. ioo einmündet.
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Da dem System durch den Brenner 95 dauernd frische heiße Gase zugeführt
werden, so ist es notwendig, dauernd entsprechende Mengen von Abgasen abzuziehen.
Für diesen Zweck ist eine Auslaßöffnung ioi im unteren Teil der Heizkammer 52 in
deren Mitte vorgesehen, und zwar auf der dem Kolben abgekehrten Seite der Heizkammer.
Die Auslaßöffnung ioi mündet mittels einer engen und hohen Röhre io2 in den Schornstein
103. Da die Auslaßöffnung ioi in der Mitte der Heizkammer liegt, haben die Gase
den größten Teil ihrer zur Verfügung stehenden Wärme abgegeben, weil sie mit der
Hälfte der zu heizenden Gegenstände in Berührung gewesen sind. Der Austritt der
Abgase an der erwähnten Stelle empfiehlt sich, wenn die Temperatur der hin und her
bewegten und abziehenden Gase verhältnismäßig tief liegt. Ist diese Temperatur höher,
so empfiehlt es sich, die Gase erst dann entweichen zu lassen, wenn sie über alle
zu heizenden Körper hinweggestrichen sind, und sie abwechselnd durch die Öffnungen
104 und io5 auszulassen. Hierfür können Röhren io6 und io7 vorgesehen sein mit Schiebern
io8 bzw. iog, die abwechselnd in -Abhängigkeit von der Hinundherbewegung des Kolbens
6o sich öffnen und schließen, dergestalt, daß Abgase durch die Öffnung 104 ausgestoßen
werden, wenn Heizgase auf der rechten Seite in die Kammer 52 (Abb. 6) eintreten,
und daß Abgase durch die Öffnung io5 ausgestoßen werden, wenn Heizgase auf der linken
Seite der Kammer eintreten.
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Wenn der Kolben 6o nach oben bewegt wird, drängt er heiße Gase durch
die Züge 85 und 88 in die Kammer 55 auf der linken Seite von Abb. 6 und von da durch
die Öffnungen 56 in die Heizkammer 52. Eine etwa gleiche Menge von Gasen
wird von dem rechten Ende der Heizkammer abgezogen durch die Züge 9i und 86 in die
Kolbenkammer 61 hinein, und zwar unterhalb des Kolbens io. Zur gleichen Zeit bewegt
sich ein Teil der Gase von oberhalb des Kolbens durch die Zweigkanäle 98 in den
Raum unterhalb des Kolbens hinein. Frische heiße Gase von der Feuerbüchse 96 werden
in die Zweigkanäle 98 hineinbefördert und treten in den Raum unterhalb des Kolbens
6o ein, zusammen mit den Gasen, die die Zweigkanäle durchziehen. Diese heißen Gase
mischen sich mit den Gasen, welche in die Kolbenkammer durch Zug 96 eintreten, sobald
sie durch die Öffnung ioo in die Kolbenkammer eintreten. Wenn der Kolben 6o abwärts
gedrückt wird, geht derselbe Vorgang vor sich, jedoch in umgekehrterRichtung: Die
Hauptmenge der heißen Gase wird in das rechte Ende der Heizkammer durch die Züge
86 und 9i hineingedrückt und eine etwa gleich große Gasmenge bewegt sich durch die
Züge 88 und 85 in die Kolbenkammer zurück, wo sie mit frischen heißen Gasen vermischt
wird, die von der Feuerbüchse 96 kommen.
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Während dieser Hinundherbewegung des Kolbens werden die überschüssigen
Gase ständig entfernt, entweder durch die Auslaßöffnungen ioi, die Röhren io2 und
den Schornstein 103 oder abwechselnd durch die Auslässe 104 und 105, wie
oben beschrieben.
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Zwei oder mehr Heizkammern, ähnlich der Kammer 52 in Abb. 6 und 7,
können leicht um einen einzigen Kolben (Kolben 6o) herumgruppiert werden und können
mit der Kolbenkammer durch geeignete Züge zum Zweck gleichzeitiger Beheizung verbunden
werden. Diese Anordnung ist wünschenswert, wenn die Heizkammern verhältnismäßig
klein sind, wie für gewisse Retortenarten.
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Bei dem System nach= Abb. 5 und 7 werden ebenso wie bei dem System
nach Abb. i und 5 die heißen Gase in die hin und her bewegten Gase an einer Stelle
eingeführt, wo der Gasdruck neutral ist, und auch die Abführung der Abgase geschieht
an Stellen neutralen Gasdruckes.
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Die Benutzung nur einer einzigen Wärmequelle, um Wärme aus zwei Richtungen
einer Heizkammer zuzuführen, bietet zwei wichtige Vorteile: Da nur eine Heizquelle
erforderlich ist, kann das System besonders einfach gebaut und betrieben werden,
und auch die Kosten des Betriebes sind herabgemindert. Eine wichtige Begleiterscheinung,
die mit diesen Vorteilen zusammenhängt, ist die, daß die Temperatur der heißen Gase,
die von beiden Seiten an die zu beheizenden Gegenstände geführt werden, absolut
gleichmäßig ist, weil j a dieselbe Hitzequelle gleiche Wärmemengen nach beiden Seiten
der Heizkammer liefert. Der zweite Hauptvorteil ist, daß die Temperatur der heißen
Gase, die von zwei Seiten gegen die zu heizenden
Körper gewoüeri
werden, durch und durch homogen ist, da von der zugeführten Wärme den hin und her
bewegten Gasen .nichts zugeführt wird, während sie sich auf ihrem Wege auf die zu
heizenden Körper hin befinden, sondern vielmehr die zusätzliche Wärme erst dann
den hin. und her bewegten Gasen zugeführt wird, wenn diese sich von den zu heizenden
Körpern entfernen und in die Kolbenkammer eintreten. Die bereits gebrauchten Gase,
die von den zu heizenden Körpern kommen, gelangen in die .Kolbenkammer gleichzeitig
mit den frischen heißen Gasen von der Wärmequelle, und die beiden Gasmengen durchdringen
und vermischen sich gründlich, während sie die Kolbenkammer füllen. Im Augenblick
der Umkehr der Kolbenbewegung hört der Zutritt der beiden Gase sofort auf. Bei der
Verdrängung der vermischten Gase in die Heizkammer hinein wird ihre Temperatur noch
weiter vergleichmäßigt. Schichtung von Wärme ist auf diese Weise vollständig vermieden.
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Natürlich können die Grundzüge der Erfindung in mancherlei anderer
Weise verwirklicht werden als gemäß. den beschriebenen Ausführungsbeispielen.