DE45838C

DE45838C - Enamel furnace without muffle

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Publication number: DE45838C
Application number: DENDAT45838D
Authority: DE
Original assignee: FRIEDK. SIEMENS in Dresden, Freibergerstr. 43
Anticipated expiration: 1908-07-15

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 48: Chemische Metallbearbeitung.CLASS 48: Chemical metalworking.

FRIEDR. SIEMENS in DRESDEN. Emaillirofen ohne Muffel. FRIEDR. SIEMENS in DRESDEN. Enamel furnace without muffle.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 15. Juli 1888 ab.Patented in the German Empire on July 15, 1888.

Die bis jetzt gebräuchlichen Oefen zum Emailliren vorzugsweise gufs- oder schmiedeiserner Geschirre sind bisher ausnahmslos als Muffelöfen mit Beheizung durch festen Brennstoff oder durch Gas, im letzteren Falle mehrfach mit Regenerativheizung ausgeführt worden. Die Beibehaltung der Muffel als Wärmeübertragungsmittel war und blieb unentbehrlich, weil alle Versuche, im offenen Feuer zu emailliren, an der Empfindlichkeit der Emaille gegen die unvermittelte Einwirkung der Flamme scheiterten und auch in den mit offenen Heizflammen betriebenen Oefen eine gleichmäfsige Vertheilung der Wärme nach den damals gültigen Heizverfahren nicht erreicht werden konnte. Die Vortheile, welche die Beseitigung der Muffel ' durch Anwendung einer innen beheizten Ofenkammer zum Emailliren durch die von ihren Wandungen ausgestrahlte, vorher durch die Heizflamme dort aufgespeicherte Wärme bietet, sind ohne Weiteres erkennbar; sie sind theils darin begründet, dafs die zeitraubende und 'kostspielige Erneuerung der Muffel in Wegfall kommt, dann aber und zu einem beträchtlichen Theile auch in den Wärmeersparnissen, welche durch die unvermittelte Beheizung der Ofenkammer von innen verwirklicht ,werden. Die Anwendung von Regeneratoren gestattet, Heizflammen von beträchtlich hoher Temperatur anzuwenden, und mein Heizverfahren mit freier Flammenentfaltung giebt durch geeignete Flammenführung die Mittel an die Hand, eine durchaus gleichmäfsige Vertheilung der Wärme in der Ofenkammer zu erzielen. Wenn man ferner in Erwägung zieht, dafs die Wärmeausstrahlungsfähigkeit einer Heizflamme von hoher Temperatur bezw. die Schnelligkeit der Wärmeabgabe einer solchen Flamme diejenige einer Flamme von niedrigerer Temperatur beträchtlich übertreffen, so sind auch die wärmeökonomischen Vortheile meiner Erfindung leicht einzusehen. Wenn man ferner in Erwägung zieht, dafs die Wärmeverruste, welche durch Ausstrahlung bei dem unvermeidlichen wiederholten Oeffnen der Arbeitsthüren verursacht werden, schwer in das Gewicht fallen gegenüber dem zum Emailliren selbst erforderlichen, vorzugsweise bei dünnem und kleinem Geschirr verhältnifsmäfsig geringem Wärmeaufwand, so leuchtet der Vortheil, hochtemperirte Regenerativflammen zu schnellem Ersatz des durch Arbeit und unvermeidliche Verluste bedingten Wärmeaufwandes zu verwenden, sofort ein.The ovens in use up to now for enamelling, preferably cast iron or wrought iron So far, dishes have only been used as muffle furnaces with heating by solid fuel or by gas, in the latter case several times with regenerative heating. The retention of the muffle as a heat transfer medium was and remained indispensable, because all attempts to enamel in an open fire are due to the sensitivity of the enamel to the sudden Exposure to the flame failed and also in those operated with open heating flames Oefen a uniform distribution of the heat according to the heating method valid at that time could not be reached. The advantages of removing the muffle by using an internally heated oven chamber for enamelling through their Walls broadcast, previously through the Heating flame offers stored heat there are easily recognizable; they are part The reason for this is that the time-consuming and costly renewal of the muffle is no longer necessary comes, but then and to a considerable extent also in the heat savings, which realized by the sudden heating of the furnace chamber from the inside. the Use of regenerators allows heating flames of considerably high temperature to apply, and my heating method with free flame development gives by suitable ones Flame guidance the means at hand, a thoroughly even distribution of heat to achieve in the furnace chamber. If one also takes into account that the heat radiation capacity a heating flame of high temperature respectively. the rapidity of heat emission from such a flame is that considerably surpass a flame of a lower temperature, so are the heat-economical ones The advantages of my invention are easy to see. If one also takes into account that the heat losses which occur through Radiance caused by the inevitable repeated opening of the work doors weigh heavily compared to what is required for enamelling itself, preferably with thin and small dishes relatively little heat input, thus shines the advantage of high-temperature regenerative flames for quick replacement of the to use immediately due to work and unavoidable losses of heat a.

Beiliegende Zeichnungen stellen zwei verschiedene Ausführungsformen von Emailliröfen mit Regenerativgasfeuerung dar, welche gestatten, dafs ohne Unterbrechung emaillirt wird; es wird dies erreicht, wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, durch zwei derart vereinigte selbstständige Oefen mit Regeneratoren ohne Zugumkehr , dafs nur eine Gaswechselklappe und eine Luftwechselvorrichtung den Ofenbetrieb so einzurichten gestattet, dafs in der Kammer O des einen Ofens ohne Flamme emaillirt, während die Kammer des zweiten Ofens O₁ zu gleichem Zwecke vorgewärmt wird. Der Betrieb der zwei Oefen wird demnach wie derjenige eines einzigen Ofens mit zwei getrennten Kammern geführt. Wird z. B'. in der Ofenkammer O₁ emaillirt, so wird die Ofenkammer O gleichzeitig vorgewärmt. Die Stellung der Regelungs- bezw. Wechselklappen ist dann derart, dafs Luft- und Gaszutritt zur Ofen-The accompanying drawings show two different embodiments of enamel furnaces with regenerative gas firing, which allow enamelling without interruption; This is achieved, as shown in FIGS. 1 to 4, by means of two independent furnaces with regenerators without reversing the draft that are combined in such a way that only one gas exchange flap and one air exchange device allow the furnace to be set up so that the one furnace is enamelled without a flame in chamber O of one furnace , while the chamber of the second furnace O _{1 is} preheated for the same purpose. The operation of the two ovens is therefore carried out like that of a single oven with two separate chambers. Is z. B '. enamelled in the furnace chamber O ₁ , the furnace chamber O is preheated at the same time. The position of the regulation resp. Change flaps are then such that air and gas access to the furnace

kammer O₁, sowie ihr Schornsteinzug offen, die entsprechenden Regelungsmittel der Ofenkammer O aber geschlossen sind; in letzterer herrscht also vollkommene Ruhe. Durch entsprechende Umstellung der Wechselklappen und des Schornsteins wechseln die Ofenkammern und unter übrigens gleichen Umständen ihre Zustände. chamber O ₁ , as well as its chimney draft open, but the corresponding control means of the furnace chamber O are closed; in the latter there is therefore complete calm. By moving the interchangeable flaps and the chimney accordingly, the furnace chambers and their states change under the same circumstances.

In der dieser Construction entsprechenden Zeichnung ist das Gasregulirungsventil mit R bezeichnet, Gaswechselklappe mit K, die Zuführungskanäle mit g bezw. g₁, die LuftzufUhrungskanäle mit / bezw. I₁, Gasfuchs G bezw. G₁, Luftfuchs mit L bezw. L₁, Abgangsfuchs der Verbrennungsproducte mit Fbezw. F₁. Die Luftzuführungskanäle / bezw. /,, sowie die Abzugskanäle ν bezw. V₁ nach dem Essenkanal S sind behufs Regulirbarkeit mit Schiebern S₁ S₁, bezw. S₃ S₄ versehen. Fig. 5 bis 8 stellen die zweite Auführungsform von Emailliröfen mit Regenerativgasfeuerung dar, welche gestattet, dafs ohne Unterbrechung emaillirt wird; es wird dies erreicht durch Anordnung mehrerer Ofenkammern derart, dafs in der einen Gruppe von Ofenkammern ohne Flamme emaillirt wird, während die Gruppe der übrigen durch Innenfeuerung zu gleichem Zwecke vorgeheizt wird. Der wesentliche Unterschied zwischen beiden Ausführungsformen liegt darin, dafs, während der in Fig. 1, 2, 3 und 4 dargestellte Ofen Regeneratoren ohne Zugumkehr, sogenannte Gegenstrom- oder Leitungsregeneratoren besitzt, wie solche als bekannt vorausgesetzt werden können, der in den Fig. 5, 6, 7 und 8 dargestellte Ofen mit Regeneratoren mit Zugumkehr, sogenannten Oberflächenregeneratoren, wie solche bekannt und allgemein angewendet worden sind, versehen ist. Der letztgenannte Ofen besitzt zwei Ofenkammern O O₁ und unter diesen angeordnet zwei Oberflächenregeneratoren R R₁ zum Vorwärmen der Verbrennungsluft, während das Gas unvorgewärmt durch das Regulirungsventil V und den in der ■ Trennwand beider Ofenkammern gelegenen Gaskanal g zu- und aus dem Gasfuchs G ausströmt. Die Brennluft tritt durch die Luftwechselklappe K ein, durchströmt den einen Regenerator R, wird dort vorgewärmt und gelangt heifs durch die Füchse L in die Ofenkammer O, wo sie im Flammenfuchs F mit dem Gas zusammentrifft und mit diesem als Heizflamme nach der Ofenkammer O₁ abzieht; in dieser hat die Heizflamme freien Raum zu ungehinderter Entwickelung, beschreibt ein doppeltes, nahezu in einer Horizontalebene gelegenes Hufeisen, vollendet dort das active Stadium ihrer Verbrennung und giebt strahlende Wärme an die Ofenkammerwandungen ab; die Verbrennungsproducte entweichen durch die Füchse L₁ nach dem Regenerator R₁, geben dort ihre Wärme durch Berührung ab für spätere Vorwärmung der Brennluft und gelangen dann, die Klappe K passirend, nach dem Essenkanal S, dessen Zügwirkung durch den Schieber s geregelt wird. Während also die Ofenkammer O₁ erhitzt wird, wird in der Ofenkammer O ohne Flamme unter ausschliefslicher Benutzung der von den Kammerwandungen ausgestrahlten Wärme emaillirt. . ;In the drawing corresponding to this construction, the gas regulating valve is designated with R , gas exchange flap with K, the supply channels with g respectively. g ₁ , the air supply channels with / respectively. I ₁ , Gasfuchs G respectively. G ₁ , Luftfuchs with L or. L ₁ , Abgangsfuchs the combustion products with Fbezw. F ₁ . The air supply channels / respectively. / ,, and the drainage channels ν respectively. V ₁ after the Essen canal S are adjustable with slides S ₁ S ₁ , respectively. S ₃ S ₄ provided. Figures 5 to 8 show the second embodiment of enamel furnaces with regenerative gas firing, which allows enameling to be carried out without interruption; This is achieved by arranging several furnace chambers in such a way that one group of furnace chambers is enamelled without a flame, while the group of the others is preheated by internal firing for the same purpose. The essential difference between the two embodiments lies in the fact that, while the furnace shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4 has regenerators without reverse draft, so-called countercurrent or line regenerators, as can be assumed to be known, as shown in FIG , 6, 7 and 8 is provided with regenerators with draft reversal, so-called surface regenerators, such as those known and generally used. The last-mentioned furnace has two furnace chambers OO ₁ and below these two surface regenerators RR ₁ for preheating the combustion air, while the gas flows in and out of the gas duct G through the regulating valve V and the gas duct g in the partition wall of the two furnace chambers. The combustion air enters through the air exchange flap K , flows through one of the regenerators R, is preheated there and passes through the foxes L into the furnace chamber O, where it meets the gas in the flame fox F and is withdrawn as a heating flame after the furnace chamber O ₁ ; In this the heating flame has free space for unhindered development, describes a double horseshoe located almost in a horizontal plane, where it completes the active stage of its combustion and gives off radiant heat to the furnace chamber walls; The products of combustion escape through the foxes L ₁ to the regenerator R ₁ , give off their heat by touching them for later preheating of the combustion air and then pass the flap K to the food channel S, the pulling effect of which is regulated by the slide s . Thus, while the furnace chamber O _{1 is being} heated, the furnace chamber O is enamelled without a flame using only the heat radiated from the chamber walls. . ;

Ist die Beschickung gar gebrannt, entfernt man sie aus dem Ofen O und legt die Luftklappe K auf die andere Seite, dann kehren sich die Verbrennungsvorgänge im Ofen in bekannter Weise um. Die Heizflamme wird durch den Essenzug nach Ofenkammer O gebracht und Ofenkammer O₁ ist ,zum Einbringen einer neuen Beschickung bereit. Ein solcher Ofen mit Oberflächenregeneratoren ist sehr leistungsfähig, weil man die Temperatur der Heizflamme durch die Oberflächenregeneratoren erheblich steigern kann. Er ist deshalb für gröfsere bezw. dickere zu emaillirende Stücke, wie Gährbottiche, Badewannen, Waschkessel bestimmt. Ein Uebelstand, welcher für feinere Waare in Betracht kommen könnte, ist der, dafs in dem beschriebenen Ofen die zur Verbrennung strömende heifse Brennluft die mit der Beschickung besetzte Ofenkammer passirt. Obgleich diese Luft fast ebenso heifs wie die Ofenwandungen und staubfrei ist, auch der Wirkung der strahlenden Wärme auf die Beschickung kein Hindernifs bietet, so könnte doch für kleinere Waaren erster Güte vollkommene Ruhe in der Ofenkammer erwünscht sein, derart, dafs das Arbeiten in derselben demjenigen in einer von.aufsen beheizten Muffel, genau entspricht. Diesen Bedingungen wird durch die in den Fig. 1, 2, 3 und 4 dargestellte Ausführungsform , eines Emaillirofens genügt. ;If the load is even burnt, you remove it from the furnace O and place the air flap K on the other side, then the combustion processes in the furnace are reversed in a known manner. The heating flame is brought to oven chamber O by the essence and oven chamber O ₁ is ready for a new load to be introduced. Such a furnace with surface regenerators is very efficient because the temperature of the heating flame can be increased considerably by the surface regenerators. He is therefore for larger respectively. thicker pieces to be enamelled, such as fermentation vats, bathtubs, washing kettles. One disadvantage which could be considered for finer goods is that in the furnace described, the hot combustion air flowing for combustion passes through the furnace chamber occupied by the load. Although this air is almost as hot as the furnace walls and is free of dust, and does not prevent the action of the radiant heat on the load, complete peace and quiet in the furnace chamber might be desirable for smaller goods of the first quality, so that the person can work in it in an externally heated muffle. These conditions are satisfied by the embodiment shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4, an enamel furnace. ;

Claims

Patent claim:!

An enamel furnace with two or more furnace chambers (representing the muffle) (O OJ, in which continuous enamelling is made possible by the fact that at least one furnace chamber is always heated internally (not from the outside) and at least one other is used for enamelling by means of regenerative gas firing alternate the two so-called processes in regular rotation between the two furnace chambers that belong together in pairs.

For this purpose ι sheet of drawings.