-
Gegenläufiger Doppeltunnelofen, bei dem die Feuergase in der Brennzone
aus dem Brennkanal abgezogen werden Es sind bereits gegenläufige Doppeltunnelöfen
bekannt, bei welchen die Feuergase in der Brennzone aus dem Brennkanal abgezogen
«-erden. Um zu bewirken, daß die sich gegenüberliegenden Kühl- und Vorwärmezonen
in Wärmeaustausch treten, ohne daß Rauchgase aus der Brennzone in die Vorwärmezone
übertreten und das Gut schädigen, sind bereits Einrichtungen vorgeschlagen worden,
z. B. Schieber, welche die einzelnen Ofenteile voneinander trennen. Diese Einrichtungen
verursachen jedoch einen umständlichen Betrieb und haben weiterhin den Nachteil,
daß sie nach mehr oder weniger kurzer Betriebsdauer der Zerstörung anheimfallen.
- Andere bekannte Öfen dieser Art besitzen die den Doppeltunnel bildende Mittelwand
auf der ganzen Länge des Ofens, wodurch die Baukosten wesentlich erhöht werden und
der Wärmeaustausch zwischen der Vorwärme- und Abkühlzone unmöglich gemacht wird.
-Die obigen Nachteile der bestehenden Ofenkonstruktion werden erfindungsgemäß dadurch
verhütet, daß die die Brennzonen der beiden Tunnel trennende Mittelwand nur die
Länge der Brennzone besitzt, während die beiderseits anschließenden benachbarten
Kühl-und Vorwärmezonen in offener Verbindung stehen. Ferner sind die einzelnen Feuerungen
voneinander getrennt und unabhängig steuerbar, um in den beiden Brennzonen steigende
Temperaturen in umgekehrten Richtungen einhalten zu können. Der Ofen besitzt ferner
den wesentlichen Vorteil, daß keine Kanäle in der Längsrichtung vorgesehen sind
und die die Brenngase abführenden Kanäle unten abzweigen. . Dadurch können sämtliche
Ofenwände als glatte, starke Mauern ausgeführt werden, die wenig Unterhaltungs-.
kosten verursachen.
-
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
Abb. i zeigt schematisch die Draufsicht der ganzen Tunnelofenanlage.
-
Abb. 2 zeigt einen wagerechten Schnitt des Ofens in zwei Hälften in
vergrößertem Maßstabe.
-
Abb. 3 und q. zeigen lotrechte Schnitte nach den Linien 3-3 und q.-q.
der Abb 2. Abb. 5 zeigt einen Schnitt durch den einen Endteil des Ofens nach der
Linie 5-5 der Abb. 2.
-
Abb. 6 ist ein ähnlicher Schnitt einer anderen Ausführungsform.
-
A (Abb. i) ist die doppelte Brennkammer, welche in der Mitte des Ofens
angeordnet ist. An jedem Ende ist der Ofen mit einem Kühl-bzw. Vorwärmraum versehen.
Der eine Raum ist mit A' und der andere Raum mit A= bezeichnet. Die Doppelbrennkammer
besteht aus den Außenwänden i, i (Abb. 3 und .4), einer mittleren Trennwand :2 und
den Gewölben 3, 3 von bekannter Bauart, wodurch zwei
getrennte Tunnel
4., 4. für die beiden Brennzonen gebildet sind. An der Außenseite der Tunnel jeder
der beiden Brennzonen ist eine Mehrzahl von Ofenfeuerungen 5 für die Verbrennung
irgendeines Brennstoffens, wie Öl, Holz, Kohle, Gas usw. vorgesehen. Der Brennstoff
kann ununferbrochen in beliebiger Weise zugeführt werden. Diese Mittel zur Zuführung
sind, weil bekannt und allgemein gebräuchlich, nicht dargestellt. Die für die Verbrennung
erforderliche Luft wird in beliebiger Weise von außen zugeführt. In Abb. 2,:2a sind
2 Luftgebläse 6, 6 vorgesehen, die durch Rohre 7 mit den einzelnen Feuerungen unter
Zwischenschaltung von Ventilen oder Schiebern 8 verbunden sind, so daß die Speisung
jeder Feuerung mit Luft beliebig geregelt werden kann.
-
Um die Verbrennungsprodukte, die aus den Feuerungen entweichen, so
gleichmäßig wie möglich über das Gut zu verteilen und ein gleichmäßiges Brennen
desselben zu sichern, ist jede Brennzone mit einer lotrechten Ablenkwand 9 (Abb.
3 und ¢) versehen, welche sich nach oben verjüngt, wobei der obere Teil nach einwärts
gegen die Brennkammer bei io geneigt ist. Jede Ablenkungswand ist an ihrer inneren
Seite mit Eintrittslöchern i i zu Ouerkanälen i2 und Rohren 13 versehen, durch welche
die Verbrennungsprodukte aus der Brennkammer abgeführt werden. Die Rohre 13 münden
in einen gemeinsamen Auspuffkanal 14, aus dem die Abgase mit Hilfe eines Gebläses
o. dgl. abgesaugt werden. Die Verbrennungsprodukte können so aus dem Innern der
Brennzonen zu irgendwelchem Zweck fortgeführt werden. Beispielsweise können sie
zu einem Vortrocknungsraum geführt werden, um das rohe Gut vor dem Eintritt in den
Ofen vorzutrocknen. Jeder der Kanäle 13 ist mit einem Drosselschieber oder -klappe
15 versehen. Mittels der Schieber i 5 und der Ventile 8 ist es möglich, die Temperatur
innerhalb der Brennzonen an jeder Stelle unabhängig von der andern leicht zu regeln.
Zum Beispiel ist es zweckmäßig, eine Temperatur von etwa 75o° an dem Eintrittsende
einer jeden Brennzone und von etwa 100o° an dem entgegengesetzten Ende einer jeden
der Brennzonen zu halten. Diese Temperaturen können jedoch nach den Umständen beliebig
geändert werden. Jede der Brennzonen ist mit Längsschienen 16, 16 versehen, welche
zum Befahren der Wagen 17 dienen. Der Oberbau dieser Wagen besteht vorzugsweise
aus Lagen von feuerfestem Baustoff, welcher auf dem metallischen Gestell des Wagens
ruht, wobei die oberste Lage der feuerfesten Steine aus hohlen Muffeln i8 besteht,
welche mit wagerechten Kanälen i9 versehen sind. Die letzteren sind ungefähr in
gleicher Höhe wie die Kanäle 12 angeordnet. Die Stützmuffeln 18 lassen entlang der
Längsmittellinie des Wagens eine Lücke frei, um das gleichmäßige Durchspülen der
Verbrennungsprodukte nach abwärts durch das Gut und seitlich durch die Kanäle i9
zu fördern. Um die metallischen Teile der Wagen soweit wie möglich vor den heißen
Gasen der Brennzone zu schützen, sind die mittlere Trennwand 2 und die lotrechten
Ablenkungswände 9, 9 mit nach einwärts vorspringenden Nasen 2o, 21 versehen, welche
die seitlichen Teile des Wagens überlappen und den Durchgang der Verbrennungsprodukte
nach abwärts zu den Rädern usw. erschweren.
-
Die inneren Flächen der seitlichen Ablenkungswände 9 sind mit einer
oder mehreren wagerechten, nach einwärts vorspringenden Rippen 22 versehen, welche
zusammen mit den nasenförmigen Ablenkungsflächen io dafür sorgen, daß die Verbrennungsprodukte
nicht unmittelbar an der Feuerbrücke 9 hinunterstrÖmen, sondern sich über das ganze
Gut hin verteilen. Die Güter sind auf den Wagen derart angeordnet, daß ein mittlerer
Durchgang zwischen ihnen vorhanden ist, welcher bei 23 gezeigt ist.
-
Die Anordnung des Ofens als Doppeltunnel hat auch den Vorteil, daß
die Trennungswand 2 zwischen den beiden Brennzonen der Hitze von beiden Seiten unterworfen
.ist. So ist praktisch kein Strahlungsverlust durch diese Trennungswand möglich.
-
An jedem Ende der doppelten Fenerungszone ist ein einfacher Tunnelbau
vorgesehen, welcher vorzugsweise nur einen einzelnen Bogen besitzt und ohne Trennungswand
ausgebaut ist, wie in Abb. 5 gezeigt ist. Diese Tunnelteile A', AZ sind ebenfalls
mit zwei Schienenbahnen versehen, welche die Fortsetzung der Schienenbahnen der
Brennzonen darstellen. Die Seitenwandungen sind mit nach einwärts verlaufenden Vorsprüngen
Zia versehen, welche ähnlich den Vorsprüngen 2i sind, und zwischen den beiden Schienenbahnen
ist eine erhöhte Plattform 24 aus feuerfestem Baustoff angeordnet, welche sich etwas
über die Seitenvorsprünge des Wagengestelles erhebt und mit nach einwärts vorspringenden
wagerechten Rippen oder Flanschen 25 versehen ist, die dieselbe Aufgabe wie die
Vorsprünge 2o, 21 haben. Da in der Kühl- bzw. Vorwärmzone eine Wagenreihe fertig
gebrannte Güter trägt, die andere noch ungebrannte, so erfolgt in dieser Zone ein
Wärmeaustausch der Art, daß die gebrannten Güter allmählich gekühlt und die ungebrannten
allmählich vorgewärmt werden. Die Endteile A' AZ des Tunnels werden von solcher
Länge gewählt, daß bei der Behandlung von irgendwelchen Gütern die gebrannten Güter
genügend
gekühlt werden, um sie bei ihrem Austritt aus dem Ofen
entladen zu können. Gleichzeitig können dann die ungebrannten Güter soweit vorgewärmt
werden, daß sie zu dem Zeitpunkt, wo sie die Brennzone erreichen, annähernd auf
die Brenntemperatur gebracht worden sind. Wenn infolge der Außentemperatur der Luft
oder anderer Einflüsse dieser Betriebszustand nicht erreicht wird, so kann durch
Regeln des Feuers in der Brennzone nachgeholfen werden. Wenn beispielsweise die
Güter an der Brennzone mit zu geringer Temperatur ankommen, kann die Temperatur
der Brennzone an dem Anfangsende derselben durch Regelung der Feuerungen gesteigert
werden. In ähnlicher Weise kann, wenn gefunden wird, daß die ungebrannten Güter
die Brennzone bei einer Temperatur sehr nahe der Brenntemperatur erreichen, die
Temperatur des Ofens in der Brennzone etwas vermindert werden, umübermäßige Temperaturen
in der Brennzone zu vermeiden.
-
Die Wärmefibertragung von den gebrannten Gütern zu den ungebrannten
erfolgt hauptsächlich durch Strahlung und Konvektion. Dadurch wird eine gute Wärmeausnutzung
gewährleistet, und da die Luft innerhalb der Tunnelteile A1 A= nur im Umlauf begriffen
ist, indem sie nach aufwärts durch die erhitzten Güter und nach abwärts durch die
ungebrannten Güter strömt, so ist es nicht nötig, irgendwelche Gebläse zu verwenden,
um den erforderlichen Luftumlauf zu sichern. Auch kann immer dieselbe Luft wieder
von neuem gebraucht werden.
-
Bei der Behandlung gewisser Waren ist es wünschenswert, diese vor
der unmittelbaren Einwirkung der Strahlung zu schützen. In diesem Falle wird ein
verhältnismäßig dünner Längsschirm aus Ziegel, Metall oder ähnlichem Stoff, besonders
Ziegel, auf der Plattform 24, wie bei 26 (Abb. 6) gezeigt ist, aufgerichtet. Dieser
Schirm braucht nicht durch die gesamte Länge der Ofenteile A1 A2 zu verlaufen, sondern
nur dort, wo die Strahlung am größten ist: Er erstreckt sich nicht bis zu der Decke
des Ofens, sondern läßt eine beträchtliche öffnung 27 frei, während er an seinem
unteren Ende mit Ouerlöchern 28 (Abb. 6) versehen ist, um das Umlaufen der Konvektionsströme
in wesentlich derselben Weise zu erlauben, als wenn der mittlere Schirm fortgelassen
wäre.
-
Es ist ersichtlich, daß die Bauart des vorliegenden Ofens eine sehr
einfache ist. Dabei gestattet die Anordnung der Feuerungen in der Brennzone, Mittel
zu ihrer genauen Regelung vorzusehen. Zu diesen Mitteln gehören in erster Linie
die Regelungsvorrichtungen für die Luftzufuhr und für die Abführung der Abgase.
Ferner können leicht Pvrometer und andere Meßinstrumente in Zwischenräumen innerhalb
der doppelten Heizzone angeordnet werden, um die Temperatur usw. an jeder Stelle
genau einzuhalten. Dabei besitzt der größte Teil des Ofens die Bauart eines einfachen
Tunnels, und da diese Ofenteile nicht einer so hohen Hitze wie die Brennzone unterworfen
sind, so kann die Bauart derselben billiger und einfacher erfolgen und wird weniger
der- Zerstörung unterworfen sein.
-
Der Ofen ist für schnelle und ununterbrochene Behandlung von rohen
Tonwaren, wie Ziegel, Steingut usw. geeignet, kann jedoch auch für andere Waren
benutzt werden. Es ist vorteilhaft, den oberen Flächen der hohlen feuerfesten Muffeln
18 (Abb. 3 und ,4), welche die Unterlage der Wagen bilden, eine geneigte Richtung
zu geben, derart, daß die Flächen von den Seitenrändern des Wagens gegen die Längsmitte
bei 29 abfallen. Dadurch erhält das Gut, .welches auf diesen Flächen aufgeschichtet
ist, eine,Lage, die etwa den strichpunktierten Linien bei 3o entspricht. Bei dieser
Anordnung kann beim Brennen das Schrumpfen in gleichmäßiger Weise durch die ganze
aufgeschichtete Säule erfolgen, ohne daß die Gefahr besteht, daß einzelne Teile
des Gutes vom Wagen herunterfallen, den Ofen beschädigen und die Bewegung des Wagens
hindern.