DE561165C - Elektrischer Widerstandsofen mit leicht anbringbarer und entfernbarer Waermeisolation - Google Patents

Description

Elektrische "Widerstandsöfen, sofern sie auf der Verwendung von Metalldrähten oder -bändern als Heizleiter beruhen, enthalten in der Regel ein keramisches Rohr als Heizwicklungsträger. Der Innenraum dieses Rohres bildet den nutzbaren Ofenraum. Außerhalb des Rohres und des Heizleiters wird eine wärmeisolierende Packung angeordnet, deren Durchmesser meist den Durchmesser des Ofenrohres um ein mehrfaches übersteigt. Die Anbringung der Wärmeisolation bezweckt zweierlei. Einerseits will man möglichst viel elektrische Energie sparen und verhindern, daß während des Heizens zuviel Wärme durch Strahlung und Heißluftströmung nach außen abgeht. Andererseits dient die Wärmeisolation zur Verlängerung der Abkühlzeit. Infolge der mangelnden Temperaturwechselbeständigkeit der meisten keramischen Rohre jo (insbesondere der dichtgebrannten) würde der Ofen rasch entzweigehen, wenn die Ab kühlung so schnell erfolgte.

Für viele laborative und technische Zwecke ist die lange Abkühlzeit jedoch recht unbe- *5 quem. Überall, wo elektrische öfen im Dauerbetrieb periodisch arbeiten und das Glühgut nur unterhalb einer gewissen Mindesttemperatur ausgewechselt werden darf, bedeutet eine lange Abkühlzeit einen erheblichen Zeitverlust.

Es sind, um diesem Mangel zu begegnen aufklappbare öfen gebaut worden. Durch Entfernung einer halben oder beider Hälften der Isolierschicht wird das Innere des Ofens freigelegt, so daß die Wärme rasch entweichen kann. Für die das Innere des Ofens bildenden keramischen Rohre oder Kammern ist es wenig zuträglich, wenn sie bei den einseitig aufklappbaren öfen nur auf einer Hälfte rasch abgekühlt werden, während auf der anderen die Wärmepackung liegenbleibt. Bei gleichzeitiger Entfernung beider Isolierschicht- " hälften ist beim freigelegten Rohre infolge der zu raschen Abkühlung durch zufällige kalte Luftzüge die Gefahr des Sprengens recht groß. Bei größeren öfen dieser Art sind diese Wärmeisolationspackungen, die meist aus Schamottesteinen und Asbestschichfen bestehen, sehr schwer, und es bedarf umfangreicher Hebewerkzeuge, um die Teile zu entfernen. Bei allseitig aufklappbaren öfen müssen außer diesen Hebewerkzeugen Abstützungen vorhanden sein, die das Ofenrohr in der Bohrungshöhe der Packungsteile halten.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Art der abwechselnden Anbringung und Entfernung der Wärmeisolation bei einem gegenüber dem Bekannten vereinfacht aufgebauten Ofen. Sie beruht auf der Verwendung eines körnigen, fließfähigen Isolierstoffes, wie Sand, gemahlener Schamotte o. dgl., der durch eine Abflußöffnung leicht aus dem Isolationsraum entfernbar ist.

Der eigentliche Ofenraum, ein Rohr oder eine Kammer, die mit dem Heizleiter umgeben ist, befindet sich in einem geräumigen Metallgehäuse, welches oben offen ist und unten eine Ausflußöffnung hat. Das Gehäuse

besitzt außerdem seitliche Löcher, durch die die Enden des Brennrohres oder des Brennkörpers gleichzeitig gestützt werden. Während der Aufheizzeit ist das Gehäuse mit dem Isolationsstoff gefüllt. Ist der Brand beendet, wird der Abfluß geöffnet, und der Isolationsstoff fließt in ein bereitgestelltes Auffanggefäß ab. Ofenrohr und Heizleiter liegen vollkommen frei und geben nun ihre to Wärme rasch in Form einer nach oben steigenden Heißluftströmung ab. Sobald der Ofen neu beschickt ist, 'gießt man den vorher abgelassenen Isolierstoff oder eine andere Menge desselben Stoffes von oben wieder in das Gehäuse hinein. Die Isolation ist wieder hergestellt, und die neue Aufheizung kann beginnen.

Trotzdem stellt eine solche Behandlung immer noch große Anforderungen an die zo Temperaturwechselbeständigkeit des Rohrmaterials. Nur die besten keramischen Erzeugnise, zirkonhaltige und korundhaltige, kommen in Betracht. Eine vollkommene Behebung aller Gefahren des Temperaturas wechseis erreicht man bei Verwendung metallischer Rohre, insbesondere solcher aus zunderfreiem, hitzebeständigem Stahl. Hier bedarf die Technik der Bewickelung mit dem Heizleiter allerdings zur Vermeidung von Kurzschlüssen einer grundsätzlichen Änderung. Der ganze Heizleiter muß durch keramische Zwischenteile, perlenartige oder stegartige, von der Oberfläche des Stahlrohres ferngehalten werden. Besonders geeignet sind zylindrisch gekrümmte Teile, wie sie durch mehrfache Quer- und Längsteilung eines Rohres entstehen. Da es sich in den genannten Fällen um eine Vielzahl keramischer Kleinteile handelt, die sich unter Erwärmung spannungsfrei ausdehnen können, ist die Gefahr des Zerspringens unter dem Temperaturwechsel hier nicht mehr gegeben. Derartige Heizrohre sind an sich bekannt.

In der Abb. 1 ist ein Ofen nach der Erfindung schematisch dargestellt, α ist ein Ofenrohr, das mit dem Heizdraht b bewickelt ist. Das Rohr ist in den trichterförmigen Kasten c eingebaut, der ein Abflußrohr d trägt; in diesem sitzt das Verschlußstück e. Der Kasten ist mit dem wärmeisolierenden, körnigen Stoff f gefüllt. Entfernt man das Verschlußstück e, so fließt der Stoff / in das Auffanggefäß g ab.

Abb. 2 ist ein Querschnitt durchiein metallisches Ofenrohr a, welches mit dem Heizdraht b unter Zwischenlage der keramischen Isolierstücke h bewickelt ist.

Ein Ausschnitt der Abb. 2 ist in Abb. 3 nochmals vergrößert dargestellt.

Das einzelne Isolierstück h zeigt die Abb. 4 im Querschnitt. Der Körper hat in der beispielsweisen Ausführung eine rinnenförmige Gestalt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Widerstandsofen mit leicht anbringbarer und entfernbarer Wärmeisolation, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeisolationsmittel (/) aus körnigem, fließfähigem Füllstoff, wie Sand oder Schamottepulver, besteht und durch eine Abflußöffnung (d) aus dem Isolationsraum (c) entfernbar ist.

2. Elektrischer Widerstandsofen nach ⁷S Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwicklungsträger aus Metall besteht.

3. Elektrischer Widerstandsofen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Heizwicklungsträger aus nicht zunderndem, hitzebeständigem Stahl besteht.

4. Elektrischer Widerstandsofen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, ⁸S daß die Heizdrähte oder Bänder (b) unter Zwischenlage von perlen- oder stegförmigen, vorzugsweise zylindrisch gekrümmten keramischen Isolierteilen Qi) auf das Metallrohr (α) aufgewickelt sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen