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Ofen zum Erhitzen von Metallen, insbesondere von Eisen Die Erfindung
betrifft einen Ofen zum Erhitzen von Metallen, insbesondere von Eisen auf Arbeits-
bzw. Schmelztemperatur.
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Es sind Schmelzöfen bekannt, denen das Gas durch eine zentrale öffnung
und die Verbrennungsluft durch zwei je zu einer Seite dieser Gasöfiung liegende
Kanäle (Züge) zugeführt wird. Demgegenüber besteht das neue Merkmal darin, daß oberhalb
dem zentralen angeordneten Gaszug eine dritte Luftöffnung vorgesehen ist, die einen
Luftstrom liefert, der sich mit den durch den zentralen Gaszug und durch die seitlichen
Luftzüge zutretenden Strömungen mischt. Hierdurch wird eine gründlichere Mischung
von Gas und Luft und eine schnellere Verbrennung erzielt. Gleichzeitig wird die
Decke des Ofens gegen eine zu starke Einwirkung der Hitze geschützt.
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Die weitere Erfindung besteht in der besonderen Anordnung einer Abschlußklappe
in der vorerwähnten oberen Luftöffnung.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind auf der Zeichnung
in sieben Figuren dargestellt.
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Fig. i zeigt im Längsschnitt die erste Ausführungsform; Fig. 2 ist
ein Schnitt nach A-B -von Fig. i; Fig.3 zeigt in größerem Maßstab die rechte Feuerseite
des Ofens gemäß Fig. i ; Fig. 4 ist ein Schnitt nach C-D der Fig. 3; Fig.5 zeigt
die zweite Ausführungsform im Längsschnitt; Fig.6 ist ein Endquerschnitt von Teilen
der Fig. 5 ; Fig.7 ist ein Grundriß der Ausführungsform gemäß Fig. 5.
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Die erste Bauart soll nun an Hand der Fig. i bis 4 beschrieben werden,
die einen Ofen zeigen, bei dem die Flammen und Verbrennungsprodukte nur in einer
Richtung von dem einen zum anderen Ende des eigentlichen Feuerungsraumes verlaufen.
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Mit i ist der eigentliche Feuerungsraum bezeichnet, mit 2 dessen Decke,
die hohl ausgebildet ist und dadurch einen Luftraum 3 bildet. 4 ist eine vorläufige
Mischkammer zwischen den Gas- und Lufteinlässen und dem eigentlichen Feuerungsraum.
5 ist der zentrale Gaszug, und 6 und 7 sind Luftzüge zu beiden Seiten der Gasöffnung
5, die in an sich bekannter Weise so angeordnet sind, daß die Luft nach dem Gas
zu hinströmt und sich mit diesem mischt. Oberhalb der Gasöffnung 5 ist eine dritte
Luftöffnung $ angeordnet. 9 ist eine an Zapfen io angelenkte
Ventilklappe,
gegen deren Ansatz ii sich eine durch ein Handrad 13 betätigte Spindel 12 legt.
Die Klappe 9 liegt in einer Ausnehmung 14 der Ofenwand und bildet in dieser Stellung
die untere schräg abwärts laufende Wand des Luftkanals 8, wobei die Luft so zugeführt
wird, daß sie sich mit dem Gas und der aus den Öffnungen 6 und 7 eintretenden Luft
mischt. Durch das Handrad 13 kann die Klappe in eine in strichpunktierten Linien
gezeichnete waagerechte Stellung gebracht werden, wodurch der Luftstrom mehr oder
weniger waagerecht längs dem oberen Teil der Verbrennungskammer gelenkt werden kann.
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15 ist die zu dem Gaskanal 5 führende Gasleitung. Die Verbrennungsluft
tritt bei 17 und 18 ein und geht in dem Kanal i9 unter dem Feuerraum 2o zu einem
Gebläse :2i, durch das sie durch den Kanal 22 hindurch in den Hohlraum 3
der Decke und von dort zu den Luftkanälen 6, 7 und 8 gefördert wird. Die Verbrennungsprodukte
gehen durch den Raum 23 oberhalb des Raumes 3 in den Schornsteinfuchs :24. Die unter
dem Feuerraum und durch den Kanal 3 fließende Verbrennungsluft wird dadurch vorgewärmt,
bevor sie in den Verbrennungsraum tritt.
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Die Seitenwände 25, 26 der vorläufigen Mischkammer :4 sind nach dem
eigentlichen Feuerraum zu in an sich bekannter Weise nach innen gegeneinanderlaufend
angeordnet.
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Im Betrieb werden die durch die Öffnungen 6 und 7 eintretenden Luftströme
gegeneinander gelenkt und der Gasstrom nach dem Mischungspunkt dieser Luftströme
hin gerichtet, so daß man eine gründliche Wirbelung und Mischung von Luft und Gas
erhält. Dieses wird noch dadurch unterstützt, daß die Luft aus der Öffnung 8 abwärts
nach dem Mischpunkt der Gas- und Luftströme gerichtet wird, die durch die Öffnungen
6 und 7 eintreten. Durch Veränderung der Stellung der Klappe 9 kann die Flamme nach
unten auf das in dem Ofen zu behandelnde Gut oder gegen die Decke des Feuerraumes
gelenkt werden. Man kann auch, wenn man das Gut aus dem Ofen herausnehmen will,
den durch die Öffnung8 fließenden Luftstrom längs der Ofendecke richten.
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Die eingeschnürte Öffnung zwischen der vorläufigen Mischkammer q.
und dem eigentlichen Verbrennungsraum erzeugt bekanntlich eine bessere und vollständigere
Verbrennung des Heizstoffes.
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Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 bis 7 zeigt einen Regenerativofen
mit umkehrbarer ' Flammenrichtung. Die Öffnungen an jedem Ende des Ofens dienen
abwechselnd als Einlaßöffnungen für das Heizgas und die Luft und als Auslaßöffnungen
für die verbrannten Gase. In der nachfolgenden Beschreibung wird nur auf die Hauptteile
eingegangen, -da die Bauart an sich schon beschrieben ist.
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Die Luftöffnungen io6 und 107 liegen, wie an und für sich bekannt
ist, an den gegenüberliegenden Seiten der zentralen Gasöffnung io5 und beliefern
zusammen mit der Gasöffnung einen vorläufigen Mischraum io4, der zwischen den Öffnungen
und dem Feuerraum der Verbrennungskammer ioi angeordnet ist.
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Die beiden Luftöffnungen io6 und 107 sind so gerichtet, daß
die Luft vor der Gasöffnung io5 gegen das Gas strömt und sich mit diesem mischt
(Fig.7). Oberhalb der Gasöffnung io5 ist eine dritte Luftöffnung io8 vorgesehen,
die das Gas nach dem Mischpunkt des Gases und der Luft von den beiden Seitenöffnungen
hin lenkt. An den anderen Seiten des Ofens ist.eine genau gleiche Anordnung vorhanden.
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Im Falle eines Regenerativofens mit umkehrbarer Flammenrichtung ist
die Klappe 9 nicht vorhanden, da sie verhältnismäßig sehr schnell durch die Hitze
der verbrannten Gase zerstört werden würde, wenn sie als Auslaßöffnung dient.
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Die Seitenwände der vorläufigen Mischkammer 1o¢ können nach dem Verbrennungsraum,
wie in Fig. 7 dargestellt, wieder gegeneinander zulaufen.
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Die Luftkanäle sind durch Füchse 130 mit den Regeneratoren 131 in
der üblichen Weise verbunden, wobei aber die Luft unter Druck zugeführt wird.
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Durch Leitung der Luftströme so, daß sie sich an einem festen Punkt
mischen, wird ihre kinetische Energie beträchtlich durch die Wirbelung vernichtet
und das Gas in das durcheinandergewirbelte Gemisch geleitet. Auf diese Weise erhält
man eine geringe Geschwindigkeit der Gase durch den Verbrennungsraum und die Austrittsöffnungen,
wodurch die Verbrennung der Gase in dem Verbrennungsraum vervollständigt und eine
darauffolgende Zerstörung der Züge verringert wird.
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Die Mischkammern und Gas- und Luftöffnungen können in bekannter Weise
auch durch Wasser gekühlt werden. Die Menge der durch die einzelnen Kanäle zugeführten
Luft kann erforderlichenfalls durch Einlegen von Füllstücken geregelt werden.