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Elektrisch oder mittelbar beheizter Ofen Die Erfindung bezieht sich
auf einen elektrisch oder mittelbar beheizten Durchlaufofen. Öfen dieser Art sind
bekannt. Es gibt beispielsweise schon Durchlauföfen, die neben- oder übereinander
angeordnete Vorwärm- - und Abkühlzonen besitzen, welch letztere mit Durchlässen
in den Trennwänden zwecks Umwälzung der Ofenatmosphäre versehen sind.
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Bei solchen Ofen ist es nun wichtig, die der Wärmebehandlung zu unterwerfenden
Stoffe oder Gegenstände gleichmäßig vorzuwärmen, einer gleichförmigen Behandlungstemperatur
zu unterwerfen und alsdann einer gleichmäßigen Temperaturabnahme auszusetzen.
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Die Erfindung sieht daher Mittel vor, die es gestatten, die Ofenatmosphäre
derart im Kreislauf strömen zu lassen, daß sie ihren Wärmeinhalt auf einfache und
zweckmäßige Weise in den verschiedenen Behandlungsstufen an die zu behandelnden
Stoffe oder Gegenstände abgibt.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Durchlässe in dem Ofenboden und/oder
der Ofendecke derart bemessen sind, daß ihr Querschnitt in Richtung nach den Außenwänden
zunimmt.
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Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung, nämlich wenn die
Kühl- und Vorwärmkammern nebeneinander angeordnet sind, weist die Kühlzone nur eine
geringe Anzahl Durchlässe für die Heißluft mit großem Querschnitt auf, die sich
nahe der Zonentrennwand befinden.
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Erfindungsgemäß besitzen auch die Gutträger in Öfen der gekennzeichneten
Art Durchlässe für die Ofenatmosphäre, deren Querschnitte in Richtung des kühler
werdenden Heißluftstroms zunehmen.
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Nach einem besonderen Kennzeichen der Erfindung besitzen diese Gutträger
besondere Ansätze, die zwischen benachbarten Gutträgern einen Durchlaß für den Heißluftstrom
frei lassen.
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Die Erfindung -ist auf der Zeichnung an einem elektrisch beheizten
Ofen beispielsweise veranschaulicht.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt.
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Abb. z ist ein Querschnitt durch den Ofen nach Linie-2-2 der Abb.
i.
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Abb. 3 ist ein Grundrißschnitt durch den Ofen nach Linie 474 der Abb.
i.
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Abb. q. und 8 sind Grundrisse von in den Kühlkammern des Ofens benutzten
Bodenplatten.
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Abb. 5 ist ein Grundriß eines der zur Aufnahme der zu behandelnden
Stoffe oder Gegenstände bestimmten Gutträger.
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Abb. 6 zeigt einen Querschnitt nach Linie 9-9 der Abb. 7 durch einen
Ofen mit ebeneinanderanordnung der Heizkajnmern.
Abb.7 ist ein schematischer
Grundrißschnitt nach Linie 7-7 der Abb. 6.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besteht das Ofensystem der vorliegenden
Erfindung aus nebeneinander oder übereinander angeordneten Kammern, Vorwärm- und
Kühlkammern, an welche sich die Erhitzungskammer anschließt.
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Abh. i läßt lediglich die Vorwärmkammei-n 3 und die Kühlkammern 4
erkennen. In Richtung des Pfeils 2o liegen die eigentlichenWärmebehandlungskammern
(Erhitzungskamrnern), die ummittelbar oder mittelbar beheizt werden. Abb. 3 verdeutlicht
schematisch eine Wärmebehandlungskammer i mit elektrischer Beheizung.8. Der unter
den Kammern i befindliche Raum besitzt ebenfalls- Heizeinrichtungen für die eigentliche
Wärmebehandlung.
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Sämtliche Kammern werden von Wänden 5 aus feuerfestem. Stoff - gebildet,
die von Wärmeschutzstoffen 6 umgeben sind, welche in einem .Ofenmantel 7 eingeschlossen
sind, der auf geeigneten Unterlagen-, beispielsweiseauf j-förmigen Trägern 9, ruht.
Mit io ist eine in senkrechter (Pfeil-) Richtung zu betätigende Tür bezeichnet.
Eine andere Tür ist unter i i dargestellt, auch ihre Bewegung ist durch einen Pfeil
angedeutet: @12 ist ein Schacht, in welchem eine Fördervorrichtung 13 arbeitet,
die dazu dient, um den Einsatz von der oberen nach der unteren Kammer zu befördern.
Die Fördervorrichtung 13 gleitet mit in Lagern 15 laufenden Rädern 14 an den Schienen
16 entlang (Abb.3). Durch die Kammern hindurch verlaufen Schienen 17, welche auf
Konsolen 18 aufruhen, ig sind die Fördervorrichtungen für den Einsatz. Die Schienen
17 sind mit Öffnungen 17b versehen, um Kanäle für den Durchlaß der erhitzten Luft
zu schaffen.
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In den Seitenwänden der Vorwärm- und der Kühlkammer sind Heißluftzüge
37 angeordnet (Abb.2), die aus irgendeinem geeigneten, zweclunäßigerweise metallischen
Stoff bestehen und obere und untere Durchlässe 38 bzw. 39 aufweisen. Sie können
mit feuerfesten Ziegeln versehen sein. Mit 4o ist eine Herdplatte entweder aus keramischem
oder metallischem feuerbeständigem Stoff bezeichnet, welche die Züge 39a überdeckt
und, wie aus Abb. 3 und _5 ersichtlich ist, Schlitze 42 abgepaßter Größe besitzt.
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In Abb. 5 ist ein Gutträger ig dargestellt, der mit Schlitzen 43 nach
beiden Seiten allmählich abnehmender Größe_versehen ist. An Gutträger sind Ansätze
44- vorgesehen, die,. wenn sie mit ihren Enden aneinanderstoßen, die Tröge ig voneinander
trennen und auf diese : Weise erfindungsgemäße Luftdurchlässe schaffen. Am Boden
'der Tröge sind Führungsansätze 46 vorgesehen, um die Tröge bei ihrer Bewegung durch
den Ofen in einer Richtung hintereinander zu erhalten.
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Bei der Vorwärmung haben sich verschiedene Vorteile daraus ergeben,
daß man 'die eintretende Beschickung unmittelbar über den heißen, den Ofen verlassenden
Arbeitsstücken anbringt. Ohne die Anordnung von in den Seitenwänden der Vorwärm-
und Kühlkammern angebrachten Rückkehrkanälen tritt ein Ruhezustand der natürlichen
Aufwärtsströmung der Wärme in großem Umfange ein; durch die Anordnung der vorliegenden
Erfindung wird dagegen eine starke Abkühlung im Ofen dadurch erreicht, daß man die
wärmeübertragenden Ströme im Kreislauf fließen läßt. In Abb. 2 ist die aufwärts
gerichtete Luftströmung, welche durch den Ein-#atz in der Kühlkammer erhitzt wird,
dargestellt, und es ist ersichtlich, daß sie sich aufwärts gegen den Einsatz.. in..
_ der Vorerhitzungskammer bewegt, wobei die Luft alsdann nach unten durch die in
der Seitenwandung vorgesehenen Feuerzüge nach unten strömt und dann in der Querrichtung
durch die quer liegenden Kanäle 39a fließt, von wo sie in gewissem Sinne nach oben.
gesaugt wird, um ihren Kreislauf zu wiederholen. Um die Regelung der Richtung der
Strömung der Hitze noch weiterzufördern, werden Öffnungen 42, wie aus Abb. 4 ersichtlich,
in der Bodenplatte 40 vorgesehen, durch welche die Strömungsrichtung der Luftströme
derart beeinflußt wird, daß die Heißluft stets die der größten Kühlung ausgesetzten
Stellen bestreicht. Dasselbe gilt für die Öffnungen 43 im Gutträger ig- (A1bb. 5).
Am unteren Teile der Kühlkammer 4 ist eine Trennungswand 39b vorgesehen, welche
die gleichmäßige Verteilung der Luftströmung in den Zügen bewirkt. Bei dem oben
beschriebenen Kreislauf wird offenbar durch die Bewegung der Wärmeübertragungsströme
die eingeführte Beschickung auf eine höhere Temperatur erhitzt und gleichzeitig
mehr Wärme aus der austretenden Beschickung entzogen, als dies der Fall sein würde,
wenn die erfindungsgemäße Anordnung nicht benutzt werden würde. Die Erfindung ist
aber auch für eine Ofenanlage verwendbar, bei der die Vorwärm-, Erhitzungs- und
Kühlkammern in der Waagerechten nebeneinander angeordnet sind, wie aus Ab-b. 6 ersichtlich
ist.
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Die Erhitzungskammern liegen dabei in analoger Weise zu Abb. i hinter
den nebeneinanderliegenden Vorwärm- 'und Kühlkammern 49, 5o.. Abb. 7 zeigt die Erhitzungskammern
47, 48. Bei der 'dargestellten Ausführungsform sind noch weitere Vorwärmkammern
49a und Kühlkammern 5oa vorgesehen, die ebenfalls nebeneinanderliegen
und,
ebenso wie die übrigen Kammern, durch eine längs verlaufende Mittelwand 8o voneinander
getrennt sind. Sämtliche Kammern werden von geeigneten, mit Wölbung ausgeführten
Wänden 51 umschlossen. Im Innern der Erhitzungskammer 47 und 48 können Heizelemente
angebracht werden. Die Wandungen des Ofens 51 bestehen aus feuerfesten Ziegeln und
aus Wärmeschutzstoff sowie aus einem Ofenmantel ähnlich der Ausführungsform gemäß
Abb. i bis 3. Die Kühlkammern stehen durch die Heißluftzüge 54 mit den angrenzenden
Vorwärmkammern in Verbindung. Die Züge 54 erhalten die Gasströme für die Wärmeübertragung
durch die in den Decken der Kühlkammern 50 und 50a vorgesehenen Durchlässe
52 und führen diese Ströme durch die Öffnungen 53 in die Vorwärmkammern 49 und 49a,
wo die auf den Trögen ig in den Vorwärmkammern befindlichen Einsätze vorgewärmt
werden. Die Bewegung der Luftströme nach unten erfolgt durch die Öffnungen 55 der
feuerbeständigen, aus keramischen oder metallischen Stoffen bestehenden Platten
56, die als Träger für die Schienen 17 dienen. Die Luftströme bewegen sich dann
längs der waagerechten Heizkanäle 67 und dann nach oben durch die Öffnungen 55 in
den Platten 56 in die Kühlkammern 50 und 50a, so daß auch - hier ein vollständiger
Kreislauf entsteht.
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Die in der Platte 56 vorgesehenen öffnungen oder Kanäle 55 sind, wie
aus Abb. 8 ersichtlich, derart gegeneinander abgepaßt, daß die größte Öffnung am
weitesten entfernt von dem abkühlenden Einsatz liegt, um die Strömungsrichtung der
Luft oder der Gase zu regeln. Die in Abb. 6 durch Pfeile bezeichneten, zur Wärmeübertragung
dienenden Ströme werden durch die Durchlässe 52, die Züge 54 und die Durchlässe
53 und 55 in der Weise verteilt, daß die Kühlwirkung der Luft auf die Einsätze in
den Kammern 50 und Sod bzw. die Vorwärmung der in den Kammern 49 und 49a eingeführten
Einsätze gleichmäßig verläuft. Die entgegengesetzten Bewegungsrichtungen, die den
beiden durch den Ofen gehenden Einsätzen entsprechen, sind durch die Pfeile 59 und
59" angedeutet.