DE65337C - Mit Gasstichflamme wirkender Erhitzungs- und Schweifsflammofen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ofen zum Glühendmachen von Röhren, deren Längsnath geschweifst werden soll. Es geschieht dies durch Verbrennung von Gas und Luft, welche beide gemischt unter Druck in den Flammofen eingeführt werden. Die Flamme wird in eigentümlicher Weise zweimal durch den Ofen und über die zu schweifsenden Röhren hingeführt, indem sie denselben in einer durch Hin- und Hergang gegebenen doppelten Lage durchströmt, wodurch eine gröfsere Ausnutzung und Ersparnifs des gasförmigen Brennstoffes erzielt wird.

Der Ofen ist ferner zum Erglühenmachen von Eisen und Stahl in Barren- oder Luppenform zwecks Schmiedens und Schweifsens desselben eingerichtet und dient gleichzeitig zur Erhitzung der zum Auswalzen in Rohre bestimmten Rohrschienen.

Hierzu wird die aus dem Schweifsofen abgehende Hitze nutzbar gemacht, welche weiter zur Vorwärmung der zu den Brennern gedrückten Luft dient. Die Erfindung bezweckt, eine gleichförmige Erhitzung des Rohres oder sonstigen zu schweifsenden Gegenstandes durch die Verbrennung von Heizgas und Luft unter geregeltem Druck. Bei der praktischen Ausführung der Erfindung ist der Ofen mit einer in den Feuerraum hineingekragten oder gewölbten, also überhängenden Brücke construirt, welche die Brennerkanäle und Brenner enthält. Die von den letzteren ausgehende Flamme stöfst gegen die gewölbte und unter einem Gewölbebogen in den Herd übergehende Decke des Ofens und wird durch diesen Bogen so nach unten und dann rückwärts umgelenkt, dafs sie sich gewissermafsen zu einer doppelten Lage faltet. Ihr unterer Zweig streicht dabei über die Rohre hin und bringt dieselben zum Erglühen, um dann durch unterhalb der genannten Brücke angeordnete Auslafszüge fortzugehen.

Die ausgewalzten, zum Schweifsen fertigen Rohrschienen, d. h.' die noch mit offener Naht versehenen Rohre kommen zuerst unter die überhängende Brücke, unter welcher der rückkehrende Zweig der Flamme und die heifsen Verbrennungsproducte hinstreichen, und werden dann nach und nach zum heifsesten Theil des Flammofens, d. h. nach der gekrümmten Rückwand desselben hin vorgeschoben, bis sie zum Herausziehen und zu dem in bekannter Weise vor sich gehenden Walzen fertig sind.

Von den Figuren der zugehörigen Zeichnung, welche die Erfindung veranschaulichen, zeigen:

Fig. ι einen senkrechten Längsschnitt durch Schweifsofen und Luftvorwärmer nach der Linie y-y der Fig. 2 und 3,

Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch den Flammofen nach den Linien -\-\. der Fig. ι und 3,

Fig. 3 einen waagrechten Schnitt durch den ganzen Ofen, je zur Hälfte in verschiedenen Ebenen nach der gebrochenen Linie x-x der Fig. 2 geführt,

Fig. 4 einen senkrechten Längsschnitt durch den Schweifsofen in vergröfsertem Mafsstabe,

Fig. 5 einen senkrechten Längsschnitt durch den Schweifsofen, einen mit ihm verbundenen Erhitzungsflammofen und einen Luftvorwärmer, genommen nach der Linie u-u der Fig· 6,

Fig. 6 einen waagrechten Schnitt nach der Linie t-t der Fig. 5.

Der Schweifsofen A ist in gewöhnlicher Weise aufgebaut, um einer hohen Hitze widerstehen zu können, und ist von einem Gewölbebogen überdeckt, welcher sich von der Eintrittsseite der Flammen nach hinten erstreckt und hier, gleichfalls in einem Bogen, in den Herd B übergeht. Durch die unter einem Bogen gekrümmte Rückwand wird die Flamme nach unten umgelenkt und zur Rückkehr gezwungen, so dafs sie eine Bahn beschreibt, wie sie durch die Pfeile (Fig. 4) angedeutet ist.

Diejenige Seite des Ofens, auf welcher die Flammen eintreten, d. i. die linke Seite, wenn man vor den zur Beschickung des Flammofens dienenden Thüren α",· Fig. 3, steht, ist mit einer überhängenden Brücke D construirt, welche durch Auskragen des Mauerwerkes in das Ofeninnere gebildet sein kann (Fig. 1 und 5), oder aus einem Gewölbebogen bestehen kann (Fig. 4). In dieser in das Ofeninnere hineinragenden Brücke ist die Reihe der Strahlkanäle, c gebildet (Fig. 1, 2 und 3), in welche die Brenner α eingeführt sind.

Die aus Metall bestehenden Brenner α können an ihren Enden düsenartig eingezogen sein, oder das Mauerwerk kann in den Kanälen c an den Strahlenden der Brenner zu Oeffnungen a' mit geringerem Querschnitt zusammengezogen werden, welche in die Flammkanäle c münden und zur passenden Gestaltung und Leitung der Flamme dienen, welche in den oberen Theil des Ofens eintritt. Unter der gewölbten oder ausgekragten Brücke D und rückwärts zu den Strahlkanälen c gelegen sind nahe dem Herd B die Auslafszüge b gebildet.

Die Züge b können direct zur Basis einer Wärmeaufspeicherungskammer E, Fig. 1, geführt oder mit einer Erhitzungsflammkammer L, Fig. 5, verbunden sein. Eine solche Flammkammer wird vortheilhaft zur Erhitzung der Rohrschienen benutzt, als einer das Auswalzen in Rohre vorbereitenden Behandlung der Rohrschienen, und zur Wirkung gelangen in der Flammkammer L die aus dem Schweifsofen abgehenden Heizproducte.

Bei dieser Construction sind die Mündungen b' der Züge b aufwärts gekrümmt, zu dem Zwecke, die Flamme und Heizproducte über die Rohrschienen oder Metallbänder zu leiten, welche auf den Herd M gelegt sind. Auf diese Weise wird die Flamme daran gehindert, gegen die Rohrschienen zu stofsen, vielmehr wird sie durch die gewölbte Decke der Kammer L zu den Auslafszügen / geleitet, welche in einer Reihe im Ofen entlang angeordnet sind und abwärts zu einem weiten Zug K führen, welcher mit dem einen Ende einer Wärmeaufspeicherungskammer E" in Verbindung steht. Von dem anderen Ende derselben läuft ein Essenzug N, Fig. 6, aus.

Die zum Vorwärmen der Luft dienenden Rohre können in Windungen verlaufen (Fig. 1 und 3) oder aus U-förmig gebogenen Rohrstücken, bestehen, welche in die Heizkammer E", Fig. 5 und 6, eingehängt sind. Die Wärmeaufspeicherungskammer E', Fig. 1, ist vortheilhaft mit einem durchbrochenen Gewölbebogen e als Boden versehen, welcher eine untere Kammer E oben abschliefst, deren Oeffhung e² durch einen dicht schliefsenden Schieber oder eine Thür verschlossen wird: Die Auslafsöffnung im oberen Theil der Kammer E' ist mit einem Schieber e' verbunden, welcher theilweise geschlossen werden kann, um die Heizproducte innerhalb des Schweifsofens und der Wärmeaufspeicherungskammer unter Druck zu erhalten.

Der Schweifsofen ist an einem Ende mit Arbeitsthüren a" versehen, welche in einer Ebene mit dem Herd B liegen und zum Einführen bezw. Wiederherausziehen der zu schweifsenden Rohre dienen.

Die Brenner α sind mit Gaszuführungsrohren/ und Luftzuführungsrohren i 'versehen, welche von Hauptleitungen F bezw. / auslaufen und mit Ventilen/' bezw. V ausgestattet sind. Das Hauptrohr i der Luftleitung kommt von den in der Wärmeaufspeicherungskammer liegenden Heizrohren H.

Die Luft wird mittelst einer geeigneten Pumpe oder eines Gebläses unter Druck durch die Heizanlage zu den Brennern geführt. Das Brenngas, welches vortheilhaft aus Wassergas oder einer Mischung von Wassergas und Erzeugergas besteht, wird den Brennern ebenfalls unter Druck vermittelst eines Blowers oder eines Gasometers zugeführt. Beide Fluida, Gas und Luft, gelangen unter derselben Pressung zu den Brennern und werden in denselben innig gemischt, bevor sie durch die Düsen entweichen und an denselben oder in den Kanälen c entzündet werden.

Der Ofen bewirkt in einfacher Weise aber sehr kräftig die Erhitzung des gewalzten Metalls bis zur Schweifstemperatur und ferner die Erhitzung der zum Auswalzen zu Rohren bestimmten Schienen auf die zur Rohrbildung geeignete Temperatur vermittelst der aus dem Schweifsofen abgehenden Verbrennungsgase. Die Strahlen des Gas-Luftgemisches entzünden sich an den Brennern, worauf die Flammen in der durch die Pfeile (Fig. 4) angedeuteten Bahn durch den Ofen streichen. Zunächst gehen die Flammen an der gewölbten Decke entlang,

werden dann durch die in die gekrümmte Seitenwand übergehende Wölbung und die gewölbte Seitenwand selbst rückwärts umgelenkt, um über die auf dem Herd B liegenden Rohre, und zwar in Berührung mit denselben hinzustreichen. Der abgehende oder rückkehrende Zweig der Flammenfläche durchstreicht den Ofen zwischen den eingeführten Rohren und dem lebhaft eintretenden, von den Brennerdüsen kommenden Flammenzweige, so dafs letzterer keine Abkühlung durch die verhältnifsmäfsig kalten Rohre erfährt, welche beständig von der, wenn man vor den Beschickungsthüren a", Fig. 3, steht, links liegenden Seite eingeführt werden. Durch die auf solche Weise verhinderte Abkühlung wird eine bessere Verbrennung und gröfsere Sparsamkeit in der Ausnutzung der Hitze erzielt.

Durch die in das Ofeninnere hinein ausgekragte oder gewölbte, also zwischen den Brennerkanälen c und den Abgangszügen b überhängende Brücke D wird verhütet, dafs die durch die am meisten links gelegene Thür a" eingeführten, d.h. nahe an die Auslafszüge b kommenden Rohre die von den Brennerdüsen kommenden Strahlen abkühlen oder ein freies Brennen derselben stören. Die in das Ofeninnere ausgekragte bezw. gewölbte Brücke D schützt also die eintretenden Flammen gegenüber den kalten Rohren, gleichzeitig aber zieht sie den fortgehenden Zweig der Flamme bezw. Verbrennungsproducte zusammen und lenkt diesen auf die neu eingeführten Rohre, so dafs die Hitze im Schweifsofen in der wirksamsten Weise ausgenutzt wird. Dennoch entweichen die Verbrennungsproducte mit einer hohen Temperatur durch die Züge b, so dafs sie beim Durchstreichen der Flammkammer L zur Erhitzung der zum Auswalzen zu Rohren dienenden Schienen bis zu der zum Bilden der Rohre geeigneten Temperatur dienen können.

Nach dieser Erhitzung werden die Schienen aus der Kammer L herausgezogen und in die Rohrform gewalzt. ' Die so gebildeten Rohre werden dann in den Schweifsofen gebracht, und zwar von der linken Seite aus, so dafs sie nahe den Auslafszügen b liegen, von wo sie allmälig nach rechts vorgeschoben werden, bis sie die Schweifstemperatur empfangen haben, aus dem Schweifsofen herausgezogen und in der bekannten Weise geschweifst werden.

Bei dem beschriebenen Vorgehen wird die Hitze in wirksamster Weise zur Erhitzung der zur Bildung von Rohren dienenden Schienen und zum Schweifsen der Rohre ausgenutzt vermittelst einer zusammenhängenden Operation und ohne überflüssige Handleistungen. Die kalten, zum Auswalzen in Rohre dienenden Schienen werden vortheilhaft auch von einer Seite in die Flammkammer eingeführt und auf der anderen Seite aus derselben herausgezogen, um dann durch die Walzen zu gehen.

Die Gebläseluft wird durch die abgehenden Verbrennungsproducte vorgewärmt; letztere entweichen schliefslich bei niedriger Temperatur durch den 'Schornstein.

Claims (3)

1. Patent-Anspruchε:

   ι. Ein mit Gasstichflamme wirkender Erhitzungs- und Schweifsflammofen, welcher auf der einen Seite mit einer in das Ofeninnere gekragten oder gewölbten Brücke (D), welche an der am weitesten in das Ofeninnere tretenden Fläche Strahlöffnungen (c) trägt, aufgebaut und unterhalb der Brücke (D) nahe dem Herd (B) mit Auslafszügen (b) versehen ist, bei welcher Anordnung eine von den neu eingeführten zu erhitzenden Körpern ausgehende Abkühlung des eintretenden Flammenzweiges durch die Brücke (D) verhindert wird, welche diese Körper deckt und erst den rückkehrenden Zweig der Flamme auf. dieselben hinlenkt.
2. 2. In Verbindung mit dem unter Anspruch 1. gekennzeichneten Erhitzungs- und Schweifsflammofen eine Erhitzungsflammkammer (L), welche mit dem Schweifsofen (A) durch dessen Auslafszüge (b) verbunden und dazu bestimmt ist, die aus dem Schweifsofen (A) abgehenden Heizproducte zur das Walzen vorbereitenden Erhitzung der zum Auswalzen in Rohre bestimmten Schienen, welche nach Umbildung in Rohre in den Schweifsofen (A) kommen, auszunutzen.
3. 3. Die Verbindung der unter 1. und 2. gekennzeichneten Oefen (A und L) mit einer Wärmeaufspeicherungskammer (E), welche die . aus dem Schweifsofen (A) bezw. der zweiten Flammkammer (L) abgehende Hitze empfängt und zur Vorwärmung der in den Schweifsofen (A) gelangenden Prefsluft nutzbar macht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.