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Einrichtung zum Erhitzen von Bädern, insbesondere Metallschmelzbädern
Bekannt sind Einrichtungen- zum Erhitzen von Bädern, insbesondere Metallschmelzbädern,
mit einer in das Bad eingetauchten Reizvorrichtung, bestehend aus einem Brenner
und einem im Bad liegenden Umlaufkanal für einen besonderen Wärmeträger. Der Tauchbrenner
ist hierbei in einem Umlaufkanal für den Wärmeträger mittels Hebeeinrichtungen auf
und ab verschiebbar angeordnet. Beim Abstellen der Heizeinrichtung muß der Tauchbrenner
aus dem Wärmeträger ausgehoben werden, um ein Eindringen des Wärmeträgers in den
Brenner und dadurch ein Unbrauchbarwerden des Brenners zu verhindern. $ei der Verwendung
einer schmelzbaren Masse als Wärmeträger erfolgt die Wiedereinführung des Brenners
in das inzwischen erstarrte Bad durch allmähliches Erwärmen des Bades von oben her,
so daß die Einrichtung erst, wenn die gesamte Rufschmelzung beendet ist, wieder
in normaler Weise arbeiten kann.
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Der Erfindungsgegenstand soll bei einfacher Bauart ein schnelles Anheizen
ermöglichen sowie wirtschaftlich, leicht und schnell zu bedienen sein. Die Erfindung
besteht darin, daß bei Einrichtungen zum Erhitzen von Bädern in oben offene Behälter
eine Heizvorrichtung herausnehmbar eingesetzt ist, deren Umlaufkanal zwecks einer
unmittelbaren Benutzung der Brennerflamme sowie der Brennerabgase zur Wärmeübertragung
an das Bad aus zwei neben- oder übereinander angeordneten und an den Enden durch
OOuerkanäle miteinander verbundenen Strängen besteht, wobei der Brenner in das eine
Ende eines Stranges zwecks Ansaugung von Abgasen aus dem benachbarten Ende des anderen
Stranges ausmündet und in der Nähe des Brenners eine Abführungsleitung für die restlichen
Abgase von dem Umlaufkanal abgeht.
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Es wird dann ein von dem Brenner angesaugter Teil der Brennerabgase
in an sich bekannter Weise im Kreislauf geführt und durch die Brennerflamme wieder
aufgeheizt, während die restlichen Abgase abgeleitet werden. Eine auf und ab bewegliche
Anordnung des Brenners ist nicht erforderlich, und bald nach dem Entzünden des Brenners
wird Wärme von den Abgasen bzw. von den von ihnen durchströmten Strängen der Heizvorrichtung
an
das zu erhitzende Bad abgegeben.
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In den Figuren sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise dargestellt. Dabei sind . Fig. i eine Draufsicht auf einen zum Verzinnen
von Stahlblechen dienenden und mit einer Heizeinrichtung gemäß der Erfindung versehenen
Tiegel, Fig.2 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. i, Fig.3 ein senkrechter
Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. i, Fig:4 ein waagerechter Schnitt nach der Linie
4-4 der Fig. 2 durch eine Heizeinrichtung, deren obere Teile in strichpunktierten
Linien angedeutet sind, Fig. 5 eine Teilansicht und ein Teilschnitt nach der Linie
5-5 der Fig. i durch eine Heizeinrichtung, Fig. 6, 7, 8 und 9 Querschnitte durch
verschiedene, abweichend voneinander ausgebildete Stränge von Heizvorrichtungen,
Fig. 6a, 8 a und 9 a Längsschnitte zu den Fig. 6, 8 und 9, Fig. io ein waagerechter
Schnitt nach der Linie io-io der Fig. 5 durch eine Brennerdüse, Fig. i i eine abgebrochene
Draufsicht auf einen anderen Tiegel, Fig. 12 eine Seitenansicht der Vorrichtung
nach der Fig. ii, bei welcher Teile fortgebrochen sind, Fig. 13 ein senkrechter
Schnitt nach der Linie 13-i3 der Fig. i i.
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Fig.14 eine Draufsicht auf einen Tiegel mit einer abgeänderten Heizeinrichtung,
Fig.15 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 15-15 der Fig. 14, Fig.16 ein senkrechter
Teilschnitt durch eine andere Heizeinrichtung, Fig.17 eine abgebrochene Schnittansicht
einer abgeänderten Ausführungsform. der in Fig. 16 dargestellten Einrichtung, Fig.
i8 eine Draufsicht "auf einen Behälter mit mehreren Heizvorrichtungen, Fig. i9 ein
mittlerer Längsschnitt nach der Linie z9-19 der Fig. 18, Fig. 2o ein Schnitt nach
der Linie 2o-2o der Fig. 18, Fig. 21 ein Schnitt nach der Linie 21-2i der Fig. 18,
Fig.22 eine Draufsicht auf ein Metallbehandlungsbad, Fig.23 ein senkrechter Schnitt
nach der Linie 23-23 der Fig. 22, Fig.24 eine Draufsicht auf einen Salzsiedetiegel
mit Heizvorrichtungen, Fig.25 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 25-25 der Fig.
24 mit einem auf den Tiegel aufgesetzten"Deckel, Fig.26 ein abgebrochener Schnitt
durch eine Heizvorrichtung, Fig. 2; ein Schnitt durch den Brenner, Fig. 28 eine'
Draufsicht auf einen weiteren Behälter mit einer Heizvorrichtung und Fig.29 ein
senkrechter Schnitt nach der Linie 29-29 der Fig. 28.
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Bei der Anlage nach den Fig. i bis 4 ist ein oben offener Tiegel 20
zum Verzinnen von Stahlblechen oder zum Herstellen von sog. Zinnplatten in einem
Bett 2o' aus Isolierstoff angeordnet und in zwei Abteile 21 und 22 unterteilt, die
durch eine waagerechte längliche Aussparung 24 im unteren Teil einer senkrechten
Scheidewand 23 miteinander in Verbindung stehen. Bei Betrieb der Einrichtung sind
die beiden Abteile 2i und 22 mit geschmolzenem Zinn gefüllt. Die Oberfläche des
Zinns befindet sich dann in der Nähe der Oberkante des Abteils 21. In dem Abteil
2:2 befindet sich .oberhalb des Spiegels des geschmolzenen Metalls eine Ölschicht
25, wie dies allgemein üblich ist. Das Abteil 21 weist abgesetzte Kammern 26 nahe
seiner äußeren Längswand 27 auf, und der Boden 28 des Abteils 21 hat eine Vertiefung
29 zwischen den Stirnwänden der Stirnkammern 26. In der Vertiefung 29 sind im Abstand
voneinander auf Stützen 3 i Träger 3o vorgesehen. Zwei gegeneinanderstoBende und
aus einer geeigneten Legierung o. dgl. hergestellte, die Wärme gut leitende und
gegen die Verwendung findenden Temperaturen widerstandsfähige Heizvorrichtungen
32 liegen auf den Trägern 3o. Die Heizvorrichtungen bestehen aus einem Brenner mit
einem im Bad liegenden Umlaufkanal für die als Wärmeträger .dienenden Rauchgase,
der seinerseits von zwei nebeneinander angeordneten und an den Enden ;furch Ouerkanäle
47, 48 miteinander verbundenen Strängen 34, 35 besteht. Der Brenner mündet jeweils
in das eine Ende des Stranges 34, so daß er aus dem benachbarten Ende des anderen
Stranges 35 Abgase ansaugt. In der Nähe des Brenners geht eine Abführungsleitung
46 für die restlichen Abgase von dem durch die Stränge 34, 35 gebildeten Umlaufkanal
ab. Die Heizvorrichtungen sind an den Trägern 3o durch aufwärts von diesen zwischen
den Strängen 34 und 35 sich erstreckende Pfosten 33 befestigt, die an ihren oberen
Enden Gewinde tragen zur Aufnahme von Muttern, durch welche Bügel 36 gegen die Oberflächen
der Stränge. der Heizeinrichtungen gedrückt werden. Die Bügel 36 greifen mit ihren
anderen Enden verriegelnd über die Oberkante der Längswand 27 des Abteils 21.
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Jede Heizvorrichtung 32 ist am Außenende 37 innerhalb der Stirnkammern
26 des
Tiegels 2o mit aufwärts sich erstreckenden Stutzen 3ä und
39 mit einer Einlaß- bzw. Auslaßöffnung 4.o bzw. 41 versehen. Die Einlaßöffnung
4.o des Stutzens 38 ist durch eine Platte q.2 verschlossen, durch die eine Zufuhrleitung
4.3 für ein brennfertiges Gasluftgemisch geschraubt und ein Zündkanal 44 hindurchgeführt
sind, der gewöhnlich geschlossen ist. Die Auslaßöffnung 41 des Stutzens 39 ist durch
eine Ableitplatte 45 abgeschlossen, mit der das :'bleitungsrohr .I6 verbunden ist.
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Jede Heizeinrichtung 32 hat im wesentlichen die Gestalt eines offenen
Rechtecks beträchtlich größerer Länge als Breite, dessen längere Seiten aus den
Strängen 34 und 35 besteben, deren Außenenden durch den Kanal _l7 und deren Innenenden,
d. h. die in der Nähe der Stutzen 38 und 39 liegenden Enden, durch den Kanal 4.8
miteinander in Verbindung stehen. Jeder Strang ist im waagerechten Querschnitt verhältnismäßig
schmal, hat jedoch eine beträchtliche Tiefe, wie dies die Fig.5 zeigt. Die Querschnitte
der Kanäle 47, .I8 entsprechen dem Querschnitt der Stränge 34 und 35. Die ganze
Fläche der Stränge ist in die in dem Tiegel befindliche Masse eingetaucht, und die
Heizeinrichtungen bilden, da sie nahe der äußeren Längswand 27 des Tiegels 2o vorgesehen
sind, beim Zuführen der Stahlbleche in den Tiegel hinein kein Hindernis. Das Gießen
der Heizelemente wird dadurch erleichtert, daß sie eine mit einer Aussparung versehene
Verlängerung 49 an der Oberfläche des Kanals 47 besitzen, die durch eine Platte
So abgeschlossen wird.
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Mit Rücksicht auf die verhältnismäßig große Tiefe der Stränge der
Heizvorrichtung 32 ist ein Brenner 51 vorgesehen, der mit mehreren in senkrechter
Ebene voneinander getrennten Düsen 52 versehen ist, wie dies aus der Fig. 5 zu entnehmen
ist, derart, daß die an dem Brenner St gebildeten Flammen und Heizgase im wesentlichen
den ganzen Innenraum der Stränge füllen. Der dargestellte Brenner 51 weist ein durch
die Verlängerung 38 von der Einlaßplatte q.2 herabhängendes Rohr 53 auf, welches
mit dem Zufuhrrohr 43 für das Brenngemisch (Fig. 5) verbunden ist. Jede der in senkrechter
Ebene im Abstand voneinander angeordneten Brennerdüsen 52 besteht aus einem Gehäuse
54 mit einer mit Durchbrechungen versehenen Querwand 55 (Fig. to), und durch diese
Düsen hindurch gelangen die Flammen in den Strang 3,4 hinein. Die Düsen 52 sind
mit dem Brennerrohr 53 durch ein Verbindungsstück 56 verbunden. Die von den Flammen
an den Düsen 52 herrührenden Verbrennungsgase streichen infolge des Druckes des
Brennstoffes entlang dem Strang 34 der Heizeinrichtung mit hoher Geschwindigkeit
und strömen durch den Strang 35 zurück. Der größere Teil der Heizgase strömt von
dem Strang 35 wieder nach dem Strang 34 durch den Kanal 48 hindurch, so daß ein
Umlauf eines Teiles der Verbrennungserzeugnisse sich ergibt. Beim Vorbeistreichen
an den Düsen 52 werden die Heizgase durch die Flammen wieder erhitzt. Der restliche
Teil der Heizgase wird durch die Leitung q.6 hindurch abgeleitet.
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Bei der Verwendung des Tiegels oben beschriebener Bauart werden die
zu verzinnenden Bleche dem Tiegel über die Längswand 27 und über die Stränge der
Heizeinrichtungen hinweg mit Hilfe von Walzen o. dgl. zugeführt und gelangen unterhalb
des Spiegels des geschmolzenen Metalles in das Ab-
teil 21. Alsdann gelangen
die Metallbleche durch die Aussparung 2,4 in der Scheidewand 23 hindurch und aufwärts
in das Abteil 22, aus welchem sie in der üblichen Weise entfernt werden.
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Die Fig. 6 bis g a veranschaulichen verschieden ausgebildete Heizeinrichtungen,
die in bei Wärmeaustauschern bekannter Weise zur Vergrößerung des Wärmeüberganges
mit Rippen oder Stiften versehen sind, während die in der Fig.5 dargestellte Heizeinrichtung
eine gewellte Innenfläche 57, 58 aufweist. Nach den Fig. 6 und 6 a sind an der Innenfläche
einer geschweißten, aus Stahl hergestellten Heizeinrichtung 7o mit Strängen von
kreisförmigem Querschnitt mehrere Gruppen von Rippen 59 vorgesehen, die jeweils
aus vier rechtwinklig zueinander angeordneten geraden Rippen bestehen und im Winkel
zueinander versetzt sind. Die Fig. 7 zeigt die Anordnung sich jeweils gegenüberstehender
Stifte 61 und 61' in dem Strang der aus Stahl bestehenden Heizvorrichtung 7o. Die
Stifte 61 sind so lang, daß sie sich über die Mitte des Stranges erstrecken, während
die Stifte 61' sich bis in die Nähe der Innenenden der Stifte 6t erstrecken. Paare
von Stiften 61 und 61' sind im Abstand voneinander auf der ganzen Länge der Stränge
vorgesehen, und benachbarte Paare sind im Winkel zueinander versetzt, so daß sich
die aus Fig.7 ersichtliche Anordnung ergibt. Nach den Fig. 8 und 8 a sind an der
Innenwand der Heizvorrichtung 70 Stifte 7o' auf einer schraubenförmigen Linie
vorgesehen, die sich über die ?Mitte des Stranges erstrecken. Bei den Einrichtungen
nach den Fig. 7 und 8 erstrecken sich Stifte über die Mitte des Stranges in der
aus den Figuren ersichtlichen Weise, um den mittleren sich schneller als die Randmasse
bewegenden Kern des Heizgasstromes aufzubrechen und
mit der Randmasse
zu mischen, so daß der ganze Heizgasstrom eine gleichförmigere Temperatur erhält.
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In die Heizvorrichtung 7o nach den Fig. g und g a ist eine schraubenförmig
verlaufende Platte 62 eingesetzt. Die Anordnung derartiger Rippen, Stifte u. dgl.
bei Wärmeaustauschern ist an sich bekannt.
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In den Fig. i i, 1:2 und 13 ist ein abgeänderter Tiegel veranschaulicht,
bei welchem die aus der Ableitung 46 ausströmenden Abgase durch einen Kanal
63 geleitet werden, der sich längs der Stirnwand 64 und der Längswand 27
des Tiegels erstreckt, wodurch in an sich bekannter Weise eine erhöhte Heizwirkung
erzielt wird. Der Kanal 63 ist durch eine waagerechte Scheidewand 65 in einen oberen
und einen unteren Kanal 66 bzw. 67 unterteilt. Die Gase strömen von dem Rohr 46
in den oberen Kanal 66 ein und fließen entlang dem oberen Teil der Tiegelwand 27,
worauf sie in Berührung mit dem unteren Teil dieser Wandung strömen. Der untere
Kanal 67 erstreckt sich abwärts entlang der Unterseite des Tiegels, wie aus
der Fig. 13 ersichtlich ist. Die aus dem unteren Kanal 67,ausströmenden Heizgase
fließen durch einen Ableitungskanal 68 ab. Das Brea-mgemisch wird durch das Rohr
43 zugeführt.
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Die in den Fig.14 und 15 dargestellte Heizeinrichtung 7o" hat die
Gestalt eines offenen Rechtecks und soll für Salzbäder in einem im wesentlichen
rechteckigen Behälter 71 benutzt werden. Es finden zwei Brennereinrichtungen 72
Verwendung. Von diagonal einander gegenüberliegenden Ecken der rechteckigen Heizeinrichtung
70" erstrecken sich senkrechte Rohre 73 aufwärts, die je einen Brenner enthalten.
An den oberen Enden der Rohre 73 sind Kopfstücke 74 befestigt, von denen Brenner
nach den Fig. 5 oder i o getragen werden. Jedem Brenner wird durch ein Rohr 75 das
Brenngemisch zugeführt. Die Kopfstücke 74 sind mit je einem '[-Stück 76 versehen,
an das ein Ab-
leitungsrohr 77 für die überschüssigen Abgase angeschlossen
ist, das rechtwinklig von dem Kopfstück abgeht, so daß durch den Verschluß für das
obere Ende -des '('-Stückes 76 eine Zündleitung 78 hindurchgeführt werden kann.
Die Brenner liegen an den unteren Enden der aufwärts sich erstreckenden Rohre
73, so daß die Brennerdüsen die Flammen in die längeren Stränge 79 der Heizeinrich=
tung 70" leiten. Beim Betrieb der Einrichtung wird ein ununterbrochener Umlauf der
Verbrennungserzeugnisse in dem Umlaufkanal erreicht, und es wird das ganze Bad auf
gleicher Temperatur gehalten.
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In der Fig. 16 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei welcher ein das
Brenngemisch zuführendes Rohr 8o eines Brenners 81 und der Brenner gegen unmittelbare
Wärmeaufnahme von dem Bad durch ein sie mit Abstand umgebendes Rohr 8a geschützt
sind. Hierdurch soll verhindert werden, daß das Brenngemisch in dem Rohr 8o infolge
der hohen Temperatur des Bades entzündet wird, bevor es den Brenner 81 erreicht.
Der Brenner 81 erstreckt sich seitlich von dem unteren Ende des Brenngemischzufuhrrohres
8o in 'die eine Endwandung 8i' einer Heizeinrichtung 82' hinein. Der Brenner 81,
das Brenngemischzufuhrrohr und das umschließende Rohr 82 sind gemeinsam von einem
senkrecht sich erstreckenden Rohr 83 umschlossen, dessen unteres Ende an der Stirnwandung
81' der Heizeinrichtung 82' derart befestigt ist, daß dieses Rohr 83 den Brenner
81 vollkommen umgibt. Das Brenngemischzufuhrrohr 8o und das dieses im Abstand umgebende
Schutzrohr 82 können durch das senkrechte Rohr 83 hindurch von der Heizeinrichtung
82' abgenommen werden. Bei dieser Anlage werden die überflüssigen Verbrennungserzeugnisse
durch ein senkrecht sich erstreckendes Rohr 84 abgeleitet, dessen unteres Ende in
der Nähe des Brenners 81 an der Heizeinrichtung befestigt ist. Bei der in der in
Fig. 17 dargestellten Einrichtung werden die Verbrennungsgase durch den Schacht
83 hindurch abgeleitet. Hier sitzt der Brenner 81 in einem Rahmen 85, durch dessen
Öffnungen hindurch die überflüssigen Verbrennungserzeugnisse von der Heizvorrichtung
82' in den Schacht 83 einströmen, aus dem sie dann abgeleitet werden.
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In den Fig. 18 bis 2i ist ein Bleihärtebad dargestellt. Der Tiegel
86 des Bades ist verhältnismäßig lang und flach. Es sind daher mehrere Heizeinrichtungen
87 vorgesehen, die quer zur Tiegellängsrichtung und in dessen Längsrichtung im Abstand
voneinander angeordnet sind. Die Heizeinrichtungen 87 haben rechteckige Gestalt,
und es ist jeweils einer der längeren Stränge 88 der Heizkörper mit einer Verlängerung
89 versehen, die durch eine Seitenwand go des Tiegels und durch das den Tiegel
86 tragende Bett 9i aus. Isolierstoff hindurch sich erstreckt.
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Wie die Fig.2o zeigt, liegt in der Mitte der Verlängerung 89 ein.
das Brenngemisch zuführendes, mit einem Mantel 93 aus einer Legierung versehenes
Rohr 92, welches durch einen Rahmen 94 gehalten wird. Am Innenende des Rohres 92
befindet sich eine Brennerdüse in solcher Lage, daß ihr Innenende in einer Ebene
mit der Außenseite 96 des benachbarten kürzeren Schenkels des rechteckigen
Heizkörpers liegt. Ein Zündbrennerrohr 98 ist in der Mitte des Brennerrohres 92
angeordnet und wird durch einen Rahmen 99 gehalten.
' Ein Ventil
ioo dient zur Regelung der Brennstoffzufuhr nach dem Zündrohr 98. Die Flamme in
dem Zündbrenner brennt gewöhnlich dauernd. Die an der Mündung 95 des Hauptbrennerrohres
entstehenden Flamnien und Verbrennungsgase werden in den Strang 88 hineingeblasen
und strömen in der Heizeinrichtung in der bereits an Hand der anderen Figuren beschriebenen
Weise um, ",obei sie jedesmal beim Vorbeistreichen an dem Brenner wieder erhitzt
werden. Alle überflüssigen Abgase entweichen durch die Öffnungen in dem Rahmen 94
hindurch und werden dann abgeleitet. Wie die Fig.18 zeigt, sind einander benachbarte
Heizeinrichtungen 87 umgekehrt angeordnet, so daß ihre Verlängerungen 89 sich abwechselnd
durch degenüberliegende Seitenwände des Tiegels hindurch erstrecken.
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Die oben beschriebene Anordnung, gemäß welcher die Abgase durch die
Seitenwände des Tiegels und unterhalb des Spiegels des geschmolzenen Bleies abströmen,
ist besonders vorteilhaft, weil jede Anordnung, bei welcher der Abzug der heißen
Gase durch die Oberfläche des erhöhte Temperatur aufweisenden Bleibades hindurch
sich erstreckt, eine nicht erwünschte chemische Reaktion an der Oberfläche des geschmolzenen
Bleies zur Folge haben kann.
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In den Fig.22 und 23 ist ein Salzsiedebehälter ioi dargestellt, der
in einer Isoliermasse io2 gebettet ist und durch aus rohrförmigen Strängen gebildeten
Heizeinrichtungen 103 von im wesentlichen rechteckiger Form beheizt wird, die verhältnismäßig
lange, senkrechte Stränge 104 und 1o5 sowie verhältnismäßig kurze, waagerechte Verbindungsstränge
1o6 und 107 haben. Die Heizeinrichtungen 103 liegen nahe an und parallel
zu den Seitenwänden 1o8 des Behälters. An den unteren Enden der Heizeinrichtungen
sind Ansätze iog vorgesehen, um sie im Abstand von den Seitenwänden des Behälters
zu halten. Die oberen Enden der Heizkörper 103 werden durch Tragbänder iio getragen
und gleichzeitig von den oberen Enden der Wände im Abstand gehalten. Es hat jeweils
der senkrecht verlaufende Strang iod. der Heizkörper eine senkrechte Verlängerung
i i i, an deren oberem Ende ein Kopfstück 112 sitzt, das eine Brennerdüse 113 trägt,
die in der Mitte der Verlängerung i i 1 in dieser angeordnet ist. Durch ein Rohr
114 wird. dem Brenner i 13 ein brennbares Gemisch aus Luft und Brennstoff zugeführt.
Das Kopfstück i i2 trägt weiter ein Entlüftungsrohr 115, welches am oberen Ende
mit einem T-Stück 116 versehen ist. Seitlich von letzterem erstreckt sich ein Ableitungsrohr
117 für die überflüssigen Abgase, und am oberen Ende des T-Stückes 116 befindet
sich ein Zündkanal 118, der mit einem beliebigen Verschluß versehen ist.
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Das Brenngemisch wird unter Druck durch das Rohr 114 zugeführt,
so daß die durch die Flamme des Brenners 113 gebildeten Verbrennungsgase abwärts
in den längeren Strang 1o4, durch den unteren waagerechten Strang 1o6 und dann zurück
durch den längeren Strang 105 sowie den oberen kürzeren Strang 1o7 geleitet
werden. Dieser Umlauf der Heizgase erfolgt dauernd in der oben beschriebenen Weise,
und überflüssige Abgase werden durch das Rohr 115 abgeleitet. Die Heizeinrichtungen
können mit Hilfe einer unter der Wirkung eines Gebläses o. dgl. stehenden Flamme
entzündet werden, die durch den Kanal iiS hindurchgeleitet wird. Das untere Ende
des Brenners 113 liegt gegenüber der Oberfläche des oberen kürzeren Stranges
107, so daß die Brennerdüse nicht in der Strömungsbahn der in der Heizeinrichtung
umlaufenden Heizgase liegt, die beim Vorbeiströmen an dem Brenner 113 wieder erhitzt
werden.
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Das Ableitungsrohr 117 ist über eine Leitung 119 mit einer weiteren
Verwertungsstelle 12o verbunden.
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In den Fig.24 und 25 ist ein runder Behälter 122 mit Heizkörpern 121
dargestellt, ,der in einem Isolierstoff 123 eingebettet ist. Die Heizeinrichtungen
121 haben eine rechteckige Gestalt und weisen lange, senkrecht sich erstreckende,
rohrförmige Stränge 12q. und 125 auf, die an ihren Enden durch kürzere Stränge 126
und.127 miteinander verbunden sind. Eine am oberen Ende des Stranges 124 vorgesehene
Verlängerung 128 umschließt einen Brenner, dessen Heizgase durch die Heizeinrichtung
in der an Hand der Vorrichtung in den Fig. 22 und 23 beschriebenen Weise gleitet
werden. An der oberen Seite des oberen kurzen Stranges 126 ist eine Verlängerung
129 vorgesehen, an die ein Ableitungsrohr 130 für die überflüssigen Abgase
angeschlossen ist. Auf dem Tiegel 122 ist ein Deckel 131 mit einer großen mittleren
Öffnung 132 vorgesehen. Der Deckel 131 hat die Öffnung 132 einschließende, aufwärts
und abwärts sich erstreckende Flansche 133 bzw. 13q., die, wie die Fig. 25 erkennen
läßt, nach auswärts verbreitert sind, um als Führung für Drahtspulen, die in den
Tiegel hineingesetzt und aus diesem herausgeführt werden, zu dienen. An dem oberen
Ende des Tiegels sind Ouerstangen 135 vorgesehen, die den Deckel 131 tragen. In
dem Rand des Deckels 131 sind Aussparungen 136 vorgesehen, damit der Deckel über
die Heizeinrichtungen greifen kann. Dieser Deckel ist in der Fig. 2q. nicht dargestellt.
In
der Fig. 26 ist in größerem Malistab ein Schnitt durch das obere Ende eines der
Heizkörper 121 veranschaulicht. Ein in der Verlängerung i28 untergebrachter Brenner
137 mündet bündig mit der Oberfläche des oberen kurzen Stranges 126 des Heizkörpers,
so daß der Brenner nicht in die Bahn der in der Heizeinrichtung umlaufenden Heizgase
hinein sich erstreckt. Der Ableitungsstutzen r29 geht von der Oberfläche des oberen
Stranges 1.26 nahe der Verlängerung 128 ab. Die Fig. 27 zeigt einen senkrechten
Schnitt durch die Verlängerung i28 und den Brenner 137.
Letzterer trägt eine
aus einer Scheibe 138
aus feuerbeständigem Stoff hergestellte Düse mit mehreren
kleinen Öffnungen 139. Die Scheibe 138 wird von einer Hülse l4o aus einer Metallegierung
mit einer niedrigeren Wärmeleitzahl als das Metall der Heizeinrichtung 121 getragen.
Das Außenende der Hülse Zoo hat Gewinde und sitzt auf einem mit Gewinde versehenen,
von einer Kappe 142 einwärts sich erstreckenden Stutzen 141. Die Kappe 142 befindet
sich am Außenende der Verlängerung 128. Die Hülse l40 liegt im Abstand von der Wand
der Verlängerung 128. Die aus feuerbeständigem Stoff bestehende Scheibe 138 sitzt
in der Hülse 140 zwischen dem Ende des Stutzens 141 und einer in der Hülse vorgesehenen
Schulter 143. Da der Brenner aus einer Legierung aus feuerbeständigem Stoff hergestellt
ist, wird er durch hohe Temperaturen nicht beschädigt, welchen er durch den Inhalt
des Bades ausgesetzt ist, wenn die Brennstoffzufuhr abgeschnitten und das Bad noch
heiß ist. Währenddes Betriebes wird der Brenner durch das durch ihn hindurchströmende
Brennstoffluftgemisch kühl gehalten.
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Wenn Heizeinrichtungen in einem Tiegel üblicher Tiefe zum Schmelzen
von Metall benutzt werden und ein Ableitungsrohr für die überschüssigen Abgase aufwärts
durch die Oberfläche des Metalles hindurch sich erstreckt, strömen bei der Inbetriebsetzung
der Einrichtung, wenn das Metall kalt und starr ist, die heißen Gase durch das Ableitungsrohr
hindurch und schmelzen das um seine Fläche herum liegende Metall. Gleichzeitig wird
durch die umlaufenden Heizgase das Metall an den Heizsträngen selbst geschmolzen.
Die durch das Schmelzen des Metalles an den Heizsträngen gebildeten Gase können
somit aus dem Tiegel entweichen, so daß bei der Entstehung der Gase ein Druck nicht
entsteht.
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Wenn die Tauchheizeinrichtungen in tiefen Metallschmelztiegeln angeordnet
sind derart, daß sie in größerem Abstand unterhalb des Spiegels des Metalles liegen,
und wenn dabei der Brenner unten in der Heizeinrichtung anstatt nahe der Oberfläche
des Metalles in dem Behälter angeordnet ist, genügt die Wärme der abgeleiteten,
von dem Brenner nach der Oberfläche des Metalles strömenden Gase unter Umständen
nicht, das Metall um das Ableitungsrohr herum zu schmelzen und dadurch einen Weg
nach der Oberfläche für das an den Heizrohren schmelzende Metall zu bilden. Es wird
dann, wenn die Oberfläche des Metalles nicht geschmolzen ist, durch das an den Heizsträngen
schmelzende und sich ausdehnende Metall ein Innendruck erzeugt, der bald stark genug
wird, um die Kruste des ungeschmolzenen Metalles an der Oberfläche zu durchbrechen.
Das geschmolzene Metall bricht dann mit großer Kraft durch die Kruste hindurch.
In solchen Fällen wird zweckmäßig zusätzlich ein von dem Heizkörper nahe dem Brenner
aufwärts durch das Metall sich erstreckendes und aus ihm herausragendes Rohr vorgesehen,
das bei Beginn des Erhitzens des Metalles durch den Heizkörper mittels eines Brenners
an seinem oberen Ende erhitzt wird, damit das um dieses Rohr herum liegende Metall
zur gleichen Zeit wie das an den eigentlichen Heizsträngen liegende Metall geschmolzen
wird. Das Durchbruchsrohr vaird auf seiner ganzen Länge und bis zu einer Stelle
oberhalb der Oberfläche des Metalles erhitzt, so dar ein Entweichen des schmelzenden
Metalles möglich ist und innere Beanspruchungen, die bei Verwendung lediglich eines
Brenners in dem Heizkörper auftreten können, vermieden werden. Das Durchbruchsrohr
kann weiter dazu benutzt werden, zu Beginn das aus dem Brenner des Heizkörpers ausströmende
Gas zu entzünden.
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In den Fig. 28 und 29 ist eine solche Vorrichtung dargestellt. Die
Heizeinrichtung 150 ist mit einem oberen und einem unteren Strang 151 bzw.
152 versehen, die durch verhältnismäßig kurze Stränge 153 und l54 miteinander in
Verbindung stehen. Sie liegt parallel zu dem Boden und nahe dem Boden eines verhältnismäßig
tiefen, zum Schmelzen von Metall dienenden Tiegels 155. Ein Ableitungsrohr 156 für
die überschüssigen Abgase ist vom oberen Ende des kurzen Stranges 153 unmittelbar
gegenüber dem benachbarten Ende des oberen Stranges 151 abgezweigt, und in ihm ist
ein von seinem Kopfstück 158 getragenes Brennerrohr 157 herausnehmbar angeordnet,
das in einem Brenner 159 endet, der gegenüber der mittleren Längsachse des oberen
Stranges 151 liegt. Es schlägt dann die Brennerflamme in diesen oberen Strang 151
hinein, wodurch der Umlauf der Heizgase in dem Heizkörper in der bereits angegebenen
Weise gewährleistet wird. An dem Kopfstück 158 ist weiter ein
Ableitungsrohr
16o für Abgase befestigt. Das Brennerrohr 157 und der Brenner 159 werden in der
in der Fig. 29 veranschaulichten Lage durch am unteren Ende des Brennerrohres befestigte
Stifte 161 gehalten. Ein Durchbruchsrohr 162 ist oben an dem oberen Strang 151 nahe
dem Brenner 159 und dem Ableitungsrohr 156 befestigt und erstreckt sich durch den
Behälter bis oberhalb der Oberfläche des Metälles in diesem Behälter aufwärts. Ein
verhältnismäßig langes Brennerrohr 165 ist in dem Durchbruchsrohr 162 vorgesehen,
dem ein Brenngemisch durch ein Rohr 164 zugeführt wird. Um das Rohr 165 herum ist
gleitbar ein Ring 167 vorgesehen, der gegen das obere Ende des Durchbruchsrohrs
162 sich stützt und durch den hindurch sich eine Stellschraube i68 erstreckt, deren
Innenende gegen das Brennerrohr 165 gedrückt werden kann, um das Brennerrohr 165
in der gewünschten Lage mit Bezug auf das Rohr 162 zu halten.
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Bei der Inbetriebnahme dieser Vorrichtung wird dem Brenner 159 ein
Brenngemisch zugeführt, und das Brennerrohr 165 wird, nachdem der aus ihm ausströmende
Brennstoff zur Entzündung gebracht ist, in das Durchbruchsrohr 162 zunächst bis
zu der in Fig. 29 in punktierten Linien veranschaulichten Lage gesenkt. Sobald der
aus dein Brenner 159 ausströmende Brennstoff entzündet ist, wird das Brennerrohr
165 in dem Rohr 162 etwas oberhalb des durch die Linie 166 angedeuteten Spiegels
des Metaller in dem Behälter testgestellt. Diese Lage des Brennerrohrs 165 ist in
der Fig.29 in ausgezogenen Linien veranschaulicht. Der Ring 167 wird an dem Brennerrohr
165 verriegelt, um dieses in der eingestellten Lage zu halten. Die das Brennerrohr
165 verlassenden Flammen und Heizgase strömen durch die ganze Länge des Rohres 162
von der -%#-iündung des Brenners 165 abwärts bis zum oberen Strang 151 der Heizeinrichtung.
Hierdurch wird genügend Wärme in dein Rohr 162 entwickelt, um das um dieses Rohr
herum liegende Metall in der gleichen Zeit zu schmelzen, in welcher das Metall an
den Heizsträngen 151, 152 geschmolzen wird. Das geschmolzene Metall harn am Rohr
162 entlang ausweichen. Sobald das ganze Metall in dem Tiegel geschmolzen ist, kann
das Brennerrohr 165 aus dem Rohr 162 herausgenommen und letzteres durch einen Deckel
abgeschlossen werden.
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Die einstellbare Anordnung des Brennerrohres 165 gegenüber dem Durchbruchsrohr
162 ist deshalb von Bedeutung, weil die Mündung dieses Brennerrohres sich etwa in
der gleichen Höhe mit dein Spiegel des Metaller in dem Tiegel befinden muß und die
Höhe des Metallspiegels verschieden sein kann. Wenn die Mündung des Brennerrohres
165 ,unterhalb des Metallspiegels liegt, wird das Metall oberhalb der Brennermündung
165 nicht geschmolzen, während dann, wenn die Brennermündung sich beträchtlich oberhalb
cies Metallspiegels befindet, das Durchbruchsrohr 162 oberhalb des Metallspiegels
durchbrennen kann.
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Die Heizeinrichtungen sind so ausgebildet und werden von den Tiegeln
so getragen, daß sie herausnehmbar sind. Ferner ist bei den meisten beschriebenen
Ausführungsformen vier Heizeinrichtungen der Brenner von der Einlaßmündung des Heizkörpers
abnehmbar.