DE681127C

DE681127C - Device for blank cooling of metal objects

Info

Publication number: DE681127C
Application number: DEL86972D
Authority: DE
Original assignee: ALFRED LENZEN
Current assignee: ALFRED LENZEN
Priority date: 1934-11-16
Filing date: 1934-11-16
Publication date: 1939-09-16

Description

Vorrichtung zum Blankkühlen von Metallgegenständen Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung zum Blankkühlen von Metallgegenständen mittels in den Glühofen eingesetzter Glühgefäße, durch die ein Eindringen von Sauerstoff in das Glühgefäß während der Abkühlung vermieden wird.Device for blank cooling of metal objects The subject of the present invention Invention is a device for the bright cooling of metal objects by means of in annealing vessels inserted into the annealing furnace, through which oxygen can penetrate into the annealing vessel is avoided during cooling.

Der schädliche Einfluß des Luftsauerstoffes auf Metall während des Glühens und Abkühlens ist bekannt, und man versucht durch Anwendung geeigneter Mittel daher, den Zutritt des Sauerstoffes zu dem Metall zu verhindern. Aus diesem Grunde verwenden Verfeinerungsbetriebe beim Bl.ankglühen von Metallgegenständen heute noch vielfach Glühgefäße, sogenannte Glühtöpfe, in die die zu glühenden Gegenstände eingebracht und die ganz dem Glühofen übergeben werden, in denen dann das Glühgut nach erfolgtem Glühen auch außerhalb des Ofens bis zur Abkühlung verbleibt. In diesen Glühgefäßen ist das Glühgut während des Glühens nicht gefährdet, da die Gase durch den mit ihrer Erwärmung entstehenden höheren Druck im Innern des Glühtopfes durch die unvollkommene Deckelabdichtung nach außen, also in den Ofen, entweichen können. Außerdem enthalten auch die das Glühgefäß umhüllenden reduzierenden Ofengase keinen freien, das Blankglühergebnis beeinträchtigenden Sauerstoff. Bei dem nachfolgenden Abkühlen tritt umgekehrt im Glühgefäß ein Unterdruck ein, der das Eindringen schädlicher Außenluft in das Glühgefäß zur Folge hat, wenn das Glühgut nicht hiergegen durch eine vollkommen dichte Abdichtung des Glühgefäßes geschützt ist.The harmful influence of atmospheric oxygen on metal during the Annealing and cooling are known and appropriate means are attempted therefore, to prevent the access of oxygen to the metal. For this reason Refiners still use refiners today for the bright glowing of metal objects often incandescent vessels, so-called incandescent pots, into which the objects to be glowed are placed and which are completely handed over to the annealing furnace, in which the annealing material is then afterwards Glow also remains outside the furnace until it cools. In these incandescent vessels the material to be annealed is not endangered during the annealing, since the gases through the with their Heating resulting higher pressure inside the annealing pot due to the imperfect Lid seal to the outside, i.e. into the oven, can escape. Also included also the reducing furnace gases surrounding the annealing vessel do not have any free, the bright annealing result impairing oxygen. During the subsequent cooling, the reverse occurs in the Annealing vessel creates a negative pressure that prevents harmful outside air from entering the annealing vessel if the material to be annealed does not counteract this by a completely tight seal of the annealing vessel is protected.

Um nun das Eindringen von Sauerstoff in das Glühgefäß während,des Abkühlens außerhalb des Glühofens zu verhindern, sind bereits Verfahren und Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen das das geglühte Metall enthaltende Glühgefäß in besonderen abschließbaren Behältern abgekühlt und in denen die miteingeschlossene, das Glühgut umhüllende Luft durch .ein neutrales Gas, verdrängt oder durch Verbrennung von Stoffen ein Schutzgasgemisch hergestellt wird. Zum Teil sind diese Behälter an einen Gasometer angeschlossen oder aber auch selbst von einem solchen umgeben bzw. als Gasometer ausgebildet, wobei infolge des Überdruckes durch die Wärmezunahme und das Gewicht der Gasotneterhaube die Gase während der Abkühlung in das Glühgefäß gedrückt und vermischt werden. Durch diese Verfahren und durch die wärmeisolierenden Einrichtungen sind zusätzliche wärmeabführende Kühlflüssigkeiten notwendig, desgleichen auch erfordert 'die Anwendung von Gasometerglocken über Glühgefäße viel Raum, abgesehen von den bedeutenden Herstellungskosten, die derartige Anlagen erfordern.In order to prevent the penetration of oxygen into the annealing vessel during, the Preventing cooling outside of the annealing furnace are already methods and devices became known, in which the annealed metal containing the annealing vessel in particular lockable containers cooled and in which the included, the annealing material Enveloping air by a neutral gas, displaced or by the combustion of substances a protective gas mixture is produced. Some of these containers are attached to a gasometer connected or even surrounded by such a device or as a gasometer formed, as a result of the overpressure due to the increase in heat and the weight the Gasotneterhaube pressed the gases into the annealing vessel during the cooling and be mixed. Through these processes and through the heat-insulating devices additional heat-dissipating cooling liquids are necessary and also required 'The application of gasometer bells over incandescent vessels takes up a lot of space, apart from the significant manufacturing costs that such systems require.

Weiterhin sind bereits für den genannten Zweck Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen in das Glühgefäß ein mit siebartigen Öffnungen versehenes Rohr hineinragt, das mit der Außenluft in Verbindung steht, wobei der zwischen den beiden Rohren befindliche Raum mit einer Sauerstoff aufnehmenden Masse ausgefüllt ist. Bei diesen Einrichtungen wird der durch das in das Gefäß hineinragende Rohr einströmenden Luft beim Durchgang durch die in dem Rohr befindliche, den Sauerstoff aufnehmende Masse der für das Glühgut schädliche Sauerstoff entzogen. Es findet also lediglich ein Druckausgleich zwischen der Außenluft und dem Gefäßinnern statt, nicht aber wird in letzterem gegenüber 'der Außenluft ein Überdruck geschaffen, so daß die Gefahr besteht, daß trotzdem Sauerstoff an der Deckelauflagefläche in das Gefäß eindringt, zumal sich leicht geringe Verwerfungen des Gefääes während des Glühvorganges einstellen, der Deckel also nicht allseitig mehr dicht aufliegt.Furthermore, facilities have already become known for the stated purpose, at which in the annealing vessel is provided with a sieve-like openings Pipe protrudes, which is in communication with the outside air, the between the Both tubes located space filled with an oxygen-absorbing mass is. With these devices, the through the tube protruding into the vessel Incoming air as it passes through the oxygen in the pipe Absorbing mass of the harmful oxygen for the annealing material withdrawn. It finds So there is only a pressure equalization between the outside air and the inside of the vessel, but not in the latter an overpressure is created in relation to the outside air, so that there is a risk that oxygen in spite of this on the lid contact surface the vessel penetrates, especially since slight distortions of the vessel during of the annealing process, so the lid is no longer tight on all sides.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung zum Blankkühlen von Metallgegenständen mittels in den Glühofen eingesetzter Glühgefäße, bei der in verhältnismäßig einfacher Weise und mit einfachen Mitteln das Eindringen von Sauerstoff in das Glühgefäß während des Abkühlens mit Sicherheit verhindert wird. Die Erfindung besteht darin, daß während des Abkühlens des Glühgefäßes in der Außenluft mittels geeigneter Einrichtung ein neutrales Abgas oder ein noch zu vergasender Schutzstoff, z. B. Holzkohle, oder beides in das Innere des Glühgefäßes unter Bildung eines Schutzgasgemisches und unter Bildung eines Überdruckes eingeführt wird. Hierdurch wird die Luft von den Abschlußflächen und Dichtungen ferngehalten, und durch Ausfüllung und Durchströmung von besonderen Trenn- und Dichtungskammern durch dieses Schutzgasgemisch wird der Schutz des Glühgutes gegenüber dem Eindringen erhöht, wobei die Trenn- und Dichtungskammern zugleich bei geringem Überdruck und des sich im Innern des Glühgefäßes bildenden Unterdruckes als Ausgleichskammern dienen.The present invention relates to a device for blank cooling of metal objects by means of annealing vessels inserted in the annealing furnace, in which in a relatively simple manner and with simple means the penetration of Oxygen in the annealing vessel is prevented with certainty during the cooling process. The invention consists in that during the cooling of the annealing vessel in the outside air a neutral exhaust gas or one that has yet to be gasified by means of a suitable device Protective material, e.g. B. charcoal, or both in the interior of the annealing vessel with formation a protective gas mixture and is introduced with the formation of an overpressure. Through this the air is kept away from the end surfaces and seals, and by filling and this protective gas mixture flows through special separation and sealing chambers the protection of the annealing material against penetration is increased, whereby the separating and sealing chambers at the same time at low overpressure and the inside of the The annealing vessel forming negative pressure serve as compensation chambers.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein in Verbindung mit der Vorrichtung benutztes Glühgefäß in Abb. i im Schnitt dargestellt, während Abb. -2 die Einrichtung zur Erzeugung des Schutzgasgemisches zeigt, und zwar ebenfalls im Schnitt.In the accompanying drawing is a in connection with the device The annealing vessel used is shown in section in Fig. i, while Fig. -2 shows the device for generating the protective gas mixture shows, also in section.

i ist das Glühgefäß und 2 dessen Verschlußdeckel. Mit dem Verschlußdeckel 2 wird das zu glühende Gut 3 in das Glühgefäß i eingesetzt, wobei das Glühgefäß unten durch Tauchverschluß q. gegen die Außenluft abgeschlossen wird, indem ein rohrartiger Ansatz 5 des Deckels 2 in eine tassenartige Ausbildung 6 des Bodens des Glühtopfes 1 eintaucht. Oben ist das Glühgefäß i gegen die Außenluft durch Dichtung 7 zwischen Deckel 2 und Gefäß i abgedichtet, wobei diese Abdichtung noch durch eine Tauchdichtung 8 unterstützt wird, indem ein kragenartiger Ansatz 9 des Deckels 2 in eine tassenartige Ausbildung 6 des Bodens des Glühtopfes i eintaucht. Oben ist das Glühgefäß i gegen die Außenluft durch Dichtung 7 zwischen Deckel 2 und Gefäß i abgedichtet, wobei diese Abdichtung noch durch eine Tauchdichtung 8 unterstützt wird, indem ein kragenartiger Ansatz 9 des Deckels 2 in eine tassenartige Ausbildung io des Glühtopfes i einfaßt. Durch die zusätzliche Anordnung dieses Tauchverschlusses am oberen Rande des Glühgefäßes i wird eine vollkommen abgeschlossene Gasdichtungs- und Ausgleichskammer i i zwischen den Teilen 7 und 9 geschaffen; die durch ein Rohr 13 mit dem als Gas- und Vergasungsraum 12 dienenden rohrartigen Ansatz 5 des Deckels 2 in Verbindung steht und die durch einen Ausströmstutzen 1.4 oben im Deckel 2 Verbindung mit der Außenluft besitzt. Eine Glocke 15 sowie ein Filter 16 dienen als Abschluß des Vergasungsraumes 12.i is the annealing vessel and 2 is its cap. With the cap 2, the item 3 to be annealed is inserted into the annealing vessel i, the annealing vessel below by immersion lock q. against the outside air is completed by a tubular extension 5 of the lid 2 in a cup-like formation 6 of the bottom of the glow pot 1 is immersed. At the top is the annealing vessel i against the outside air through a seal 7 sealed between the lid 2 and vessel i, this seal still by a Immersion seal 8 is supported by a collar-like extension 9 of the cover 2 immersed in a cup-like formation 6 of the bottom of the glow pot i. Is up the annealing vessel i against the outside air through seal 7 between cover 2 and vessel i sealed, this seal being supported by an immersion seal 8 is by a collar-like approach 9 of the lid 2 in a cup-like formation io of the glow pot i. Due to the additional arrangement of this immersion seal on the upper edge of the annealing vessel i is a completely sealed gas seal and equalization chamber i i created between parts 7 and 9; which through a pipe 13 with the tubular extension 5 of the cover serving as the gas and gasification chamber 12 2 is in connection and the 2 connection through an outflow nozzle 1.4 at the top of the cover with the outside air. A bell 15 and a filter 16 serve as a conclusion of the gassing room 12.

Während des Glühens der Metallgegenstände, z. B. von Bandstahlringen, im Ofen wird das an den Bandstahlringen vom Walzen her noch haftende Petroleum mit der im Gefäßeingeschlossenen Luft vergast, und -das Gas gelangt durch die unvollkommene Dekkeldichtung 7 in die ringförmige Kammer z i, von wo es über den Ausströmstutzen 1q. nach außen in den Ofen gelangt und hier von den das Glühgefäß umhüllenden Ofengasen entzündet und verbrannt wird. Hierbei kann der Austritt des Gases durch .den Ausströmstutzen 1q. nach außen durch Aufbringen einer Kappe iq.d auf den Ausströmstutzen 1q. ver--zögert oder auch ganz verhindert werden, je nachdem mehr oder weniger Gas im Glühgefäß erzeugt und in die ringförmige Kammer ii gelangt. Ein Eindringen von Sauerstoff in das Glühgefäß während des Glühvorganges ist also ausgeschlossen.During the glow of the metal objects, e.g. B. of steel strip rings, In the furnace, the petroleum still adhering to the steel strip rings from the rolling becomes with it the air trapped in the vessel is gasified, and the gas passes through the imperfect Cover seal 7 in the annular chamber z i, from where it over the discharge nozzle 1q. reaches the outside into the furnace and here from the furnace gases surrounding the annealing vessel ignited and burned. The gas can exit through the discharge nozzle 1q. to the outside by attaching a cap iq.d to the outlet nozzle 1q. delayed or completely prevented, depending on whether there is more or less gas in the annealing vessel generated and enters the annular chamber ii. A penetration of oxygen into the annealing vessel during the annealing process is therefore excluded.

Wie bereits oben erwähnt, verbleibt das Glühgut beim Herausnehmen des Glühgefäßes i aus dem Ofen bis zu seiner vollständigen Abkühlung in dem Glühgefäß. Damit nun auch während der Abkühlung außerhalb des Ofens kein Sauerstoff in das Glühgefäß i eintreten kann, wird das Glühgefäß i nach dem Herausnehmen aus dem Ofen über einen mit Schutzstoffen 17 gefüllten und vorher aufgesteckten Vergaserteil 18 gesetzt und auf den mit Tauchverschluß i9 versehenen Untersatz 2o in die Kühlgrube 21 abgesetzt, wobei die Abschlußglocke 15 durch den Vergaserteil 18 hochgehoben wird, so daß eine Verbindung zwischen dem als Gas- und Vergasungsraum 12 dienenden rohrartigen Ansatz 5 des Deckels 2 und dem Vergaserteil 18 besteht. Durch Zuführung von Luft, Abgas o. dgl. durch die Leitung 22 in den Vergaserteil 18 werden die Schutzstoffe 17, z. B. Holzkohle, entzündet, und es bildet sich ein Schutzgas, das gegenüber der Außenluft einen geringen Druck besitzt. Dieses Gas durchströmt zum Zwecke der Reinigung ein Filter 16 sowie alle Verbindungskammern und füllt letztere sowohl wie auch etwaige Hohlräume in den Dichtungsstoffen, z. B. Sand, der Tauchverschlüsse aus und entweicht zumTeil nach außen. Der durch die Abkühlung im Innern des Glühgefäßes i entstehende Unterdruck wird durch dieses Gas ausgeglichen, indem letzteres aus der Ausgleichskammer i i über die unvollkommene Abdichtung 7 durch den Unterdruck im Glühgefäß in letzteres hineingezogen wird. Es herrscht also während der Abkühlung im Glühgefäß ständig gegenüber der Außenluft- ein bestimmter Überdruck, der ein Eindringen von Sauerstoff in - das Glühgefäß mit Sicherheit verhindert.As already mentioned above, the material to be annealed remains when it is removed of the annealing vessel i from the furnace until it has completely cooled down in the annealing vessel. So that no oxygen enters the oven while it is cooling down outside the furnace Annealing vessel i can enter, the annealing vessel i becomes after being removed from the furnace via a carburetor part filled with protective substances 17 and attached beforehand 18 and placed on the pedestal 2o provided with the immersion seal 19 in the cooling pit 21 discontinued, the final bell 15 through the carburetor part 18th is lifted so that a connection between the gas and gasification room 12 serving tubular extension 5 of the cover 2 and the carburetor part 18 consists. By supplying air, exhaust gas or the like through line 22 into the carburetor part 18, the protective substances 17, for. B. charcoal, ignites, and it forms Protective gas, which has a low pressure compared to the outside air. This gas flows through a filter 16 and all connecting chambers for the purpose of cleaning and fills the latter as well as any voids in the sealants, e.g. B. sand, the diving closures and partially escapes to the outside. The one through the This gas causes the underpressure to cool down inside the annealing vessel i balanced by the latter from the compensation chamber i i via the imperfect Seal 7 is drawn into the latter by the negative pressure in the annealing vessel. During the cooling process in the annealing vessel, there is constant exposure to the outside air a certain overpressure that allows oxygen to penetrate into the annealing vessel Security prevented.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for blank cooling of metal objects using annealing vessels in which the annealed material is cooled down remains and in the for the purpose of preventing the intrusion of harmful ones Outside air, a neutral gas is introduced during the cooling process and thereby in the annealing vessel an overpressure against the outside air is created, characterized by a Carburetor device filled with protective substances (i7) and attached to a base (2o) (i8) and a cup-like immersion seal (i9) attached to the base, in the annealing vessel (i) removed from the annealing furnace, which # in its bottom has a has an opening covered by a hood (15) during annealing, after settling on the pedestal by means of a knife-like collar so immersed that a There is a seal between the base and the annealing vessel, with the collar " in the bottom of the annealing vessel to the other side with a cup-like recess (6) is provided, in which a gasification chamber (i2) serving, a filter (i6) supporting, tubular extension (5) of the cover (2).

2. Annealing vessel according to claim i, rd 'characterized, .that the lid (2) with a collar (9) in a cup-like, Recess (io) filled with a sealing agent in the upper part of the annealing vessel engages in such a way that thereby between the annealing vessel (i) and the collar (9) of the Lid (2) a gas sealing and compensation chamber (i i) is created through a line (i3) with the gasification chamber (i2) and through a line (1q.) with .der Outside air .in connection, where appropriate, the exit of the gas from the chamber (i i) into the outside air by a cap (i44) or the like. Delayed or is completely prevented.