Gas-Zementierofen mit einer Wirbelungsvorrichtung Die Erfindung betrifft
Gas-Zementieröfen und bezweckt, in diesen Öfen ein. Gas -von gleichmäßiger Zusammensetzung
zu erhalten, dessen Temperatur sich an allen Punkten der Ofenmuffel im Gleichgewicht
befindet. Diesen Zweck sucht die Erfindung zu erreichen durch Verwendung einer Wirbelungsvorrichtung.
An sich ist es nicht neu, bei Gashlärte- und -Glühöfen Propeller oder gleichwertige
Fördervorrichtungen zu benutzen. Diese Propeller arbeiten aber im Innenraum der
Ofenmuffel und sind der Einwirkung der heißen Gase ausgesetzt, so daß sie für Öfen,
in denen hohe Temperaturen herrschen, praktisch kaum brauchbar sind. Andererseits
dienen sie hauptsächlich dem Zwecke, das Gas innerhalb der Muffel in strömender
Bewegung zu erhalten. Im Gegensatz hierzu wird gemäß der Erfindung die Gleichmäßigkeit
der Temperatur in der Ofenmuffel sowie die Gleichmäßigkeit der Mischung des Ofengases
mit dem ständig zugeführten Frischgas dadurch erzielt, daß als Wirbelungsvorrichtung
ein Schaufelrad dient, welches in der Frischgaszuleitung außerhalb des Ofens angeordnet
ist, und daß die Frischg.aszuleitung hinter dem Schaufelrad in ein nach der Ofenmuffel
konisch zulaufendes Rohr übergeht. Durch diese Anordnung werden die im nachfolgenden
an Hand der Zeichnung näher erläuterten Wirkungen erzielt. Fig. i zeigt einen kontinuierlich
arbeitenden Gas-Zementierofen im Querschnitt durch die Ofenmuffel und das in die
Frischgaszuleitung eingebaute Schaufelrad.Gas Cementing Furnace with a Fluidizing Device The invention relates to
Gas cementing ovens and intended to be used in these ovens. Gas - of uniform composition
the temperature of which is in equilibrium at all points of the furnace muffle
is located. The invention seeks to achieve this purpose by using a vortex device.
In itself it is not new to have propellers or equivalent in gas hardening and annealing furnaces
To use conveyors. These propellers work in the interior of the
Furnace muffle and are exposed to the action of the hot gases, so that they are suitable for furnaces,
in which high temperatures prevail, are hardly usable in practice. on the other hand
They mainly serve the purpose of keeping the gas flowing inside the muffle
To get movement. In contrast, according to the invention, there is uniformity
the temperature in the furnace muffle and the uniformity of the mixture of the furnace gas
achieved with the constantly supplied fresh gas that as a vortex device
a paddle wheel is used, which is arranged in the fresh gas supply line outside the furnace
is, and that the fresh gas supply line behind the paddle wheel in a after the furnace muffle
conical tube passes over. With this arrangement, the following
achieved effects explained in more detail with reference to the drawing. Fig. I shows a continuous
working gas cementing furnace in cross section through the furnace muffle and into the
Fresh gas supply, built-in paddle wheel.
Das zum Zementieren dienende Frischgas wird durch die Frischgasrohrleitung
i in eine Kammer 2 geführt, in welcher sich ein nicht förderndes Schaufelrad 3 befindet.
Aus dieser Kammer strömt das Frischgas durch ein nach der Ofenmuffel s (Fig. 2)
konisch zulaufendes Rohr q. in die Ofenmuffel hinein. Die Antriebsachse 6 der Schleuder,3
ist aus der Kammer 2 mittels einer Preßdichtung 7 herausgeführt; sie ist in zwei
Lagern 8 und 9 gelagert und wird über eine elastische Kupplung io durch einen Motor
ii angetrieben. Die Muffel 5 liegt im Innern eines Ofens, der durch einen Behälter
12 aus hitzebeständigem Material und eine Isolierschicht 13 gebildet wird,
auf Rollen 1q., welche eine freie Ausdehnung der Muffel ermöglichen. Die zu zementierenden
Werkstücke 16 sind in der Muffel 5 auf Platten 15 gelagert.The fresh gas used for cementing is fed through the fresh gas pipeline i into a chamber 2 in which a non-conveying impeller 3 is located. The fresh gas flows from this chamber through a tube q which tapers conically after the furnace muffle s (FIG. 2). into the furnace muffle. The drive shaft 6 of the centrifuge 3 is led out of the chamber 2 by means of a press seal 7; it is mounted in two bearings 8 and 9 and is driven by a motor ii via an elastic coupling io. The muffle 5 lies inside a furnace, which is formed by a container 12 made of heat-resistant material and an insulating layer 13 , on rollers 1q., Which allow the muffle to expand freely. The workpieces 16 to be cemented are stored in the muffle 5 on plates 15.
Die Wirkungsweise des Ofens ist folgende: Es wird zunächst die durch
die Rohrleitung i zuströmende Gasmenge geregelt. Infolge der Drehung der Schleuder
3. wird dann das zugeführte Gas in eine starke Kreiselbewegung versetzt. Da in dem
konisch zulaufenden Rohr q. keine weitere äußere Kraft wirkt, ist nach den Gesetzen
für das kinetische
Moment das Bewegungsmoment Blechbleibend. Die
Drehgeschwindigkeit eines Gasmoleküls nimmt also bei der Weiterbewegung durch das
Rohr q. im umgekehrten I" hältnis zu seinem Abstand von der achse zu. fi. Entsprechend
der Abwärtsbewegung des Gases in dem Rohr q. erhöht sich die Geschwindigkeit des
Gases und wird am unteren Rohrende sehr groß. Bei seinem Austritt in die Muffels
erzeugt das Gas einen Wirbel mit senkrechter Achse, welcher sich über den ganzen
Muffelquerschnitt ausbreitet. In der Achse dieses Wirbels bildet sich ein Unterdruck
aus, welcher das Gas von unten nach oben längs der Achse saugt, während das Gas
an den Wandungen der Muffel sich abwärts bewegt. Durch diese kräftige Wirbelung
entsteht eine hohe Gleichmäßigkeit in der Verteilung der Temperatur und der chemischen
Zusammensetzung des Gases an allen Stellen des Ofens, sogar in der Nähe der Eintrittsstelle
des Gases. Auf diese Weise werden Dissoziationen oder Krackungen des Gases vermieden,
die mit Sicherheit stattfinden würden, wenn man nicht das frisch zugeführte Gas.
mit einer großen Gasmasse mischen würde, welche bereits im Gleichgewicht mit der
Temperatur sich befindet.The mode of operation of the stove is as follows: First, the through
the pipeline i regulating the amount of gas flowing in. As a result of the rotation of the slingshot
3. The gas supplied is then set in a strong gyratory motion. There in that
tapered tube q. no further external force acts is according to the laws
for the kinetic
Moment the moment of movement sheet metal. the
The speed of rotation of a gas molecule decreases as it moves through the
Pipe q. in inverse proportion to its distance from the axis. fi. Correspondingly
the downward movement of the gas in the pipe q. the speed of the
Gas and becomes very large at the lower end of the pipe. At his exit into the muffle
the gas creates a vortex with a vertical axis, which extends over the whole
Spreads muffle cross-section. A negative pressure is created in the axis of this vortex
which sucks the gas from bottom to top along the axis, while the gas
on the walls of the muffle moves downwards. Because of this powerful vortex
there is a high uniformity in the distribution of temperature and chemical
Composition of the gas at all points of the furnace, even near the point of entry
of the gas. In this way, dissociation or cracking of the gas is avoided,
which would certainly take place if one did not use the freshly supplied gas.
would mix with a large mass of gas which is already in equilibrium with the
Temperature is.
Versuche haben gezeigt, daß sich auf diese Weise eine sehr gleichbleibende
und regelmäßige Zementierung erreichen läßt.Tests have shown that in this way a very constant
and allows regular cementation to be achieved.
Da die Schleuder 3 sich außerhalb des eigentlichen Ofens befindet,
bleibt sie verhältnismäßig kalt; infolgedessen bietet ihre Herstellung keine Schwierigkeiten,
und sie ist ohne weiteres betriebssicher herzustellen.Since the centrifuge 3 is located outside the actual oven,
it remains relatively cold; consequently, their manufacture presents no difficulties,
and it can easily be produced in a reliable manner.
Schließlich ist auch der thermische Wirkungsgrad ausgezeichnet, und
die Zementierung findet an allen Teilen des Werkstückes statt, einschließlich der
gewölbten Teile und etwaiger Bohrungen. .Finally, the thermal efficiency is also excellent, and
the cementation takes place on all parts of the workpiece, including the
curved parts and any holes. .