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Trommelofen zum Glühen von Kleinteilen Es sind Trommelöfen zum Glühen
von Kleinteilen mit Gegenstromförderung und Wärmerückgewinnung bekannt, deren Drehtrommel
mit einer äußeren und inneren, durch eine Zwischenwand voneinander getrennten und
entgegengesetzt fördernden konzentrischen Förderschrauben ausgerüstet ist, um beim
Wärmeaustausch zwischen frischem und geglähtem Gut die günstigste Nutzwirkung zu
erhalten. Hierbei sind bisher zwei Bauarten ausgeführt worden; bei- der einen drehen
sich sowohl Wärmeaustauschkammer als auch Heizkammer mit der Trommel mit, bei der
anderen jedoch dreht sich nur die Trommel innerhalb der feststehenden beiden Kammern.
Im ersten Fall sind die einander zugewandten offenen Stirnseiten der beiden Kammern
untrennbar miteinander verbunden, und die elektrischen Heizkörper der Heizkammer
sind durch einen stirnseitigen Abschlußdeckel zugänglich. Im zweiten Fall dagegen
besteht eine lösbare Flanschverbindung zwischen der längeren Wärmeaustauschkammer
und der kürzeren Heizkammer, und letztere kann in axialer Richtung herausgezogen
werden, wobei sich die Trommel, deren eines Endlager dabei ja ausgebaut ist, auf
ein Zwischenlager am nunmehr offenen Ende der Wärmeaustauschkammer stützt. Das Mituinlaufen
der schweren, weil hochisolierben Heizkammer hat nicht nur den Nachteil der großen
zu bewegenden Masse, sondern bei elektrischer Heizung, die hier vorzugsweise in
Frage kommt, auch den der beweglichen Stromzuführung mittels Schleifringe o. dgl.
und der dauernd wechselnden mechanischen Beanspruchung der Heizelemente durch ihr
Eigengewicht, wodurch ihre Lebensdauer sehr beschränkt ist. Ordnet man aber den
gesamten Ofenkörper ruhend an, so muß die Drehtrommel in den beiden Stirnseiten
des Ofens gelagert sein, was infolge der wechselnden Temperaturen schwierige und
im Betrieb heikle Lagerungen ergibt und dauerndeWärmeverluste bedingt.
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Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß der
dem Wärmeaustausch dienende Teil der Fördertrommel in einem mitdrehbaren, wärmeisolierenden
Mantel gelagert ist, während das zu heizende Ende der Fördertrommel frei tragend
in den während des Ofenbetriebes feststehenden innenbeheizten Kopfteil des Ofens
hineinragt, dessen Isoliermantel das Ende der Fördertrommel haubenartig umgibt und
der betriebsmäßig in axialer Richtung vom Ofenende abziehbar ist.
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An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher :erläutert. Als Ausführungsbeispiel
für die Erfindung zeigt die Figur einen Trommelofen im Längsschnitt.
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Der sich langsam drehende, zylindrische und trommelartige Ofenteil
besteht aus einer zentralen Achse r, an welcher zunächst ein
rechtsgängiges
Schraubengewinde 2 angeschweißt ist, das an seinem äußeren Umfang von einem Blechzylinder
3 begrenzt und ab2-geschlossen ist. Auf den Blechzylinder 3 ist wiederum ein Schraubengewinde
q. angeschweißt, welches jedoch linksgängig ist. Die ganze Trommel ist mit einem
hitzebeständigen, an einer Stirnseite geschlossenen Blechmantel 5 umgeben, der innerhalb
seiner Stirnwand einen Umkehrraum 6 für das Glühgut frei läßt. Der Teil 24 der Trommel
5, welcher die Fördereinrichtung für das Glühgut bildet, ist durch eine Isolierhülle
7 mit Metallmantel, gegen Wärmeabstrahlung gut geschützt. Der restliche Teil der
Trommel steckt frei schwebend in einer durch Gas-oder Ölbrenner oder auch durch
elektrische Heizelemente 9 beheizten, von der Isolierhülle i o umschlossenen Glühkammer
23.
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Um einen besseren Ausgleich der Temperatur am Glühgut, eine bessere
Wärmerückgewinnung und damit eine Abkürzung des ganzen Ofens zu erzielen, ist in
der Wärmerückgewinnungs- bzw. Abkühlzone eine besondere Einrichtung zur Umwälzung
der Atmosphäre dieses Ofenteils vorgesehen, die im Gegenstrom zur Glühgutbewegung
stattfindet. Zum Zweck dieser Luftumwälzung dient ein Propeller i i, der an der
Zubringerseite in einerebenfalls isolierten, feststehenden Vorkammer 12 angebracht
ist. Durch diesen Propeller wird die Luft im Gegenstrom zum Förderweg des Glühgutes
zuerst in das äußere linksgängige Gewinde q. und dann durch ventilartige Öffnungen
oder Schlitze 13 in die einzelnen Gewindegänge des inneren rechtsgängigen Gewindes
2 getrieben. Diese Ventile oder Schlitze sind so ausgebildet, daß auch das kleinste
Glühgutteil nicht durch sie hindurchfallen kann. Sie befinden sich angehäuft im
Mantel 3 unmittelbar am heizungsseitigen Anfang der Abkühl- oder Wärmerückgewinnungskammer
24., d. h. gleich vor dem Anfang der Glühkammer 23.
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Die Glühkammer 23 ist mit Rädern 1.4 ausgerüstet, die auf Schienen
15 laufen und zum seitlichen Ausfahren der Glühkammer dienen. Die umlaufende Wärmerückgewinnungskammer
2¢ wird von einem in der Zeichnung nicht sichtbaren Elektromotor über ein Vorgelege
von großer Übersetzung mit wenigen Umdrehungen pro Minute angetrieben und ist mit
Rundschienen 16 auf Rollen 17 gelagert. Das Glühgut tritt aus der Beschickungsvorrichtung
22 durch die öftnung 18 in einen im Raum feststehenden, sich an den rotierenden
Innenmantel 3 anschließenden Vorraum 19 innerhalb der Vorkammer 12 ein und verläßt
die Vorkammer 12 bei 2o. Der Motor 21 dient zum Antrieb des Ventilators i i. Das
Glühgut wandert im Sinne der ausgezogenen Pfeile, die Luft wird im Sinne der gestrichelten
Pfeile bewegt.
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Die Arbeitsweise des Trommelofens ist folgende: Das Glühgut fällt
durch die Beschickungsvorrichtung 22 in den Vorraum 19 innerhalb der Vorkammer
12. Von der inneren rechtsgängigen Förderschraube 2 der Vorwärm- bzw. Abkühlkammer
24 wird fortlaufend ein Teil des Glühgutes aufgenommen und in Richtung zur Glühkammer
23 befördert. Sobald das Glühgut an das Ende des rechtsgängigen Gewindes gelangt
ist, gleitet es durch den Umkehrraum 6 hindurch in das Gebiet der äußeren linksgängigen
Förderschraube q.. Da diese die gleiche Drehrichtung hat, befördert sie das Glühgut
nunmehr in entgegengesetzter Richtung zur Zubringerseite hin. Während des Durchlaufens
des beheizten Teiles des Ofens wird das Glühgut auf die gewünschte Temperatur gebracht
und vollkommen durchwärmt, da es durch die Drehbewegung der Trommel 5 durcheinandergeworfen
und immer wieder mit der Heiikörperseite der Trommel 5 in Berührung gebracht wird.
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Sobald nun das Glühgut aus dem Bereich der Heizkammer in die Zone
der beginnenden Abkühlung gelangt, wird es von dem Luftstrom, welcher dem äußeren
linksgängigen Gewinde q. entlang entgegenströmt, durchblasen und langsam abgekühlt.
Die Geschwindigkeit und Menge der Luft ist je nach den Erfordernissen regelbar.
Die auf diese Weise durch das entgegenwandernde warme Glühgut aufgeheizte Luft dringt
nun durch die Schlitze 13 in das innere rechtsgängige Gewinde 2. Indem es auch hier
dem Gewinde ganz folgend das sich umwälzende Glühgut vollkommen durchbläst, wird
dieses in idealer Weise langsam vorgewärmt.
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Als Vorzüge des neuen Ofens gegenüber den bekannten seien hervorgehoben:
Gleichmäßigkeit in der Temperatur jedes einzelnen Stückes bis in den innersten Kern,
Steigerung der Erzeugung je Stunde, Verringerung des Stromverbrauchs um mehr als
die Hälfte, Verkürzung und damit Verbilligung des Ofens für eine bestimmte Erzeugungsmenge,
einfache Instandhaltungsmöglichkeit der Heizkammern mit ihren empfindlichen Brennern
und Heizelementen infolge Trennung und Ausfahrbarkeit der Heizkammer von der Abkühl-
bzw. Vorwärmkammer.
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Für die Bewegung von hocherhitzter Luft sind bei dem heutigen Stand
der Technik Grenzen in der Warmfestigkeit der verwendeten Ventilatoren gesetzt.
Die höchste Temperatur beträgt etwa 700° C. Wenn der Trommelofen gemäß der Erfindung
mit Luftumwälzung in der Vorwärmekammer ausgeführt
wird und die
Vorwärmekammer eine solche Länge erhält, daß die Endtemperatur unter die höchstzulässige
Temperatur des Ventilators sinkt, so kann in dem eigentlichen Ofen auch eine höhere
Temperatur zur Anwendung kommen, als durch die Warmfestigkeit des Ventilators zugelassen
wird, z. B. 8oo bis 9oo° C. Der erwähnte Temperaturabfall in der Ausgleichskammer
muß bestimmt eintreten, erstens wegen der Wärmeverluste nach außen und zweitens
wegen der Abkühlung durch das kalte aufzuwärmende Material.