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Gasgefeuerter Aluminiumschmehofen Die Erfindung bezieht sich auf gasgefeuerte
iUuniiniumschmelzöfen o. dgl. mit aus feuerfestem vorzugsweise keramischem Baustoff
bestehenden, den Ofenraum durchsetzenden und auswechselbar angeordneten Heizrohren,
die in den Ofenseitenwänden gelagert sind.
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Bei den bekannten Ofen dieser Art wurden die HeizrolÜe bisher fest
in die - Seitenwände des Ofens unterhalb der gewölbeartig ausgebildeten Ofendecke
eingehettet. - Die Enden der Heizrohre werden dabei gasdicht an die in den
Ofenseitenwänden vorgesehenen Brenner oder Abgaskanäle angeschlossen, um ein Eindringen
der Heizgase in das Ofeninnere zu vermeiden. Bei dieser Ausbildung der Ofen sind
die Heizrohre der Gefahr des Zerspringens in erhöhtem Maße, ausgesetzt, selbst wenn
sie vorsichtig auf die Arbeitstemperatur erhitzt wer-den.
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Die, Temperatur des Rchrkörpers ist insbesondere während des Anheizens
des Ofens von der Temperatur des das Rohr umgebenden Ofenmauerwerks so stark verschieden,
daß -erhebliche Unterschiede in der Wärmedehnung entstehen. Das Heizrohr, von dem
aus die Wärme auf das gesamte Ofenmauerwerk übertragen wird, erreicht vielfach seine
Arbeitstemperatur von etwa i2oo bis 1300' C
schon in-,einem Zeitpunkt, in
dem sich das Ofennlauerwerk kaum auf 2oo bis 300' C erwärmt hat, Da der Rohrkörper
sich bei 1300'C erheblich stärker dehnt als dieOfenseitenwände bei der erheblich
niedrigeren Temperatur, entstehen dann die das Zerspringen des Rohr-es verursachenden
Spannungen.
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Es ist bei Erbitzereinrichtungen für Luft gasförmige Mittel, wobei
die oder andere, - vom gasförrnigen Mittel durchströmten feuexfesten Rohre
einen Feuerra'um durchsetzen, bekannt, die Rohre an:einem Ende verschiebbar und
am anderen- Ende unverschiebbar in den Wänden der Einrichtung anzuordnen.
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. Es ist weiter 'bekannt, bei Wärmeaustauschern die Dehnung
-der -Metallrohre dadurch aufzunehmen, daß diese einerseits zortsfest und angrseits
verschiebbar in dem Gehäuse gelagert sind, wobei dag verschiebbar
gelagerte
Ende in einem Sammelrauin das Gehäuse stopfbüchsenartig abgedichtet durchsetzt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, bei gasgefeuerten Aluminiumschmelzöfen
oder ähnlichen Öfen mit aus feuerfestem Baustoff besteh-enden Heizrohren eine gasdic#te,
eine Verschiebbarkeit gestattende Verbindung der Heizrohre mit den die Heizflamme
für den Durchtritt der heißen Gase durch die Heizrohre erzeugenden Brennern herzustellen.
Die Verbindung der Brenn#er mit den Heizrohren bei derartigen öfen bereitet insofern
Schwierigkeiten, als bei einer Anordnung der Brenner in der von dem Heizrohr durchsetzten
Ofenwandöffnung zwiscben dem Brenner und dem Heizrohr ein für die Wärmedthnung des
Heizrohres erforderlicher freier Zwischenraum notwendig ist. Eine weitere Schwierigkeit
liegt darin, das in der Ofenwand verschiebbare Heizrohr gegenüber dein Ofenraum
so dicht zu halt-en, daß keine Hei7gaso in das Innere des Ofenrauines -elangen.
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Hierbei ist es weiter noch erforderlich, die von dem Hcizrohr durchsetzte
Ofenwandöffnung gegenüber einem Austritt der Ofengase aus dein Ofeninnern ins Freie
abzudichten. Da die zur Sicherung eines guÜbn Wärmedurchgangges nur dünnwandig ausgebildeten,
aus keramischem Baustüff bestehenden Heizrohre bei einem Einbau in die in den Ofenwänden
gelagerten Heizrohre durch die Brenner einer starken Belastung ausgesetzt sind,
besteht die. Gefahr, daß die #empfindlichen Heizrohre leicht zerspringen.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurcli gelöst, daß das unverschiebbar
gelagerte Heizrohrende mit dem Abgaskanal und das verschiebbar gelagerte, die ganze
Ofenwand durchsetzende*Ende mit einem beweg-]ich angeordneten Brenner gasdicht frei
tragend verbunden ist.
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Durch diese Ausbildung und Anordnung der Heizrohre wird erreicht,
daß die Heizrohre nunmehr druckentlastet sind, indem sie sich mit dem vorzugsweise
außerhalb des Mauerwerks beweglich angeordneten Bremier frei tragend dehnen können,
ohne mit dem Mauerwerk in Druckberührung zu stehen.
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Eine derartige Verbindung des Brenners mit dem Helzrohi: läßt sich
vorteilhaft mit der Ausbildung der Ofenwandöffhung vereinigen, wobei in dieser mit
dem Kamin verbundene Kanäle zwecks Ableitung der unter höherem Druck stehenden und
infolge der Undichtheit austretenden Ofen-ase angeordnet sind. Dadurch ist einmal
ein Gasaustritt vermieden und sodann infolge Fehlens stopfbüchsenartiger Abdichtungen
die vollkommen frei tragende druckentlastete Durchführung des Heizrolires durch
die Ofenwand gesichert, ohne daß zu Zerstörungen führ-ende Spannun---en in
den Heizrohren auftreten können.
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Die Rohre können durch vergrößerte Durchbrechungen des OfenmauerwerIzs
-ausgewechselt und in den Ofen beliebig angeordnet werden, z.B. in Form waagerechter
oder gekrümmter Rohre oberhalb des Badspiegels oder im Boden des Ofens oder sowohl
im Boden des Ofens wie auch oberhalb des Badspiegels, wobei die beiden Rohre miteinander
verbunden sind. Der Brenner kann entweder nur an die obere Rohrreihe oder nur an
die untere Rohrreilie oder an beide Rohrreilien angeschlossen sein.
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In der Zeichnung, istein kippbarer Schmclzofen dargestellt, und zwar
zeigt Abb. i einen senkrechten Querschnitt durch den Ofen, Abb. 2 einen senkrechten
Längsschnitt und Abb.3 Einzelheiten der Brenneraufhängung. Der Ofen i wird durch
die Rohre 3, die oberhalb des Badspiegels 2 angeordnet sind, be-C heizt,
die auf der einen Seite des Ofens starr mit Brennern 4 verbunden sind. Es 1,ann
jedem Rohr ein Einzelbrenner zugeordnet sein, die Rohre können jedoch auch gruppenweise
beheizt werden. Die Brenner 4 sind im ivesentlichen außerhalb des Ofens i angeordnet.
Auf der anderen Seite stehen die Heizrohre 3 fest mit dem Abgaskanal
5 in Verbindung"der die Verbrennungsgase abführt.
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Bei dem dargestellten Ofen ist in der Wand zwischen Brenner und Ofenraum
sowie Abgassammelkanal und Ofenraum. je ein Ringkanal 6
angeordnet,
durch den die infolge der Undichth!eit austretenden Gasströme abgeleitet werden.
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Die Rohre 3 sind in den Durchf ührungen 7
des Mauerwerks
mit Spiel gelagert, so daß sie sich bei der Erwärmung entsprechend ihrer Dehnung
frei bewegen können. Die Ge. wölbe 8 der F üllöffnungen 9 ragen so
weit in den Ofen hinein, daß die vor der Füllöffnung liegenden Rohre vor Beschädigungen
durch Arbeitsgeräte oder vor plötzlicher AbkÜhlundurch kalte Luft geschützt werden.
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Abb. 3 zeigt die bewegliche Anordnung des Brenners 4 außerhalb
dies Ofens i. Der Brenner 4 ist fest mit dem Heizrohr 3 verbunden, so daß
keine Verbrennunggsgase von dieser Seite in den Raum gelangen können. Das Brennrohr
3 sitzt mit Spiel in den Aussparungen l# 7 des Miauerwerks, so daß
sich das Rohr den Wärmedehnungen entsprechend frei bewegen kann. Der Brenner 4 ist
so angeordnet bzw. befestigt, daß die auftretenden Bewe-OMI-en, hervor-erufen durch
die Ausdehnun-Z, Z> - C e #en des Brennrohres 3, vom Brenner 4 mitgemacht
werden können. Der Brenner 4 kann beispielsweise an die Verankerung i i mittels
eines Zuggliedes 12 beweglich aufgehängt sein,
so daß er den Bewegungen
des Brermerrohres 3 f olgen kann.
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Es bestehen an sich noch viele andere Mög-
lichkeiten, diesen
Brenner beweglich zu unterstützen. Das Westentliche ist jedoch, daß der Brenner
den Bewegungen des Rohres ohne Widerstand folgen kann. ,
Für die Erfindung
ist die Art der Anordnung der Heizrohre gleichgültig, die Heizrohre können gekrümmt
ausgeführt sein oder auch unterhalb des Bades im Matierwerk oder an den Seitenwänden
des Ofens untergebracht sein. Das Wesentliche ist die starre Verbindung mit dem
Abgaskanal und die freie Beweglichkeit auf der Brennerseite, so daß das Rohr allen
Wärmedehnungen folgen kann.