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Umwälzofen mit einem in den Umlaufweg einschaltbaren Absperrmittel
Die Erfindung bezieht sich auf Glüh- oder Wärmöfen mit Einrichtung -zur Umwälzung
der Ofenatmosphäre und einem in den Umlaufweg einschaltbaren Absperrmittel.
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Bei der Wärmebehandlung von Gut, das von der Vorbehandlung her noch
mit Öl- oder Fettresten behaftet ist, wie dieses beispielsweise bei solchem Gut
der Fall ist, das in einem Ölbad gehärtet wurde, wirken die bei der Verdampfung
der Öl- oder Fettreste entstehenden Schwaden äußerst nachteilig. Die Öl- oder Fettdämpfe
zerfallen bei den im Ofen herrschenden hohen Temperaturen und bilden an den Ofenwänden
und dem der `'Wärmebehandlung zu unterwerfenden Gut einen fest haftenden Belag,
der sowohl die Wärmebehandlung ungünstig beeinflußt als auch Anfressungen an der
Oberfläche des Gutes verursacht. Diese schädlichen Einflüsse der Schwaden wirken
sich besonders störend aus bei elektrischen Widerstandsöfen, deren Heizwiderstände
von den Verkrustungen angegriffen werden und auch leicht zu Kurzschlüssen Veranlassung
geben. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die beim Einbringen des der Wärmebehandlung
zu unterwerfenden Gutes in dem Ofen entstehenden Öl- oder Fettdämpfe vor Beginn
der Wärmebehandlung aus dem. Ofen zu entfernen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß mit Hilfe des im Ofen angeordneten Lüfters eine Durchlüftung
vorgenommen wird. Zu diesem Zweck ist der Umlaufweg der heißen Wälzgase im Ofen
durch ein Absperrmittel, z. B. einen Schieber, abschließbar und vor und hinter dem
Absperrmittel eine absperrbare Verbindung des Ofens mit der Außenluft geschaffen.
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Dadurch wird erreicht, daß zunächst eine Umwälzung der heißen Ofenatmosphäre
nicht stattfinden kann, sondern aus dem einen mit der Außenluft verbundenen Kanal
oder Öffnung Frischluft in den Ofenraum eingesaugt und durch die andere Öffnung
bzw. Kanal ans dem Ofenraum ausgeschoben wird. Die Verbindung des Ofenraumes mit
der Außenluft vor Beginn der Wärmebehandlung wird gemäß der Erfindung auf der einen
Seite der Unterbrechungsstelle des
Umlaufweges der Ofenatmosphäre
durch die Beschickungsöffnung vorgenommen. Nach beendeter Durchlüftung des Ofenraumes
wird die Unterbrechung des Umlaufweges der Ofenatmosphäre aufgehoben und die Verbindung
der Öffnungen mit der Außenluft geschlossen, so daß nunmehr der Wärmebehandlungsvorgang
bei voll angestellter Beheizung und Umlauf der Ofenatmosphäre erfolgen kann.
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Es ist bekannt, die Umwälzung der Ofenatmosphäre im Ofenraum dadurch
zu unterbrechen, daß zwischen dem beheizten Ofeninnenraum und dein Lüfter eine wärmeisolierende
verschiebbare Zwischenwand angeordnet ist. Hierbei handelt es sich jedoch darum,
den Lüfter vor zu hohen Wärmebeanspruchungen zu schützen, wenn der Ofen mit Temperaturen
betrieben wird, bei denen eine Umwälzung nicht mehr zweckdienlich ist.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel an
einem im senkrechten Schnitt dargestellten stehenden Wä rmebehandlungsofen veranschaulicht.
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Der aus feuerfestem Mauerwerk i bestehende Ofen ist oben von einem
Deckel 2 abgeschlossen, der mit Vorsprüngen 3 in einer Sandtasse 4 den Ofenraum
5 gasdicht abschließend angeordnet ist. Das der Wärmebehandlung zu unterwerfende
Gut wird durch die Öffnung 6 in den Ofenraum 5 eingebracht und entweder in den Ofenraum
eingehängt oder auf den Rost 7 am Boden des Ofens aufgelegt.
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In der einen '\Vand des Ofens ist ein senkrechter Kanal 8 ausgespart,
dermiteinem waagerechten Bodenkanal 9 verbunden ist. Der Bodenkanal 9 steht durch
die Rostöffnungen io mit dem Ofenraum 5 in Verbindung. In den Seitenwänden des Ofens
sind ferner oben Öffnungen ii angeordnet, die mit einem in der Zeichnung nicht mehr
erkennbaren waagerechtenWandkanal verbunden sind,welcher wiederum durch die Öffnung
12 und eine Öffnung 13 der Wand 1.1 mit dem senkrechten Umwälzkanal 8 in Verbindung
steht.
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Die Umwälzung der Ofenatmosphäre, beispielsweise heißer Luft, erfolgt
mittels eines Umwälzgliedes 15, das die Luft aus dem Ofenraum 5 durch die Wandöffnungen
=i, i3 in den senkrechten Umlaufkanal 8 ansaugt und durch den Bodenkanal 9 und die
Öffnungen io des Bodenrostes wieder in den Ofenraum 5 drückt, wobei die umgewälzte
Luft in dem senkrechten Kanal 8 an der elektrischen Widerstandsheizung 16 aufgeheizt,
so daß der Ofenraum 5 ständig von heißer Luft gleichmäßig erwärmt wird.
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Das Umwälzglied 15, das aus einem Schaufelrad, Propeller o. dgl. bestehen
kann, ist an einer Welle 17 befestigt, die das Ofenmauerwerk in einem verschließbaren
Mauerwerkstopfen z8 mit geringem Spiel durchsetzt. An die Welle 17 schließt sich
außen unter Zwischenschaltung eines ventilatorartigen Gliedes r9 eine Hohlwelle
2o an, die in einem Lager 21 tragend gelagert ist. Die Hohlwelle 2o endet in einem
käfigartigen Glied 22, derart, daß durch dieses Glied ;2 von dem Ventilator i9 ständig
kalte Luft zwecks Kühlung durch die Hohlwelle 20 durchgesaugt wird. Der Antrieb
des Um«-älzgliedes 15 erfolgt von einem Motor 23 aus.
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Das durch die Beschickungsöffnung 6 in den Ofenraum 5 eingebrachte,
der Wärmebehandlung zu unterwerfende Gut, das von der Vorbehandlung noch mit Öl-
oder Fettresten behaftet ist, wird bei angestellter Widerstandsheizung 16, deren
Temperatur etwas erniedrigt werden kann, zunächst vor Beginn der eigentlichen Wärmebehandlung
von den Öl- oder Fettresten befreit. Zu diesem Zweck wird die Temperatur im Ofenraum
nur so hoch gehalten, daß zwar eine Verdampfung der Öl- oder Fettreste stattfinden
kann, jedoch eine Zersetzung und damit verbundene verkrustende Ablagerungen vermieden
werden. Die Beschickungsöffnung- ( bleibt nach dem Einbringen des Gutes in den Ofenraum
zunächst geöffnet. Ein von außen zu bedienender Schieber 24 aus feuerfestem Material
wird in die Öffnung 13 der senkrechten Wand 14 eingebracht, derart, daß der Umlaufweg
dei Ofenatmosphäre unterbrochen ist. Der Schieber 24 ist so angeordnet, daß der
senkrechte Umlaufkanal 8 bei geschlossenem Schieber Verbindung mit einem in die
Wandöffnung 13 mündenden senkrechten Kanal 25 hat. Dieser senkrechte Kanal 25 ist
bei 26 schräg abgelenkt, derart, daß seine Fortsetzung, wie aus dem strichpunktiert
dargestellten Kanal 27 erkennbar, in die Außenluft münden würde. Die Verbindung
des Fanals -25 mit der Außenluft ist jedoch während der Wärmebehandlung durch einen
im Zuge des senkrechtenUmlaufkanals8 angeordnetenMauerwerkstopfen 28 unterbrochen.
Die Herstellung der Verbindung mit der Außenluft wird aber nach Einbringung des
der Wärmebehandlung zu unterwerfenden Gutes in den Ofenraum dadurch hergestellt,
daß der Mauerwerkstopfen 28, der einen in gleicher Richtung wie der schräg abgelenkte
Kanal 26 verlaufenden Schrägkanal 29 besitzt, so weit aus seinerÖffnung herausgezogen
wird, daß der Schrägkanal 29 mit dem Schrägkanal 26 eine durchgehende Verbindung
mit dem Kanal 25 darstellt. Dadurch ist also der Kanal 29 des Stopfens 28
in die strichpunktierte Lage 27 gelangt und die Verbindung mit der Außenluft hergestellt.
Vorteilhaft kann der Stopfen 29 durch einen auf der Ofendecke verschiebbaren Schieber
o. dgl., der in eine Aussparung 31 des Stopfens hineingeschoben wird, in seiner
Lage gehalten werden.
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Bei einer derartigen Verbindung mit der Außenluft wird somit durch
den Schrägkanal 29 des Stopfens 28, wie er bei 27 strichpunktiert dargestellt ist,
sowie den senkrechten Kanal 25
und die Öffnung T3 der Wand 14 Frischluft
in den senkrechten Umlaufkanal 8 eingesaugt, in den Ofenraum 5 gedrückt und durch
die geöffnete Beschickungsöffnung oben ausgeschoben. Diese Durchlüftung des Ofenraumes
geht so lange vor sich, bis die dem der Wärmebehandlung zu unterwerfenden Gut anhaftenden
verdampften Fett- oder Ölreste aus dem Ofenraum entfernt sind. Sodann kann. die
Verbindung des Umlaufweges der Ofenatmosphäre durch Zurückziehen des Schiebers 24
aus der Verbindungsöffnung 13 der Wand =q. wiederhergestellt werden. Der Deckel
2 wird sodann auf die Beschickungsöffnung 6 aufgesetzt und der Stopfen 28 wieder
in seine alte Lage gebracht. Nachdem die Heizung =6, die auch gegebenenfalls zusätzlich
im Bodenkanal 9 angebracht sein kann, auf die erforderliche Temperatur eingestellt
ist, geht dann die Wärmebehandlung des Gutes im Ofenraum in der erforderlichen Weise
vor sich.
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An Stelle eines verschiebbaren, mit einem Schrägkanal 29 versehenen
Stopfensteines 28 kann auch der in entsprechender Weise geführte Kanal 25 durch
einen einfachen, dicht schließenden Schieber, der von außen bedient wird, verschlossen
sein. Ebenso kann in entsprechender Weise ein zweiter, dem Kanal 25 gleichbedeutender
Kanal in der gegenüberliegenden Wand vorgesehen sein, falls es erwünscht sein sollte,
nach dem Einbringen des Gutes in den Ofenraum den Deckel 2 sofort aufzusetzen. Die
Unterbrechung des Umlaufweges der Ofenatmosphäre kann auch mittels einer Klappe
`erfolgen, die an Stelle des Schiebers 24 oben angelenkt in der senkrechten Lage
den Umlaufweg unterbricht und in der waagerechten Lage den Ofen durch Schließen
des Kanals 25 gegen die Außenluft absperrt.