-
Tunnelofen mit seitlich vom Erhitzungsraum längs der Seiten der Heizzone
angeordneten Brennkammern Die Erfindung bezieht sich auf einen Tunnelofen mit seitlich
vom Erhitzungsraum längs der Seiten der Heizzone angeordneten Brenn- und Verteilerkammern,
aus denen nur ausgebrannte Gase dem Erhitzungsraum zugeführt werden; die Erfindung
besteht in der durch den Hauptanspruch gekennzeichneten Anordnung, deren einzelne
Teile für sich allein nicht beansprucht werden. ' Durch die Ausbildung eines Ofens
mit den im Anspruch gekennzeichneten Merkmalen wird erreicht, daß eine möglichst
gleichmäßige Erhitzung des durch den Ofen geführten Glühgutes gewährleistet wird.
Es wird daher eine örtliche Überhitzung des Glühgutes, durch welche ein größerer
Anteil an minderwertiger bzw. unbrauchbarer Ware entstehen kann, vermieden. Eine
örtliche Überhitzung des Brenngutes wirkt sich besonders schädlich beim Brennen
von grobkeramischen Erzeugnissen, z. B. Wand- oder Fußbodenplatten, aus, da durch
eine solche örtliche Überhitzung ein einseitiges Schwinden auftritt, wodurch die
Gleichmäßigkeit der Form und der Abmessungen der fertigen Steine leidet, als auch
die Gefahr besteht, daß die durch den Ofen geführten Steinstapel zusan:menfallen,
was zii Betriebsstörungen führen kann.
-
Die Strömungsgeschwindigkeit der Gase wird so groß gewählt, daß die
Verbrennungs--ase aus den diesseitigen Öffnungen der Vorverbrennungskainmer mit
denen aus den Öffnungen der gegenüberliegenden Vorverbrennungskammer etwa in der
Mitte des Ofens unter der Wagenplattform zusammenprallen und dann durch die gleichmäßig
verteilten Öffnungen in der Wagenbodenplatte zwischen den aufgestellten Warenstapeln
hochsteigen, während die aus dem Ausgleichsraum ebenfalls mit hoher Geschwindigkeit
ausströmenclen Gase durch den Anprall am Gewölbe sich ausbreiten und, nachdem sie
ihre Richtung durch die Brechung am Gewölbe geändert haben, nach unten zwischen
die Warenstapel fallen und mit den von unten kommenden Verbrennungsgasen zusammenprallen.
Der oberhalb der Verbrennungskammern vorgesehene Raum hat weiter den Vorteil, daß
ein Ausgleich der Strömungsgeschwindigkeit der Abgase erreicht wird, und schließlich
den Vorteil, daß auch in solchen Fällen die Ware vor der direkten Berührung mit
den Verbrennungsgasen geschützt ist, wenn durch kurze,
nicht beobachtete
Störungen in der Gas- oder Luftzufuhr die Gase einmal nicht vollständig verbrannt
die Vorverbrennungskammer verlassen sollten.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform der Eründung kann jede der Brennkammern
mit ihren Wänden, dein Botten, der Decke und den Abschlußwänden getrennt von den
Ofenwänden bzw. unabhängig von diesen aufgeführt sein.
-
In der Zeichnung sind verschiedene Ausfülir ungsforinen eines Tunnelofens
gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.
-
Fig. i st eine schematische Darstellung eines Tunnelofen.
-
Fig. -2 ist ein Längsschnitt durch einen Teil der Heizzone des Ofens
nach der Linie 2-a der Fig. i, wob_°i die Innenwand der Brennhainnier teilweise
weggebrochen ist, um den Aufbau des Brennwagens erkennen zu lassen.
-
Fig.3 ist ein Querschnitt durch den Ofen mach der Linie 3-3 der Fig.
i.
-
Fig. 3 a ist ein Querschnitt nach der Linie 3A-3A der Fig. 2.
-
Fig. d. ist eine schematische Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform
eines Tunnelofens.
-
Fig. 5 ist ein Querschnitt durch diesen Ofen nach der Linie 5-5 der
Fig. q..
-
Fig.6 ist ein Teillängsschnitt durch eine Brennkammer nach der Linie
6-6 der Fig. 5. Bei der in den Fig. i, 2, 3 und 3 a dargestellten Ausführungsform
des Ofens; der insbesondere zum Glühen von Tempergußstücken geeignet ist, bedeutet
A die Glühzone dvs Ofens, an deren beiden Längsseiten eine Reihe von Brennkammern
B innerhalb von seitlichen Ausbuchtungen A= des Ofens angeordnet sind. Vor der Glühzone
A liegt die Vorwärmerzone A21 und hinter der Heizzone die Kühlzone A3°. Aus der
Vorwärinerzone A=° führt eine Verbindunä A'1 zu einem Kamin oder einem Entlüfter
(nicht dargestellt), welclier die Heizgase, die aus den Brennkaniinern Bin die Glühzone
oder den Erhitzungsraum A eintreten, absaugt.
-
Bei dem in den Fig. i bis 3 a dargestellten Ofen gelangt flüssiger
oder gasförmiger Brennstoff zur Verbrennung in den Brennkammern B, von denen immer
je zwei in den seitlichen Ausbuchtungen A= des Ofens ange ordnet sind. Die Brenner
G für die beiden Brennkammern in jeder Ausbuchtung liegen in den gegenüberliegenden
Wänden der betreffenden Ausbuchtung, wobei die Ausbuchtungen so weit voneinander
entfernt sind, daß die Brenner zugänglich bleiben.
-
.Jede Brennkammer I3 wird von einer inneren Wand b1, einer äußeren
Wand b=, einem Boden b3, einer Decke b4 und zwei Abschlußwänden b5 begrenzt, wobei
sämtliche Wände der Brennkammer von den Hauptofenwänden getrennt sind und auf einer
Bank A4 der betreffenden Ausbuchtung A° ruhen. Dadurch, daß die Brennkammerwände
unabhängig von den Ofenwänden aufgeführt sind, entsteht der Vorteil, daß schädliche
Wirkungen einer örtlichen Überhitzung der Brennkammer auf die \@`inde der Brennkammer
beschränkt bleiben, welche leichter und billiger ausgebessert werrle ii können als
die Ofenwände.
-
Diejenige Abschlußwand b5 der Brennkaminern, die dem Ende der Ausbuchtung
benachbart ist, ist mit einer Eintrittsöffnung b° versehen, durch welche der flüssige
oder gasförinige Brennstoff und Verbrennungsluft in die Brennkarniner eintreten.
-
Die in jeder Brennkammer entstehenden Heizgase gelangen in den Erhitzungsraum
A des Ofens durch eine Reihe von unteren Austrittsöffnungen C und eine Reihe von
oberen Austrittsöffnungen D, welche in geeigneter Weise auf die Länge der Brennkammer
verteilt sind. Die Innenwand b1 jeder Brennkammer, die von der benachbarten Seitenwand
des eigentlichen Ofenraumes in einer gewissen Entfernung aufgeführt ist, ist am
unteren Ende mit einer seitlichen Verlängerung b'° versehen, durch welche die Austrittsöffnung,
n C hindurchgehen. Die Mündungen der unteren Öffnungen C sind dadurch bis dicht
an die üblichen Heizkanäle El herangeführt, Sie unmittelbar unterhalb der Plattform
E° & r auf den Schienen a durch den Ofen laufenden `Vagen E vorgesehen sind.
Durch die Zusammenarbeit zwischen den Öffnungen C und den Kanälen El findet eine
gute Beheizung der Wagenaufsätze statt, so daß sich ein besonders wirksamer fahrbarer
Herd für die Förderung der Ware durch den Ofen ergibt.
-
Die oberen Austrittsöffnungen D der Brennhainmern gehen senkrecht
durch jede Brennkammerdecke b4 hindurch. Letztere ist von dein Ofengewölbe A5 durch
einen Raum getrennt, aus welchem die aus den Öffnungen D kommenden Heizgase nur
mittelbar in den Erhitzungsraürn A gelangen. Zweckmäßigerweise sind die Decken b4
der Brennkamniern B so angeordnet, daß sie ungefähr in der Mitte zwischen Boden
und Scheitelpunkt des Erliitzungsraunies A liegen. Eine nach oben gerichtete Verlängerung
bl2 der inneren Wand b1 jeder Brennkammer erstreckt sich so weit über die Decke
b4 hinaus, daß die aus den Öffnungen D kommenden Heizgase nicht unmittelbar auf
die Außenseiten der zu erhitzenden " Ware aufprallen können. Die Heizgase kommen
mit der Ware erst in Berührung, nachdem ihre ursprüngliche Ströinungsgeschwindigkeit
größtenteils verlorengegangen ist und ihre Temperatur durch die Mischung niit den
Gasen in dein unmittelbar
über der Brennkammer befindlichen Raum
verringert worden ist.
-
Die den Brennern gegenüberliegende Abschlußwand b5 jeder BrennkammerB
eist am oberen Ende eine Verlängerung bll auf, die sich bis dicht an das Gewölbe
AS des Ofens erstreckt.
-
Die durch die unteren Öffnungen C jeder Brennkammer heraustretende
Heizgasmenge kann im Verhältnis zu der durch die oberen ()finungen D heraustretenden
Heizgasmenge 'mit Hilfe von Schiebern oder Drosselklappen geregelt werden, die an
allen Austrittsöffnungen oder an einem Teil davon vorgesehen sind. Bei der in den
Fig. i bis 3 a dargestellten Ausführungsform sind nur die oberen Austrittsöffnungen
D je mit einem Steinschieber F versehen. Die Schieber F können nach Bedarf eingestellt
werden und sind hierfür durch in dein äußeren Mauerwerk des Ofens vorgesehene öffnungen
A7 zugänglich.
-
Der aus den Brennern G kommende Brenp Stoff gelangt in das Innere
der Ofenausbuch tungen durch eine Düsenöffnung A10, die in der Endwand A$ der entsprechenden
Ausbuchtung A= vorgesehen ist. Wie dargestellt, liegt die Düsenöffnung A1° in einer
Achse mit der Ehitrittsöffnung b° der entsprechenden Brenn . kammerabschlußwand
b5. Die Wände A' und b', in welchen sich diese üffnungen befinden, sind voneinander
getrennt und bilden auf diese Weise eine ZwischenkammerH. Zwischen jeder Kammer
H und dem Glühraum A des Ofens befindet sich eine Wand b1'. welche durch eine Verlängerung
der inneren Wand b1 der entsprechenden Brennkammer gebildet werden kann. Jede, Kammer
H steht mit dem Glühraum A des Ofens durch eine untere Öffnung Hl
in der Wand b'5 in Verbindung und kann außerdem mit dem Glühraum. durch eine Öffnung
H' an ihrem oberen Ende in Verbindung gebracht werden. Die Verbindung zwischen dem
oberen Teil Jeder Kammer H und dem Glühraum A kann durch Einstellung
eines Schiebers h geregelt werden, der hierfür durch eine Öffnung All in .der Wand
der Ausbuchtung zugänglich ist.
-
Bei der in den Fig. i, 2, 3 und 3 a dargestellten Anordnung geht das
Brennstoff-Luft-Gemisch durch die entsprechende Kammer H hindurch, wobei aus dem
Glühraum A .des Ofens ein Teil der Gase durch die Kammer H in die Brennkammer B
gezogen wird. Die auf diese Weise in jede Brennkammer B durch die mit ihr verbundene
Kammer H angesaugte Gasmenge kann durch Einstellung des entsprechenden Schiebers
la geregelt -werden. Durch den Umlauf des Gasstroms aus dem Glühraum A des
Ofens -durch Kammern H
hindurch in die Brennkammern B und aus den Brennkammern
B durch die Öffnungen C und D zurück in den Glühraum wird eine örtliche Längsbewegung
der Ofenatinospliäre eingeleitet, die einerseits zur Erzielung der gewünschten Wärmeverteilung
im Ofen beiträgt und andererseits sowohl die Höchsttemperatur als auch die Durchschnittstemperatur
in den Brennkammern verringert, wodurch die Gefahr örtlicher Überhitzung des Ofenmauerwerks
vermindert wird. Feiner wird durch die Verringerung der Temperatur der durch die
Öffnungen C und D heraustretenden Gasströme auch die Neigung zu örtlicher Überhitzung
der Ware vermindert, was besonders beim Glühen von Metall wichtig ist, deren Glühtemperatur
verhältnismäßig niedrig ist.
-
Das durch den Ofen zu führende Erhitzungsgut, z. B. zu glühende Tempergußstücke
o. dgl., wird in Töpfe e eingebracht, die auf den Plattformen E= der `Vagen E stehen.
Die Steine E3, welche den Wagenunterbau unmittelbar unterhalb der Wagenplattform
E= bilden, sind so angeordnet, daß sie die Seitenwände und Böden der Heizkanäle
El bilden. Letztere erstrecken sich von der einen Seite des. Wagens zur anderen
Seite und sind an beiden Enden offen.
-
Die Plattform E= des Wagens wird durch feuerfeste Platten gebildet,
welche den größten Teil der Heizkanäle E1 abdecken. Durch die nicht abgedeckten
Teile der Heizkanäle El können die Heizgase, die aus den unteren Öffnungen C der
Brennkammern kommen, nach oben in den Erhitzungsrauin A des Ofens seitlich der Töpfe
c gelangen. Übliche Sandrinnen E4 verhindern einen Gasumlauf zwischen dem eigentlichen
Erhitzungsraum und dem Raum unterhalb des durch die Wagen E gebildeten Herdes. Geeignete
Öffnungen A° für den Sandabschluß sind in den Seitenwänden des Ofens vorgesehen.
-
Durch Zusammenwirken der verschiedenen Vorrichtungen, die auf die
Wärmeverteilung Einfluß haben, können dieTemperaturverhältnisse in den verschiedenen
Abschnitten der Hauptheizzone so eingeregelt -werden, wie es die Betriebsverhältnisse
nötig oder wünschenswert machen. Die wirklich bestehenden Temperaturverhältnisse
können in der üblichen Weise mittels geeignet angeordneter Meßgeräte T bestimmt
-werden.
-
In den Fig. 4, 5 und 6 ist eine abgeänderte Ausführungsform eines
Tunnelofens dargestellt, in welchem Pflasterklinker gebrannt werden und iri welchem.
die größte Ofeilteniperatur viel höher ist als in einem Glühofen. Bei diesem abgeänderten
Tunnelofen -wird von der Verbrennung von Kohle auf Rostfenerungen ausgegangen.
-
Der in den Fig. 4, 5 und 6 wiedergegebene Ofen gleicht in mancher
Hinsicht dem in den Fig. i, 2, 3 und 3 a dargestellten Ofen. Es
sind
daher ähnlicheTeile finit gleichen Bezugszeichen versehen -worden. Die Hauptheizzone
AA des Ofens ist von gleichförmiger Breite, die aber zur Unterbringung der Brennkammern
BB etwas größer ist als die Breite der Vorwärin- und Kühlzonen A2° bzw. A3°. Die
Brennltammern BB können im allgemeinen ähnlich den Brennkammern B des Ofens nach
den Fig. i, 2, 3 und 3 a ausgeführt sein. Sie bestehen aus den inneren und äußeren
Wänden bbl und bb° der Decke bb4 und den Abschlußwänden bb5. Die Innenwand bbl und
die Decke bb4 sind mit den unteren und oberen Austrittsöffnungen C bzw. D
versehen. Die Innenwand bbl ist mit der nach oben gehenden stufenförmigen Verlängerung
bb" und die innere Abschlußwand bb5 mit der bis nahe an das Ofengewölbe reichenden
Verlängerung bbll versehen. In jede Brennkammer DB treten die von einer vorgelagerten
Rostfeuerung kommenden brennenden Gase an einer Stelle ein, die ungefähr auf halber
Länge der Brennkammer liegt, und zwar durch eine c:Jffnung b2°, die in der Außenwand
bb2 der Brennkammer vorgesehen ist. Die jeder Brennkammer DB zugeordneten Rostfeuerräume
K1 liegen in den Kammern K, welche an dem unteren Teil der beiden Seitenwände des
Ofens seitlich herausragen.
-
Jede Kammer K ist zwischen dem Feuerraum KI für Kohle und dem Barunterliegenden
Aschenfall K= mit einem Rost versehen. DieKohleschicht auf jedem0fenrost ist durch
eine Tür K3, die in der Außenwand des Ofens sitzt, zwecks Beobachtung und Nachfüllung
zugänglich. Im allgemeinen wird indessen die Kohle jedem Feuerraum KI durch eine
geeignete Beschickungsvorrichtung L zugeführt. Da der Feuerraum KI jeder Kammer
K und die dazugehörige Brennkammer BB durch die Üifnung b°-° unmittelbar miteinander
verbunen sind, stellt jede Brennkammer BB in ihrer Wirkung eine Verlängerung des
Feuerraumes KI dar. Die Verbrennungsluft wird dem Aschenfall K2 durch die Öffnung
K4 zugeführt, die mit einem Gebläse verbunden werden kann.
-
Die Innenwand bbl jeder Brennkammer DB
weicht von der entsprechenden
Wand b1 der Brennkammer bei der Ausführungsform nach den Fig. i bis 3 a hauptsächlich
dadurch ab, daß sie ein verstärktes, nicht durchlöchertes Mittelstück bb'1 besitzt,
welches keilförmig gestaltet ist und gegenüber der Öffnung b2o 1#.'egt, so daß die
durch die Öffnung eintretend,2n brennenden und unverbrannten Gase geteilt uiid nach
den entgegengesetzten Enden der Brennkammer abgelenkt werden. Durch diese Ausbildung
wird verhindert, daß die Gase unvollständig verbrannt und mit zu hoher Geschwindigkeit
in den Glühraum des Ofens eintreten können. Dadurch, daß die Heizgase durch die
unteren und oberen Zutrittsöffnungen C und D in geeignet abgestiininten Mengen in
den Glühraum des Ofens gelangen, werden bei dieser Ausführungsform des Ofens die
gleichen Vorteile erzielt wie bei dein Ofen nach den Fig. i bis 3a.