DE762849C - Elektrischer Umwaelzofen zur Behandlung langgestreckter Werkstuecke - Google Patents

Description

• Elektrischer Umwälzofen zur Behandlung langgestreckter Werkstücke Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch beheizten Ofen, insbesondere einen Schachtofen, wie er z. B. zur Warmbehandlung von langgestreckten Werkstücken in Frage kommt. Aufgabe der Erfindung ist, mit verhältnismäßig einfachen Mitteln und wenig Energieaufwand für den Lüfterantrieb eine gute Temperaturgleichmäßigkeit bei günstiger Wärmewirtschaftlichkeit zu erzielen. Dies wird bei der Erfindung dadurch erreicht, daß auf der zur Strahlungserhitzung mit elektrischen Heizwiderständen versehenen Ofeninnenwand längs dieser verlaufende, mit dem Ofeninnern in kommunizierender Verbindung stehende Temperaturausgleichsrohre aus gut wärmeleitfähigem Material vorgesehen sind, durch die mittels eines Lüfters oder Inj ektors aus dem Ofeninnern entnommene heiße Luft bzw. heißes Gas im Kreislauf geführt wird. Solche bei der Erfindung in Anwendung kommende Wärmeausgleichsrohre sind verhältnismäßig billig und leicht in den Ofen einzubauen und gestatten eine günstige, wärmeverlustlose, sozusagen im Gegenstrom geführte Umwälzung der Ofenatmosphäre mit der Folge einer sehr gleichmäßigen Temperaturverteilung im Ofeninnern sowie einer Verkürzung der Anheizzeit. Zweckmäßig sind die Temperaturausgleichsrohre in einem Ofen kreisförmigen Ouerschnitts in gleichmäßigen Abständen auf der Peripherie in Richtung der Ofenachse verlaufend angeordnet, wobei in den Zwischenräumen zwischen den Rohren die Heizwiderstände vorgesehen sind. Die Ouerschnittsform der Rohre kann dabei beliebig gewählt werden. außer einem kreisförmigen können sie beispielsweise rechteckigen, vieleckigen, quadratischen, sektorförmigen oder ähnlichen Ouerschnitt besitzen. Sie können auch mechanisch besonders widerstandsfähig, z. B. starkwandig ausgebildet und derart angeordnet sein. daß sie zugleich als Führungsschienen für das einzubringende Gut dienen. Dadurch kann die gesamte Konstruktion des Ofens vereinfacht werden, da die Rohre einen etwaigen Seitendruck beim Einbringen des zu behandelnden Gutes aufnehmen und überdies ein Abbröckeln des Mauerwerks verhindert wird. Außerdem ist bei der Anwendung der Temperaturausgleichsrohre erfindungsgemäß möglich. das 1lauerwerh verhältnismäßig dünn, d. h. speicherarm auszubilden, wodurch die Wärmekapazität des Ofens gering -wird und seine Verluste besonders bei diskontinuierlichem Betrieb verhältnismäßig niedrig ausfallen; zum Beispiel kann die Ofenwandung zweckmäßig aus einer Isolierschicht von verhältnismäßig dünner Wandstärke mit an der Innenseite des Ofens aufgelegten dünnwandigen Schamottesteinplatten bestehen.
• Um die Einführung der heißen Gase bzw. Luft in die Rohre zu erleichtern, werden diese zweckmäßig an ihren gegen den Lüfter zu ragenden Enden mit trichterförmig ausgestalteten Öffnungen versehen. Auch können die Rohre an ihren gegen den Lüfter zu gerichteten Enden in einem den Lüfter enthaltenden, durch Blech- oder andere Wände in geeigneter Weise abgegrenzten Raum (Lüftergehäuse) münden.
• An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Dort ist in Abb. i ein Längsschnitt, in Abb. :2 in der unteren Hälfte eine Draufsicht, in der oberen Hälfte ein OOuerschnitt durch einen Schachtofen gemäß der Erfindung dargestellt. Mit i ist die Ofenwand bezeichnet, die aus einem Isoliermauerwerk 2 besteht, das im Ofeninnern mit verhältnismäßig dünnwandigen Schamotteplatten 3 ausgekleidet ist. q. ist der Ofendeckel, der zweiteilig ausgestaltet und auf Rädern 5 mit Schienen 6 seitlich vierfahrbar ist und durch den der Greifteil ? für das Behandlungsgut 8 ragt. Mit 9 sind die an der Ofeninnenwand angeordneten Heizwiderstände, mit io die Temperaturausgleichsrohre bezeichnet. Letztere sind durch Muffen i i miteinander verbunden und mit nicht dargestellten Rohrschellen an den Pfeilern 12 befestigt, welche innen aus Schamotte, außen aus Feuerleichtsteinen bestehen und zum Halten der Schamotteplatten 3 dienen.
• 13 sind die am oberen Rand seitlich vorgesehenen Lüfter, die durch außerhalb des Ofengehäuses angeordnete Motoren i.1 angetrieben werden. Die Lüfter 13 sind in einem durch die Blechwand 15 abgegrenzten Raum (Lüftergehäuse) angeordnet, in «-elchen die Temperaturausgleichsrohre io münden, wobei die Blechwand 15 zugleich auch vom Gut 8 durchragt wird. Die Temperaturausgleichsrohre io können an ihrem gegen den Lüfter zu gerichteten Ende zwecks besserer Aufnahme der von den Lüftern radial abgeschleuderten Luft mit trichterartigen Öffnungen versehen sein; außerdem ist es zweckmäßig, wie bei 16 angedeutet, zwischen dem äußeren Lüfterrand und den Rohren io bzw. der oberen Ofenecke Leitbleche vorzusehen, die so angeordnet und ausgebildet sind. daß möglichst viel von der vom Lüfter geförderten Luft in die Rohre io strömt. Ferner ist es zweckmäßig, an dem der Lüfterseite entgegengesetzten Ende der Temperaturausgleichsrohre Umlenkbleche 17 anzuordnen, durch die Wirbelbildung der den Temperaturausgleichsrohren entströmenden Luft bzw. Gase vermieden wird. Anstatt die Lüfter am oberen Ofenrand vorzusehen, können sie auch in der Mitte der Ofenseitenwand angeordnet «-erden. In diesem Fall ist das die Lüfter umgebende Gehäuse ebenfalls in der Mitte vorzusehen, und es münden dort sowohl nach oben als auch nach unten führende Temperaturausgleichsrohre. Dadurch wird die Längsumluft halbiert und bei gleichem Luftdruck die doppelte Luftmenge umgewälzt. was für lange oder tiefe Schachtöfen zu einer Herabminderung des statischen Drucks im Ofeninnern gegenüber der Außenatmosphäre führt. Die Verwendung der Ausgleichsrohre ermöglicht es dabei zugleich, daß die Ofenwandung verhältnismäßig speicherarm ausgebildet werden kann.
• Eine besonders einfache Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die Temperaturausgleichsrohre selbst als Heizkörper ausgebildet und mit direktem Stromdurchgang beheizt «-erden. Zu diesem Zweck sind dieTemperaturausgleichsrohre elektrisch isoliert an der Ofenwand befestigt und oben und unten mit Stromzuführungsleitungen zu ihrer Erhitzung versehen. Unter Umständen können bei einer derartigen Ausgestaltung der Temperaturausgleichsrohre die an der Ofeninnemvand vorgesehenen Heizelemente ganz wegfallen. Auch können die Rohre an ihrem äußeren Umfang mit beispielsweise auf keramischen Halteteilen befestigten Zusatzheizspiralen ausgerüstet werden; das Aufheizen der in den Ofen eingebrachten Beschickung kann dann z. B. durch direkte Beheizung der Rohre erfolgen, während die Zusatzspiralen zur Deckung der Wärmeverluste des Ofens und eventuell zur Übernahme der Regelheizleistung am Schluß des Glühprozesses verwendet werden können.
• Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, die sich mehr für kurze Ofen eignet, besteht darin, die Temperaturausgleichsrohre mit dem als Luftdruckkanal ausgebildeten Teil gemeinsam am oberen Teil des Glühraums nach Art eines Ringes, z. B. mittels eines Versteifungsringes, fest miteinander zu verbinden und zweckmäßig zusammen mit der sonstigen Heizelementen als Einheit in den Ofen einzuhängen. Auf diese Weise entsteht ein Heizregister, welches vom Ofenkörper getrennt ist und jederzeit ausgewechselt werden kann. Man kann mit einem solchen Heizregister in einfacher Weise jede wärmeisolierte Grube zu einem guten Ofen ausgestalten, und außerdem besitzt ein derartiges herausnehmbares Heizregister den Vorteil einer guten Reinigungsmöglichkeit und raschen Reparaturf ähigkeit.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Ofen zur Behandlung langgestreckter Werkstücke, insbesondere Schachtofen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zur Strahlungserhitzung mit elektrischen Heizwiderständen versehenen Ofeninnenwand längs dieser verlaufende, mit dem Ofeninnern in kommunizierender Verbindung stehende Temperaturausgleichsrohre aus gut wärmeleitfähigem Material vorgesehen sind, durch die mittels eines Lüfters oder Injektors aus dem Ofeninnern entnommene heiße Luft bzw. heißes Gas im Kreislauf geführt wird.
2. 2. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturausgleichsrohre in einem Ofen kreisförmigen Querschnitts zweckmäßig in gleichen Abständen nebeneinanderliegend und in axialer Richtung verlaufend angeordnet sind, und daß in -den Zwischenräumen zwischen den Rohren die Heizwiderstände liegen.
3. 3. Ofen nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturausgleichsrohre starkwandig ausgebildet und derart angeordnet sind, daß sie zugleich als Führungsschienen für das-einzubringende Gut dienen.
4. 4. Ofen mit Lüfter nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturausgleichsrohre gegen den Lüfter zu mit trichterförmig ausgestalteten Öffnungen versehen sind.
5. 5. Ofen mit Lüfter nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturausgleichsrohre an ihrem gegen den Lüfter zu ragenden Ende in einem den Lüfter enthaltenden Gehäuse münden.
6. 6. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturausgleichsrohre elektrisch isoliert an der Ofenwand befestigt und oben und unten Stromzuführungsleitungen zwecks Erhitzung der Rohre vorgesehen sind.
7. 7. Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß um die Temperaturausgleichsrobre herum auf keramischen Halteteilen befestigte Heizwicklungen vorgesehen sind. Ofen mit mehreren zur Förderung der heißen Gase bzw. Luft vorgesehenen Lüftern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfter am oberen Rand oder in der Mitte der Ofenwandung angeordnet sind. g. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturausgleichsrohre an ihrem oberen Rand z. B. durch Versteifungsringe zu einer Einheit zusammengefaßt und zweckmäßig mit den Heizregistern als Ganzes aus dem Ofen herausnehmbar ausgebildet sind. zo. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenwandung bei Anwendung mechanisch besonders widerstandsfähiger Temperaturausgleichsrohre verhältnismäßig speicherarm ausgebildet ist, z. B. aus einer Isolierschicht von verhältnismäßig dünner Wandstärke mit an der Innenseite des Ofens aufgelegten dünnwandigen Schamottesteinplatten besteht.