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Vakuumglühtopf Beim Betriebe von Glühtöpfen mit hohem Vakuum kommt
es vor, wenn diese bei großem Durchmesser nicht verhältnismäßig große Wandstärke
besitzen, daß die Wandungen bei hoher Glühtemperatur dem Überdruck der Außenluft
nicht standhalten können, sondern mehr oder weniger starken Einbeulunr gen unterworfen
werden, so daß sie bald unbrauchbar werden oder doch häufiger Reparaturen bedürfen.
Zwar sind mit Luftabsaugung betriebene Glühtöpfe bekannt, bei denen die besondere
Art der Abdichtung des Deckels mittels Sand oder Lehm eine unvollkommene Abdichtung
zuläßt. Die hierbei erreichbare Höhe des Vakuums ist jedoch wegen der allzu starken
Beschränkung und mangels der Regelbarkeit der Abdichtungswirkung zu gering und unbestimmt,
um eine merkliche Höhe, geschweige denn eine die Oxydbildung hindernde Wirkung des
Vakuums überhaupt erreichbar zu machen. Bei solchen Glühtöpfen strömt außerdem die
am Deckelrand eindringende Luft in den Glühraum selbst ein und durch diesen hindurch,
so daß durch die Strömungsbewegung die Oxydation des Glühguts gefördert wird.
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Nach der Erfindung ist der Glühtopf zum Zwecke der Begrenzung des
beim Betriebe
zur Wirkung zu bringenden Vakuums mit einem mit einstellbarer
Belastung versehenen Lufteinlaßventil ausgerüstet, welches sich bei einem gewissen
Überdruck nach innen öffnet und in diese Leitung von außen Luft eintreten läßt.
Dadurch kann die wirksame Saughöhe der Luftpumpe und die im Innern des Glühtopfs
erreichbare Höhe des Vakuums in dem gewünschten Umfange begrenzt werden, während
die Saugwirkung der Luftpumpe auf die sich während des Glühens aus dem Glühgut oder
daran vorhandenen Ölresten entwickelnden Gase in solcher Höhe erhalten bleibt, daß
eine erhebliche Oxydation des Glühguts durch die im Glühraum verbleibenden Luftreste
vermieden wird.
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Um zu verhindern, daß während der Abkühlzeit der Glühtöpfe durch das
Luftein:laßventil in das Innere des Glühtopfs Luft eindringen kann, kann man dieses
Ventil während dieser Zeit geschlossen halten oder ein zwischen diesem und dem Glühtopfraum
eingeschaltetes Absperrorgan zum Abschluß bringen. -Man kann jedoch gemäß der Erfindung
auch zwischen diesem Lufteinlaßventil und dem Innenraum des Glühtopfs einen vorzugsweise
in Gestalt einer Rohrschlange ausgebildeten Aufnahmeraum einschalten, welcher einen
genügend großen Teil der während des Aufheizens sich aus dem Glühgut entwickelnden
indifferenten Gase zurückhält, so daß diese von der beim Abkühlen durch das Lufteinlaßventil
eindringenden Außenluft vor dieser in den Glühtopfraum zurückgedrängt werden und
dadurch verhindern, daß die eintretende Luft mit dem Glühgut in Berührung kommen
kann.
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In der Zeichnung ist in Abb. i der obere, der Erfindung entsprechend
ausgestaltete Teil eines Vakuumglühtopfs in axialem Schnitt dargestellt; Abb.2 zeigt
in größerem Maßstab das Lufteinlaßventil der Vorrichtung des Glühtopfs in ebensolcher
Schnittansicht.
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Der Glühtopfmantel i ist an seiner Eintragöffnung wie üblich mit einem
Flansch 2 versehen, unter welchem ein Kanal 3 für durchzuströmendes Kühlwasser vorgesehen
ist. Zwischen dem Flansch und dem Rand des zum Abschluß des Glühtopfs dienenden
Deckels .4 ist ein vorzugsweise aus Gummi bestehender Dichtungsring j vorgesehen.
An dem Flansch 2 bzw. der Außenwandung des Kühlkanals 3 ist eine Anzahl von Klappbügeln
6 angebracht, «-elche dazu dienen, mit Hilfe von an diesen Bügeln sitzenden Druckschrauben
den Deckel an die Flanschoberfläche dicht schließend anzudrücken.
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An der Unterseite des Deckels trägt dieser eine zylindrische Kammer
7, an deren unteren Rand sich mehrere aus feuerfestem Baustoff bestehende ringförmige
Wärmeschutzkörper R anschließen, von denen der unterste auf dem auswärts vorspringenden
Rand eines mittleren Tragrohrs 9 ruht. Das obere Ende des Rohrs ist am Deckel .I
befestigt. In dem Innenraum der zylindrischen Kammer; ist eine Rohrschlange io angebracht,
die bei i i an den Innenraum des Tragrohrs 9 angeschlossen ist und deren anderes
Ende durch den Glühtopfdeckel4 heraustritt. Hier schließt sich an die Rohrschlange
das Gehäuse 12 des Lufteinlaßventils an, das auf der anderen Seite durch den Rohrstutzen
13 mit einem Absperrhahn 14 verbunden ist. Dieser ist anderseits mit einem Rohrstutzen
i > versehen, der zum lösbaren Anbringen des einen Endes eines Vakuumschlauches
16 passend ausgestaltet ist. Der Schlauch dient zur Verbindung des Glühtopfs mit
einer Vakuumpumpe.
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Das Gehäuse 12 des Lufteinlaßventils wird nach außen durch einen vorzugsweise
abnehmbaren Deckel 17 abgeschlossen, «-elcher in seiner Mitte eine mit seitlichen
Lufteinlaßöffnungen 18 versehene Zwischenkammer i9 und eine an diese sich anschließende
Führungsbüchse 2o für die Spindel 2 1 des Lufteinlaßventils trägt. An der letzteren
ist innerhalb des Ventilgehäuses der mit einer Gummiplatte 22 belegte Ventilkegel
befestigt, der mit einem ringförmigen Ventilsitz 23 zusammenwirkt, gegen den er
durch eine die Ventilspindel 21 umgebende Schraubenfeder 24 mit Hilfe einer Stellmutter
23 mehr oder weniger stark angedrückt werden kann. Wie leicht ersichtlich, öffnet
sich das Ventil bei Überschreitung der jeweilig eingestellten Druckgrenze und läßt
in das Innere der Ventilkammer Luft eintreten, sobald der durch das Vakuum hergestellte
Druckunterschied die Belastung des Lufteinlaßventils überschreitet.
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Zu Beginn des Glühbetriebes wird durch die Arbeit der Luftpumpe aus
dem Innenraum des Glühtopfs die Luft zunächst so weit abgesaugt, bis zwischen dem
dabei erreichten Vakuum und der Außenluft ein so großer Druckunterschied entstanden
ist, daß sich das Lufteinlaßventil unter Überwindung der Belastungsfeder öffnet.
Die infolgedessen in das Lufteinlaßventil eintretende Luft wird durch die Vakuumpumpe
abgesaugt und verhindert eine weitere Erhöhung des Vakuums, ohne daß die von außen
angesaugte Luft in das Innere des Glühtopfs eindringen kann. Die unter der Wirkung
der Glühhitze und des teilweisen Vakuums aus dem Glühgut sowie durch Verdampfen
von auf diesem vorhandenen Ölreste sich entwickelnden Gase drängen die Reste der
noch im Glühtopf enthaltenen Luft allmählich aus dem Glühtopf heraus, so daß sie
in das Lufteinlaßventilgehäuse
12 gelangen und.mit der durch dieses
eintretenden Luft von der Luftpumpe abgesaugt werden können.
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Wenn nach Beendigung des Glühvorganges der Glühtopf aus dem Ofen Zwecks
Abkühlung herausgenommen werden soll, so wird zunächst der Absperrhahn 1q. oder
das an dessen Stelle vorgesehene Ventil geschlossen und die Verbindung mit dem Luftschlauch
16 entfernt, um den Glühtopf zwecks Aushebens aus dem Glühofen bequemer handhaben
zu können. Wenn infolge der steigenden Abkühlung des Glühtopfs die in dem Topf enthaltenen
Gase sich zusammenziehen, strömt durch das Lufteinlaßventil eine gewisse Menge Außenluft
in die Rohrschlange io ein und drängt die in diesem Rohr aufgespeicherten indifferenten
Gase vor sich her, so daß sie zunächst das Herandringen von Luft an das Glühgut
verhindern, bis sich die Temperatur so weit ermäßigt hat, daß die eindringende Luft
keine schädliche Wirkung auf. das Glühgut mehr ausüben kann:.
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Man kann jedoch an Stelle des Absperrhahnes 1q. unter Fortlassen der
Rohrschlange io auch eine Absperrvorrichtung zwischen dem Lufteinlaßventil und dessen
Verbindung mit dem Innern des Glühtopfs einschalten. In diesem Falle muß während
der Abkühlzeit des Glühtopfs durch Schließen der Absperrvorrichtung und auch des
Ventils 12 Vorsorge gegen das Eindringen der Luft durch den Absaugeanschluß getroffen
werden. Die infolge der Abkühlung des Glühtopfs sich ergebende Erhöhung des Vakuums
ist für die Formerhaltung des Glühtopfmantels unschädlich, weil eine erhebliche
Erhöhung des Vakuums erst eintreten kann, nachdem die Temperatur des Glühtopfmantels
sich schon vermindert und seine Festigkeit genügend gesteigert hat, um auch den
dadurch erhöhten Außenluftdruck ohne E_ inbeulung aufzunehmen.