DE903550C - Industrieofen, insbesondere Herdofen, zum Brennen geformter Gegenstaende - Google Patents

Description

• Industrieofen, insbesondere Herdofen, zum Brennen geformter Gegenstände Bei vielen, insbesondere bei absatzweise betriebenen Industrieöfen, ist die Ausnutzung der fühlbaren Abgaswärme in besonderen Wärmeaustauschern wegen deren Baukosten und Platzbedarf wirtschaftlich nicht lohnend. Bei solchen Öfen werden die Abgase aus dem Brennraum des Ofens gewöhnlich unter Verlust ihrer fühlbaren Wärme unmittelbar in die Außenluft oder zum Kamin abgeleitet, was einen verhältnismäßig hohen Brennstoffbedarf für die Ofenbeheizung bedingt. Man hat deshalb schon vorgeschlagen, die Abgase aus dem Brennraum durch gasdurchlässige Zwischenwände zunächst in einen diese Wände umgebenden und durch gasundurchlässiges Mauerwerk gegen die Außenluft abgeschlossenen Hohlraum und erst aus diesem in den Kamin abzuführen. Die gasdurchlässigen Zwischenwände nehmen nach kurzer Betriebszeit des Ofens praktisch die Temperatur der durchströmenden Abgase an und bilden dadurch einen guten Wärmeschutz für den Brennraum. Das macht sich in geringem Brennstoffverbrauch vorteilhaft bemerkbar. Andererseits ist bei Abzug der genannten Abgasmenge durch diese Zwischenwände der Druckverlust so groß, daß man mit künstlichem Kaminzug arbeiten muß, durch dessen Kosten die Brennstoffersparnisse meist wieder aufgehoben werden.
• Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Ofenbauarten zu vermeiden, ohne aber ihre jeweiligen Vorzüge aufgeben zu müssen. Sie besteht im wesentlichen darin, daß eine regelbare Teilmenge der Abgase aus dem Brennraum des Ofens durch einen Abgaskanal der Außenluft oder dem Kamin unmittelbar, die restliche Teilmenge dagegen durch die gasdurchlässigen Zwischenwände zunächst in den sie umgebenden Hohlraum und erst aus diesem dem Kamin zugeleitet wird. Man kann dabei die unmittelbar zum Kamin abgeleitete Abgasteilmenge so bemessen, daß die restliche Teilmenge ohne unzulässig hohe Druckverluste in den gasdurchlässigen Zwischenwänden und dem genannten Hohlraum ebenfalls unter natürlichem Zug in den Kamin gelangt. Bei dem erfindungsgemäßen Ofen wird der Wärmeschutz der gasdurchlässigen Zwischenwände voll zur Wirkung gebracht, auf der anderen Seite aber kann das zur Herstellung des künstlichen Zuges dienende Gebläse od. dgl. eingespart werden.
• Im Rahmen der Erfindung spielt der Widerstand, den die gasdurchlässigen Zwischenwände den sie durchströmenden Abgasen entgegensetzen, eine entscheidende Rolle. Es muß dafür gesorgt werden, daß die Abgase die Zwischenwände auf dem kürzesten Wege, also senkrecht zur Oberfläche, durchströmen. Ferner darf der seitliche Abstand der Gasdurchtritte nur so klein sein, daß der Wärmeabfluß durch Konvektion im Mauerwerk der Zwischenwände laufend durch Wärmeaufnahme aus den durchfließenden Abgasen gedeckt wird, also sich innerhalb der Zwischenwände ein Temperaturgleichgewicht in Angleichung an die Abgastemperatur einstellt. Beide Bedingungen werden erfindungsgemäß dadurch erfüllt, daß die Zwischenwände eine Vielzahl von verhältnismäßig engen und dicht nebeneinanderliegenden Abgasdurchtritten enthalten, die quer zur Oberfläche der Wände und bei ebenen Wänden parallel, bei gekrümmten Wänden dagegen radial zum Krümmungsmittelpunkt verlaufen.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt Abb. i einen senkrechten Längsschnitt durch einen gasbeheizten Herdofen, Abb. a den zugehörigen senkrechten Querschnitt, und in vergrößertem Maßstab Abb. 3; bis io verschiedene Ausführungsformen gasdurchlässiger Zwischenwände.
• Der mit a bezeichnete Brennraum des Ofens ist nach oben durch eine gasdurchlässige Decke b und an den Seiten durch gasdurchlässige Wände d abgeschlossen. Die durch die Decke b und Seitenwände d, welche die gasdurchlässigen Zwischenwände darstellen, strömenden Abgase sammeln sich in einem die Zwischenwände umgebenden Hohlraum c, e, der durch feuerfestes gasundurchlässiges Mauerwerk f, g gegen die Außenluft abgeschlossen ist. Gasbrenner h münden an der Herdsohle in den Brennraum a. Eine regelbare Teilmenge der anfallenden Abgase wird durch einen oder mehrere Kanäle k unmittelbar zum Kamin abgeleitet, der außerdem durch einen Kanal j mit dem Hohlraum c, e in Verbindung steht. Die durch Kanal k strömende Abgasteilmenge wird dabei so eingeregelt, daß die restliche durch die Zwischenwände b, d, den Hohlraum c, e und den Kanal j fließende Teilmenge ebenfalls unter natürlichem Zug zum Kamin gelangt.
• Bei der Ausführung nach Abb.3 bestehen die gasdurchlässigen Zwischenwände aus großporigen Steinen 1, deren Berührungsflächen m eine praktisch gasundurchlässige Haut haben, indem sie mit entsprechend dichtem Mörtel miteinander vermauert sind. Dadurch wird .eine unerwünschte Strömung der Abgase in Richtung der Oberfläche der Zwischenwände, also quer zur Richtung der eingezeichneten Pfeile, unterbunden. Die Poren bilden vielmehr eine Vielzahl zusammenhängender Gasdurchtritte, durch welche die Abgase ohne große Druckverluste in den Hohlraum c, e gelangen.
• Abb.4 zeigt einen zum Aufbau der Zwischenwände dienenden Lochstein mit einer Vielzahl von parallelen Gasdurchtritten n. Da die Herstellung solcher Lochsteine ziemlich umständlich ist, können an ihrer Stelle auch verhältnismäßig dünne Platten Q verwandt werden, deren gerippte Berührungsflächen zwischen sich eine Vielzahl paralleler Gasdurchtritte o frei lassen. Der Aufbau der Zwischenwände aus solchen Platten im Längs- und Querschnitt ist in Abb. 5 und 6 dargestellt.
• Der in Abb. 7 und 8 im Längs- und Querschnitt veranschaulichte Hohlstein q kann ebenfalls zum Aufbau der senkrechten Zwischenwände d verwandt werden. Die kastenförmigen Hohlsteine sind oben offen und haben so ausgebildete Unterseiten, daß diese die Öffnungen der darunterli.egenden Steine nach oben hin abschließen. Beim Aufbau der Wände d werden die Steine q lagenweise aufgemauert und in ihre zunächst noch offenen Hohlräume Schüttkörper r eingefüllt, die zwischen sich zahlreiche Gasdurchtritte frei lassen.
• Abb. 9 und io zeigen im Längs- und Querschnitt einen Deckenhohlstein t mit zahlreichen radial zum Krümmungsmittelpunkt verlaufenden Gaseintritten 2s und einer gemeinsamen Austrittsöffnung w. Durch diese Öffnung ist der innere Hohlraum des Steines t mit Schüttkörpern v auszufüllen, die ebenso wie die Schüttkörper r zwischen sich eine Vielzahl von Gasdurchtritten frei lassen.
• In allen Abbildungen geben die eingezeichneten Pfeile die Strömungsrichtung der Abgase wieder, die beim Durchfließen der Zwischenwände b, d nur verhältnismäßig geringen Druckverlust erleiden. Um eine gleichmäßige tAbleitung der Abgase aus allen Teilen des Brennraumes a zu ermöglichen, werden die Zwischenwände b, d so ausgeführt, daß sie an den von dem Kaminkanal j entfernter liegenden Stellen geringeren Strömungswiderstand aufweisen. Da die Zwischenwände keinerlei Druckbelastung unterworfen sind, kann man sie, wie Abb. i zeigt, an diesen Stellen entsprechend dünner ausführen. Anstatt dessen oder außerdem kann man den Strömungswiderstand auch durch Anordnung größerer Poren oder Durchtrittsöffnungen oder gröberer Füllung der Hohlsteine vermindern.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Industrieofen, insbesondere Herdofen, zum Brennen geformter Gegenstände, bei dem der Brennraum von gasdurchlässigen Zwischenwänden umgeben ist, durch welche die Abgase in die Außenluft oder einen diese Wände umgebenden und durch gasundurchlässiges Mauerwerk gegen die Außenluft abgeschlossenen Hohlraum gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß eine regelbare Teilmenge der Abgase aus dem Brennraum (a) durch einen oder mehrere Kanäle (k) unmittelbar der Außenluft oder einem Kamin, die restliche Teilmenge dagegen durch die gasdurchlässigen Zwischenwände (b, d) in den sie umgebenden Hohlraum (c, e) und erst aus diesem dem Kamin zugeleitet wird.
2. 2. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (b, d) eine Vielzahl von verhältnismäßig engen und dicht nebeneinanderliegenden Abgasdurchtritten (n, o, s, u) enthalten, die quer zur Oberfläche der Wände, demnach bei, gekrümmten Wänden, radial zum Krümmungsmittelpunkt verlaufen. 34 Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (b, d) aus großporigen Steinen bestehen, die an ihren Berührungsflächen (m) eine gasundurchlässige Haut besitzen, vorzugsweise indem sie mit entsprechend dichtem Mörtel aufgemauert sind. 4. Ofen nach Anspruch i, oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (b, d) aus Hohlsteinen (t, q) bestehen, die mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen (u, s) versehen und deren Hohlräume mit Schüttkörpern (v, r) ausgefüllt sind, die zwischen sich zahlreiche Gasdurchtritte frei lassen. 5. Ofen nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die kastenförmigen Hohlsteine (q) oben offen sind und durch die entsprechend ausgebildeten Unterflächen der daraufliegenden Steine nach oben abgedeckt sind. 6. Ofen nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (b, d) aus verhältnismäßig dünnen Platten (p) bestehen, deren gerippte Berührungsflächen zahlreiche Gasdurchtritte (o) frei lassen. 7. Ofen nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks gleichmäßiger Ableitung der Abgase aus allen Teilen des Brennraumes (a) die Zwischenwände (b, d) an den Stellen, die dem zum Kamin führenden Kanal (j) entfernter liegen, geringeren Strömungswiderstand aufweisen, beispielsweise durch entsprechende Verminderung der Wanddicke, größere Poren oder Durchtrittsöffnungen oder gröbere Füllung der Hohlsteine, als die Zwischenwände an den Stellen, die dem Kanal (j) näher liegen.