DE950450C

DE950450C - Trocken- oder Gluehofen

Info

Publication number: DE950450C
Application number: DES22922A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Anton Englhard; Alois Schmitt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-04-28
Filing date: 1951-04-28
Publication date: 1956-10-11

Description

Trocken- oder Glühofen Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf Öfen, in denen ein stillstehendes oder durchlaufendes Trockengut durch einen z. B. elektrisch beheizten Frisch- oder Umluftstrom erwärmt wird, sowie auf Durchlaufofenanlagen, die mit Wärmerückgewinnung arbeiten, indem Luft, die zunächst in einer an die Heizzone anschließenden Kühlzone im Gegenstrom an dem Glüh- oder Trockengut vorbeigeführt wird, weiterhin zur Vorwärmung dieses Gutes in einer der Heizzone vorgeschalteten Eingangszone dient. Um bei allen diesen Öfen und Ofenanlagen die Wärmeaufnahme bzw. -abgabe möglichst günstig zu gestalten, ist es erforderlich, daß die Luft möglichst die ganze Oberfläche des Glüh- bzw. Trockenguts umspült. Da die bekannten Einrichtungen dieser Art mit im allgemeinen durchwegs glatten Innenwänden ausgestattet sind, durchströmt die bewegte Luft, in ihrem Bestreben, immer den Weg des geringsten Widerstandes aufzusuchen, im wesentlichen nur den Querschnitt zwischen Ofenwand und Glüh- bzw. Trockengut und erfaßt damit die senkrecht zur Strömungsrichtung liegenden Flächen des Gutes praktisch überhaupt nicht oder nur in ganz unbedeutendem Umfange.
Es hat sich nun gezeigt, daß sich der Betrieb derartiger Ofenanlagen erheblich wirtschaftlicher gestalten, d. h. ihr kWh-Verbrauch beträchtlich verringern läßt und daß es gleichzeitig möglich ist, die Wärmezufuhr bzw. den Wärmeentzug für alle Oberflächenteile des Erwärmungsgutes wesentlich zu vergleichmäßigen, wenn erfindungsgemäß -im Ofeninneren aus Mauervorsprüngen, Querrippen od. dgl. bestehende Querschnittsverengungen von in der Luftdurchströmrichtung begrenzter Länge vorgesehen sind, und zwar dergestalt, daß der Ouerschn.itt des Ofens längs der Durchströmrichtung mehrmals plötzlich zwischen einem Höchst-und einem Kleinstwert wechselt. Auf diese Weise wird die durchströmende Luft gezwungen, an jeder Querschnittsverengung in den Glühstapel od. dgl. einzutreten, so daß sie weitgehend und nahezu gleichmäßig an dessen gesamte Oberfläche herangeführt werden kann.. Außerdem erhöhen aber auch die hierbei auftretenden Luftwirbel noch - die-Wärmeübergangszahl in besonders vorteilhaftem Maße.
Querwände der gekennzeichneten Art können sowohl in den Seitenwandungen des Ofeninnern als auch in seiner Decke oder am Boden vorgesehen sein, so daß es beispielsweise möglich ist, den Querschnitt des Ofens jeweils an der gleichen Stelle in allen Richtungen, d.,h. nach oben und unten sowie nach beiden Seiten hin, plötzlich zu ändern. Im Hinblick auf eine noch bessere Durchwirbelung der Luft empfiehlt es sich jedoch, die Ouerschnittsverengungen an den einzelnen Wandungsteilen unterschiedlich auszubilden und anzuordnen, indem jeweils an den Seitenwandungen, der Decke und am Boden z. B. ihre Anzahl verschieden groß gewählt wird oder ihre in der Durchströmrichtung der Luft gemessenen Längen voneinander abweichen. Zeckmäßigerweise reichen ferner die Querschnittsverengungen bis dicht an das Erwärmungsgut heran.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand der Zeichnung beschrieben, die rein schematisch in den Fig. i und 2 eine Durchlaufofenanlage einmal in vertikalem und das andere Mal in horizontalem Längsschnitt zeigt.
Die von einem Boden i, Seitenwandungen 2 und einer Decke 3 umschlossene Durchlaufofenanlage besteht im wesentlichen aus einer Vorwärmzone q., einer Heizzone 5 und einer Abkühlzone 6, welche drei Zonen nacheinander von dem durch die Eintrittsöffnung 7 eingeführten und durch ein Förderband 8 od. dgl. in der Pfeilrichtung 9 bewegten Glüh- oder Trockengut io durchwandert werden. Auf diesem Wege unterliegt das zu behandelnde Gut gleichzeitig einem Frischluftstrom, der durch die Entnahmeöffnung i i des Gutes in den Ofen eintritt und demnach das Gut im Gegenstrom zu dessen Durchlaufrichtung umspült. Die Luft nimmt daher unter gleichzeitiger fortschreitender Abkühlung des Glühgutes von diesem in der Endzone 6 zunächst eine entsprechende, mit dem zurückgelegten Weg sich steigernde Wärmemenge auf, die anschließend in der Eingangszone q. wieder zur Vorwärmung des Gutes nutzbar gemacht wird. Dabei kann die Luft im Bedarfsfalle kurz vor Erreichen der Heizzone aus dem Ofeninnern abgesaugt, um die Heizzone herumgeleitet und hinter dieser erst wieder der Vorwärmezone des. Ofens zugeführt werden.
Gemäß der Erfindung sind sowohl in der VorwärmzOne q. als auch in der Kühlzone 6 - einschließlich ihrer Beschickungs- bzw. Entleerungsöffnungen 7, 11 - an den Seitenwandungen :2 des Ofens Mauervorsprünge 12 und an seiner Decke 3 Querrippen 13 vorgesehen, deren Anzahl und Längenausdehnung, wie aus den Fig. i und 2 ohne weiteres ersichtlich, an Decke und Seitenwandungen jeweils verschieden ist. An den so gebildeten mehrfachen sprunghaften Ouerschnittsverengungen wird. -daher der Luftstrom ständig quer zur Durchflußrichtung des Erwärmungsgutes umgelenkt, so daß nunmehr.. sämtliche Wandungsteile mit Sicherheit von` -dem Luftstrom erfaßt werden, welche Wirkung weiterhin durch die gleichzeitig an diesen Verengungen auftretende, wie bereits erwähnt, außerdem aber auch für den Wärmeübergang selbst besonders günstige Wirbelbildung beträchtlich unterstützt wird.
Den Teilen 12 und 13 ähnliche Vorsprünge lassen sich auch am Boden i des Ofentunnels anbringen, von wo die Luft über die Durchtrittsöffnungen des z. B. aus einem weitmaschigen Drahtgitter bestehenden Förderbandes 8 von unten an das Erwärmungsgut io herantreten kann. Schließlich ist es auch möglich, die Heizzone ebenfalls mit Ouerschnittsverengungen auszustatten, insbesondere dann, wenn der in sie eintretende Luftstrom in der Abkühlzone des Glühgutes bereits weitgehend vorgewärmt ist.
Die Erfindung läßt sich nicht nur bei den vorgenannten Durchlaufofenanlagen mit Wärmerückgewinnung anwenden, sondern auch bei Trockenöfen, die mit strömender Warmluft geheizt werden, wenn im Warmluftbedarf unterschiedliche Gegenstände gleichzeitig zu behandeln sind. In diesen Öfen wird die verstärkte Einwirkung derWarmluft an den Stellen des verengten Querschnittes dadurch ausgenutzt, daß hier solche Gegenstände untergebracht werden, die stärker getrocknet werden müssen. Dadurch wird die erforderliche Behandlungszeit abgekürzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Trocken- oder Glühofen mit an dem Behandlungsgut, vorzugsweise im Gegenstrom, vorbeigeführter Behandlungsluft, dadurch gekennzeichnet, daß im Ofeninnern (q. bis 6) aus Mauervorsprüngen (12), Querrippen (13) od. dgl. bestehende Ouerschnittsv erengungen vorgesehen sind dergestalt, daß der Querschnitt des Ofens längs der Durchströmrichtung der Luft mehrmals plötzlich zwischen einem Höchst- und einem KI einstwert wechselt.
2. Trocken- oder Glühofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengungen (12, 13) bis dicht an das Erwärmungsgut reichen.
3. Trocken- oder Glühofen nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengungen (I2, 13) an den Seitenwandungen (2), der Decke (3) und am Boden (i) des Ofeninnern (4 bis 6) in der Durchströmrichtung verschieden lang sind.
4. Trocken- oder Glühofen nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Querschnittsverengungen (i2, 13) an den Seitenwandungen (2), der Decke (3) und am Boden (i) des Ofeninnern (4 bis 6) verschieden groß ist.
5. Trocken- oder Glühofen nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet; daß die Ein- und/oder Austrittsöffnungen (7, 1i) des Ofens eine sprunghafte Querschnittsverengung (i2, 13) aufweisen.
6. Durchlaufofenanlage nach einem der Ansprüche i bis 5 mit einer zwischen einer Vorwärm- und einer Kühlzone liegenden Heizkammer, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Vorwärm- (4) und/oder die Kühlzone (6) mit Querschnittsverengungen (i2, 13) ausgestattet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 62 515, 273 174, 279 869. 379 085, 449 174 490 359, 594 155. 618 504, 63q:973, 724 265, 740 193 französische Patentschrift Nr. 5o5 986.