DEP0003192DA - Rauchgaslufterhitzer für Öfen zum Brennen von Grobkeramik - Google Patents

Description

In der Grobkeramik ist es vielfach üblich, die beim Brennen im Ofen anfallenden Rauchgase für Trockenzwecke heranzuziehen. Bei der Erzeugung reinfarbiger Waren wie z.B. Dachziegel, Vormauer- und Klinkersteine ist dies jedoch nicht möglich, weil die Rauchgasbestandteile die Farbe durch den sogenannten Anflug beeinträchtigen würden. Es sind zwar schon Versuche unternommen worden, um die Rauchgase durch Lufterhitzer auszuwerten, jedoch hatten diese keinen Erfolg. Eine bekannte Konstruktion für Lufterhitzer bestand aus einem System von Lamellenrohren, welches zwischen Ofen und künstlicher Trocknerei in einem dafür getrennten Kanal senkrecht zur Strömungsrichtung eingebaut waren. Der Nutzeffekt dieser Einrichtung ging jedoch in kurzer Zeit verloren, weil einerseits die kleinen Zwischenräume zwischen den Lamellen sich mit verkrustetem Russ versetzten und den Wärmeübertritt verhinderten, andererseits Kondensat auftrat, welches die Bildung von Schwefelsäure hervorruft und dadurch das Eisen zerstört.

Der Nutzeffekt dieser bei Dampfkraftanlagen bekannten Rohrsysteme ging auch dadurch im Ziegelofen verloren, dass Rauchgastemperaturen bei diesen nur etwa 120 bis 140 Grad betragen, während sie bei Dampfkraftanlagen zwischen 240 und 260 Grad liegen. Ferner boten die engmaschigen Lufterhitzer einen grossen Luftwiderstand, dessen Ueberwindung einen zusätzlichen Kraftverbrauch bedingt. Diese Mängel bewirkten eine Unrentabilität des Erhitzers.

Gemäss der Erfindung wird als Erhitzer ein von Luft durchflossenes Leitungssystem in einem über dem Rauchsammler liegenden Rauchgas-Kanal angeordnet. Hierdurch wird eine grösstmögliche Ausnutzung der Wärmeeinheiten aus den Rauchgasen bei geringstem baulichen Aufwand erreicht und die Kondensatbildung vermieden. Es können einfache, glatte Rohre benutzt werden, die so angeordnet sind, dass keine Versetzungen durch Rauchbestandteile auftreten und eine sehr grosse Mantelfläche mit den Rauchgasen in Berührung kommt.

Die Ausführung wird zweckmässig in der Weise getroffen, dass in der Decke zwischen Rauchsammler und Rauchgaskanal an einem Ende Ueberströmöffnungen vorhanden sind und der Austritt am anderen Ende erfolgt. Der Erhitzer, bestehend z.B. aus einem System von Rohren, ist so im Rauchgaskanal angeordnet, dass die Rohre in Längsrichtung des Rauchgaskanals verlaufen und von der zu erhitzenden Luft vorteilhaft im Gegenstrom durchströmt werden. Die Rauchgase müssen also hier jedes

Mal einen gleich langen Weg mit gleicher Geschwindigkeit an den Rohren entlang streichen, bevor sie aus dem Sammler nach dem Ventilator- oder Schornsteinzug abströmen.

Bei einer anderen Ausführungsform sind sind anstelle der Rohre in dem Rauchgaskanal parallel liegende Luftkanäle so miteinander verbunden, dass ein zickzackförmiger Weg für die zu erhitzende Luft entsteht. Diese Kanäle können in der Längs- oder Querrichtung des Umgehungskanals verlaufen.

Durch die Anordnung gemäss der Erfindung ist es möglich, den Wärmeinhalt der Rauchgase, die bisher nutzlos abflossen, zu etwa 50% für Trockenzwecke auszuwerten. Es wird eine reine Heissluft gewonnen, wie sie für die Trocknung reinfarbiger Waren erforderlich ist. Die baulichen Aenderungen am Ofen sind sehr einfach, der Rauchsammler erhält lediglich eine grössere Höhe, was sich konstruktiv bei jedem Ofen ohne weiteres durchführen lässt, und eine Zwischendecke mit der Oeffnung an der einen Seite. Die Zwischendecke kann das übliche Gewölbe sein oder aus anderem Material, z.B. aus gestampften Platten bestehen. Die Rohre oder Kanäle sind dünnwandig und gute Wärmeleiter. Bei der Konstruktion ist zweckmässig darauf zu achten, dass der lichte Querschnitt des oberen Rauchgaskanals abzüglich des Rohrquerschnittes gleich dem Querschnitt des Rauchsammlers ist, damit die Strömungsgeschwindigkeit gleichmässig verläuft.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.

Figur 1 ist ein Querschnitt.

Figur 2 ein Längenschnitt durch den Ziegelofen.

Figur 3 ist ein Teilschnitt durch den Ofen in Höhe des Rauchsammlers bei einer anderen Ausführungsform.

Figur 4 und 5 sind Querschnitte durch zwei andere Ausführungsformen.

Zwischen den Kammern 1 liegt in üblicher Weise der Rauchsammler 2, in dessen Boden die Rauchgas-Schächte 3 für die verschiedenen Ofenkammern einmünden. Diese Schächte sind durch Ventile 4 verschlossen, die mittels Gestängen 5 betätigt werden. Ueber dem Gewölbe 6 des Sammlers liegt der Rauchgaskanal 7, in welchem die Luftrohre 8 angeordnet sind. Diese stehen an einem Ende mit dem Frischluftstutzen 9, am anderen Ende mit dem Sammelrohr 10 in Verbindung, das in den Ventilator 11 mündet, von wo die Heissluft in die Trockenkammern gedrückt wird.

Der Rauchsammler 2 und der Rauchgaskanal 7 sind durch die Uebertrittsöffnung 12 an einem Ende verbunden. Am anderen Ende der Kanaldecke ist die Austrittsöffnung 13 vorgesehen, durch welche die Rauchgase zum Schornstein oder Ventilator abströmen. Die Decke 14 des Rauchgaskanals besteht zweckmässig aus Platten, die mit der Decke des Ziegelofens abschliessen können.

Durch Abheben einer dieser Platten ist der Rauchgaskanal bequem zugänglich. Die Rohre 8 können so angeordnet sein, dass in der Mitte genügend Raum zum Begehen und Säubern frei bleibt. Ferner kann die Uebertrittsöffnung 12 so ausgebildet sein, dass sie gleichzeitig als Mannloch dient, um in den Rauchsammler zu gelangen. Reinigung und Reparatur der Rauch-Anlage sind also durch den Einbau der Rohrleitungen in keiner Weise behindert.

Bei den Ausführungsformen nach Figur 3 bis 5 sind anstelle der Rohre 8 Blechkanäle 15 parallel zueinander eingebaut, die an ihren Enden abwechselnd derart miteinander verbunden sind, dass ein zickzackförmiger Weg für die zu erhitzende Luft entsteht, die durch die Oeffnung 16 eintritt und durch die Oeffnung 17 austritt. Die Kanäle liegen in Abstand voneinander, sodass sie mehrseitig von dem Rauchgas umspült werden. Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, können die Kästen 15 entweder auf der Zwischendecke 6 stehen oder an der Decke des Umgehungskanals hängen. Selbstverständlich können sie sich auch über die ganze Höhe des Kanals 7 erstrecken.

Claims (3)

1. Rauchgas-Lufterhitzer, insbesondere für Öfen zum Brennen von Grob-Keramik, bei dem die von der zu erwärmenden Luft durchflossenen Rohre oder Luftkanäle von den Rauchgasen umspült werden, dadurch gekennzeichnet, dass das von Luft durchflossene System in einem über dem Rauchsammler (2) liegenden Rauchgaskanal (7) angeordnet ist.

2. Rauchgas-Lufterhitzer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in der Decke (6) zwischen Sammler (2) und Rauchgaskanal (7) an einem Ende eine Ueberström-Oeffnung (12) vorhanden ist und der Austritt der Rauchgase am anderen Ende erfolgt, während die Erhitzer-Rohre (8) in der Längsrichtung des Rauchgaskanals verlaufen und von der zu erhitzenden Luft vorteilhaft im Gegenstrom durchflossen werden.

3. Rauchgas-Lufterhitzer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rauchgaskanal parallel liegende Luftkanäle (15) so miteinander verbunden sind, dass ein zickzackförmiger Weg für die zu erhitzende Luft gebildet ist.