DE1250974B - Tunnel furnace with a horizontally swirling atmosphere for cooling glass products - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

C03bC03b

Deutsche Kl.: 32 a-25/04 German class: 32 a -25/04

Nummer: 1 250 974Number: 1 250 974

Aktenzeichen: Z9178VIb/32aFile number: Z9178VIb / 32a

Anmeldetag: 18. Januar 1962Filing date: January 18, 1962

Auslegetag: 28. September 1967Opening day: September 28, 1967

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tunnelofen mit horizontal wirbelnder Atmosphäre zum Auskühlen von Glaserzeugnissen, insbesondere von großer Flächenausdehnung, der aus mehreren aneinandergereihten gleichartigen Ofenräumen zusammengebaut ist, an deren einer Seitenwand je ein Lüfter angeordnet ist.The present invention relates to a tunnel furnace with a horizontally swirling atmosphere Cooling of glass products, especially those of a large area, that of several lined up similar furnace chambers is assembled, on one side wall of which there is a fan is arranged.

Tunnelöfen zum Kühlen von Glas wurden bisher aus selbständigen Einheiten zusammengestellt, die sich voneinander durch die Anordnung der Lüfter unterschieden. Die Lüfter wurden seitlich im Raum unterhalb des Tunnels zu dessen beiden Seiten angeordnet, was die Richtung der Zirkulation der Atmosphäre im Innern des Ofens beeinflußte, die im wesentlichen vertikal war.Tunnel ovens for cooling glass were previously composed of independent units, the differed from each other by the arrangement of the fans. The fans were on the side of the room placed below the tunnel on either side of it, indicating the direction of the circulation of the atmosphere inside the furnace, which was essentially vertical.

Für das Kühlen von Gegenständen, die eine große Grundfläche beanspruchen, ist es als Nachteil der bisherigen Anordnung von Glaskühlöfen anzusehen, daß in den Öfen eine Zirkulation der Ofenatmosphäre vorherrscht, die vornehmlich in der Vertikalen stattfindet. Auch wird bei den bestehenden, mit zirkulierender Atmosphäre arbeitenden Öfen die Möglichkeit einer höheren Wärmeübertragung durch Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des zirkulierenden Mediums nicht voll ausgenutzt. Die Anordnung der Lüfter abwechselnd zu beiden Seiten des Ofens vergrößert dessen Grundfläche. Die in der Decke des Ofens angebrachten elektrischen Lüfter leiden unter der aufsteigenden Wärme sowie unter der Strahlungswärme. Auch ist der Zusammenbau eines Ofens, dessen Lüfter zu beiden Seiten des Ofens angeordnet sind, ziemlich kompliziert und die Anordnung der Brennstoffzufuhr kostspieliger.For the cooling of objects that take up a large area, it is a disadvantage of previous arrangement of glass cooling furnaces to be seen that in the furnace a circulation of the furnace atmosphere predominates, which takes place mainly in the vertical. Even with the existing, with circulating Atmospheric ovens the possibility of a higher heat transfer by increasing the flow rate of the circulating medium is not fully utilized. The order the fan alternating on both sides of the furnace increases its footprint. The one in the Electric fans attached to the ceiling of the furnace suffer from the rising heat as well the radiant heat. Also assembling a stove with its fans on both sides of the stove are arranged, rather complicated and the arrangement of the fuel supply more expensive.

Es sind auch Öfen bekanntgeworden, bei denen der Ofenatmosphäre eine Zirkulation vornehmlich in horizontaler Richtung aufgezwungen wird, und zwar durch einen an der Seite des Ofens mittig angebrachten Lüfter und zwei über und unter der Fördereinrichtung angebrachten Blechen, hinter denen elektrische Heizkörper angebracht sind. Hinter den Blechen strömt die Ofenatmosphäre in der einen Richtung horizontal, zwischen den Blechen in der anderen Richtung. Es ist aber keine reine horizontale Strömung, die sich zwischen den Blechen erreichen läßt. Denn bei dem Zusammenführen der beiden Ströme, die hinter den Blechen verlaufen sind und nun zwischen den Blechen zusammengeführt werden, bilden sich starke vertikal gerichtete Wirbel aus, die unter Umständen zu einer stehenden Wellenfront führen können, so daß das horizontal lagernde Glas an verschiedenen Stellen dieser Wellenfront verschiedenen Temperaturen der umgebenden Atmosphäre Tunnelofen mit horizontal wirbelnder
Atmosphäre zum Kühlen von GlaserzeugnissenFurnaces have also become known in which the furnace atmosphere is primarily forced to circulate in a horizontal direction, namely by means of a fan mounted centrally on the side of the furnace and two metal sheets mounted above and below the conveyor, behind which electrical heating elements are mounted. Behind the sheets, the furnace atmosphere flows horizontally in one direction, between the sheets in the other direction. But it is not a pure horizontal flow that can be achieved between the sheets. Because when the two currents, which have run behind the sheets and are now brought together between the sheets, are brought together, strong vertically directed eddies are formed, which can lead to a standing wave front, so that the horizontally stored glass at different points of this Wavefront different temperatures of the surrounding atmosphere tunnel furnace with horizontally swirling
Atmosphere for cooling glass products

Anmelder:Applicant:

Z^vody V. I. Lenina Plzen, rfarodnf podnik,Z ^ vody V. I. Lenina Plzen, rfarodnf podnik,

Pilsen (Tschechoslowakei)Pilsen (Czechoslovakia)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Phys. Dr. W. Junius, Patentanwalt,Dipl.-Phys. Dr. W. Junius, patent attorney,

Hannover, Abbestr. 20Hanover, Abbestr. 20th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Frantisek Svec, Klatovy;Frantisek Svec, Klatovy;

Karel Macan, Chudenice,Karel Macan, Chudenice,

Josef Jakl, Klatovy (Tschechoslowakei)Josef Jakl, Klatovy (Czechoslovakia)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Tschechoslowakei vom 19. Januar 1961 (315)Czechoslovakia January 19, 1961 (315)

ausgesetzt ist. Das aber darf nicht sein, damit nicht Spannungen in dem Glas entstehen. Vonnöten ist vielmehr eine völlig gleichmäßige Temperatur oder ein völlig gleichmäßiges Temperaturgefälle längs des Glases.is exposed. But that must not be so, so that tensions do not arise in the glass. Is necessary rather a completely uniform temperature or a completely uniform temperature gradient along the Glass.

Dieses völlig gleichmäßige Temperaturgefälle längs des Glases wird von der Erfindung erreicht, und zwar dadurch, daß in dem Ofen eine vollkommen horizontale Bewegung der Ofenatmosphäre erzwungen wird, in der keine größeren Vertikalwirbel auftreten können.This completely even temperature gradient lengthways of the glass is achieved by the invention in that in the furnace a perfectly horizontal Movement of the furnace atmosphere is forced, in which no major vertical vortices occur can.

Die Erfindung besteht darin, daß jeder Ofenraum im Innern einen quer zur Bewegungsrichtung des Transportbandes verlaufenden Ringkanal bildet, in dessen den Tunnel des Ofens bildenden oberen horizontalen Teil das Transportband läuft, in dessen unteren horizontalen Teil eine Heiz- oder Kühlvorrichtung eingebaut ist und in welchem an der einen Seite des oberen Teiles des Ringkanals ein Lüfter angeordnet ist, der die Ofenatmosphäre aus dem oberen horizontalen Teil des Kanals einerseits in den nach unten führenden vertikalen Teil des Kanals und andererseits in die Abgasleitung drückt.The invention consists in that each furnace space inside a transverse to the direction of movement of the Conveyor belt extending annular channel forms, in which the tunnel of the furnace forming the upper horizontal Part of the conveyor belt is running, in its lower horizontal part a heating or cooling device is installed and in which on one side of the upper part of the annular channel Fan is arranged, which the furnace atmosphere from the upper horizontal part of the channel on the one hand in the downward leading vertical part of the channel and on the other hand in the exhaust pipe.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Ofens ist es, daß seine einzelnen Ofenräume für die verschiedensten Beheizungsarten Verwendung finden können, für eine elektrische Beheizung, eine Strahlungsbeheizung und insbesondere für die außerordentlich wirtschaftliche Gasbeheizung, und daß diese nicht geändert zuAn advantage of the furnace according to the invention is that its individual furnace chambers for the most diverse Types of heating can be used for electrical heating, radiant heating and especially for the extremely economical gas heating, and that this has not changed too

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werden brauchen, wenn an Stelle einer Beheizung ein Kühllufteinlaß vorzusehen ist. Diese universelle Verwendungsmöglichkeit der zu dem Ofen zusammenzusetzenden Ofenräume ermöglicht es, den Ofen aus !auter gleichartigen Ofenräumen zusammenzusetzen und so seine Herstellung sehr wirtschaftlich zu gestalten. will need if a cooling air inlet is to be provided instead of heating. This universal use of the furnace spaces to be assembled to form the furnace make it possible to assemble the furnace from different furnace spaces of the same type and so make its production very economical.

Das Wesen der Erfindung ist an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe essence of the invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing explained. It shows

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen mit einem Brenner beheizten Ofenraum,F i g. 1 shows a cross section through a furnace chamber heated with a burner,

F i g. 2 einen Querschnitt durch einen mit einem Strahlrohr beheizten Ofenraum, bei dem die Strahlrohre quer zur Vorschubrichtung angeordnet sind, F i g. 2 shows a cross section through a furnace chamber heated with a jet pipe, in which the jet pipes are arranged transversely to the direction of advance,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Ofenraum, der durch Strahlrohre beheizt wird, die in Richtung des Materialvorschubes angeordnet sind,3 shows a cross section through a furnace chamber, which is heated by radiant tubes, which are arranged in the direction of the material feed,

F i g. 4 einen Querschnitt durch einen Ofenraum, der durch elektrische Heizelemente beheizt wird,F i g. 4 shows a cross-section through a furnace chamber which is heated by electrical heating elements,

F i g. 5 eine Seitenansicht undF i g. 5 is a side view and

F i g. 6 einen Grundriß eines durch Brenner beheizten Tunnelkühlofens mit einem beheizten und einem nachgekühlten Teil,F i g. 6 is a plan view of a burner-heated tunnel cooling furnace with a heated and a post-cooled part,

F i g. 7 eine Seitenansicht undF i g. 7 is a side view and

F i g. 8 einen Grundriß eines durch Strahlrohre beheizten Tunnelglaskühlofens mit einem beheizten und einem nachgekühlten Teil,F i g. 8 is a plan view of a tunnel glass cooling furnace heated by radiant tubes with a heated one and a post-cooled part,

F i g. 9 einen Seitenriß undF i g. 9 is a side elevation and

F i g. 10 einen Grundriß eines durch elektrische Elemente beheizten Tunnelglaskühlofens mit einem beheizten und einem nachgekühlten Teil.F i g. 10 is a plan view of a tunnel glass annealing furnace heated by electrical elements with a heated and a post-cooled part.

Der Tunnelofen 1 ist aus einer Reihe von Ofenräumen 2 zusammengebaut. Jeder Ofenraum 2 weist im Inneren einen Ringkanal (5,15; 16,17 bzw. 20, 21) auf, welcher den eigentlichen Tunnel 5, durch den ein durch alle Ofenräume 2 führendes Transportband mit den zu kühlenden Gegenständen 8 führt, als oberen horizontalen Teil dieses Ringkanals und als unteren horizontalen Teil dieses Ringkanals einen Heizraum 15 sowie zwei genähert vertikale Ringkanalteile 16,17 bzw. 20, 21 umfaßt.The tunnel furnace 1 is assembled from a number of furnace spaces 2. Each furnace chamber 2 has inside an annular channel (5, 15; 16, 17 or 20, 21), which the actual tunnel 5 through a conveyor belt with the objects 8 to be cooled, which leads through all the furnace chambers 2 leads, as the upper horizontal part of this ring channel and as the lower horizontal part of this ring channel a heating space 15 and two approximately vertical ring channel parts 16, 17 and 20, 21 respectively.

Die Ofenräume 2 des Tunnelofens 1 sind so gebaut, daß die Zuführung 12 für das Heizmittel nur auf einer Seite des Tunnelofens erfolgt, und zwar durch eine Öffnung an der Seitenwand 4. An dieser Seitenwand 4 ist auch ein Lüfter 3 angeordnet. Bei allen Ofenräumen 2 sind diese Lüfter 3 auf der einen Seite 4 des Tunnelofens 1 angeordnet, und zwar in der oberen Hälfte des Tunnels 5, so daß sie den Manipulationsraum nur längs einer der Seitenwände in Anspruch nehmen. Durch die Anordnung der Abzugsöffnungen 13 und der Brenner 6 sowie der Lüfter 3 an der einen Seitenwand 4 wird eine kleine Bauhöhe und eine geringe Breite des Ofens 1 erzielt. Die Auskleidung 14 des Ofens 1 erhält dadurch eine einfache Gestaltung. Die Zuführung der Ofenatmosphäre erfolgt in der gleichen Richtung wie die Zirkulation, was eine Erhöhung der Zirkulationsgeschwindigkeit ermöglicht und eine besonders gute Wirksamkeit des Brenners 6 verbürgt. Durch die Anordnung der Lüfter 3 auf einer Seite des Tunnelofens 1 wird jede unerwünschte Verwirbelung der Atmosphäre im als Tunnel dienenden oberen Teil 5 des Ringkanals 5, 15, 16, 17 hintangehalten, da die Richtung der horizontalen Strömung der Atmosphäre in allen Ofenräumen 2 des ganzen Tunnelofens 1 gleich ist. Zum Heizen des Tunnelofens 1 dienen entweder Brenner 6 oder Strahlrohre 7 oder elektrische Heizelemente 8. Diese sind im als Heizraum dienenden unteren horizontalen Teil 15 des Ringkanals 5, 15,16,17 untergebracht. Die Strahlrohre 7 sind entweder längs oder quer zur Zirkulationsrichtung der Atmosphäre im Heizraum angeordnet. Im Fall der Zuführung von Kühlluft von außen erfolgt diese durch mit Drosselklappen 11, die an Stelle der Brenner 6 beispielsweise in dieselbe Öffnung der Seitenwand 4 eingesetzt sind, versehene Kühlluftzutrittsöffnungen. In anderen Fällen wird das Kühlmedium durch Rohre 19, die ebenfalls in der Seitenwand 4 angeordnet sind, in die Ofenräume 2 eingeleitet. Die Zuführung des Zirkulationsmittels erfolgt in allen Fällen in der Zirkulationsrichtung der Atmosphäre. Der Heizraum 15 ist mit dem Tunnel 5 nur durch genähert vertikal verlaufende Teile 16,17 bzw. 20, 21 des Ringkanals 5,15; 16,17 bzw. 20, 21 verbunden. Dadurch, daß der Tunnelofen aus vielen Ofenräumen 2 zusammengebaut ist, können diese als universelle Baueinheiten so gestaltet sein, daß der beheizte Teil 9 und der nachgekühlte Teil 10 die gleiche Konstruktion erhalten.
Ein erfindungsgemäß gebauter Ofen gibt die Möglichkeit, alle möglichen und gebräuchlichen Kühlbedingungen in den einzelnen Ofenräumen einzustellen und aufrechtzuerhalten. Kleine Glasgegenstände können auch in mehreren Etagen übereinander gekühlt werden, doch ist der Ofen vornehmlich dazu gedacht, Glaskörper mit großer Grundfläche zu kühlen. Der Ofen eignet sich zum Kühlen von Glaserzeugnissen jeder Art, insbesondere von gläsernen Gebrauchsartikeln, Preßglasgegenständen, Beleuchtungskörpern, Dekorationsglas, Industrieglas, Fernsehröhren u. dgl.The furnace chambers 2 of the tunnel furnace 1 are constructed in such a way that the supply 12 for the heating medium takes place only on one side of the tunnel furnace, through an opening on the side wall 4. A fan 3 is also arranged on this side wall 4. In all furnace spaces 2, these fans 3 are arranged on one side 4 of the tunnel furnace 1, specifically in the upper half of the tunnel 5, so that they only take up the manipulation space along one of the side walls. The arrangement of the vent openings 13 and the burners 6 and also the fan 3 on one side wall 4 results in a small overall height and a small width of the furnace 1. The lining 14 of the furnace 1 is given a simple design. The furnace atmosphere is supplied in the same direction as the circulation, which enables the circulation speed to be increased and ensures that the burner 6 is particularly effective. The arrangement of the fans 3 on one side of the tunnel furnace 1 prevents any undesirable turbulence in the atmosphere in the upper part 5 of the annular channel 5, 15, 16, 17 serving as a tunnel, since the direction of the horizontal flow of the atmosphere in all furnace spaces 2 of the whole Tunnel furnace 1 is the same. Either burners 6 or radiant tubes 7 or electrical heating elements 8 are used to heat the tunnel furnace 1. These are accommodated in the lower horizontal part 15 of the annular channel 5, 15, 16, 17 serving as a heating space. The radiant tubes 7 are arranged either longitudinally or transversely to the direction of circulation of the atmosphere in the boiler room. In the case of the supply of cooling air from the outside, this takes place through cooling air inlet openings provided with throttle valves 11, which are inserted in place of the burners 6, for example in the same opening in the side wall 4. In other cases, the cooling medium is introduced into the furnace spaces 2 through tubes 19, which are also arranged in the side wall 4. The circulation medium is supplied in all cases in the direction of circulation of the atmosphere. The heating space 15 is connected to the tunnel 5 only by approximately vertically extending parts 16, 17 and 20, 21 of the annular channel 5, 15; 16, 17 and 20, 21 respectively. Because the tunnel furnace is assembled from many furnace chambers 2, these can be designed as universal structural units so that the heated part 9 and the after-cooled part 10 have the same construction.
A furnace constructed according to the invention gives the possibility of setting and maintaining all possible and customary cooling conditions in the individual furnace spaces. Small glass objects can also be cooled on several levels one above the other, but the furnace is primarily intended to cool glass objects with a large base area. The furnace is suitable for cooling glass products of all kinds, in particular glass articles of daily use, pressed glass objects, lighting fixtures, decorative glass, industrial glass, television tubes and the like.

Die Konstruktion von Öfen der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine hohe Strömungsgeschwindigkeit des Zirkulationsmittels und damit die Erzielung eines hohen Wärmeübergangskoeffizienten, was die Möglichkeit einer erheblichen Verkürzung der Ofenlänge mit sich bringen kann. Bei Verwendung einer automatischen Regelung ermöglicht es das beschriebene Heizsystem, die eingestellten Kühlbedingungen konstant zu halten.The construction of ovens of the present invention allows for high flow rates of the circulation medium and thus the achievement of a high heat transfer coefficient, which the Possibility of a considerable shortening of the furnace length can bring with it. When using a automatic control enables the heating system described, the set cooling conditions keep constant.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Tunnelofen mit horizontal wirbelnder Atmosphäre zum Auskühlen von Glaserzeugnissen, insbesondere von großer Flächenausdehnung, der aus mehreren, aneinandergereihten gleichartigen Ofenräumen zusammengebaut ist, an deren einer Seitenwand je ein Lüfter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ofenraum (2) im Inneren einen quer zur Bewegungsrichtung des Transportbandes verlaufenden Ringkanal (5,15,16,17) bildet, in dessen den Tunnel des Ofens bildenden oberen horizontalen Teil (5) das Transportband (18) läuft, in dessen unteren horizontalen Teil (15) eine Heiz- (6, 7, 8,12) oder Kühlvorrichtung (19) eingebaut ist und in welchem an der einen Seite des oberen Teiles des Ringkanals (5) ein Lüfter (3) angeordnet ist, der die Ofenatmosphäre aus dem oberen horizontalen Teil des Kanals einerseits in den nach unten führenden vertikalen Teil (16) des Ringkanals und andererseits in die Abgasleitung (13) drückt.1. Tunnel furnace with a horizontally swirling atmosphere for cooling down glass products, in particular of large surface area, consisting of several similar ones lined up one behind the other Furnace spaces is assembled, on each of which a side wall a fan is arranged, characterized in that each furnace space (2) inside an annular channel running transversely to the direction of movement of the conveyor belt (5,15,16,17) forms in which the tunnel of the furnace forming the upper horizontal part (5) the conveyor belt (18) runs in its lower horizontal part (15) a heating (6, 7, 8,12) or cooling device (19) is installed and in which on one side of the upper part of the annular channel (5) a fan (3) is arranged, the the furnace atmosphere from the upper horizontal part of the channel on the one hand into the one leading downwards vertical part (16) of the annular channel and on the other hand presses into the exhaust pipe (13). 2. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im beheizten Teil (9) des Ofens2. Tunnel furnace according to claim 1, characterized in that that in the heated part (9) of the furnace der Ofenraum (2) in der Seitenwand (4) mit einem Brenner (6) versehen ist.the furnace space (2) in the side wall (4) with a Burner (6) is provided. 3. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im beheizten Teil (9) des Ofens der Ofenraum (2) mit einem Strahlrohr (7) versehen ist.3. Tunnel furnace according to claim 1, characterized in that in the heated part (9) of the furnace the furnace chamber (2) is provided with a jet pipe (7). 4. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im beheizten Teil (9) des Ofens der Ofenteil (2) mit einem elektrischen Heizkörper (8) versehen ist.4. tunnel furnace according to claim 1, characterized in that in the heated part (9) of the furnace the furnace part (2) is provided with an electric heater (8). 5. Tunnelofen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im nachkühlenden Teil (10) des Ofens der Ofenraum (2) in der Seitenwand (4) mit einer Drosselklappe (11) versehen ist.5. tunnel furnace according to claim 1 to 4, characterized in that in the after-cooling part (10) of the furnace, the furnace space (2) in the side wall (4) is provided with a throttle valve (11). In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 070 793,
049 549,1 029 023;
französische Patentschrift Nr. 931 464;
USA.-PatentschriftNr. 1 701 223.Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1 070 793,
049 549.1 029 023;
French Patent No. 931,464;
U.S. Patent No. 1 701 223. Hierzu 3 Blatt ZeichnungenIn addition 3 sheets of drawings