DE151583C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- M 151583 KLASSE 48 c.

Bei vielen feuerungstechnischen Vorgängen ist es notwendig, daß die Flamme mit den zu glühenden oder zu schmelzenden Körpern nicht in Berührung kommt. Hierzu wurden bisher Retorten- und Muffelöfen verwendet. Derartige Retorten - oder Muffelöfen . verursachen aber stets einen großen Aufwand an Brennstoffen, außerdem sind, was noch mehr ins Gewicht fällt, die zu erhitzenden Ofenteile

ίο einer verhältnismäßig schnellen Abnutzung unterworfen. Auch ist die Einmauerung derselben, um die Abnutzung möglichst einzuschränken und die notwendige gleichmäßige Hitze zu erzielen, immerhin ziemlich umständlich. Der Zweck vorliegender Erfindung ist nun, die Retorten und Muffeln überflüssig zu machen, dabei die Ware niemals in direkte Fiammenberührung zu bringen, damit die Güte des Erzeugnisses nicht von den Feuergasen beeinflußt wird, und an Brennstoff zu sparen. Dieses Ziel ist bereits früher angestrebt worden, indem ein Arbeitsraum durch die direkte Flamme erhitzt, zur Strahlung gebracht, die Flamme daraus entfernt und die zu glühende Ware in diesen strahlenden Raum eingeschoben wurde (D.R.P.

.. 45838, Kl. 48.) Durch die Absorption der Wärme durch die Beschickung sank jedoch die Temperatur dieses Arbeitsraumes sehr rasch, und da man kein Mittel besaß, die Temperatur zu steigern oder wenigstens für

·. , eine längere Zeit zu halten, ohne die Ware entfernen zu müssen, so erfolgte kein glatter Betrieb. Es kam vielmehr oft .vor, daß die in den Wänden des Arbeitsraumes aufgespeicherte Wärme nicht ausreichte, um die Beschickung fertig zu brennen. Sie mußte in diesem Zustande herausgezogen werden, die Kammer wurde von frischem erhitzt und die Ware zum Fertigbrennen nochmals eingeschoben. Durch das mehrfache Einbrennen wurde z. B. beim Emaillieren die Emailschicht holprig und matt, und der Brennstoffaufwand war ein höherer als bei den Muffelofen, die durch jene Öfen ersetzt werden sollten.

Um einen wirtschaftlichen Betrieb ohne Muffel zu erreichen, wird nach dem vorliegenden Verfahren mit der strahlend wirkenden Wärme eine Erhitzung des Arbeitsraumes durch Umführung der Flamme in Kanälen, welche um den Arbeitsraum laufen, vereinigt, daß die letztere zum Ersatz der durch verloren gehenden Wärme des Arbeitsraumes dient. Dadurch ist man in den Stand gesetzt, die strahlende Wärme auf längere Zeit leicht auf der erforderlichen Höhe zu halten, ohne gezwungen zu werden, die Ware vor dem Fertigbrennen entfernen zu müssen. Sinkt die Temperatur bis zu einem gewissen Grade, so ist es nur nötig, die Ware etwas langer dieser strahlenden Hitze auszusetzen. Der Brennstoff auf wand eines derartig betriebenen Ofens ist natürlich sehr viel geringer als bei den Muffelofen, und das Email wird infolge der hohen Temperatur, wie sie bisher in Emaillieröfen nicht erreicht werden konnte, sehr festhaftend. Ein

so Strahlung

nach dem neuen Verfahren betriebener Ofen besitzt gleichzeitig die Möglichkeit einer ununterbrochenen Verbindung des inneren Raumes direkt oder durch die äußeren Kanäle mit der Esse, um die Entfernung der Flamme und der Gase aus dem Arbeitsraum während der Arbeit dauernd zu sichern. Denn diese Gase haben selbst in geringen Mengen eine chemische Veränderung des

ίο Emails zur Folge, die auf alle Fälle vermieden werden muß, um eben einen Ofen ohne Muffel zum Ersatz der Muffel- oder Retortenofen benutzen zu können. Mit dem Wechseln der Flamme von innen nach außen erfolgt somit kein Abschluß des Arbeitsraumes von der Esse, keine Bildung einer Muffel, sondern Arbeitsraum und Esse bleiben gegeneinander geöffnet und nur die Zugrichtung wird geändert.

Die bisherigen Öfen mit innerer und äußerer Erhitzung kannten weder die Wirkung durch Strahlung überhaupt, noch die Vereinigung dieser mit einer äußeren Erhitzung zum Zweck der Aufrechterhaltung jener Strahlung. Bei denselben wurden vielmehr die Gegenstände selbst einmal direkt im offenen Feuer, dann im allseitig geschlossenen Raum durch die Wandung hindurch weiter erhitzt. Es ist einleuchtend, daß ein nach einem derartigen Verfahren betriebener Ofen trotz des Vorhandenseins der inneren und äußeren Erhitzung den mit dem neuen Beheizungsverfahren beabsichtigten Zweck, Vermeidung der direkten Flammenberührung z. B. zum Emaillieren, nicht dienen kann. Damit zusammenhängend vermißt man bei derartigen Öfen naturgemäß auch jene so wichtige ununterbrochene Verbindung des inneren Ofenraumes mit der Esse.

Die Durchführung der Befeuerung von Emaillier- oder Glühofen nach vorliegendem Verfahren kann nun z. B. dadurch möglich gemacht werden, daß nur eine Feuerung bezw. eine Flamme oder bei Gasfeuerung nur eine Sekundärluftzuführung, dagegen aber zwei verschiedene Abhitzekanäle Verwendung finden, und daß die Flamme einmal das Innere des Ofens strahlend macht, das andere Mal die Kanäle des Mauerwerkes durchstreicht.

Die zur Esse führenden Abhitzekanäle schließen sich an die beiden Flammenwege an. Jeder Von diesen Kanälen kann für sich abwechselnd geschlossen werden, so daß die Flamme naturgemäß nur durch den Kanal streichen wird, durch den ein Abzug der Hitze möglich, mit anderen Worten, an der Stelle, wo der Essenschieber offen ist.

An Stelle nur einer Feuerung kann man natürlich auch zwei Feuerungen verwenden, von denen die eine das Innere und die andere die Kanäle im Ofenmauerwerk beheizt. Diese Ausführung wird sich jedoch in der Praxis etwas umständlich gestalten, so daß dieselbe wohl wenig' angewendet werden wird, immerhin aber ausführbar sein dürfte. In der beiliegenden Zeichnung ist nun ein gemäß vorliegendem Verfahren eingerichteter Ofen dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ι einen senkrechten Schnitt und

Fig. 2 einen wagerechten Schnitt durch einen Ofen, der nur mit einer Feuerung versehen ist.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie x-x und Fig. 4 ein ebensolcher nach der \Amty-jr.

Fig. 5 zeigt im senkrechten Schnitt einen etwas anders ausgeführten Ofen dieser Art und

Fig. 6 ist der dazugehörige Längsschnitt.

Der Ofen nach Fig. 1 bis 4 besteht im allgemeinen aus einem geeigneten verankerten Umfassungswerk, in welches ein aus feuerfestem Material gebildeter und zweckentsprechend groß gestalteter, überwölbter, starkwandiger Arbeitsraum α eingebaut ist. Dieser Arbeitsraum ist vorn durch eine Tür in bekannter Weise abschließbar gemacht und besitzt in seiner Bodenfläche eine zweckentsprechend gestaltete Öffnung b, die mit dem Kanal c der Feuerung, welchem durch Kanäle e, e Luft zugeführt werden kann, derart in Verbindung steht, daß die erzeugte Flamme durch die öffnung b in den Arbeitsraum a einzutreten vermag. Von hier aus gehen die Feuergase durch die Kanäle / und g zur Esse. In den Seitenwänden des Arbeitsraumes α sind Kanäle d vorgesehen, die ebenfalls mit dem Kanal c der Feuerung in Verbindung stehen und sich über das Gewölbe des Arbeitsraumes α hinziehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind diese Kanäle d so gehalten, daß sich je zwei derselben an einer Seite oben vereinigen. Die Flamme geht in den ersten beiden hoch und im zweiten Kanalpaar nach unten, von wo aus sie als Abhitze zur Esse geführt wird. Die Flamme umspült also den Arbeitsraum a und erhält die Wände desselben dadurch strahlend. Um nun zu ermöglichen, daß die Flamme zeitweilig nur einen Weg einschlägt, sind beide Abhitzekanäle, die sich an die beiden Flammenwege anschließen, mit je einem Schieber oder sonstiger Abschlußvorrichtung versehen, so daß die Flamme, je nach der Stellung der Schieber, nur den Weg gehen kann, durch den ein Abzug der Abhitze möglich ist. Die Schieber usw. für die Abhitzekanäle sind in bekannter Weise mit Rad, Kette oder Hebel verbunden, um ein Wechseln derselben schnell vornehmen zu können. Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Ofenform unterscheidet sich von der bereits erwähnten nur dadurch, daß die Flamme von der

Feuerung aus nicht durch die Bodenöffnung des Arbeitsraumes eintritt, sondern durch in den Seitenwänden desselben vorgesehene Öffnungen i. Der Abzug der Gase zur Esse findet auch hier durch die Kanäle / und g statt.

Die Verwendung dieser Öfen ist vor allem für die Erzeugung der Blech- und Gußemailwaren in Aussicht genommen, indessen sind

ίο diese Öfen für viele andere Zwecke, besonders für die Metall- und chemische Industrie, brauchbar.

Die Arbeitsweise eines derartig eingerichteten Ofens ist nun folgende: Die von der Feuerung kommende Flamme wird zunächst in den Arbeitsraum a des Ofens geleitet. Man erreicht dieses durch Öffnen des zugehörigen Essenschiebers und Schließen der um den Arbeitsraum laufenden Kanäle d. Bei Generatorgasfeuerung gehen die Gase, nachdem sie sich durch die aus den Kanälen e zuströmende Luft entzündet haben, durch die Öffnung b (Fig. 1 bis 4) oder die Öffnungen i (Fig. 5 und 6) in den Arbeitsraum α und von hier durch die Kanäle f und g zur Esse. Sind auf diese Weise die Wände des Arbeitsraumes genügend erhitzt, stark strahlend gemacht, und ist die richtige Temperatur erreicht, so kann mit dem Glühen oder Brennen unverzüglich begonnen werden. Man schließt dann den bis jetzt geöffneten Essenschieber und öffnet denjenigen für die um den Arbeitsraum α laufenden Kanäle d. Hierdurch wird die Flamme gezwungen, ihren Weg von der Feuerung c aus unter Umgehung des Arbeitsraumes durch die zu beiden Seiten von letzterem angeordneten Kanäle d zu nehmen, wodurch die Ofenwände weiter erhitzt werden. Ein Abschluß des Innenraumes mit den Kanälen findet aber nicht statt, sondern die Verbindung des Arbeitsraumes mit der Esse bleibt, allerdings unter der Vermittlung äußerer Kanäle, erhalten. Bei Beschickung des Ofens mit größeren, schwereren Gegenständen, beispielsweise mit Gußgeschirren, kann der Betrieb so geleitet werden, daß vor jeder neuen Beschickung die Flamme in das Ofeninnere zunächst geleitet wird, um dasselbe auf die richtige, strahlend wirkende Temperatur zu bringen. Ist dieses geschehen, so wird die Flammenrichtung geändert und die zu verarbeitende Ware in den Arbeitsraum a eingeschoben, der strahlenden Wärme ausgesetzt und bis zum Fertigwerden in derselben belassen. Bei kleineren Gegenständen kann die Ware entfernt und neue eingeschoben werden, ohne jedesmal die Flammenrichtung zu ändern. Diese Änderung erfolgt vielmehr nur beim Schichtwechsel und in den Arbeitspausen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Brennen zu emaillierender Gegenstände oder zum Glühen beliebiger Stoffe unter ausschließlicher Ausnutzung der von den Ofenwänden ausgestrahlten Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen des in bekannter Weise vor dem Einsetzen der Gegenstände durch direkte Innenbeheizung hoch erhitzten Arbeitsraumes nach dem Einsetzen der Gegenstände o. dergl. von außen weiter erhitzt werden, um die durch Strahlung abgegebene Wärme zu ersetzen und so die zum Einbrennen des Emails oder zum Fertigglühen der Stoffe erforderliche Hitze im Arbeitsraum längere Zeit aufrecht zu erhalten.

2. Ofen mit von innen und außen heizbarem Arbeitsraum zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Zuführung der Heizgase dienende Kanal (c) einerseits durch einen Kanal (b) unmittelbar mit dem Innern des Arbeitsraumes (a) und andererseits mit zu beiden Seiten des Arbeitsraumes angeordneten Zügen (d), durch deren paarweise Vereinigung die Gase abwechselnd auf- und abwärts geführt werden, in Verbindung steht, so daß je nach der Stellung der für beide Gasführungen vorgesehenen Essenschieber die Beheizung des Arbeitsraumes von innen oder außen erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt iU der reiChsdruCkErjji.