DE2757700C2

DE2757700C2 - Durchlaufofen mit elektrischer Beheizung

Info

Publication number: DE2757700C2
Application number: DE19772757700
Authority: DE
Inventors: Horst 6465 Biebergemund Winkler
Original assignee: Alkem 6450 Hanau De GmbH; Alkem GmbH
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1983-11-10
Also published as: DE2757700A1; JPS6121389B2; FR2412802A1; BE872941A; JPS5496846A; ES476236A1; FR2412802B1; BR7808392A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Durchlaufofen mit elektrischer Beheizung durch auf der inneren Ofenwand montierte und dem Ofenraum bzw. -tunnel zugewandte Heizelemente. Solche Durchlaufofen mit nach dem Innenraum zu freiliegenden Heizelementen werden vornehmlich für die Erzeugung sehr hoiser Temperaturen verwendet, so z. B. zum Sintern von keramischen Tabletten, wie z. B. auch Kernbrennstofftabletten aus UOz für die Brennstäbe von Kernreaktoren. Das zu erwärmende Gut befindet sich dabei normalerweise auf sogenannten Transportschiffchen aus hoch schmelzenden Metallen, die auf dem keramischen Boden des Ofens durch eine außenliegende Antriebsvorrichtung in Reihe hindurchgeschoben werden. Der keramische Boden ist dabei zur besseren Führung der Transportschiffchen mit einer leichten Vertiefung versehen. Während des Betriebes eines derartig aufgebauten Ofens kann es aber vorkommen, daß ein solches Tran^ortschiffchen sozusagen entgleist, sich etwas quer stellt und in Berührung mit den Heizelementen und der Ofenwand kommt Dies kann nicht nur zu Kurzschlüssen an den Heizelementen selbst führen, sondern kann diese auch mechanisch zerstören, aber auch die Ofenwandung selber so beschädigen, daß eine langwierige Reparatur des gesamten Ofens notwendig wird. Hinzu kommt, daß beim Entgleisen eines Transportschiffchens sofort in der transportierten Reihe von Schiffchen ein Stau entsteht, so daß weitere entgleisen und zu weiteren Beschädigungen des Ofeninnenraurnes führen.

Es stellte sich daher die Aufgabe, eine Sicherheitsvorrichtung für derartige öfen zu finden, die bei den hohen Ofentemperaturen von etwa 1700⁰C noch sicher ansprechen und im Falle eines Entgleisens eines Transport-Schiffchens sofort die Abschaltung der Antriebseinrichtung bewirken, so daß damit möglichst keine Schaden im Ofen entstehen und Folgeschäden mit nahezu absoluter Sicherheit vermieden werden.
Eine Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß

ίο darin, daß zur Feststellung von Berührungen bzw. unzulässigen Annäherungen zwischen Heizelementen und Ofendurchlaufgut eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen ist, die auf dem Prinzip der Messung des elektrischen Widerstandes zwischen den Heizelementen (Ii) und dem Ofendurchlaufgut (3) beruht und zur Unterbrechung der Durchlaufbewegung des Ofengutes in steuerungstechnischer Verbindung mit der Antriebseinrichtung steht Diese Lösung sei nun anhand eines in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert

Der Durchlaufofen ist schematisch in einer Art Draufsicht dargestellt und mit 1 bezeichnet An seinen seitlichen Wänden sind elektrische Heizelemente 11 angebracht, die aus einer Stromquelle 12, beispielsweise einem Transformator, mit Energie versorgt werdea Der keramische Boden des Ofens ist mit 2 bezeichnet und mit einer rinnenförmigen Führung für das Transportgut versehen. Außerhajb des Ofens besteht diese (21) aus leitendem Materiaf, wie z. B. Metall oder Graphit Das zu behandelnde Gut, also z. B. die zu sinternden Kernbrennstofftabletten, sind mit 32 angedeutet und auf sogenannten Transportschiffchen 3 gelagert Diese Transportschiffchen 3 werden von einer Antriebsvorrichtung 31 durch den Ofen 1 hindurchgeschoben und befinden sich daher untereinander in direktem Berührungskontakt Zwischen den Heizelementen 11 und der außerhalb des Ofens leitenden Führungsbahn 21 für die Transportschiffchen 3 befindet sich nun eine Widerstandsmeßeinrichtung 41, die mit einer Meßspannungsquelle 4 in Reihe geschaltet ist

Sobald sich nun ein Transportscnifrchen 3 quer stellen sollte, kommt es in Berührung mit einem der Heizelemente 11, so daß ein Stromfluß aus der Meßspannungsquelle 4 über das Widerstandsmeßgerät 41, die Heizelemente 11, die Transportschiffchen 3 und die Führungsbahn 21 zustande kommt In diesem Fall wird von dem Widerstandsmeßgerät 41 sofort über die Steuerleitung 42 ein Signal an die Antriebsvorrichtung 31 gegeben, das diese sofort stillsetzt und somit eine weitere Bewcgung der Transpo-tschiffchen 3 unterbindet.

Die Meßspannungsquelle 4 kann die Meßeinrichtung dabei mit Gleichstrom oder auch mit Wechselstrom versorgen. Da die Kontaktgabe zwischen den einzelnen Transportschiffchen 3 sowie zu den Heizelementen 11 unter Umständen sehr hochohmig ist, ist die Widerstandsmeßeinrichtung 41 zweckmäßig mit entsprechenden Verstärkern ausgerüstet, die in an sich bekannter Weise über Grenzwertdiskriminatoren und die Steuerleitung 42 auf die Antriebseinrichtung 31 einwirken.

Die Meßspannungsquelle 4 kann aber auch hochfrequenter Art sein, so daß bereits bei Annäherung eines Transportschiffchens an ein Heizelement 11 eine Erhöhung des fließenden kapazitiven Stromes stattfindet und somit eine Abschaltung der Antriebseinrichtung 31 noch vor einer direkten Berührung zwischen Schiffchen 3 und Heizelement 11 ermöglicht

Aus diesem Beispiel geht hervor, daß die Führungsbahn bzw. der Boden des Ofens 2 aus isolierender Kera-

teht Für den Fall, daß der Ofenboden aus Mertigt ist, ist für das Funktionieren der beschriebeherheitseinrichtung ein entsprechender hoher «widerstand zwischen den Heizelementen 11 >em Boden 2 zu gewährleisten. Eine derartige istruktion hätte den Vorteil, daß die Transportin in ihrer »Reihenschaltung« nicht als Leiter Meßstrom aus der Meßspannungsquelle 4 dienen müssen, so daß die den Meßstrom bestimmenden Obergangswiderstände im Falle einer Berührung mit den Heizelementen wesentlich geringer sind wie in dem beschriebenen Beispiel und somit der technische Aufwand im Widerstandsmeßgerät 41 kleiner gelhalten werden kann. Die Widerstandsmeßtechnik an sich ist so allgemein bekannt, daß es sich erübrigt, hier näher darauf einzugehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Durchlaufofen mit elektrischer Beheizung durch auf der inneren Ofenwand montierte und dem Ofenraum oder -tunnel zugewandte Heizelemente, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung von Berührungen oder unzulässigen Annäherungen zwischen Heizelementen (11) und Ofendurchlaufgut (3) eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen ist, die auf dem Prinzip der Messung des elektrischen Widerstandes zwischen den Heizelementen (11) und dem Ofendurchlaufgut (3) beruht und zur Unterbrechung der Durchlaufbewegung des Ofengutes (3) in steuerungstechnischer Verbindung mit der Antriebseinrichtung (31) steht

2. Durchlaufofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung den ohmschen Widerstand zwischen den Heizelementen (11) und metallischen Transportschiffchen (3) für das Ofengut<32) in an sich bekannter Weise mißt, wobei die Reihe der Transportschiffchen (3) auf einem keramischen Boden (2) in gegenseitigem Kontakt von einer außerhalb des Ofens befindlichen Antriebseinrichtung (31) durch den Ofen (1) geschoben werdea

3. Durchlaufofen nach Aaspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung bereits bei Annäherung von Transportschiffchen (3) an die Heizelemente (11) anspricht und nach dem bekannten Prinzip der Messung des kapazitiven Widerstandes eines hochfrequenten Wechselstromes arbeitet