DE4238240A1 - Annealing furnace for temporarily stacked material - has chicane device which can be raised or lowered into operating position and has temp. resistant surface covering inner chamber and linked to work table - Google Patents

Annealing furnace for temporarily stacked material - has chicane device which can be raised or lowered into operating position and has temp. resistant surface covering inner chamber and linked to work table

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DE4238240A1 DE19924238240 DE4238240A DE4238240A1 DE 4238240 A1 DE4238240 A1 DE 4238240A1 DE 19924238240 DE19924238240 DE 19924238240 DE 4238240 A DE4238240 A DE 4238240A DE 4238240 A1 DE4238240 A1 DE 4238240A1
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Abstract

The chicane device (22) has a part (24) for the upper surface of the annealing material stack which can be lowered into a lower operating position and raised again from it. A surface (24) of temp.-resistant material horizontally spans the length (n) and breadth of the inner chamber (10) and is linked at least endways to a work material table (26). The other end of the work material table is linked to a fixed point (20). The lower surface of the chicane device formed by a base plate (24) is lowerable stagelessly from a rest position into the lower operating position. The fixed point is provided on the ridge of the furnace inner chamber. USE/ADVANTAGE - To match the flow cross-section of the annealing furnace to the degree of fill.

Description

Die Erfindung betrifft einen Glühofen mit beheizbarem Innenraum für im Innenraumquerschnitt zeitweilig gestapeltes Glühgut.The invention relates to an annealing furnace with a heatable Interior for temporarily stacked in the interior cross section Annealing material.

Bei Wärmebehandlungsöfen, in denen die Wärmeübertragung wesentlich durch Konvektion erfolgt, ist ein wichtiges Kriterium für die Aufheizgeschwindigkeit, die Strömungsgeschwindigkeit durch den Ofen bzw. am zu erwärmenden Gut vorbei. Diese wird in aller Regel durch entsprechende Auswahl von Umwälzventilatoren erreicht. Die Auslegung der Luftumwälzmenge wird bei einer angenommen Beladung - d. h. Ausfüllung des Ofenquerschnitts - in Strömungsrichtung vorgenommen. Wegen der gleichzeitig erforderlichen Festlegung der notwendigen Pressung nimmt man üblicherweise eine volle Beladung des Ofens an.In heat treatment furnaces in which the heat transfer done essentially by convection is an important one Criterion for the heating rate, the Flow rate through the furnace or on warming good over. This is usually done through appropriate selection of circulation fans reached. The Interpretation of the air circulation volume is assumed for a Loading - d. H. Filling the furnace cross section - in Direction of flow made. Because of the same time the necessary definition of the necessary pressure is taken usually a full load of the furnace.

Für diesen Betriebszustand, die damit verbundene Strömungsgeschwindigkeit und dem sich daraus ergebenden Wärmeübertragungskoeffizienten ergibt sich eine definierte Aufheizzeit.For this operating state, the associated Flow velocity and the resulting A defined heat transfer coefficient results Heating time.

Wird der Glühofen nun mit weniger Glühgut beladen, entsteht über letzterem bis zur Ofendecke ein freier Ofenquerschnitt, durch den die Erwärmungsluft bevorzugt strömt. Damit sinkt die Strömungsgeschwindigkeit am Glühgut gegebenenfalls so stark, daß sich bei nicht voll beladenem Ofen wesentlich erhöhte Aufheizzeiten ergeben. Dies ist allerdings nur dann der Fall, wenn bei vollem Ofen die Heizleistung ausreichend groß ist. If the annealing furnace is now loaded with less annealing material, the result is over the latter to the furnace ceiling, a free furnace cross-section, through which the warming air flows preferentially. So it drops the flow rate on the annealing material, if necessary strong that is essential when the furnace is not fully loaded result in increased heating times. However, this is only then the case when the heating output is sufficient when the furnace is full is great.  

Die erhöhten Aufheizzeiten bedingen einerseits einen unwirtschaftlicheren Betrieb sowie anderseits qualitative bzw. metallurgische Unterschiede zwischen voll und teilweise gefülltem Ofen.On the one hand, the increased heating times require one uneconomical operation as well as qualitative or metallurgical differences between full and partial filled oven.

Die sich daraus ergebende Forderung nach gleichmäßiger bzw. vollständiger Füllung eines Ofens ist aus produktionstechnischen Gründen nicht immer zu erfüllen.The resulting demand for uniform or complete filling of an oven is over production-technical reasons not always to be fulfilled.

Aus diesen Gründen hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine Anpassung des Strömungsquerschnitts des Ofens an den Füllgrad zu erreichen.For these reasons, the inventor set the goal an adaptation of the flow cross section of the furnace to the To reach filling level.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre nach dem unabhängigen Patentanspruch; die Unteransprüche geben besonders günstige Weiterbildungen an.The teaching according to the independent claim; give the subclaims particularly favorable further training.

Erfindungsgemäß wird im oberen Bereich des Ofeninnenraumes eine den Innenraumquerschnitt verändernde Schikaneneinrichtung aus temperaturbeständigem Werkstoff - beispielsweise als Blechtafeln - angeordnet, die mit einem Teil zur Oberfläche des Glühgutstapels in eine untere Betriebsstellung absenkbar bzw. von dieser anhebbar ausgebildet ist. Dazu hat sich eine die Länge und Breite des Innenraumes etwa horizontal durchspannende Fläche aus dem temperaturbeständigen Werkstoff als günstig erwiesen, die zumindest endwärts an jeweils eine Werkstofftafel angelenkt ist, wobei das andere Ende dieser Werkstofftafel durch ein Gelenk mit einem Festpunkt verbunden ist, der bevorzugt am First des Ofeninnenraumes vorgesehen ist. Hierdurch wird auf einfache Weise erreicht, daß die beschriebenen unerwünschten Strömungsverhältnisse durch Ausfüllen des freien Querschnitts vermieden werden. According to the invention in the upper area of the furnace interior a changing the interior cross section Baffle device made of temperature-resistant material - for example as metal sheets - arranged with a Part to the surface of the annealing stack in a lower one Operating position can be lowered or raised by this is trained. In addition, the length and width of the Interior area spanning horizontally from the temperature-resistant material proved to be favorable, the hinged at least one end to a sheet of material is, the other end of this material sheet by a Joint is connected to a fixed point, which is preferably on First of the furnace interior is provided. This will turn on easily achieved that the undesirable described Flow conditions by filling in the free cross-section be avoided.  

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung entspricht die Breite der Werkstofftafel der Innenraumbreite, und die Werkstofftafel ist im Innenraum mit Spiel zur Ofenwandung um das Firstgelenk schwenkbar. Dieses zur Unterbindung von Reibung erforderliche Spiel kann strömungstechnisch vernachlässigt werden.According to a further feature of the invention, the Width of the material sheet, the interior width, and the Material panel is around in the interior with play to the furnace wall the ridge joint swivels. This to prevent Friction required play can be fluid be ignored.

Im Rahmen der Erfindung ist die Schikaneneinrichtung so ausgestaltet, daß ihre von einem Grundblech gebildete untere Fläche aus deren firstnahen Ruhelage stufenlos in die untere Betriebsstellung absenkbar ist. Dazu verhelfen die beiden um jene Firstgelenke schwenkbaren Werkstoff- oder Fronttafeln, die entweder einstückig oder bevorzugt wenigstens einmal durch ein horizontales Mittelgelenk - beispielsweise in zwei gleich große Hälften - geteilt sind.In the context of the invention, the baffle device is so designed that their lower formed by a base plate Surface from the rest position close to the ridge to the lower one Operating position can be lowered. The two help to those ridge joints swiveling material or front panels, which are either in one piece or preferably at least once through a horizontal central joint - for example in two equally large halves - are divided.

Vorteilhafterweise kann das Mittelgelenk wenigstens einer Werkstofftafel in den Schikaneninnenraum eingeschwenkt werden, was die Ofenbaulänge nicht beeinflußt. Auch soll erfindungsgemäß das Mittelgelenk einer Werkstofftafel mit einer Ofentür so verbunden sein, daß in deren Öffnungsstellung die Schikaneneinrichtung in eine firstnahe Ruhelage überführt ist. Auf diese Weise ist die Handhabung der Schikane sehr vereinfacht. The central joint can advantageously be at least one Material panel swung into the baffle interior be what does not affect the length of the furnace. Also supposed to according to the center joint of a sheet of material be connected to an oven door in such a way that Open position the baffle device in a ridge near Rest position is transferred. This is how it is handled the chicane very simplified.  

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description more preferred Exemplary embodiments and with reference to the drawing; this shows in

Fig. 1: den Längsschnitt durch einen gasbeheizten Auslagerungsofen; FIG. 1 shows a longitudinal section through a gas-heated aging furnace;

Fig. 2: einen Querschnitt durch einen Auslagerungsofen; FIG. 2 shows a cross section through an aging furnace;

Fig. 3: ein vergrößertes Detail aus Fig. 2; FIG. 3: an enlarged detail from FIG. 2;

Fig. 4: eine schematische Skizze zu unterschiedlichen Betriebsstellungen des Details der Fig. 3 in Seitenansicht. Fig. 4: a schematic sketch of different operating positions of the detail of Fig. 3 in side view.

In den Innenraum 10 der beispielsweisen Länge n von hier 7800 mm eines Glühofens 12 werden auf einem Chargierwagen 14 - oder bei einer anderen Ausführung auf einer Rollenbahn 16 - Metallprofile od. dgl. Glühgut eingebracht, die/das aus Gründen der Übersichtlichkeit bei 18 lediglich angedeutet ist. Dieser Glühofen 12 wird in nicht dargestellter Weise mit Gas beheizt und auf die von den Werkstoffeigenschaften des Glühgutes 18 abhängige Glühtemperatur gebracht.Metal profiles or the like are brought into the interior 10 of the exemplary length n of here 7800 mm of an annealing furnace 12 on a charging trolley 14 - or in another embodiment on a roller conveyor 16 - which are merely indicated at 18 for reasons of clarity is. This annealing furnace 12 is heated with gas in a manner not shown and brought to the annealing temperature dependent on the material properties of the annealing material 18 .

Füllt das in Fig. 2 auf dem Chargierwagen 14 gestapelte Glühgut 18 den Querschnitt des beheizten Innenraumes 10 der Breite b von hier 3700 mm und der Höhe h von 2500 mm nicht aus, wird das Strömungsverhalten der in Pfeilrichtung x geführten Heizgase gegenüber einem ausgefüllten Querschnitt verändert, d. h. die Strömungsgeschwindigkeit sinkt in unerwünschter Weise ab. If the annealing material 18 stacked on the charging carriage 14 in FIG. 2 does not fill the cross section of the heated interior 10 of width 3700 mm here and height h of 2500 mm, the flow behavior of the heating gases in the direction of the arrow x is changed compared to a filled cross section , ie the flow velocity drops undesirably.

Um den offenen Restquerschnitt des Innenraumes 10 in einem solchen Falle auszufüllen, ist am Ofenfirst 20 eine Schikane 22 aus von den Glühtemperaturen nicht beeinflußbarer Metallegierung angeordnet, welche aus einem Grundblech 24 und zwei - jeweils endwärts angelenkten - Frontblechen 26 besteht. Die Länge q des Grundbleches ist um ein Maß t geringfügig kürzer als die Länge n des Ofeninnenraumes 10, die Breite e des Grundbleches 24 und der Frontbleche 26 entspricht nahezu der Breite b des Ofeninnenraumes 10 und ist gegenüber dieser nur insoweit kürzer, als ein ausreichendes Spiel für eine Relativbewegung von Grundblech 24 und Frontblechen 26 gegenüber der Ofenwandung 28 erforderlich bleibt. Der so entstehende schmale Spalt 30 zwischen der Ofenwandung 28 und der Schikane 22 ist strömungstechnisch vernachlässigbar.In order to fill the open remaining cross-section of the interior 10 in such a case, a baffle 22 made of metal alloy which cannot be influenced by the annealing temperatures is arranged on the furnace ridge 20 and consists of a base plate 24 and two front plates 26 , each hinged at the end. The length q of the base plate is slightly shorter than the length n of the furnace interior 10 by a dimension t, the width e of the base plate 24 and of the front plates 26 almost corresponds to the width b of the furnace interior 10 and is only shorter than a sufficient amount of play for a relative movement of the base plate 24 and front plates 26 relative to the furnace wall 28 remains necessary. The narrow gap 30 thus created between the furnace wall 28 and the baffle 22 is fluidically negligible.

Wie vor allem die Fig. 1, 4 erkennen lassen, ist jedes Frontblech 26, dessen Höhe i etwa einem Drittel der Höhe h des Ofeninnenraumes 10 entspricht, an seinen Enden mit Gelenken 32, 33 ausgestattet, dessen eines an den Ofenfirst angeschlossen und dessen anderes mit dem Grundblech 24 verbunden ist. Bei einer bevorzugten Ausführung nach Fig. 3, 4 ist das wie eine Schürze abwärts hängende Frontblech 26t in seiner Höhe i durch ein weiteres Gelenk 34 in zwei Hälften geteilt. Die Gelenke 32 bis 34 bestehen bevorzugt aus metallischen Gelenkachsen und - aus dem Frontblech 26, 26t bzw. dem Grundblech 24 herausgeformten fluchtenden - Gelenkbüchsen.As can be seen especially Figs. 1, 4, each end plate 26, the amount of i about one third of the height h of the inner furnace chamber 10 corresponds, at its ends by joints 32, equipped 33, one connected to the furnace First and whose other is connected to the base plate 24 . In a preferred embodiment according to FIGS. 3, 4, the front panel 26 t hanging down like an apron is divided in its height i by a further joint 34 into two halves. The joints 32 to 34 preferably consist of metallic joint axes and - aligned bushings formed from the front plate 26 , 26 t or the base plate 24 - aligned bushings.

Dank dieser Ausbildung der Schikane 22 kann diese aus einer in Fig. 3, links, angedeuteten unteren Betriebsstellung stufenlos in eine obere Öffnungsstellung (Fig. 3, rechts) angehoben werden, was beim Öffnen der Fronttür 36 des Glühofens 12 durch ein diese mit der Schikane 22 verbindendes Gestänge selbsttätig erfolgt. Ist das Glühgut 18 eingebracht und wird die Fronttür 36 geschlossen, senkt sich das Grundblech 24 unter Ausfüllen des Innenraumquerschnittes auf das Glühgut 18 ab, wobei der Abstand z des Grundblechs 24 vom Ofenfirst 20 stufenlos variierbar ist.Thanks to this design of the baffle 22 , it can be raised continuously from a lower operating position indicated in FIG. 3, left, into an upper opening position ( FIG. 3, right), which is caused by the baffle opening the front door 36 of the annealing furnace 12 22 connecting linkage takes place automatically. If the annealing material 18 is introduced and the front door 36 is closed, the base plate 24 lowers while filling the interior cross-section onto the annealing material 18 , the distance z of the base plate 24 from the furnace top 20 being infinitely variable.

Fig. 3 zeigt in ihrer Mitte eine mittlere Gebrauchsstellung der die geteilten Frontbleche 26t aufweisenden Schikane 22, welche in Fig. 4 strichpunktiert bei 22b angedeutet ist; mit 22a ist die obere Ruhelage der Schikane 22 kenntlich gemacht. Beim Anheben des Grundbleches 24 bewegt sich das Mittelgelenk 34 auf einer Kreisbahn um das obere Gelenk 32, welche in Fig. 4 bei K angedeutet ist. Das untere Sockelgelenk 33 wird dabei i.w. in der Vertikalen Q durch das Firstgelenk 32 geführt. Hierdurch wird eine unerwünschte Auslenkung des Grundbleches 24 in Ofenlängsrichtung vermieden. Diese Auslenkung ist bei den ungeteilten Frontblechen 26 gegeben - in Fig. 4 ist der Radius für die Bewegungsbahn des Sockelgelenks 33 bei R eingezeichnet. Fig. 3 shows in its center a middle use position of the chicane 22 having the divided front panels 26 t, which is indicated in FIG. 4 by dash-dotted lines at 22 b; 22 a indicates the upper rest position of chicane 22 . When the base plate 24 is raised, the central joint 34 moves in a circular path around the upper joint 32 , which is indicated at K in FIG. 4. The lower base joint 33 is guided in the vertical Q through the ridge joint 32 . This prevents undesired deflection of the base plate 24 in the longitudinal direction of the furnace. This deflection is given in the undivided front plates 26 - the radius for the path of movement of the base joint 33 is shown at R in FIG. 4.

Der erwähnte axiale Abstand t zwischen vorderem Frontblech 26 und Fronttür 36 ist geringfügig größer als der Radius r oder R, des Konstruktionskreises K oder der Bewegungsbahn F - und entspricht bei dem geteilten Frontblech 26t damit etwa der Hälfte der Frontblechhöhe i. Ein derartiger Abstand ist an der Hecktür 38 nicht erforderlich, da dort eine Auslenkung des geteilten Frontbleches 26 in den Schikaneninnenraum 23 erfolgt.The mentioned axial distance t between the front panel 26 and the front door 36 is slightly larger than the radius r or R, the design circle K or the movement path F - and thus corresponds to about half the front panel height i in the divided front panel 26 t. Such a distance is not required on the rear door 38 , since there the deflected front plate 26 is deflected into the baffle interior 23 .

In Fig. 1 werden die Frontbleche 26 gleichgerichtet ausgelenkt und das fronttürseitige Frontblech 26 ist an die Hebemechanik angeschlossen.In Fig. 1, the front panels 26 are deflected in the same direction and the front door side panel 26 is connected to the lifting mechanism.

Claims (10)

1. Glühofen mit einem beheizbaren Innenraum für im Innenraumquerschnitt zeitweilig gestapeltes Glühgut, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des Ofeninnenraumes (10) eine den Innenraumquerschnitt verändernde Schikaneneinrichtung (22) aus temperaturbeständigem Werkstoff angeordnet und mit einem Teil (24) zur Oberfläche des Glühgutstapels (18) in eine untere Betriebsstellung absenkbar bzw. von dieser anhebbar ausgebildet ist.1. annealing furnace with a heatable interior for annealed material temporarily stacked in the interior cross section, characterized in that a baffle device ( 22 ) made of temperature-resistant material and changing the interior cross section is arranged in the upper region of the furnace interior ( 10 ) and with a part ( 24 ) to the surface of the annealed material stack ( 18 ) can be lowered into a lower operating position or can be raised by the latter. 2. Glühofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Länge (n) und Breite (b) des Innenraumes (10) etwa horizontal durchspannende Fläche (24) aus dem temperaturbeständigen Werkstoff, die zumindest endwärts an jeweils eine Werkstofftafel (26) angelenkt ist, wobei das andere Ende der Werkstofftafel durch ein Gelenk (32) mit einem Festpunkt (20) verbunden ist.2. annealing furnace according to claim 1, characterized by a length (n) and width (b) of the interior ( 10 ) approximately horizontally spanning surface ( 24 ) made of the temperature-resistant material, which is articulated at least at the end to a material panel ( 26 ), the other end of the material sheet being connected to a fixed point ( 20 ) by a joint ( 32 ). 3. Glühofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem Grundblech (24) gebildete untere Fläche der Schikaneneinrichtung (22) aus deren firstnahen Ruhelage stufenlos in die untere Betriebsstellung absenkbar ist.3. Annealing furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the lower surface of the baffle device ( 22 ) formed by a base plate ( 24 ) can be lowered continuously from the rest position close to the ridge into the lower operating position. 4. Glühofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Festpunkt (20) am First des Ofeninnenraumes (10) vorgesehen ist. 4. Annealing furnace according to claim 2, characterized in that the fixed point ( 20 ) is provided on the ridge of the furnace interior ( 10 ). 5. Glühofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (e) der Werkstofftafel (26) der Innenraumbreite (b) etwa entspricht und die Werkstofftafel im Innenraum (10) mit Spiel zur Ofenwandung (28) um das Firstgelenk (32) schwenkbar ist.5. Annealing furnace according to one of claims 1 to 4, characterized in that the width (e) of the material panel ( 26 ) corresponds approximately to the interior width (b) and the material panel in the interior ( 10 ) with play to the furnace wall ( 28 ) around the ridge joint ( 32 ) is pivotable. 6. Glühofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstofftafel (26) wenigstens einmal durch ein horizontales Mittelgelenk (34) geteilt ist.6. Annealing furnace according to one of claims 1 to 5, characterized in that the material sheet ( 26 ) is divided at least once by a horizontal central joint ( 34 ). 7. Glühofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstofftafel (26) durch das Mittelgelenk (34) in zwei gleich große Hälften geteilt ist.7. annealing furnace according to claim 6, characterized in that the material plate ( 26 ) by the central joint ( 34 ) is divided into two halves of equal size. 8. Glühofen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelgelenk (34) wenigstens einer Werkstofftafel (26) in den Schikaneninnenraum (23) einschwenkbar ist.8. annealing furnace according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the central joint ( 34 ) at least one material panel ( 26 ) in the baffle interior ( 23 ) can be pivoted. 9. Glühofen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelgelenk (34) einer Werkstofftafel (26) mit einer Ofentür (36) so verbunden ist, daß in deren Öffnungsstellung die Schikaneneinrichtung (22) in eine firstnahe Ruhelage überführt ist.9. annealing furnace according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the central joint ( 34 ) of a material panel ( 26 ) with a furnace door ( 36 ) is connected so that in its open position the baffle device ( 22 ) in a ridge near rest position is. 10. Glühofen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schikaneneinrichtung (22) wenigstens einmal in Ofenlängsrichtung unterteilt ist.10. Annealing furnace according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the baffle device ( 22 ) is divided at least once in the longitudinal direction of the furnace.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0652412A1 (en) * 1993-11-05 1995-05-10 Schmitz + Apelt LOI Industrieofenanlagen GmbH Industrial furnace for the thermic treatment of a load in a treatment chamber
EP0866294A1 (en) * 1997-03-11 1998-09-23 Morgan Construction Company Gaseous flow reversing valve with distributed gas flow

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