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Heizofen für beliebigen Brennstoff.
Im Hauptpatent ist ein Heizofen für beliebigen Brennstoff unter Schutz gestellt, bei dem die
Beheizung eines die Wärme an den Raum abgebenden Heizflächenmantels im wesentlichen nur durch
Strahlung von einem unmittelbar beheizten Mantel aus erfolgt, wobei der Raum zwischen beiden Mänteln wenigstens auf einer Seite abgeschlossen ist, und zur Erreichung gleichmässiger Oberflächentemperaturen des äusseren Mantels die Abstände beider Mäntel längs des Heizgasweges sich verringern. Diese Art der
Ausgleichung und Niedrighaltung der Oberflächentemperaturen des äussersten Mantels kommt auf eine mehr oder weniger konische Ausbildung eines oder beider Heizmäntel hinaus.
Nach der Erfindung haben sich noch andere Wege ergeben, durch die sieh in allgemein zufriedenstellender Weise die gewünschte Herabsetzung und Gleichmässigkeit der Oberfläehentemperatur des äusseren Mantels erreichen lassen und die in fabrikationstechnischer Hinsicht gegenüber dem Bekannten Vorteile bieten.
Nach der Erfindung geschieht dies dadurch, dass der unmittelbar beheizte oder der mittelbar beheizte Mantel oder beide Heizmäntel eine an einer oder mehreren Stellen vermehrte oder verminderte Wärmeabgabe oder-aufnahme bewirkende Gestaltung besitzen oder mit besonderen an sich bekannten Mitteln hiefür versehen sind, um in den verschiedenen Höhen des Ofens immer annähernd gleich grosse Wärmemengen ausstrahlen bzw. aufnehmen zu können, d. h. eine an allen Stellen annähernd gleiche Temperatur des äusseren Heizmantels zu erreichen.
So können beispielsweise zur Verminderung der Wärmeübertragung an gewissen Stellen Wärme- schutzauskleidungen (Sehamotteausfütterung od. dgl) oder aber Schirme vorgesehen sein, die die Wärme- übertragung durch Strahlung beeinträchtigen.
Weiterhin kommen als die Wärmeübertragung bzw. die Temperaturverhältnisse des äusseren Mantels beeinflussende Mittel beispielsweise Rippen in Betracht, die zur Vergrösserung der wärmeabgebenden bzw. der wärmeaufnehmenden Flächen des inneren bzw. des äusseren Mantels dienen und hauptsächlich in der Nähe des Heizgasaustrittes angeordnet werden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den inneren Mantel als erst auf-und dann absteigenden Schacht auszuführen, beispielsweise U-förmig zu gestalten, d. h. Zugumkehr vorzusehen. Eine derartige Anordnung hat die Wirkung, dass der aufsteigende Schacht mit den höheren Temperaturen und der abfallende Schacht mit den niedrigeren Temperaturen zusammen an allen Stellen des Ofens eine annähernd
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Wärmeabgabe erfolgt, also auch die Oberflächentemperaturen des äusseren Mantels annähernd gleichmässig und infolge der mittelbaren Beheizung verhältnismässig niedrig werden.
Dabei erweitert sich zweckmässig der Querschnitt des U-förmigen unmittelbar beheizten Rohres in seinem die Heizgase aufwärts führenden Teil und verengt sich wieder zum Heizgasaustritt hin, so dass sich eine Heizflächen- vergrösserung mit zunehmender Höhe des Heizkörpers ergibt, die mitwirkt, die durch Strahlung abge- gebene Wärmemenge an allen Stellen annähernd gleichzuhalten.
Die Ausführung solcher Heizöfen in Form von Heizgliedern mit Zugumkehr ergibt weiterhin den Vorteil, da, ss Heizgaseintritt und Heizgasaustritt nahe beieinander, u. zw. tief liegen. so dass die bisher üblichen, an den oberen Heizgliederteilen vorgesehenen, also hochliegenden Abgassammelkanäle fortfallen und die demzufolge vollkommen freiliegenden Heizflächen also auch für die Reinigung sehr leicht zugänglich sind.
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Die Zeichnungen zeigen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die Fig. l-8 zeigen je imLängs-undQuerschnittvierAusführungsheispielevonHeizöfenmitverschiedenenMittelnzurRegelung der Wärmeübertragungsverhältnisse. Die Fig. 9 und 10 stellen im Längs-und Querschnitt einen Heizofen mit einer besonders vorteilhaften Ausführung des inneren Mantels dar. Fig. 11 zeigt einen besonders für Grossraumheizung geeigneten Heizofen. Fig. 12 und 13 zeigen im Längsschnitt zwei Beispiele von Heiz- öfen, bei denen ein wesentlicher Teil der Wärmeübertragung durch Konvektion erfolgt.
Bei den Ausführungen nach Fig. 1 und 2 besteht der Heizofen aus dem inneren, unmittelbar beheizten Mantel 2 und dem äusseren, mittelbar im wesentlichen durch Strahlung beheizten Mantel 3.
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abgebenden Mantels 3 zu erhalten, ist der innere Mantel 2 in der Nähe des Heizgaseintrittes mit einer Wärmesehutzauskleidung, beispielsweise mit einem Schamottefutter 4, versehen.
Nach Fig. 3 und 4 bzw. 5 und 6 wird der gleiche Zweck durch Vergrösserung der wärmeaufnehmenden Heizflächen des Aussenmantels 3 mittels Rippen 5 oder der wärmeabgebenden Heizflächen des Innenmantels 2 mittels Rippen 6 mit zunehmendem Heizgaswcg erreicht. In beiden Fällen kann auch die Innenseite des Innenmantels noch mit Heizflächenvergrösserungen (Rippen) 7 ausgestattet sein. die zweckmässig ebenfalls nach dem Heizgasaustritt hin an Grösse zunehmen, um eine die Abnahme der Heizgastemperatur ausgleichende Verstärkung der Wärmeübertragung herbeizuführen.
Gemäss Fig. 7 und 8 erfolgt die Beeinflussung der Wärmeübertragung bzw. der Oberflächentemperatur des äusseren Mantels 3 durch einen Schirm 10, der zwischen den Mänteln 2 und 3 in der Nähe des Heizgaseintrittes angeordnet ist, die Wärmeübertragung durch Strahlung auf den Mantel 3 beeinträchtigt und so eine Überhitzung des Mantels 3 an dieser Stelle verhindert. Die durch diesen Schirm. M hervorgerufenen Konvektionsströmung begünstigt ihrerseits eine an allen Stellen möglichst gleichmässige Wärmeübertragung.
Bei dem Heizofen nach Fig. 9 und 10 ist der innere Mantel 2 U-förmig ausgebildet, d. h. es ist Zugumkehr vorgesehen. Dadurch ergeben sich die oben genannten Vorteile.
Zur Unterstützung einer gleichmässigen Wärmestrahlung vom inneren zum äusseren Mantel sind die beiden Zweige des inneren Mantels an einigen Stellen 9 oder über ihre ganze Länge wärmeleitend miteinander verbunden, so dass sieh schon am inneren Mantel 2 ein Ausgleich der Temperaturen ergibt, der seinerseits wieder auf den äusseren Mantel 3 in dem gewünschten Sinne einwirkt. Um eine überhitzung des äusseren Mantels in der Nähe des Heizgasaustrittes in den Innenmantel zu vermeiden, kann der innere Mantel an dieser Stelle eine solche Neigung besitzen, dass, wie durch Pfeile angedeutet (Fig. 9), die Strahlungsabgabe von den heissesten Stellen des inneren Mantels auf einen grösseren Flächenteil des äusseren Mantels wirkt und erst allmählich auf dem kürzesten Wege erfolgt.
Fig. 11 stellt einen besonders für Grossraumheizung geeigneten Heizofen dar, bei dem die Heizgase in einem aufsteigenden Schacht à geführt sind, der sieh in zwei oder mehr abfallende Zweige 2b teilt, die in ihrem untersten Teil einen Ringkanal12 bilden, von dem die Abgase fortgeleitet werden.
Weitere Beispiele daffir, wie die Umwälzung der eingeschlossenen Luftmenge zum Ausgleich der Temperaturen des äusseren Mantels herangezogen werden kann, zeigen die Fig. 12 und 13, wo die Mäntel 2 und 3 so angeordnet sind, dass vollkommen in sich geschlossene Ringkanäle für die Luft gebildet sind, in denen diese in ständigem Kreislauf umströmt. Dabei ist in dem Beispiel nach Fig. 13 weiterhin
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des Umlaufes von dem Innenmantel 2 weiter entfernten Stellen des Aussenmantels. 3 vorgesehen, um dort intensivere Wärmeaufnahme und dadurch Erhöhung der Wandtemperatur zu erzielen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Heizofen für beliebigen Brennstoff mit einem den Heizgasstrom umschliessenden, unmittelbar beheizten Mantel, um den in einigem Abstand ein zweiter, wenigstens auf einer Seite geschlossener Mantel angeordnet ist, nach Patent Nr. 104821, dadurch gekennzeichnet, dass der unmittelbar beheizte (. 2) oder der mittelbar beheizte (3) Mantel oder beide Heizmäntel eine an einer oder mehreren Stellen vermehrte oder verminderte Wärmeabgabe oder-aufnahme bewirkende Gestaltung (Fig. 9) besitzen oder mit besonderen an sich bekannten Mitteln (4, 6, 10) hiefür versehen sind, um in den verschiedenen Höhen des Ofens immer annähernd gleich grosse Wärmemengen ausstrahlen bzw. aufnehmen zu können. d. h.
eine an allen Stellen annähernd gleiche Temperatur des äusseren Heizmantels zu erreichen.