CH153952A - Elektrischer Durchlaufglühofen mit metallischen Heizwiderständen. - Google Patents

Description

  Elektrischer     Durchlaufglühofen    mit metallischen     Heizwiderständen.       Ein     horizontal    durch einen elektrischen       Widerstandsglühofen    kontinuierlich     trans-          portiertes    Glühgut, wie Bänder und Drähte,  oder auf einer endlosen     Fördervorrichtung     transportierte Bleche und Kleinteile, wird in  zweckmässiger     Weise        sowohl    von .der Ofen  sohle, als auch von der Decke des Ofens aus  beheizt.

   Bisher bereitete eine einwandfreie       Montierung    der     verwandten        Chromnickelheiz-          körper    namentlich an der Decke grosse       Schwierigkeiten.     



       Elektrische        Durohlauföfen    für solche  Zwecke wurden bisher so ausgeführt,     dass    in  einem aus,     feuerfesten    Mauer- oder     Form-          steinen    gebauten Kanal am Boden und an .der  Decke, oder auch entweder nur am Boden  oder an der Decke, eine Gruppe von losen  Heizkörpern montiert wurde. Die Heizkörper  wurden dabei     mittelst    besonderer     Formsteine     oder     .duroh    in den Steinfugen angebrachte  feuerfeste Haken gehalten.

   Bei dieser Aus  führung wird der lichte Ofenquerschnitt in         Anbetracht    der geringen     Masse    des durch  laufenden     Glühgutes    zu gross, für eine vor  teilhafte Wärmeübertragung, so     dass    zum  Beispiel beim     Ausglühen    von     Messingband     anstatt     eines    theoretischen Energieverbrau  ches von 60,     KWh/t,    der mit solchen Öfen in  der     Praxis.        günstigstenfalls    erzielte Ver  brauch 160,     KWh/t    beträgt.  



  Die vorliegende Erfindung sieht die voll  ständige     Einbettung    eines in bekannter  Weise spiralförmig gewundenen Wider  standsdrahtes. in eine keramische Masse vor.  Diese keramische     Massei    hat neben     für    nor  male Betriebsspannungen ausreichender elek  trischer Isolationswirkung sowohl eine gute  Wärmeleitfähigkeit, als auch bei den in  Frage kommenden Temperaturen     biss    10'00    eine ausreichende mechanische Festigkeit, um  daraus eine Muffel zu bilden, .deren Wand  stärke den     Spiralendurchmesser    des     Heiz-          widerstandes    nicht wesentlich übersteigt.

       Die         Muffel wird als     flachgewölbeartiger    Hohl  körper ausgebildet.  



  Da das durchlaufende Glühgut entspre  chend der     Wärmeaufnahme    nach dem Ein  tritt in den     Ofen    und beim Weitertransport  innerhalb desselben eine veränderte Tempe  ratur hat, wird zur     Regulierung    des. Tem  peraturgefälles :die     Gesamtofenlänge    zweck  mässigerweise in mehrere Muffeln unterteilt,  die einzeln     reguliert    werden können, wie dies  bei den     Heizelementen:    der     Durohlauföfen    an  derer Konstruktionen bereits vorgeschlagen  ist.

   Diese     Regulierung    kann mit den üb  lichen Mitteln geschehen, zum Beispiel ent  weder mittelst Reguliertransformatoren oder  durch Schaltungen der einzelnen     Muffelheiz-          körper    in Gruppen oder in Serie. Bei Ver  wendung von drei hintereinander angeordne  ten Muffeln können die Vorteile der verschie  denen     Schaltmöglichkeiten    bei Anschluss an  Drehstrom     ausgenutzt    -:erden.  



  Bei Dur     chziehöfen    mit freihängendem     Glüh-          gut,    in .denen man stets, um     unzulässige    Zug  spannungen in dem     weichgeglühten    Glühgut  zu     vermeiden,    einen grossen     Durchh        ang    haben  muss, ermöglicht :die oben beschriebene Kon  struktion eine Anpassung der Längsachsen  der einzelnen Muffeln an diesen     Durchhang     oder die     Verwendung    :

  einer nach     einer    Ket  tenlinie gebogenen     einzigen    ovalen Muffel,  während bei den     bisherigen    massiven     Ofen-          konstruktionen    entweder bei horizontaler  Ausführung die Ofenmuffel ziemlich hoch  gewählt wurde oder, um diese     überflüssige     Höhe     etwas    zu verringern, schräge Durch  führung -des     Glühgutes    vorgesehen wurde.  



  Der     Erfindungs(gegens:tand    ist in der  Zeichnung in einer Ausführungsform für       Metallbandglühung    beispielsweise darge  stellt.  



       Abb.    1     zeigt    den Ofen im Längsschnitt,       Abh.    2 :denselben Ofen im Querschnitt;       Abb.    3 zeigt einen längeren     Metallbandglüh-          ofen    im     Längsschnitt.     



  In     Abb.    1 und 2 besteht die elliptische  Muffel mit .etwa 2,0 mm Wandstärke aus.     ge,          schmolzenem        Aluminiumoxyd.    Darin ist     ein-          gebettet,die        Chromniakeldraht-Heizspirale    D    mit einem äussern     Windungs.durchmesser    von  etwa. 16 bis 17 mm bei einer     Drahtstärke    von  3,5 mm, mit einer für 220 Volt Spannung  ausreichenden     Isolierwirkung    und einer ge  gen normale feuerfeste Schamottesteine vier  bis fünffach höheren Wärmeleitfähigkeit.

    Die Wärmefestigkeit der Muffel ist so gross,  dass zirka 1,000 mm lange Muffeln bei zirka  700 mm lichter Breite und etwa 25-0 mm  lichter Höhe auch bei Temperaturen bis  1000   bei Lagerung nur in den     Endflächen     frei tragen.    Die Einbettung :der mit: gleichen Abstän  den der Windungen     eingelegten    Heizdraht  s:piralen ist ganz gleichmässig. Die Spiralen       sind    innen und     aussen    von einer dünnen kera  mischen Schicht bedeckt, welche genügt, um  einen elektrischen Kontakt beim Berühren  der     glatten    Wandungen zu verhüten. Die  Stromanschlüsse sind aus. den     Muffelenden          herausgeführt.     



  Die Muffeln haben bei     .einer    Breite des       Glühgutes    von 45,0 mm etwa 500 mm     lichte     Weite. Sie liegen nur an den Endstellen 8"  auf Tragsteinen F     au.f    und bilden vollstän  dig freitragend     @dasi    Ofengewölbe ohne jede       Ausmauerung    und ohne besondere     Aufhänge-          vorriohtung.        Die    Muffel ist von :dem     Isolier-          pulver    B umgeben. Das Ganze ruht im Blech  gehäuse<B>C</B>. Die Gesamtlänge des Ofens ist in  die drei Muffen<B>Al,</B>     A2,    As unterteilt.

   Die  drei Muffeln werden. an die Drehstromlei  tung     X-Y-Z    einmal im     Stern,    .einmal im  Dreieck     angeschlossen;    oder bei einphasigem  Anschluss wird :die Muffel     Al    an     .die    Phase       X-Y    und die beiden     Muffeln        A2    und As  werden in Serie an die Phase     X-Y    ange  schlossen, um im     hintern    Teildes     Ofensi    eine  unzulässige Temperaturerhöhung zu vermei  den.  



  In der     Abb.    3 ist gezeigt wie eine Reihe  von hintereinander angeordneten Muffeln     3l,          welche,ebenfalls        nur    an ihren     Stossstellen        S     auf feuerfesten Steinmauern F aufliegen und  im übrigen von losem     Isolierpulver    umgeben  sind, dem natürlichen     Durchhang    des Glüh  gutes in einer     Kettenlinie    angepasst ist.

        Bei dieser Konstruktion kann das Volu  men des     innern        Muffelraumes    durch genaue  Anpassung der     Muffellängsaclisen    an den       Durchhang    des Glühgutes so gering gehalten  werden, dass die Heizkörper alle in gleichem       Abstande    sehr nahe am Glühgut liegen, wo  durch sich ein sehr schneller und gleichmässi  ger Wärmeübergang ergibt.  



  Der     Muffelquerschnitt    kann unter Bei  behaltung der     Flachgewöl.beform    verschieden       @zusgebildet    sein, so zum Beispiel oval, .ellip  tisch,     brotlaibförmig,    korbbogenförmig, mit  flachem     Boden    und in einer Rundung sich  stumpf- oder rechtwinklig anschliessenden,  flachen     Seitenwänden    und     gewölbter    Decke       ilsw.     



  Eine     flachgewölbeartige        querschnittsform     der Heizmuffel hat     gegenüber    -den bisherigen  Ausführungen wärmetechnische, konstruk  tive und     betriebs.sicherheitliehe    Vorzüge. Die  konkaven glühenden Innenwandungen kon  zentrieren die Wärmestrahlen     aveitgeh        endst     und nahezu mathematisch gleichmässig auf  das auszuglühende, in der Mitte der Muffel       durchgeführte    Glühgut.  



  Die beschriebenen     Muffelwandungen    ha  ben infolge der     Gewölbewirkungen    eine so  hohe Festigkeit, dass sie sehr     dünn    aus  g     o        eführt        werden        können.        Zudem        wirkt        der          Heizkörper,    dessen bisher Übliche Anordnung  das feuerfeste Gewölbe, an kritischen Stellen  schwächte und daher eine ,dickwandige Aus  führung desselben bedingte,

   hier gerade als  Konstruktionsträger in der Art der     Armie-          rung    des Betons durch     eingelagerte    Eisen  stäbe.  



  Ein grosser Vorteil für die     Betriebs-          sicherheit    dieses.     Elektroofens    liegt darin, dass  an keiner Stelle des Ofeninnern stromfüh  rende Teile liegen, da .dieses nur von .der  glattwandigen, elektrisch gut. isolierenden       keramischen    Masse gebildet wird.  



  Die Muffel ist also eine bei einer ganz ge  ringen Wandstärke gleichzeitig geschlossene,       glattwandige    und elektrisch isolierende Ab  schlussmuffel     zum        Ofeninnern,    Heizkörper  träger und Ofengewölbe.    Die Konstruktion der     Heizkörpermuffel     ermöglicht weiterhin eine bequemere, billi  gere und wärmetechnisch     vorteilhaftere    An  ordnung des     ,gesamten    Ofens, da sie nur an  wenigen. Stellen von festen Isoliersteinen un  terstützt wird, auf der gesamten andern  Oberfläche aber von losem     Isolierpulver    um  geben sein kann.

   Das Pulver wird dann in  bekannter Weise um die Muffel     herumg.e-          schüttet    und eingestampft. Loses Pulver       kostet    20     biss        40A    des gleichen Rauminhaltes  von normalen Isoliersteinen und seine  Wärmeleitzahl beträgt nur<B>50%</B> .derjenigen  dieser     Steine.     



  Die gut Wärmeleitfähigkeit des     Muffel-          ba.ustoffes,    bei .gleichzeitig vorhandener dün  ner     Wands.tärk-e    sichert eine ausreichende  Wärmeabfuhr von der     Heizdrahtspirale    an  das Glühgut. Überdies wird mit     einem    wie       beschrieben        gebauten        DurchzIehofen    schnelle       Regulier'barkeit    der Ofentemperatur infolge  geringer     Wärmespeioherun:g,    höherer     th.er-          mischer    Wirkungsgrad,     geringere    Ofenkosten  erzielt.  



  Als Beispiel     sei    erwähnt, dass der Strom  verbrauch zum Glühen von Messingbändern,  der bisher zwischen 240 bis<B>160</B>     K-#Vh/t    Mes  sing lag, sich bei     diensem    Ofen auf 80     KWh/'t     Messing ohne Leerlauf erniedrigt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrischer Durchlaufglühofen mit me- tallischen, H.eizdrahtspiralen, die in eine bis über<B>1000'</B> hitzebeständige, gut wärmelei tende, aber elektrisch isolierende keramische Masse eingebettet sind, dadurch gekennzeich net, dass .diese keramische Masse, in welche .die Heizdrahtspiralen mit gleichen Abstän den, eingebettet sind, in Form von Muffeln mit flachgewölbeartigem Querschnitt verwen det sind,

   für deren Wandung die keramische Schicht in einer Dicke gewählt ist, welche gerade zur Isolierung der Heizdrahts,piralen genügt, und dass diese Muffeln unter Ver meidung von gemauerten Gewölben oder son stigen Aufhängevorrichtungen beim Einbau nur an ihren Endflächen auf Tragsteinen aufliegen, so dass sie ,das freitragende Ofen- innengewölbe und die elektrische Isolierung zum Ofeninnenraum. selbst bilden und nach aussen nur von losem Isolierpulver umgeben sind. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1.

   Elektrischer Durahlaufglühofen nach Pa.- tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, .dass zur Regelung .des Heizvorganges mehrere Heizmuffeln hintereinander angeordnet sind.

   2. Elektrischer Durchlaufglühofen nach Pa tentanspruch, .dadurch gekennzeichnet"dass für die Behandlung von freischwebend ,durchgeführtem Glühgut der Glühraum aus mehreren, längs einer Kettenlinie hin tereinander angeordneten Muffeln besteht, ,derart, & ss die Achse des Muffelraumes in der Längsrichtung .des Ofens dem natürlichen Durchhang eines freischwe bend durchlaufenden Glühgutes angepasst ist. 3.

   Elektrischer Durchlaufglühofen nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffeln ovalen bis elliptischen Querschnitt besitzen. 4. Elektrischer Durchlaufglühofen nach Pa._ tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ,die Muffeln korbhogenartigen Querschnitt besitzen.