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Scharfbrandofen mit Lichtbogenheizung. Es sind elektrisch beheizte
Ofen bekannt, bei denen eine im Kreise umlaufende Gasmenge die Wärme an der Heizquelle
aufnimmt und an das Gut abgibt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die in den
heißen Gasen ,nach dem Durchgang durch den Ofen noch enthaltene Wärme nicht verlorengeht;
wohl aber wird durch die Ofenwandungen noch ein Teil der erzeugten Wärme abgestrahlt.
Dadurch wird eine Abkühlung des in der Nähe der Ofenwand untergebrachten Brenngutes
bewirkt. Aber gerade bei Scharfbrandöfen für Porzellan, Schamotte u. dgl. beeinträchtigen
Temperaturunterschiede innerhalb des Ofens die Güte des gebrannten Gutes in hohem
Maße.
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Es ist anderseits bei durch Verbrennungsgase beheizten Ofen bekannt,
das Heizmittel durch den Brennraum umgebende Hohlräume zu führen und dadurch kühle
Ofenwände zu vermeiden.
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Gemäß der Erfindung werden die Vorzüge beider Ofenarten erreicht,
ihre Fehler aber vermieden dadurch, daß der umlaufende Heizgasstrom durch Lichtbögen
erwärmt und durch einen Hohlraum, der die Ofenkammer völlig umschließt, sowie durch
den Brennraum hindurchgeführt wird. Bei dieser Anordnung können wesentliche Wärmemengen
nicht mehr verlorengehen; gleichzeitig wird die Temperatur im Innern sehr gleichmäßig.
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Allerdings kann beim Anheizen eines solchen Ofens noch eine ungleichmäßige
Erwärmung des Brenngutes dadurch entstehen, daß das in der Mitte liegende Brenngut
durch den Heizstrom schnell erhitzt wird, während die noch kalten Ofenkammerwände
die Erwärmung des in ihrer Nähe befindlichen Brenngutes verzögern. Aber dieser Nachteil
läßt sich, wie in dem folgenden Ausführungsbeispiel gezeigt ist, dadurch beseitigen,
daß die Umlaufrichtung der Heizgase während der Dauer des Anheizens umgekehrt wird.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. Abb.
i zeigt den Querschnitt eines Scharfbrandkammerofens, Abb..2 einen Schnitt nach
LinieA-A. Das Drenngut wird im Innenraum i des Ofens gelagert. Beim Anheizen wird
die Lichtbogenbatterie 2, unter Strom gesetzt. Die hoch erhitzte Luft gelangt durch
den Kanal 3 und eine öffnung 4 ,zu dem Hohlraum in der Seitenwand
5 des Ofens. Durch zwei Kanäle, welche die Wand halbringförtnig umgeben,
strömt sie zur gegenüberliegenden Seite und steigt durch eine Offnung
6 in die darüberliegenden Kanäle, die ebenso ausgebildet sind. Durch die
öffnungen 7, 8, 9 und die entsprechenden Kanäle gelangt sie in den Hohlraum,
der sich über der gewölbten Decke io des Ofens befindet; eine Leitwand i i sorgt
dafür, daß sie über alle Teile der Wölbung hinwegstreicht. Der nunmehr etwas abgekühlte
Luftstrom tritt durch die öffnung i?, in der Decke des Ofens in das Innere und erwärmt
hier das Brenngut. Durch zwei kurze lotrechte Schächte 13
und 14,
die von der Sohle des Ofens nach unten führen, strömt die Luft in einen Kanal 18
im Fundament und gelangt von hier wieder zur Lichtbogenbatterie 2, um den Kreislauf
von neuem zu beginnen. Die Kanäle sind durch starke Ummauerung 15 gegen Wärmeverluste
nach außen geschützt. Da die größte Hitze des aufsteigenden Luftstromes zunächst
an die Wände des Ofens übertragen wird, erhitzen sich diese genügend, um selbst
zur Erwärmung des Ofeninnern mit beizutragen. Infolgedessen geht hier die Erwärmung
viel gleichmäßiger vor sich, als wenn nur der durch das Innere strömende heiße Luftstrom
zur Erwärmung dienen würde.
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, Sobald die Vorwärmung genügend weit vorgeschritten ist, wird
die Lichtbogenbatterie:2 außer Betrieb gesetzt, und die Lichthögen 16 und 17, die
sich in den Schächten 13 und 14 befinden, treten in Tätigkeit. Infolge ihres Auftriebes
strömt die erhitzte Luft jetzt in den Schächten 13 und 14 nach oben, gelangt zunächst
in das Innere des Ofens, tritt durch die öffnung 1:2 wieder aus und kehrt durch
die Luftführungen hinter der Wand 5 und unter der Sohle in den Kanal 18
zurück, von wo er wieder zu den Lichtbögen 16 und 17 gelangt. Bei dieser Stromrichtung
gibt die erhitzte Luft die größte Hitze an das Innere des Ofens ab, worauf sie in
etwas abgekühltem Zustande dazu dient, die inneren Wände des Ofens gegen
Abküh-
lung nach außen zu schützen.
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Der Betrieb des Ofens ist nicht unwirtschaftlicher - als er sein würde,
wenn die heißen Gase von.vornherein zunächst durch das Innere strömen würden; denn
es läßt sich leicht so einrichten, daß die Vorheizungsperiode beendet ist, ehe die
Außenfläche der Ummauerung 15 so heiß geworden ist, daß erhebliche Wärmeverluste
eintreten. Der beschriebene Ofen soll ein Beispiel dafür geben, daß es möglich ist,
durch geeignete Luftführung eine gleichmäßige Erwärmung des Brenngutes zu erzielen.
Durch weitere Durchbildung der Luftkanäle läßt sich der Betrieb dem praktischen
Bedarf anpassen und noch « vollkommener gestalten.
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Als weiteres Beispiel für die Durchführung der Erfindung ist in der
Zeichnung ein Drehrohrofen dargestellt; Abb. 3 zeigt einen Längsschnitt,
Abb. 4 einen Grundriß im Schnitt. Das Brenngut ist in einem Behälter 2,1 enthalten
und fällt durch dessen trichterförmige Mündung in ein Rohr 22, in dem es gebrannt
wird. Das Rohr.2.2 ist in seinen beiden Zahnkränzen 2,3 und 24 schräg gelagert.
Durch zwei Triebräder:25 und 26
wird es dauernd in Drehung erhalten. Dabei
wandert das Brenngut allmählich bis zum tieferen Ende des Drehrohres 22 und gelangt
durch. eine Rutsche 27 in den Kühler 28. Vor dem tieferliegenden Ende
des Drehrohres --2 wird durch Elektroden:29 und 30 ein starker Lichtbogen
erzeugt. Ein Ventilator 31 bläst die Luft durch den Lichtbogen in das Drehrohr 22,
hinein. Sie strömt durch dieses hindurch und kehrt durch die zwei Öffnungen
3:2, die beiden Kanäle 33 und die öffnungen 34 zurÜck, um durch den
Lichtbogen von neuem erhitzt zu werden. Während die Luft durch die Kanäle
33 strömt, erwärmt sie das Mauerwerk 40, das das Drehrohr:2:2 umgibt.
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Der Ofen kann so eingerichtet werden, daß auch ein Betrieb mit ständig
erneuerter Luft möglich ist, sei es weil die Lichtbogengase in größerer Menge dem
Drenngute unzuträglich sind, sei es, weil dieses selbst Gase abgibt, die fortgeleitet
werden müssen. Es wird dann ein Lufteinlaß 35 geöffnet, durch den die Luft
in den Raum 36 über dem Drehrohr gelangt. Ein Schieber 37 öffnet ihr
den Weg zu dem Ventilator 31, der sie durch das Drehrohr hindurchbläst. Durch die
öffnungen 3:2, die Kanäle 33 und zwei Schieber 38 wird sie
zum Schornstein 39 geleitet. Die öffnungen 34 sind bei dieser Art des Betriebes
durch Schieber verschlossen.