DE4339949A1 - Vorrichtung zum Beaufschlagen planer Werkstückoberflächen mit einem Gas, insbesondere der Stirnflächen eines Bandbundes in einem Kammerofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beaufschlagen planer Werkstückoberflächen mit einem Gas, insbesondere der Stirnflächen eines Bandbundes in einem Kammerofen, der aus einem mit dem Gas beschickbaren Gehäuse besteht und zwei den beiden Stirnflächen zugeordnete Beblasungskammern auf­ weist, deren den Stirnflächen zugekehrte Seitenwände schlitzartige Düsenöffnungen besitzen.

Vorrichtungen dieser Art, die in der Regel die Aufgabe haben, mittels des strömenden Gases Wärme auf ein Werkstück, insbesondere einen Bandbund, zu übertragen, sind bereits bekannt, wobei eine gleichmäßige Beaufschlagung der planen Werkstückoberfläche angestrebt wird, um einen gleichmäßigen Wärmeübergang oder gegebenenfalls auch Stoffaustausch zwi­ schen Gasstrom und Werkstückoberfläche zu erzielen, weil sonst eine unterschiedliche Aufheizung des Werkstückes und damit auch eine unterschiedliche Verfärbung der Werkstück- bzw. Bandbundoberfläche zu befürchten ist. Dies umso eher, als zur Verkürzung der Glühzeit ein hoher Wärmeübergang erreicht werden soll.

Eine bekannte Vorrichtung (EP 0 189 855 A3) weist mehrere schlitzartige, zumindest annähernd in einer Ebene liegende Düsenöffnungen auf, die strahlenförmig, also etwa radial angeordnet sind, während die Richtung der aus den Düsen­ öffnungen austretenden Strömung gegen die Seitenwand der Beblasungskammer geneigt ist, um eine gleichmäßige Be­ aufschlagung der Werkstückoberfläche zu erzielen. Es hat sich aber gezeigt, daß der gewünschte Effekt nicht zufrie­ denstellend erreicht wird. Durch die radial äußeren Enden der Düsenöffnungen tritt nämlich Gas aus, das seine Wärme nur zum geringsten Teil abgegeben hat und außerdem noch durch Gas ergänzt wird, das zwar bereits an der Stirnfläche des Bundes bzw. Oberfläche des Werkstückes an Wärme verlor, dennoch aber die Wärmeverluste des radial außen zuströmenden Gases ausgleichen kann, so daß sich am Bund- bzw. Werkstück­ umfang wärmere Bereiche ergeben.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde die eingangs geschilderte Vorrichtung mit einfachen Mitteln so zu ver­ bessern, daß tatsächlich eine möglichst gleichmäßige Be­ aufschlagung der Werkstückoberflächen bzw. Bundstirnflächen mit Gas gewährleistet ist.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Düsenöffnungen kreisringförmig ausgebildet und im wesent­ lichen koaxial zum Bandbund angeordnet sind, wobei der innere Durchmesser der Düsenöffnungen größer als der Außen­ durchmesser der Bundwickelhülse bemessen ist.

Da die Strömungsgeschwindigkeit auf der Bundstirnseite nach außen hin zwangsläufig abnimmt, werden die bei den bis­ herigen Konstruktionen wärmeren Außenbereiche der Werkstücke bzw. Bandbunde mit einem Gas beströmt, das beim Austritt aus der kreisringförmigen Dosenöffnung überwiegend zu den Außenbereichen abgelenkt wird, dabei aber bereits Wärme an die Bundstirnfläche abgibt, ohne radial außen Warmgaszufuhr zu erhalten, so daß im Randbereich des Werkstückes kältere Temperaturen als bei den bisherigen Ausbildungen auftreten und somit eine örtliche Überhitzung vermieden wird.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der den Innenrand der Düsenöffnung bildende Innenteil axial verstellbar. Da­ durch ist es möglich, je nach Bedarf den Ausströmwinkel des Gases zum Werkstück hin zu verändern.

Um gegebenenfalls Asymmetrien des Ventilators und dadurch ungünstige Heizeinflüsse auszugleichen, ist es auch möglich, daß der den Innenrand der Düsenöffnung bildende Innenteil normal zur Achsrichtung verstellbar ist, d. h. es entsteht dann eine Düsenöffnung, deren Ringspalt ungleiche radiale Weiten aufweist, um eine weitere Anpassung an die Beson­ derheiten der jeweiligen Konstruktionsverhältnisse zu er­ zielen.

Schließlich kann es günstig sein, im Ringspalt der Düsenöff­ nung Drall- bzw. Leitbleche anzuordnen, um eine besondere Gasströmung durch den Ringspalt zu erzielen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise und rein schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Kammerofen mit der erfindungsgemäßen Vor­ richtung im teilweise aufgebrochenen Schaubild, die

Fig. 2-5 die erfindungswesentlichen Teile eines solchen Ofens mit Gasverteilungsvorrichtung im Vertikal­ schnitt in verschiedenen Ausführungsvarianten und

Fig. 6 die Ausbildung nach Fig. 5 in Stirnansicht.

Der Kammerofen 1 weist ein im wesentlichen geschlossenes Gehäuse 2 auf, das über eine nicht dargestellte Tür mit Bandbunden 3 beschickbar ist. Das Gehäuse 2 besitzt an seinen beiden Stirnseiten Beblasungskammern 4, die von einem Ventilator 5 mit von einem nicht sichtbaren Beheizungssystem erwärmten Gas beliefert werden. Der eingebrachte Bandbund 3 wird in üblicher Weise von Glühgestellen (nicht darge­ stellt) abgestützt.

Die Beblasungskammern 4, die den Stirnflächen des Bandbundes 3 zugeordnet sind, weisen in ihren den Stirnflächen des Bandbundes 3 zugekehrten Seitenwänden kreisringförmig ausge­ bildete Düsenöffnungen 6 auf, die koaxial zu den Bandbunden 3 angeordnet sind, wobei der innere Durchmesser der Düsen­ öffnungen 6 größer als der Außendurchmesser der Bundwickel­ hülse 7 bemessen ist. Über die Düsenöffnung 6 wird das vom Ventilator 5 zuströmende Gas den Stirnseiten des Bandbundes 3 zugeführt und strahlenförmig nach außen geleitet.

Es können auch mehrere Ofenräume hintereinander aufgestellt werden, jedoch muß jede Beblasungskammer 4 von der nächsten durch eine Zwischenwand getrennt sein.

Fig. 3 zeigt, daß der den Innenrand 8 der Düsenöffnung 6 bildende Innenteil 9 axial verstellbar ist. Nach Fig. 4 wäre auch eine Verstellung des Innenteils 9 normal zur Achsrich­ tung möglich. Schließlich sind gemäß den Fig. 5 und 6 im Ringspalt der Düsenöffnung 6 Drall- bzw. Leitbleche 10 an­ geordnet, um eine drallförmige Strömung zu erreichen, die schräg auf die Stirnseiten des Bandbundes 3 aufprallt. Die Gasströmung ist jeweils durch Pfeile angedeutet.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Beaufschlagen planer Werkstückober­ flächen mit einem Gas, insbesondere der Stirnflächen eines Bandbundes in einem Kammerofen, der aus einem mit dem Gas beschickbaren Gehäuse besteht und zwei den beiden Stirn­ flächen zugeordnete Beblasungskammern aufweist, deren den Stirnflächen zugekehrte Seitenwände schlitzartige Düsenöff­ nungen besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöff­ nungen (6) kreisringförmig ausgebildet und im wesentlichen koaxial zum Bandbund (3) angeordnet sind, wobei der innere Durchmesser der Düsenöffnungen (6) größer als der Außen­ durchmesser der Bundwickelhülse (7) bemessen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Innenrand der Düsenöffnungen (6) bildende Innenteil (9) axial verstellbar ist. (Fig. 3).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der den Innenrand der Düsenöffnung (6) bil­ dende Innenteil (9) normal zur Achsrichtung verstellbar ist. (Fig. 4).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Ringspalt der Düsenöffnung (6) Drall- bzw. Leitbleche (10) angeordnet sind. (Fig. 5 und 6).