Durchlaufofen zur Wärmebehandlung von Gegenständen, insbesondere von keramischen Rohren

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchlaufofen für die Wärmebehandlung von Gegenständen, insbesondere keramischen Rohren. Der Durchlaufofen besteht aus einem, insbesondere heb- und senkbaren, die Ofendecke 11,12,13 umfassenden in Durchlaufrichtung stationären Oberteil und einem in Durchlaufrichtung beweglichen, mindestens den Boden umfassenden Unterteil. Das Unterteil setzt sich aus einer Vielzahl von dicht hintereinander angeordneten Wagen 4 zusammen, die auf einem Fahrgestell 9 jeweils einen Teil des Bodens 16 und an einem Ende eine stirnseitige Trennwand 17 tragen, die den Ofenraum in einzelne Kammern unterteilt. Während der Wärmebehandlung verbleiben die wärmezubehandelnden Gegenstände 24 auf dem Wagen 4, so daß aufwendige Einrichtungen zum Umsetzen der Gegenstände von einem Transportmittel auf ein anderes Transportmittel entfallen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchlaufofen zur Wärmebehandlung von Gegenständen, insbesondere von keramischen Rohren, mit einem in mehrere Kammern aufgeteilten Ofenraum und Transportmitteln, mit denen die Gegenstände durch die verschiedenen Kammern transportierbar sind.

[0002] Bei Durchlauföfen zur Wärmebehandlung von Gegenständen ist es allgemein üblich, die Gegenstände durch verschiedene Temperaturzonen zu transportieren, um die Gegenstände nach einer gewünschten Temperaturkurve zu behandeln. Bei der Wärmebehandlung von keramischen Rohren hat sich gezeigt, daß eine Verformung der Rohre nur vermieden werden kann, wenn diese während der Wärmebehandlung im Durchlaufofen um ihre eigene Achse rotieren. Dies läßt sich durch Abrollen auf einer Transportbahn, aber besser auf angetriebenen Rollen erreichen. Im letzteren Fall kann nämlich die Eigenrotation unabhängig von der Transportbewegung sein. Deshalb lassen sich die Rohre unter Aufrechterhaltung der Eigenrotation, aber bei unterbrochenem Transport wärmebehandeln. Bei einem bekannten Durchlaufofen wird diese Möglichkeit ausgenutzt, indem die Rohre in einer verhältnismäßig kleinen Kammer mit der höchsten Wärmebehandlungstemperatur aufgeheizt werden. Der Vorteil der schnellen Aufheizung in einer kleinen Kammer besteht darin, daß, bezogen auf den gesamten Durchlaufofen, der apparative Aufwand an die diese hohen Temperaturen aushaltenden Teile des Durchlaufofens klein ist. Würde man den Transport nicht unterbrechen, müßte die Wärmebehandlungsstrecke mit den diese hohen Temperaturen aushaltenden Teilen wesentlich länger sein (EP 0 131 955 B1). Nachteilig bei dem bekannten Durchlaufofen ist jedoch, daß am Eingang und Ausgang der Kammer für die Behandlung mit der höchsten Temperatur Einrichtungen zum Umsetzen der Gegenstände von der der Kammer vorgeordneten Zone in die Kammer und aus der Kammer auf die der Kammer nachgeordneten Zone vorgesehen sein müssen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlaufofen der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Gegenstände während des Durchlaufs durch den gesamten Ofen nicht von einem Transportmittel auf ein anderes Transportmittel umgesetzt werden müssen.

[0004] Diese Aufgabe wird bei einem Durchlaufofen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Ofen aus einem, mindestens die Ofendecke umfassenden und in Durchlaufrichtung stationären Oberteil und einem, mindestens den Boden und die Trennwände zwischen den Kammern umfassenden, in Durchlaufrichtung beweglichen Unterteil besteht, das aus mehreren dicht hintereinander angeordneten Wagen besteht, die jeweils an ihrem stirnseitigen Ende eine der Trennwände tragen.

[0005] Bei der Erfindung bleiben die wärmezubehandelnden Gegenstände während des gesamten Durchlaufs durch den Ofen auf den Wagen. Das bedeutet zwar, daß die innen liegenden Teile, wie die Stützrollen, eines jeden Wagens für die höchsten Wärmebehandlungstemperaturen ausgelegt sein müssen, doch ist dieser Aufwand im Verhältnis zu dem Aufwand gering, der für das Umsetzen der Gegenstände von einem Transportmittel auf ein anderes Transportmittel erforderlich ist. Hinzu kommt, daß wegen des nicht notwendigen Umsetzens die Behandlung der Gegenstände schonender ist. Dies ist vor allem bei dünnwandigen keramischen Rohren wichtig. Schließlich entfallen wegen der mitwandernden Trennwände auf jedem Wagen aufwendige stationäre Trennwände mit Schleusen.

[0006] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Oberteil und das Unterteil jeweils einen Teil der Seitenwände umfassen. Diese Ausgestaltung ist besonders deshalb von Vorteil, weil es die Unterbringung von Brennern und Luftdüsen einerseits und andererseits von Antrieben für Stützrollen der zu behandelnden Gegenstände erleichtert. Nach einer Ausgestaltung ist nämlich vorgesehen, daß das Unterteil mit Tragrollen für zu behandelnde zylindrische Gegenstände, insbesondere für keramische Rohre, bestückt ist, wobei die Tragrollen sich durch die Seitenwände erstrecken und mit außerhalb des Ofenraums auf den Wagen angeordneten Antrieben gekuppelt sind. In den Seitenwandteilen des Oberteils können die Brenner und Luftdüsen angeordnet sein.

[0007] Um einerseits die einzelnen Kammern gut gegeneinander und nach außen abzudichten und andererseits eine leichte Bewegung der Wagen zu ermöglichen, kann das Oberteil anhebbar sein. Alternativ könnten aber auch die Seitenwände beweglich gestaltet sein, insbesondere zusammen mit der Decke anhebbar sein. In diesem Fall können zwischen den aufeinander zur Auflage kommenden Teilen, wie den Wandteilen und der Decke und den Stirnseiten, insbesondere Quetschdichtungen vorgesehen sein. Abdichtungen mittels Sandrinnen sind möglich, doch ist die Abdichtung nicht optimal. Beim Einsatz von Sandrinnen erübrigt sich aber ein Anheben des Oberteils, um die Wagen bewegen zu können.

[0008] Um die Wagen nach dem Durchlauf durch den Ofen zum Eingang zurückzutransportieren, wo sie entladen und mit neuen Gegenständen beladen werden können, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß unter oder neben dem Ofen eine Rückfahrbahn für die Wagen sich in Durchlaufrichtung erstreckt und daß für die Wagen eine zwischen dieser Rückfahrbahn und der Fahrbahn durch den Ofenraum verkehrende Umsetzvorrichtung, z.B. eine Hebebühne vorgesehen ist.

[0009] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Durchlaufofen mit Trocknungskammer und Anwärmkammer in schematischer Darstellung im Längsschnitt,

Fig. 2 den Durchlaufofen gemäß Fig. 1 mit der sich an die Anwärmkammer anschließenden Brennkammer und zwei Kühlkammern in schematischer Darstellung im Längsschnitt und

Fig. 3 den Durchlaufofen gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung im Querschnitt durch die Brennkammer.

[0010] Der Durchlaufofen weist ein Gestell 1 mit einem oberen Schienenpaar 2 und einem darunter angeordneten Schienenpaar 3 auf, die für Wagen 4 Fahrbahnen bilden. Am Anfang und am Ende dieser Schienenpaare 2,3 sind mit Schienen 5,6 bestückte Hebebühnen 7,8 angeordnet, mit denen die Wagen 4 von einem Schienenpaar 2 auf das andere Schienenpaar 3 umsetzbar sind.

[0011] Jeder Wagen 4 trägt auf einem Fahrgestell 9 einen Aufbau 10. Sämtliche dicht an dicht auf dem Schienenpaar 2 angeordnete Wagen 4 sind gleich aufgebaut. Der Transport der Wagen 4 über die Schienen 2 erfolgt schrittweise durch nicht dargestellte Vorschubmittel. Der jeweils letzte Wagen 4 schiebt die vor ihm stehenden Wagen 4.

[0012] Der eigentliche Durchlaufofen ist in ein Oberteil, das die Ofendecke 11,12,13 und den oberen Teil der Seitenwände 14,15 umfaßt und in ein Unterteil aufgeteilt. Das Unterteil wird von den Aufbauten 10 der Wagen 4 gebildet und besteht bei jedem Wagen 4 aus dem Boden 16, einer am Ende stirnseitig angeordneten Trennwand 17 und den unteren Teilen von Seitenwänden 18,19. Das Oberteil ist durch Hebevorrichtungen 20,21, die in Figur 3 für die Brennkammer dargestellt sind, von dem Unterteil abhebbar, so daß die Wagen 4 frei bewegt werden können. Im Unterteil sind mehrere parallele Stützrollensätze 22,23 angeordnet, die jeweils ein zu behandelndes keramisches Rohr 24 tragen. Die Wagen 4 in Figur 1 sind im Vergleich zu den Wagen 4 gemäß Figur 2 mit mehr Stützrollen bestückt, so daß von diesen Wagen kleinere, dafür aber mehr Rohre 24 aufgenommen werden können. Die Stützrollen 22,23 sind durch die Seitenwände 18,19 nach außen geführt und mit Antrieben 25 gekuppelt, die aus elektrischen Motoren, Getrieben und Ketten bestehen können. Die Stromversorgung der Motore kann durch auf ortsfesten Stromschienen gleitende Stromabnehmer erfolgen. In den Seitenwänden 14,15 des Oberteils sind Öffnungen 26,27 verteilt angeordnet, in denen Brenner und Düsen für die Belüftung angeordnet sein können.

[0013] Durch die von den Wagen 4 getragenen Trennwänden 17 ist der Ofenraum in mehrere hintereinander liegende Kammern unterteilt, und zwar in Durchlaufrichtung in zwei Trockenkammern T₁,T₂ eine Aufwärmkammer W, eine Brennkammer B und zwei Kühlkammern K₁,K₂. Die Kammerräume der Aufwärmkammer W, der Brennkammer B und der Kühlkammern K₁,K₂ sind über eine Rohrleitung 28 mit den Trockenkammern T₁,T₂ verbunden, so daß die heiße Abluft der Aufwärmkammer W und der Brennkammer B und die beim Abkühlen in den Kühlkammern K₁,K₂ erwärmte Luft in die Trockenkammern T₁,T₂ geleitet und für die Trocknung der Rohre ausgenutzt werden kann. Zur Verbesserung der Umwälzung der Atmosphäre in den Trockenkammern T₁,T₂ sind in der Decke Umwälzventilatoren 29 installiert.

[0014] In dem erfindungsgemäßen Durchlaufofen lassen sich wärmezubehandelnde Gegenstände, insbesondere keramische Rohre, bei Unterbrechung des Transportes, aber Aufrechterhaltung der Eigenrotation nach einer gewünschten Temperaturkurve wärmebehandeln. Während des gesamten Transportes durch den Durchlaufofen ist ein Umsetzen von einem Transportmittel auf ein anderes Transportmittel nicht erforderlich. Da innerhalb des Ofenraums nur die Stützrollen für die wärmezubehandelnden Gegenstände angeordnet sind, die anderen mechanischen Teile, wie Antrieb, außerhalb des Ofenraums, hält sich der Aufwand für hochhitzebeständige Teile in Grenzen.

Ansprüche

1. Durchlaufofen zur Wärmebehandlung von Gegenständen, insbesondere von keramischen Rohren, mit einem in mehrere Kammern (T₁,T₂,W,B,K₁,K₂) aufgeteilten Ofenraum und Transportmitteln (4), mit denen die Gegenstände (24) durch die verschiedenen Kammern (T₁,T₂,W,B,K₁,K₂) transportierbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen aus einem, mindestens die Ofendecke (11,12,13) umfassenden und in Durchlaufrichtung stationären Oberteil und einem, mindestens den Boden (16) und die Trennwände (17) zwischen den einzelnen Kammern (T₁,T₂,W,B,K₁,K₂) umfassenden, in
Durchlaufrichtung beweglichen Unterteil besteht, das aus mehreren dicht hintereinander angeordneten Wagen (4) besteht, die jeweils an ihrem stirnseitigen Ende eine der Trennwände (17) tragen.

2. Durchlaufofen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil und das Unterteil jeweils einen Teil der Seitenwände (14,15,18,19) umfassen.

3.Durchlaufofen nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil und/oder die Seitenteile anhebbar ist bzw. sind.

4. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil mit Tragrollen (22) für zu behandelnde, zylindrische Gegenstände (24) bestückt ist, die sich durch die Seitenwandteile (18,19) erstrecken und mit außerhalb des Ofenraums auf dem Wagen (4) angeordneten Antrieben (25) gekuppelt sind.

5. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenwandteilen (14,15) des Oberteils Öffnungen (26,27) für Brenner und Luftdüsen angeordnet sind.

6. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß unter oder neben dem Ofen eine Rückfahrbahn (3) für den Wagen (4) sich in Durchlaufrichtung erstreckt und daß für die Wagen (4) eine zwischen dieser Rückfahrbahn (3) und der Fahrbahn (2) des Ofenraums verkehrende Umsetzvorrichtung, insbesondere Hebebühne (7,8) vorgesehen ist.

Zeichnung