Titel: | Neuerungen an Oefen für keramische Zwecke. |
Fundstelle: | Band 298, Jahrgang 1895, S. 28 |
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Neuerungen an Oefen für keramische
Zwecke.
(Fortsetzung des Berichtes S. 1 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuerungen an Oefen für keramische Zwecke.
Eine ziemlich primitive Form eines Muffelofens, die jedoch den Vorzug besitzt, ein
continuirliches Brennen zu gestatten, bietet die Retorte zum continuirlichen Brennen
von Porzellan und verwandten Stoffen, sowie zum Einbrennen von Farben in
Porzellangegenstände u. dgl. von Wilhelm Hayn-Lyon in
Altwasser, Schlesien (D. R. P. Nr. 74595 vom 7. Mai 1892). Dieselbe besteht aus drei
durch Chamotteschieber von einander getrennten Theilen, von denen der mittlere den
eigentlichen von den Feuergasen umspülten Brennraum bildet, während die beiden
anderen, an die Stirnseiten des mittleren Raumes sich anschliessenden Theile
als Vorwärm- und Kühlraum dienen. Die Waaren werden auf Chamotteplatten gesetzt und
mit Hilfe derselben im Ofen vorgeschoben.
Textabbildung Bd. 298, S. 28
Muffelofen von Fürbringer.
Für die gleichmässige Umspülung der Retorte von den Feuergasen ist hier nichts
geschehen; auch dürfte die Absperrung des Brennraumes von dem Vorwärm- und
Abkühlraum zur Folge haben, dass die Waaren beim Uebergange von einem der drei Räume
in einen anderen einem starken und leicht gefährlichen Temperaturwechsel ausgesetzt
werden. Diesen Mängeln sucht der Muffelofen von Johann
Fürbringer in Schirnding i. B. (D. R. P. Nr. 72701 vom 4. Mai 1893), Fig. 21 und 22, gleichfalls für
continuirlichen Betrieb eingerichtet, zu begegnen.
Die Muffel des U-förmigen Ofens besteht in ihrem mittleren
Theil B, d.h. dort, wo dieselbe dem stärksten Feuer
ausgesetzt ist, aus Thonplatten, während die beiden Abzweigungen B1 und B2 aus Eisenplatten
gefertigt sind. Den Feuergasen wird durch Sperrwände abc ein ganz bestimmter, für die gleichmässige bezieh. mit der Entfernung
von der Feuerung G stetig abnehmende Erwärmung der
Muffel günstiger Weg vorgeschrieben. Dieselben steigen zwischen den Wänden a und b in die Höhe,
strömen an der oberen Muffel wand entlang, wenden sich dann, durch die Wand c aufgehalten, nach abwärts, vereinigen sich und
steigen bei g nochmals an, um schliesslich durch die
Züge i in den Rauchfang abzuziehen.
Der mit Schienen ausgerüstete Muffelkanal selbst, durch welchen die Waaren auf
zweckmässig construirten Pfannen hindurchbewegt werden, hat keinerlei
Trennungswände; das Brenngut wird bei C eingesetzt und
bei D dem Ofen wieder entnommen. Bei kleineren
Gegenständen, welche der Gefahr des Zerspringens weniger leicht ausgesetzt sind,
können die beiden seitlichen Ansätze des Ofens ausser Benutzung bleiben und die
Waaren bei E eingesetzt und bei F entnommen werden.
Bei Herstellung des Muffelkanals in grösseren Dimensionen würde auch bei der zuletzt
beschriebenen Art der Umspülung desselben von den Feuergasen eine gleichmässige
Erwärmung in den verschiedenen Theilen, selbst eines einzigen senkrechten Schnittes,
schwerlich erreicht werden. Eine Lösung der Aufgabe: Das Innere einer Muffel
gleichmässig zu erwärmen, wird durch den Muffelofen, insbesondere für keramische
Zwecke, der Firma Franz Ant. Mehlem in Bonn (D. R. P.
Nr. 78911 vom 16. Februar 1894), Fig. 23 und 24, versucht. Zur
Erreichung dieses Zweckes werden die Heizgase aus dem hinteren Theil der Feuerung
a durch eine Kanalgruppe d um die Muffel nach oben und darauf durch eine zweite, durch massive
Wände hi von der ersten getrennte Kanalgruppe f um die vordere Hälfte der Muffel nach abwärts
geführt; die stärkere directe Erwärmung des vorderen Muffelendes durch die Feuerung
soll also ausgeglichen werden durch die geringere indirecte Erwärmung seitens der
die Kanäle f durchziehenden, bereits etwas abgekühlten
Gase.
Textabbildung Bd. 298, S. 29
Muffelofen von Mehlem.
Ausserdem sind zur Erhöhung der Gleichmässigkeit der Erwärmung den Kanälen und
Kanalgruppen verschiedene Querschnitte gegeben. Der Querschnitt der Kanäle d ist grösser als der der Kanäle f, so dass die Gase in den letzteren eine grössere
Geschwindigkeit haben müssen als in den ersteren. Auch die Kanäle d unter sich sind nicht von gleichem Querschnitt; sie
sind um so enger, je näher ihre Mündung der Feuerung liegt. Bei einer Umgestaltung
des Ofens zu einem continuirlichen, wobei also die directe Feuerung für die in der
Vorwärmung befindlichen Kammern fortfallen würde, dürfte jedoch dieses Princip der
gleichmässigen Erwärmung durch auf und ab steigende Kanalgruppen bis zu einem
gewissen Grade hinfällig werden.
Auch die letztbeschriebenen Muffelöfen sind im Wesentlichen zur Kleinproduction
bezieh. zur Production allerfeinsten Brenngutes bestimmt. Demgegenüber bietet die
permanente Heizwand für Muffelringöfen von Bruno
Haedrich in Eilenburg (D. R. P. Nr. 67317 vom 22. April 1892, Zusatz zum
Patent Nr. 64543), Fig.
25 und 26,
einen neuen Versuch, das Princip der indirecten Erwärmung auch für die
Massenproduction in grösserem Umfange einzuführen.
Die Luftzuführung und der Aufbau des Rostes zwischen den Wänden T und U sind im
Wesentlichen unverändert geblieben; aber anstatt die Gase aus der Heizwand direct in
den Ofenkanal eintreten zu lassen, werden dieselben in ein System von
schachbrettartig angeordneten Oeffnungen geführt, das zwischen der äusseren
Ofenwandung und einer inneren Futterschicht gebildet wird. Um nun die Gase in der
früheren Weise in die Heizwand eintreten zu lassen, musste ausser den die letztere
bildenden beiden Mauern an der Grenze je zweier Kammern noch eine dritte Wand S aufgeführt werden, zwischen welcher letzteren und der
Wand T die Gase vom Ofengewölbe nach unten bezieh. nach
der Mitte geleitet werden.
Zu dieser Art der Muffelöfen gehört auch ein Ofen von Albert
Schaaf (D. R. P. Nr. 61038), Fig. 44 bis 46, der jedoch
wegen seines engen Zusammenhanges mit einer Trockenvorrichtung desselben Erfinders
erst in dem von Trockenvorrichtungen handelnden Kapitel näher beschrieben werden
soll.
Waren die bisher beschriebenen Oefen ausschliesslich für einen dauernden,
fabriksmässigen Betrieb bestimmt, so kommt es doch auch darauf an, Mittel zu finden
mit bescheidenerem Aufwand, sei es vorübergehenden Bedürfnissen, sei es geringeren
Ansprüchen an die Menge der Production zu genügen und sich einfacheren Verhältnissen
anzupassen. Diesen Bedingungen suchen die demnächst zu beschreibenden Oefen zu
genügen; dieselben bilden also gewissermaassen das gerade Gegenstück zu den soeben
erwähnten Muffelöfen.
Lorenz Wagner in Frankfurt a. M. gibt ein Verfahren zur
Backsteinbrennerei auf offenem Felde an (Schweizerisches Patent Nr. 327 vom 4.
December 1888). Bei demselben wird von den zu brennenden Steinen selbst, nachdem
dieselben vollständig ausgetrocknet sind, der sogen. Ofen in der Weise aufgebaut,
dass sich die Steine ohne alles weitere Zuthun und ohne alle sonst gebräuchliche
Brennofeneinrichtung, nur mit genügender Kohlenbeipackung selbst ausbrennen.
Textabbildung Bd. 298, S. 29
Muffelofen von Haedrich.
Der Aufbau geschieht in der Weise, dass auf dem geebneten Boden zunächst Reihen
kleiner Pfeiler von einem Stein Stärke und etwa vier Stein Höhe gesetzt werden,
deren Zwischenräume unten Luftkanäle und oben, durch eine weitfugig verlegte
Ziegelschicht von den Luftkanälen getrennt, Feuerkanäle bilden. Die Feuerkanäle
werden vor ihrer Eindeckung mit einer Ziegelschicht ganz mit Kohlen angefüllt; im
Uebrigen folgen beim Aufbau abwechselnd Kohle und Steinschichten, welche letzteren
im Inneren des Ofens ohne Verband verlegt werden und nur an den Aussenseiten irgend
eine Abbindung erhalten.
Sobald die Kohlen in den Feuerkanälen an beiden Seiten durch vorgelegtes Holz in
Brand gesteckt sind, werden die Kanäle bis auf kleine Oeffnungen zur Unterhaltung
des Zuges
verschlossen. Während des Brandes wird die Umfassungsfläche des Aufbaues, dem
Vorrücken des Feuers entsprechend, mit Lehm verstrichen.
Im Wesentlichen demselben Zweck, an günstig gelegenen Orten ohne kostspielige und
langwierige Vorbereitungen Ziegel zu brennen, dient der transportable Ziegelofen von
Moritz Stein und Konrad
Mally in Budapest (D. R. P. Nr. 79987 vom 21. August 1894).
Ein eiserner Behälter von der Form eines Wasserfahrzeuges oder Wagenkastens ist durch
Ausmauerung in einen Raum umgewandelt, der zum Brennen dienen kann. Zwischen zwei
derartigen Brennräumen ist ein Rauchabzugskanal angeordnet, welcher, bei der
Ausbildung der Brennräume zu Wasserfahrzeugen, zu einem am Ufer stehenden
zerlegbaren Rauchfang führt. An der Decke der schwimmenden Oefen sind nach Bedarf
Schürlöcher und Einkarröffnungen vorgesehen. Zur Beförderung der Feuerung wird das
Ofeninnere durch Uebertragungsrohre mit dem Rauchabzugskanal in Verbindung gesetzt,
während durch Schieber absperrbare Verbindungsrohre die Feuergase von einem Schiff
in das andere leiten.
Textabbildung Bd. 298, S. 30
Fig. 27.Ziegelbrennofen von Berger.
Diese transportabeln Ziegelöfen sollen nach einem Ort in der Nähe des Bauplatzes, der
geeignetes Rohmaterial bietet, gebracht und dadurch die Transportkosten für die
fertigen Ziegel, die sonst bei den grossen Entfernungen der Ziegeleien von den
Baustellen oft sehr bedeutend sind, entsprechend herabgesetzt werden.
Auch das Patent Nr. 62845 vom 9. November 1890 von F. F. E.
und M. Schäfer in Düsseldorf bezieht sich auf einen Feldofen; mittels
desselben sollen Ziegel gebrannt werden können, ohne dass dieselben gedrückt und
beschädigt werden. Zu diesem Zweck ist die Bodenfläche des Ofens gewölbt und die
Seitenwände in Abständen von je einer Steinbreite mit Abstufungen versehen, so dass
die Steine in sich selbst tragenden Gewölbebogen aufgestellt werden können. Wie
fragwürdig die angeblichen Vorzüge dieses Ofens sind, ist aus Thonindustrie-Zeitung, 1892 S. 628, näher zu
ersehen.
Bei dem Ziegelbrennofen für kleinere Betriebe von J.
Berger in Patschkau (D. R. P. Nr. 69778 vom 18. October 1891), Fig. 27, handelt es sich nicht sowohl um die Anwendung
primitiverer Mittel als vielmehr lediglich um Einrichtungen, die auf eine geringere
Production zugeschnitten sind. Während es sonst üblich ist, die in den abgebrannten
Kammern vorhandene Glut durch den Schornsteinzug gewaltsam in die vorzuwärmenden
Kammern überzuführen, soll hier die heisse Luft in die vorzuwärmende Nachbarkammer
gewissermaassen nur hinüberstauen. Zu diesem Zweck sind je zwei Nachbarkammern – der
ganze Ofen ist auf nur vier Kammern berechnet – durch über dem Ofengewölbe
angeordnete, durch Schieber s absperrbare Kanäle mit
einander verbunden. Ist eine Kammer abgebrannt, so wird der Schornsteinzug
abgestellt, die Schieber s geöffnet und die heisse Luft
fliesst in die Nachbarkammer hinüber; zur Beförderung der Bewegung werden vor die
Aschenfallöffnungen der abzuschmauchenden Kammer ins Freie führende Röhren R angesetzt. Gleichzeitig dienen die über den Kammern
angeordneten Kanäle dazu, die Kammern auszukühlen, zu welchem Zweck dieselben durch
Oeffnung der Schieber t mit einem rings um den Ofen
laufenden Kühlkanal und dem Kühlrohr T in Verbindung
gesetzt werden.
An dieser Stelle mögen noch einige Kammeröfen von einfacher Construction, zum Brennen
von Kalk bestimmt, erwähnt werden.
Der Kalkofen von J. Reiss in Josephsruh bei Oppeln (D.
R. P. Nr. 63504 vom 28. November 1891; vgl. auch Thonindustrie-Zeitung, 1892 S. 844) besteht aus zwei Kammern, über deren
mit zahlreichen Oeffnungen versehenen Gewölben sich ein weiter Kanal hinzieht,
während sich unter den aus Hohlchamotten hergestellten Kammerböden je zwei, parallel
neben einander herlaufende Luftkanäle befinden.
Zum Betriebe des Ofens werden beide Kammern mit Brenngut und Feuerungsmaterial
gefüllt. Darauf öffnet man die Zugänge zu den Luftkanälen der einen Kammer, um
derselben die nöthige Verbrennungsluft zuzuführen, während die nach der Ofenmitte zu
gelegenen Kanalenden durch Schieber verschlossen bleiben. Die Feuergase treten aus
der ersten Kammer in den Kanal über den Kammergewölben, durchziehen die zweite
Kammer, gelangen durch die Sohlöffnungen derselben in die darunter befindlichen
Luftkanäle, deren nach der Mitte des Ofens zu gelegene, zum Abzug führende Schieber
geöffnet sind, und aus diesen in den Schornstein. Diese Einrichtung des Ofens
ermöglicht es, die Wärme der einen Kammer in der anderen weiter zu verwerthen, und
gestattet ferner, die Zugrichtung nach Belieben umzukehren. Uebrigens wird in beiden
Kammern die Erwärmung durch Seitenfeuer unterstützt.
Zur besseren Ausnutzung des Brennmaterials, insbesondere beim Brennen von Wiesenkalk,
ist ein mehrkammeriger Kalkbrennofen von Richard Burghardt
jun. in Wickendorf bei Schwerin, Mecklenburg (D. R. P. Nr. 69008 vom 15.
November 1892) bestimmt.
Auch hier sind die einzelnen Kammern, deren es hier zwei einander parallele Reihen
gibt, durch über den Gewölben befindliche Kanäle mit einander verbunden, dagegen
fehlen die Kanäle unter der Kammersohle. Um nun gleichwohl die Wärme der einen
Kammer zur Erwärmung der folgenden nutzbar zu machen, sind in den Kanälen, etwa über
jeder Kammermitte, Schieber angebracht. Die aus einer Kammer entweichenden Heizgase
werden also auf
ihrem Wege durch den oberen Kanal von dem geschlossenen Schieber über der Mitte der
nächsten Kammer aufgehalten und gezwungen, durch die Deckenöffnungen in die letztere
ein- und jenseits des Schiebers, nachdem sie einen Theil ihrer Wärme abgegeben,
wieder auszutreten. Man sieht, dass auf diese Weise nur der obere Theil jeder Kammer
von den Heizgasen durchstrichen wird; doch wird der Misstand einer stärkeren
Vorwärmung des oberen Theiles der Kammern dadurch in einen Vorzug verwandelt, dass
bei der späteren directen Feuerung (von unten) umgekehrt gerade der untere Theil
stärker erhitzt wird, so dass ein Ausgleich in der Wärmezuführung zu den
verschiedenen Theilen der Kammern erzielt wird und das Brenngut allenthalben
gleichzeitig zum Glühen kommt.
An dieser Stelle, vor dem Uebergang zu den Trockenvorrichtungen, mag auch noch eine
Controlvorrichtung zur Bestimmung des Brennprocesses in Ziegelöfen von B. Ricklefs in BerlinUeber Versuchsergebnisse u.s.w. vgl. Deutsche Töpfer- und Ziegler-Zeitung, 1894 S.
31/34 und 125/28 oder Thonindustrie-Zeitung,
1893 S. 1006/7; 1894 S. 58, 205/8, 279/80, 284, 688/89 und 704/5.
(D. R. P. Nr. 71698 vom 12. November 1892) Erwähnung finden, welche auf der auch
früher bereits zu gleichem Zweck benutzten Eigenschaft des Schwindens der dem
Brennprocess unterworfenen Steine beruht. Dieselbe besteht im Wesentlichen aus der
Verbindung eines Chamottecylinders, der in das mittelste Feuerloch der zu
controlirenden Kammer eingesetzt wird, so dass er auf dem Haufen lufttrockener
Steine ruht, mit einem Zeigerwerk. Beim Fortschreiten des Brennprocesses sinkt der
Chamottecylinder und setzt den Zeiger in Bewegung. Die gleichförmige oder
ungleichförmige Bewegung des Zeigers gibt nun darüber Auskunft, ob der Brand
gleichmässig vorschreitet oder nicht.
Trockenverfahren und -Oefen.
Bei allen Brennöfen ist es, wie auch aus dem Vorhergehenden ersichtlich geworden sein
wird, ein Hauptpunkt, dass die Abwärme zum Vorschmauchen des frisch eingesetzten
Materials benutzt wird. Meist, zumal wenn das Formen der Steine, wie in Deutschland,
im Gegensatz zu Amerika, bisher fast allgemein üblich, nicht mit Hilfe von
Trockenpressen geschieht, ist jedoch dieses Vorschmauchen im Brennofen selbst nicht
hinreichend, um zu gestatten, dass das Brenngut, so wie es von der Presse kommt, in
den Ofen eingeführt wird. Man muss deshalb auf ein Vortrocknen Bedacht nehmen,
welches von dem im Brennofen selbst stattfindenden Vorschmauchen unabhängig ist.
Nun liegt es aber nahe, die den Brennofen von allen Seiten umgebende warme Luft zum
Vortrocknen des von der Presse kommenden Materials zu benutzen. Auf der Benutzung
dieser einen Brennofen umgebenden warmen Luft beruht die Mehrzahl der bekannt
gewordenen Trockenverfahren, und auch in dem Zeitraum, welchen der vorliegende
Bericht umfasst, sind eine Anzahl neuer, auf diesem Princip beruhender Verfahren
bekannt geworden.
Am naheliegendsten ist es, die Trockenkammern oberhalb des Brennofens
anzuordnen, da in diesem Falle die über dem Ofen lagernde warme Luft ohne weiteres
Zuthun, während sie in die Höhe steigt, das Trockengut durchdringen würde. Doch sind
auch Versuche zu verzeichnen, die Trockenkammern seitlich und sogar unterhalb des
Ofens anzuordnen, ohne dass man theoretisch und allgemein sagen könnte, welche
Anordnung die vortheilhafteste ist, da jede derselben ihre Vorzüge besitzt: die
seitliche insbesondere den, dass sich Brenn- und Trockenraum in demselben Niveau
befinden; die Anlage unterhalb des Brennofens den, die beträchtliche Ausstrahlung in
den Erdboden herabzusetzen.
Der vereinigte Trocken- und Brennofen für feine Thonwaaren von Richard Heilmann in Stuttgart (D. R. P. Nr. 54352 vom
28. August 1889), über welchen bereits an dieser Stelle berichtet wurde (D. p. J. 1892 286 39), hat
Ausgestaltungen nach der Richtung hin erfahren, dass er dem Vorhandensein von
parallel zu den Brennkanälen laufenden Schmauchkanälen zur directen Ueberführung der
Wärme aus einer Kammer in die andere und sehr grossen Dimensionen des Ofens Rechnung
trägt.
Da bei der früher beschriebenen ursprünglichen Ofenconstruction die Absaugung der
feuchten Luft aus den Trockenkammern durch einen parallel den Brennkanälen laufenden
Kanal erfolgte, so konnte das Verfahren bei solchen Oefen keine unmittelbare
Anwendung finden, welche an dieser Stelle bereits einen anderen Zwecken dienenden
Schmauchkanal besitzen. Die in diesem Falle erforderliche Umgestaltung des Ofens ist
in der Patentschrift Nr. 63125 vom 6. October 1891 angegeben. (Fig. 28.)
Textabbildung Bd. 298, S. 31
Fig. 28.Trocken- und Brennofen von Heilmann.
Die Trockenkammern werden nach wie vor unmittelbar über der Ofendecke angeordnet und
mit beweglichen eventuell an der Decke des Trockenraumes hängenden Trockengerüsten
versehen. Auch erfolgt die Einführung der Luft unverändert durch seitliche
Oeffnungen L Die eine mittlere Scheidewand des
Trockenraumes ist jedoch in zwei Wände W zerlegt,
welche einen Raum zur Bedienung der Heizglocken und Schmauchventile zwischen sich
lassen, während der gleichfalls doppelt angelegte Abführungskanal für die
Trockengase D von der Stelle der Kanäle S an die Decke des Trockenraumes verlegt ist. Die
Abführung der Trockengase erfolgt jedoch im Allgemeinen nach wie vor durch
Oeffnungen e an der Sohle der Trockenkammern; doch ist
durch die Rohre Pauch eine Verbindung der Schmauchkanäle D mit den Deckenöffnungen y hergestellt.
Textabbildung Bd. 298, S. 32
Fig. 29.Trocken- und Brennofen von Heilmann.
Textabbildung Bd. 298, S. 32
Fig. 30.Brennofen von Gieche.
Auf die Abänderung des Ofens für besonders grosse Dimensionen bezieht sich das D. R.
P. Nr. 72568 vom 21. Mai 1893 (Fig. 29). Bei
derselben sind die äusseren Wandungen l des
Trockenraumes hinausgerückt und auf die Ofenpfeiler P
gelegt. Der dadurch gewonnene Raum wird mit halbfesten Trockengerüsten T1
– im Gegensatz zu den beweglichen T, welche den übrigen Theil des Raumes füllen –
versehen. Die Zugänglichkeit der Rauch- und Schmauchventile ist durch Aufführung der
mittleren Scheidewand W in Zickzackform erreicht.
Textabbildung Bd. 298, S. 32
Trockenvorrichtung von Moll.
Die Abführung der Schmauchgase erfolgt entweder durch untere oder obere in die
äusseren Wandungen gelegte Schmauchkanäle D, von denen
der erstere e1D zum Abzug der Schmauchdämpfe an der Sohle des
Trockenofens zur Vergrösserung seiner Abzugsfähigkeit durch den Rohrstutzen r mit den Kanälen L und
durch die Verbindungskanäle s mit den Heizlöchern h verbunden wird, wobei die Heizlöcher über dem Gewölbe
durch Ventile v geschlossen und nach oben offen
sind.
Bei der Anordnung der Trockenkammern unmittelbar über der Ofendecke erfolgt bei den
Heilmann'schen Oefen die Trocknung im Wesentlichen
durch kalte Luft, welche durch die Oeffnungen in den Seitenwänden eintritt, während
das Trockengut gewissermaassen unmittelbar von unten her erwärmt wird. Demgegenüber
kommt bei dem Brennofen mit Trockenkammern von W.
Gieche in Düsseldorf (D. R. P. Nr. 64296 vom 29. November 1890), Fig. 30, erwärmte Trockenluft zur Anwendung. Die
Erwärmung der durch Luken r einströmenden Aussenluft
findet in den Räumen h über dem Brennofen statt. Von
hier tritt die Trockenluft durch Spalten im Fussboden, dessen Dielung so verlegt
ist, dass ein Brett um das andere aufgenommen werden kann, in die Trockenkammern p, welche dadurch gebildet werden, dass an eine
mittlere Längswand m rechtwinklig Querwände angesetzt
werden. Von hier gelangen die Trockengase entweder in einen Sammelkasten A zwischen dem Boden n1 und der Schmauchdecke n, um durch einen Exhaustor C abgesogen zu
werden, oder sie werden bei verschlossenen Klappen b1 und geöffneten Klappen s1 in den Raum q zwischen der Schmauchdecke n und der
Dachschalung geleitet, welcher nach oben an über dem First aufgestellte
Abzugsschlote angeschlossen ist. Die Einrichtungen des Gieche'schen Ofens zur Abführung der Trockengase sind von einfacher und
augenscheinlich zweckmässiger Art. Gleichwohl ist es fraglich, ob mit Hilfe
derselben eine gleichmässige Erfüllung des oberen Theiles des Trockenraumes mit in
Bewegung befindlicher Trockenluft zu erreichen sein wird. Eine solche ist im
Allgemeinen nur bei Zerlegung eines Raumes in sehr kleine Theile und bei Anwendung
eines complicirten Systems von Vertheilungskanälen möglich, welche jedoch für die
über den Raum zu vertheilende Luft mit einem beträchtlichen Verlust an lebendiger
Kraft durch innere Reibung verbunden sind. August Friedrich
Joachim Moll in Lübeck schlägt bei seiner Trockenvorrichtung für Ziegeleien (D. R. P.
Nr. 67363 vom 19. December 1890), Fig. 31 und 32, den zuletzt
angedeuteten Weg ein. (Vgl. auch Deutsche Töpfer- und
Ziegler-Zeitung, 1893 S. 335/37, oder Thonindustrie-Zeitung, 1893 S. 923/25.) Auch er entnimmt die warme
Trockenluft einem Raume D über dem Brennofen, in
welchen Raum durch seitliche Oeffnungen a und durch
geöffnete Schürlochverschlüsse dauernd Luft nachströmt. Diese Trockenluft wird
entweder durch einzelne Rohre oder unter Vermittelung mehrerer grösserer Schächte
e und eines Sammelkanals f in wagerecht liegende Kanäle d übergeführt,
mit welchen letzteren die Trockengerüste abwechselnd ausgerüstet sind, während die
dazwischen liegenden Trockengerüste je einen Kanal g
unten am Fussboden für die abzuführende feuchte Luft besitzen.
Textabbildung Bd. 298, S. 33
Fig. 33.Trocken- und Brennofen von Dansard.
Hierdurch wird erreicht, dass die in den Zwischenräumen h sich ansammelnde warme Luft einen Weg über die in wagerechter Lage
aufgestellten Gegenstände, Steine, Dachziegel u.s.w., sucht, sich an den
Gegenständen abkühlt und in den Zwischenräumen i nach
unten sinkt und dann in die am Fussboden befindlichen Kanäle g gelangt.
Die Abzugskanäle g gehen entweder direct ins Freie oder
sie münden in Sammelkanäle k, aus welchen die
Trockengase durch Schornstein oder Ventilatoren abgesogen werden.
Bei den bisher beschriebenen Trockenanlagen wurde einseitig die den Brennöfen nach
oben und eventuell nach der Seite entstrahlende Wärme zum Vortrocknen benutzt.
Demgegenüber liegt in dem Trocken- und Brennofen für ununterbrochenen Betrieb von
Carl Dansard in Bonn a. Rh. (D. R. P. Nr. 72653 vom
20. December 1892 ab), Fig. 33, eine Anlage vor,
welche auch die nach unten hin ausstrahlende Wärme und vorzugsweise diese zum
Vortrocknen nutzbar macht. Die durch Kanäle a unter dem
Brennofen eintretende atmosphärische Luft wird in Längskanälen b unter den Brennkanälen erwärmt und aus Quer- und
Längskanälen c durch aufsteigende Kanäle f und d in den Wänden des
Ofens bezieh. des Ofengebäudes abgesogen. um durch Oeffnungen x der um das Ofengebäude herumlaufenden Kanäle e in die Trockenräume einzutreten. Die Absaugung
der Trockengase erfolgt durch unter der Decke der Trockenräume befindliche Kanäle
g mit Oeffnungen y,
welche in senkrechte Schächte h münden. Die an den
Aussenwänden des Ofengebäudes entlang laufenden Abzugskanäle g würden jedoch unzureichend sein, eine gleichmässige Vertheilung der
Trockenluft in den Trockenkammern zu bewirken; es ist denselben deshalb ein
mittlerer Abzugskanal h zur Seite gegeben, welcher in
bestimmten Abständen mit senkrechten Kanälen l
verbunden ist, die in einen parallel zu k laufenden
Sammelkanal m münden.
Textabbildung Bd. 298, S. 33
Fig. 34.Trockenofen von Evers und Klapper.
Um die zwischen den einzelnen senkrechten Zu- bezieh. Ableitungskanälen liegenden
Räume ganz oder theilweise von der warmen Luft-Zu- oder -Abströmung absperren zu
können, sind die sämmtlichen Ab- und Zuführungskanäle mit Schiebern versehen, so
dass in jeder Abtheilung verschiedene Temperaturen und Luftbewegungen hergestellt
werden können.
Wie man sieht, macht die Ueberführung der unter der Ofensohle erwärmten Trockenluft
in die oberhalb des Ofens gelegenen Trockenräume einen sehr complicirten Apparat an
Vertheilungskanälen erforderlich, wobei freilich die beträchtliche Ausdehnung der
Trockenräume über den eigentlichen Brennofen hinaus wesentlich ins Gewicht fällt.
Demgegenüber ergibt sich eine bedeutende Vereinfachung der Construction, wenn man,
wie es bei dem Brenn- und Trockenofen für ununterbrochenen Betrieb der Firma Evers und Klapper in Berlin und Franz Wilckens in Kalau (D. R. P. Nr. 72689 vom 7. Februar 1893 ab), Fig. 34 und 35,
geschieht, die Trockenluft im Wesentlichen an derjenigen Stelle verwendet, an
welcher sie ihre hohe Temperatur erlangt hat, d.h. in diesem Falle, wenn man die
Trockenräume unter der Ofensohle anordnet.
Textabbildung Bd. 298, S. 33
Fig. 35.Trockenofen von Evers und Klapper.
Die zum Vortrocknen bestimmte Luft tritt an dem hinteren Ende des Ofens aus einem
Kanal E, von welchem sogleich weiter die Rede sein
wird, in die Erhitzer B ein, streicht in denselben
unter der Sohle der Brennkanäle nach vorn, nimmt dabei eine hohe Temperatur an, und
gelangt dann durch den Raum L und die Oeffnungen O in die Trockenkanäle A,
welche sie dem Zuge der Trockenwagen entgegen durchstreicht. Die am meisten
vorgewärmte Waare
kommt auf diese Weise mit der trockensten und wärmsten Luft in Berührung.
Textabbildung Bd. 298, S. 34
Fig. 36.Brenn- und Trockenofen von Schröder.
Nun würde aber die im Uebrigen zur Verfügung stehende Abwärme des Ofens gänzlich
verloren gehen, wenn man kalte Aussenluft in die Erhitzer B einführen würde. Um diesen Uebelstand zu vermeiden, wird die Aussenluft
nicht direct in die Erhitzer, sondern in einen über dem Fuchs D angeordneten Sammelkanal C eingeführt, aus welchem sie, in bereits erwärmtem Zustande, durch
Aufsatzrohre K zu noch weiterer Erhitzung in Kanäle M1 über den
Ofenkammern, und aus diesen durch Aufsatzrohre K1 und Kanäle G in einen
rings um den Ofen laufenden Kanal E gelangt, der
seinerseits, wie bereits erwähnt, mit den Erhitzern B
in Verbindung steht.
Textabbildung Bd. 298, S. 34
Fig. 37.Trockenvorrichtung von Hotop.
Endlich bleiben noch Versuche zu erwähnen, die Trockenräume seitlich vom Brennofen
anzuordnen.
Bei dem Brenn- und Trockenofen für ununterbrochenen Betrieb von Ewald Schröder in Köln a. Rh. (D. R. P. Nr. 71325 vom
20. April 1893), Fig. 36, ziehen die Rauchgase der
Brennkammern a durch gewundene Kanäle b bei geschlossenen Platten p, die Trockenkammern Je von unten erhitzend,
nach dem Rauchsammler C, während die rauchfreien Abgase
aus den abkühlenden Brennkammern bei geöffneten Platten p in die Trockenkammern eintreten und, mit Wasserdampf geschwängert, durch
Kanäle f (bei geschlossenem Ventil v) zur Esse ziehen.
Auch die Trockenvorrichtung für frisch geformte Thonwaaren von Ernst Hotop in Berlin ist in ihren verschiedenen
Ausführungsformen (D. R. P. Nr. 67329 vom 12. August 1892 nebst Zusatzpatenten Nr.
70555 und Nr. 81983) im Wesentlichen, obzwar nicht ausschliesslich, als seitlicher
Anbau an Brennöfen gedacht.Nähere Angaben darüber
insbesondere: Thonindustrie-Zeitung, 1893 S.
952/53, 1894 S. 421/24 und S. 658.
Bei der ursprünglichen Construction (Fig. 37) dient
von zwei oberhalb bezieh. unterhalb des Trockenraumes angeordneten und mit demselben
durch verschliessbare Decken- bezieh. Bodenöffnungen verbundenen Kanälen l und z der obere als
Heissluft-, der untere, an einen Ventilator v
angeschlossene, als Abzugskanal, so dass das Trockengut in der Richtung von oben
nach unten von den Trockengasen durchstrichen wird. Die Erwärmung der Trockenluft
findet entweder in einer besonderen Erhitzungskammer am Ende des Trockenraumes (wie
in der Zeichnung) oder durch die Ausstrahlung eines Brennofens statt, und wird
im letzteren Fall durch seitliche Oeffnungen in den Kanal l eingeführt.
Bei der zweiten Ausführungsform ist die Möglichkeit geschaffen, die Richtung der
Trockenluft umzukehren, was dadurch erreicht ist, dass sowohl die Ofenkammer, als
auch der Ventilatorraum mit jedem der beiden Kanäle durch absperrbare Oeffnungen
verbunden ist.
Textabbildung Bd. 298, S. 34
Fig. 38.Trockenvorrichtung von Hotop.
Die dritte Ausführungsform (Fig. 38) ist ganz
besonders für die Verbindung mit einem Brennofen berechnet. Bei derselben tritt die
Luft durch seitliche Oeffnungen unten in den Trockenraum ein, um in der soeben
beschriebenen Weise durch Deckenöffnungen in den Kanal l zu gelangen und von hier durch einen Ventilator v fortgeschafft zu werden. Der seitliche Eintritt der Trockenluft macht
Vorrichtungen zu ihrer gleichmässigen Vertheilung im Trockenraume nothwendig.
Dieselben bestehen in der Anordnung seitlicher Schirme s bezieh. s1
von abnehmender Breite, welche die Luft zwingen, so lange in der Querrichtung in den
Trockenraum hinein zu strömen, bis der Schirm den Weg in der Längsrichtung frei
gibt, so dass auch der der Einströmungsöffnung gegenüberliegende Theil des
Trockenraumes mit bewegter Luft erfüllt wird.
Den Schirmen s1 auf
beiden Seiten des Trockenraumes entsprechen auch Einströmungsöffnungen auf beiden
Seiten.
Textabbildung Bd. 298, S. 34
Brennofen mit Trockenscheune von v. Beschwitz.
An dieser Stelle mögen noch einige weitere Trockeneinrichtungen Erwähnung finden, die
zwar auch neben Brennöfen angeordnet sind und die Trockenwärme von den Oefen
erhalten, ohne dass jedoch die Stelle, welche die Trockenräume dem Brennofen
gegenüber einnehmen, für den Trockenprocess von wesentlicher Bedeutung wäre.
Bei dem Brennofen mit Trockenscheune für ununterbrochenen Betrieb von Max Freiherr v. Beschwitz in Arnsdorf bei Rosswein i.
S., der in der Thonindustrie-Zeitung, 1892 S. 844, wohl
mit Recht einer sehr abfälligen Kritik unterzogen wird (D. R. P. Nr. 62782 vom 9.
Juli 1891), Fig. 39 und
40, treten die
Verbrennungsproducte aus den Oefen A oder B, bevor sie durch den Schornstein R abziehen, in Kanäle CC1, durch welche sie ihre Wärme an den
Trockenraum D abgeben. Zur Erhöhung der Wärmewirkung in der
Trockenscheune ist zwischen zwei Querkanälen C2 ein Kanal zwischengeschaltet, der mit zahlreichen,
nach beiden Seiten offenen Röhren a durchsetzt ist,
welche letzteren stark erhitzt werden und eine lebhafte Circulation erhitzter Luft
im Trockenraume hervorrufen.
Die Oefen A und B sind
übrigens zum Zweck der Vorwärmung und Abkühlung durch einen Querkanal H auch direct mit einander und durch Kanäle I und K mit der Esse
verbunden.
Textabbildung Bd. 298, S. 35
Fig. 41.Ziegelofen mit Trockenschuppen von Stifft.
Der Ziegelofen mit durch die Ofengase heizbarem Trockenschuppen von Otto Gustav Herrmann Stifft in Mittenwalde i. M., über
den in der Deutschen Töpfer- und Ziegler-Zeitung, 1894
S. 289, sehr günstig berichtet wird (D. R. P. Nr. 71545 vom 26. Juni 1892,
Schweizerisches Patent Nr. 5955), Fig. 41, besitzt
Einrichtungen, um die aus dem Brennofen abziehenden Heizgase bezieh. heissen
Luftmengen abzusaugen und in den zwischen Maschinenraum und Brennofen befindlichen
Trockenraum zu treiben, wo sie unter fortwährender Bewegung zur Trocknung der von
der Ziegelpresse kommenden, auf Wagen verladenen Steine benutzt werden.
Wenn die aus dem Brennofen abgesaugten Feuerungsgase zur Trocknung nicht genügen, so
werden zur Erhöhung der Hitze im Trockenraum in die Brennkammern Rohre eingelegt,
welche mit der Aussenluft in Verbindung stehen und durch welche Luft von aussen
angesaugt wird. Zur besseren Vertheilung der warmen Luft mündet der die Luft
ansaugende Ventilator in ein mit mehreren Auslässen versehenes, quer im Trockenraum
angeordnetes Rohr g.
Unterhalb der vom Maschinenraum A zum Brennraum G führenden Schienengleise a sind Kanäle c angeordnet, aus welchen durch
einen oder mehrere Exhaustoren d die beim
Trockenprocess nach unten sinkende kältere und mit Feuchtigkeit gesättigte Luft
abgesaugt und ins Freie befördert wird.
Es bleibt noch eine Anzahl Trockenvorrichtungen zu erwähnen, welche im Wesentlichen
als selbständige, d.h. mit eigener Feuerung versehene Trockenöfen, zum Theil
besonderen Zwecken, etwa dem der Trocknung künstlicher Steine, dienend gedacht
sind.
Der Trockenkasten von Albert Schaaf in Halle a. d. S.
(D. R. P. Nr. 54246 vom 5. März 1890, Schweizerisches Patent Nr. 3178), Fig. 42 und 43, der anscheinend
vortreffliche Resultate liefert (vgl. z.B. Thonindustrie-Zeitung, 1891 S. 35 und 216/17, 1892 S. 701 und 914/16, 1893
S. 436, 1894 S. 683/84, und Deutsche Töpfer- und
Ziegler-Zeitung, 1891 S. 60/61 und 221/22, 1893 S. 274/76), gestattet
freilich noch fast unmittelbar die Verbindung mit einem Brennofen; es mag
deshalb auch an diesem Anwendungsbeispiel das Princip desselben erläutert werden. Da
es bei ausgedehnten Räumen stets schwierig ist, in allen Theilen derselben die
gleiche Temperatur und Luftströmung herzustellen und aufrecht zu erhalten, wird der
Trockenraum durch Lagebretter ef und Querwände in
einzelne schlauchartige Partien getheilt, die ihrerseits wieder durch Leisten an den
Seiten wänden, welche mit Waaren besetzten Platten p
zur Führung dienen, in Unterabtheilungen zerlegt werden, die in ihrem Querschnitt
den zu trocknenden Gegenständen angepasst sind.
Da bei einer solchen Zerlegung des Trockenraumes nur die Endstücke desselben
zugänglich sind, so muss dafür gesorgt werden, dass sich die Steine selbsthätig
durch die Trockenschlote bewegen. Zu diesem Zweck ist die Sohle des Trockenkastens
geneigt angelegt, so dass das Trockengut mit den Platten p, auf welchen es ruht, durch sein eigenes Gewicht durch den Ofenkanal
hindurchgleitet. Am unteren Ende geht die Sohle des Trockenraumes und ebenso die
Lagebretter ef in sanftem Bogen aus der schiefen Ebene
in eine Horizontale über.
Textabbildung Bd. 298, S. 35
Trockenkasten von Schaaf.
Damit alle Trockenschlote warme Luft von einer am Boden des Trockenraumes
befindlichen Wärmequelle – in der Zeichnung der Raum über dem Brennofen – erhalten,
treten die Lagebretter, je mehr sie sich von der Sohle entfernen, um so mehr gegen
das Ofenende vor. Auch bei Anwendung selbständiger Wärmequellen wird dafür gesorgt,
dass der Eintritt der warmen Luft am unteren Ende der Gleitbahn stattfindet; soll
z.B. die Erwärmung der Trockenluft durch Systeme von erhitzten Röhren stattfinden,
so werden die letzteren etwa in schlangenförmigen Windungen über das untere Ende der
Lagebretter hinweggeführt.
Die Trocknung findet also bei dem Schaaf'schen Verfahren
im Gegenstrom statt, d.h. die Bewegung der Trockenluft erfolgt in entgegengesetzter
Richtung wie die des Trockengutes, was insofern besonders günstig ist, als dabei die
wärmste Trockenluft mit dem wärmsten und bereits am meisten vorgetrockneten Material
in Berührung gebracht wird, während die frisch eingesetzten Steine nur noch von
stark abgekühlter und mit Feuchtigkeit beladener Luft umspült werden.
Obwohl bei der Enge der Trockenschlote die Umspülung des Trockengutes durch die
Trockenluft ohnehin eine sehr gute sein muss, so ist doch noch für Vervollkommnung
derselben durch an die Unterlegeplatten p und die
Lagebretter ef angebrachte, durch Schnüre s verstellbare Vorhänge v
gesorgt.
Textabbildung Bd. 298, S. 36
Zellenofen von Schaaf.
Das bei diesem Trockenkasten zur Anwendung kommende Princip, nämlich das Material
vermöge seines Eigengewichtes durch Schlote von so geringem Querschnitt
hindurchgleiten zu lassen, dass nur die Waareneinheit darin Platz findet, hat
derselbe Erfinder zur Construction eines Zellenofens zum Brennen von Thonwaaren (D.
R. P. Nr. 61038 vom 11. Januar 1891, Zusatz zum vorigen), Fig. 44 bis 46, benutzt, auf den
schon gelegentlich der Besprechung der Muffelöfen hingewiesen wurde.
Während aber bei dem soeben beschriebenen Trockenkasten die Trockenluft durch die
Trockenschlote hindurchstreicht, findet beim Brennofen nach dem bei Muffelöfen
üblichen Verfahren nur indirecte Wärme Verwendung. In der Querrichtung wird
demzufolge der Ofenraum von Kanälen e durchzogen,
welche die Feuergase direct aufnehmen, während die Brennschlote in der Längsrichtung
von Kanälen kl begleitet werden, die mit den vorhin
genannten Kanälen e durch Oeffnungen i in Verbindung stehen.
Aus dem Feuerraum a treten die Heizgase durch den Kanal
b nach dem Sammler c
und gelangen von hier durch Vertheilungsschlitze d und
die Kanäle e nach den Heizkanälen kl, um sich in denselben entlang bis an das obere Ende
des Ofens zu bewegen, woselbst sie ziemlich abgekühlt durch die Schlitze o dem Rauchsammler p zu-
und von da nach dem Schornstein abgeführt werden. Im unteren Theile des Ofens
befindet sich eine Hilfsfeuerung y, die mit den
Heizkanälen kl in ähnlicher Weise in Verbindung steht,
wie die Hauptfeuerung, und welche nur am Anfange des Brennprocesses, so lange eine
zu schnelle Abkühlung des her abgleiten den Brenngutes zu befürchten ist, in
Wirksamkeit tritt.
Die Heizkanäle kl dienen auch zur Zuführung von
Verbrennungsluft zu den von den Feuerungen her in dieselben gelangenden
Verbrennungsgasen. Diese Luft tritt an der unteren Stirnwand des Ofens ein und wird
im untersten Theile der Kanäle kl an deren heissen
Wänden vorgewärmt, während die in den Schloten fg
niedergleitenden Steine und Ziegel ihre Wärme an eben diese Wände abgeben.
Die Vorwärmung der die Feuerung speisenden, bei u in den
Ofen eintretenden Verbrennungsluft erfolgt in dem Raume uv oberhalb des Ofenkanals, der von dieser Luft durchzogen werden muss,
bevor dieselbe durch die beiden Kanäle v in den
Sammelkanal w niederfällt und durch den Kanal x in den Gaserzeuger oder unter den Rost tritt.
Eine ähnliche Luftführung dient dazu, den aus der frisch eingesetzten Waare mitunter
noch entweichenden Wasserdunst oder Brodem zu beseitigen. Bei q in das Mauerwerk eintretend, gelangt die Luft in die
den Rauchsammler umgebenden Kanäle rr und in den
Sammelkanal s, von da aber durch die Schlitze t in die mit Brenngut besetzten Kanäle fg, aus welchen auf diese Weise durch die
zusammengehende Wirkung von Luftdruck und Wärme der Wasserdunst aus-, und durch die
zu diesem Zwecke geöffneten Einsetzöffnungen fortgetrieben wird. Auch die in den
Sohlkanälen t1 erwärmte
Luft wird den Schlitzen t zugeführt.
(Schluss folgt.)