DE849853C

DE849853C - Vorrichtung zum Kuehlen von Schmelz-, Martin- oder elektrischen OEfen, Heizapparaten od. dgl.

Info

Publication number: DE849853C
Application number: DEN33A
Authority: DE
Inventors: Sigurd Nordgren
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1947-01-22
Filing date: 1949-02-22
Publication date: 1952-09-18

Description

Vorrichtung zum Kühlen von Schmelz-, Martin- oder elektrischen Öfen, Heizapparaten od. dgl. Beim Kühlen von Schmelz-, elektrischen oder Martinöfen, Heizapparaten od. dgl. gehen große Wärmemengen mit (lern Kühlmittel ab. Der Grund dafür, daß diese Wärmemengen bisher nicht ausgenutzt worden sind, dürfte sein, daß bisher ein vollwertiges Sicherheitssystem nicht vorhanden war und daß das Kühlwasser bei vorhandenen Anordnungen so geringe Temperatur besitzt, daß ein geeignetes Anwendungsgebiet für diese geringwertige Wärme nicht vorhanden ist. Bei Martinöfen z. B. gehen etwa io°/o der zugeführten Wärme mit dem Kühlwasser ab. Da es sich außerdem oft um die Kühlung von Einzelteilen in teueren Apparaten und um komplizierte Herstellungsprozesse handelt, muß eine Wärmerückgewinnungsanlage derart ausgeführt sein, daß sie ebenso zuverlässig wie die vorhandenen Anordnungen ist und die Arbeit der Apparate nicht stört.
Durch die Anordnung gemäß der Erfindung wird jedoch eine Lösung des Problems erzielt. Die Anordnung ist mit einer Pumpenanordnung versehen, mittels der das Kühlmittel durch ein Kreislaufsystem in Umlauf gebracht wird, das einen Wärmeaustauscher, einen Radiator oder ähnlichen Apparat zur Ausnutzung der Wärme des im Ofen, Heizapparat usw. erwärmten Kühlmittels enthält. Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Kreislaufsystem mit einer am Kreislauf nicht teilnehmenden Kühlmittelquelle mittels eines automatisch arbeitenden Temperaturreglers und/oder Druckregulators verbunden ist, der bei vorausbestimmter Maximaltemperatur bzw. vorausbestimmtem Minimaldruck des Kühlmittels im Kreislaufsystem diesem Kühlmittel von der Kühlmittelquelle zuführt.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt.
Mit i ist der Apparat oder Ofen bezeichnet, von dem Wärme abgeführt werden soll, und mit 2 die Einzelteile (Gefäße), die gekühlt werden sollen. Über die Temperatur angebende und eventuell kontrollierende Organe 3 geht das Kühlmittel durch im Ablaufrohr angeordnete Abstell- und Einstellventile 4 ab. Das abgehende Kühlmittel, z. B. Wasser, wird in Gefäßen 5, 6 gesammelt, die zweckmäßig derart beschaffen sind, daß die verschiedenen von den Ablaufrohren kommenden Strahlen beobachtet werden können. Mit 8 ist ein mit einem Überlauf 9 versehener Behälter für das Kühlwasser bezeichnet, dessen Wasserstand mittels eines durch einen Schwimmer geregelten Ventils 7 geregelt werden kann, das an eine Kühlmittelquelle 17 angeschlossen ist, die auf höherem Niveau angeordnet ist als der Kühlmittelbehälter B. Mittels einer Pumpe io kann das Kühlmittel durch einen Wärmeaustauscher ii, einen Radiator oder eine ähnliche Anordnung nach dem Apparat zurückgefördert werden. Durch den Wärmeaustauscher wird die Wärme auf einen Radiator, eine Vorrichtung zur Regelung der Lufttemperatur oder ein anderes besonderes System 16 überführt. In der Rückleitung für das Kühlwasser ist ein Rückschlagventil 12 angebracht, und an diese Leitung ist außerdem ein Reservewassersystem, bestehend entweder aus einer Kühlmitteldruckleitung 13 oder einem Kühlmittelbehälter 17 oder einer Kombination von beiden angeschlossen. Ein automatischer Temperaturregler 14 führt Kühlmittel vom Reservewassersystem 13 und 17 zu, wenn das Kühlmittel des geschlossenen Systems eine bestimmte Temperatur überschreitet. Außerdem ist ein automatischer Druckregler 15 vorhanden, der beim Absinken des Drucks im geschlossenen System auf einen bestimmten Wert Kühlmittel vom Reservesystem 13 und 17 zuführt.
Die beschriebene Anordnung arbeitet in folgender Weise: Der Behälter 8 wird gefüllt und mittels der Pumpe io wird das Kühlmedium über den Wärmeaustauscher ii nach den Gefäßen oder Rohrspiralen gepreßt, die gekühlt werden sollen. Das Kühlmedium wird sodann im Gefäß 6 gesammelt und geht darauf zur Pumpe und wieder zurück. Wenn der Wärmeaustauscher eine geringere Wärmemenge abführt als die dem Kühlmittel im Gefäß 2 zugeführte, steigt die Temperatur des Kühlmediums.
Wird die Temperatur im System zu hoch, so tritt das Organ 14 in Funktion und setzt kaltes Kühlmedium von der Kühhnittelquelle 17 zu. Entsteht ein Fehler im System oder bleibt die Pumpe io infolge Stromunterbrechung oder aus einem anderen Grunde stehen, so sorgt der Regler 15 dafür, daß das Kühlwasser vom Behälter 17 zugeführt wird. Diese Kühlwassermenge strömt durch die Gefäße 2 und 6, den Behälter 8 und den Überlauf i9. Sinkt darauf die Temperatur des Kühlmediums bzw. kommt die Pumpe in Gang, so wird das Kühlmedium vom Reservesystem 13 und 17 durch den Regler 14 bzw. 15 abgeschaltet.
Dank des Kreislaufpumpens der Kühlflüssigkeit kann man mit beibehaltener Sicherheit eine so hohe Temperatur des Kühlmediums aufrechterhalten, daß die Wärme ausgenutzt werden kann, auch wenn Wasser als Kühlmedium angewendet wird, z. B. für Erwärmung von Räumen, Treibhäusern, Trocknungsanlagen.
Dadurch, daß dasselbe Wasser umläuft, werden auch die Ablagerungen von Wasserverunreinigungen im Rohrsystem geringer, so daß größere Sicherheit erreicht und die Unterhaltskosten verringert werden.
Verschiedene Ausführungsformen sind im Rahmen der Erfindung möglich.
Man kann z. B. die Leitung 9 mit einer Zweigleitung versehen, die mit dem Temperaturregler 14 über einen Wärmeaustauscher in Verbindung steht, in welchem die Wärme des Mediums in der Leitung 9 mit der Wärme des von der Pumpe io nach den Gefäßen 2 geförderten Mediums ausgetauscht wird.

Claims

PATEN T A N S P P Ü C H E i. Vorrichtung zum Kuhlen von Schmelz-, Martin- oder elektrischen Öfen, Heizapparaten oder anderen Apparaten durch Kühlmittel, die mittels einer Pumpenanordnung durch ein Kreislaufsystem in Umlauf gebracht werden, mit einem oder mehreren Wärmeaustauschern, Radiatoren od. dgl. zur Ausnutzung der Wärme des im Ofen, Heizapparat od. dgl. erwärmten Kühlmittels, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreislaufsystem mit einer am Kreislauf nicht teilnehmenden Kühlmittelquelle (i7) mittels eines automatisch arbeitenden Temperaturreglers (i4) verbunden ist, der bei vorausbestimmter Maximaltemperatur das Kühlmittel dem Kreislaufsystem aus der Kühlmittelquelle zuführt oder durch dieses Kühlmittel über Wärmeaustauscher die Wärme aus dem Kreislaufsystem abführt, und/oder daß das Kreislaufsystem mit der Kühlmittelquelle mittels eines automatisch arbeitenden Druckreglers (i5) verbunden ist, der bei vorausbestimmtem Minimaldruck dem Kreislaufsystem Kühlmittel aus der genannten Kühlmittelquelle zuführt.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelquelle mittels einer Druckleitung mit dem Kreislaufsystem über den genannten Regler verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelquelle außerdem an einen mit dem Kreislaufsystem verbundenen Kühlmittelbehälter (8) angeschlossen ist, der mit einem Niveauregler (7) für automatische Zufuhr von Kühlmittel von der genannten Quelle bei Absinken des Flüssigkeitsniveaus im Kühlmittelbehälter unter einen bestimmten Wert verbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelquelle (i7) aus einem auf höherem Niveau als der Kühlmittelbehälter (8) angebrachten Behälter für das Kühlmittel besteht.