Titel: | Ponsard's Gasofen. |
Fundstelle: | Band 219, Jahrgang 1876, S. 125 |
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Ponsard's Gasofen.
Mit Abbildungen auf Taf.
III [d/1].
Ponsard's Gasofen.
Die bedeutenden Vortheile, welche die Gasöfen zur ökonomischen Durchführung einer
großen Anzahl von chemischen und insbesondere von metallurgischen Processen
gewähren, haben nicht allein dem seit mehreren Jahren vielfach verbreiteten
Siemens-Ofen vielfach Eingang in die Praxis verschafft, sondern auch Anregung
gegeben zur Verbesserung dieses Ofensystems, resp. Beseitigung der einzelnen
Uebelstände, welche mit demselben innig zusammenhängen. Indem wir uns vorbehalten,
in einem nächsten Artikel zu erläutern, auf welche Weise Bicheroux den Anforderungen der Praxis bei einfacher Construction Genüge
geleistet hat, geben wir im Nachfolgenden die Einrichtung, wie sie Ponsard in seinem heute vielfach verbreiteten Ofen
getroffen hat.
Die Figuren 16
bis 18 zeigen
die Anwendung eines solchen Ofens zum Schweißofenbetrieb. Die im Generator erzeugten
Gase treten direct aus letzterm in den eigentlichen Arbeitsraum ein, wo sie über der
Feuerbrücke mit der im Regenerator erwärmten Verbrennungsluft zusammentreten, und
begeben sich aus dem Arbeitsraum durch einen Canal, der sich hinter und unter dem
Arbeitsraum erstreckt, durch den Regenerator in die Canäle d, welche zum Schornstein führen. Die Verbrennungsluft tritt in den untern
Theil A des Regenerators ein, durchstreicht denselben in
seiner ganzen Höhe, um schließlich an der Feuerbrücke zu den unverbrannten Gasen zu
treten und letztere zu verbrennen. Es wird also nur die Verbrennungsluft erhitzt,
während die brennbaren Gase mit ihrer Erzeugungstemperatur direct aus dem Generator
in den Gasofen treten. Die Zugrichtung der Gase und der Luft ist constant einseitig,
und ein Umstellen mittels Klappen wie beim Siemens-Ofen findet nicht statt.
Es ist also auch nur ein Regenerator von allerdings eigenthümlicher und etwas
complicirter Construction nothwendig, da die abgehenden Gase ihre Wärme an die
Verbrennungsluft im Regenerator durch directe Transmission abgeben.
Was zunächst den eigentlichen Generator anlangt, so ist dieser analog wie bei andern
Gasöfen construirt. Immerhin ist es erwähnenswerth, daß Ponsard außer den gewöhnlichen Generatoren sogen. überhitzte Generatoren
(gazogènes surchauffés) in Anwendung
bringt, bei welchen die Verbrennungsluft auf 800 bis 1000° erhitzt ist. Aus
diesem Grunde ist bei letztern die Anwendung eines Rostes unmöglich, und haben
dieselben die Form eines Fasses, in dessen untern Theil die im Regenerator erhitzte Luft
eintritt. Die Entfernung der Asche geschieht durch unten angebrachte Oeffnungen,
welche gewöhnlich mittels eines Schiebers oder einfach durch eingestopften Lehm
geschlossen sind.
Die Einrichtung des Regenerators, (nach dem Erfinder Wärme-Recuperator récupérateur de chaleur genannt) ergibt
sich aus Fig.
17 und 18 (letztere abgebrochen gezeichnet). Er besteht aus einer Reihe von
verticalen Räumen b, in welchen die vom Arbeitsraum
ausströmenden heißen Verbrennungsgase circuliren, und einer zweiten Reihe von
verticalen Räumen c, durch welche die zu erhitzende Luft
hindurchstreicht; dabei ist die Disposition so getroffen, daß je ein Luftcanal c durch zwei Rauchcanäle b,
und umgekehrt eingeschlossen ist. Die Rauchcanäle c
stehen mit den unterhalb des Regenerators gelegenen Canälen d in Verbindung, welche, wie schon oben hervorgehoben, zum Schornsteine
führen, während die Luft unten seitlich (bei A
Fig. 18)
oberhalb der Canäle d eintritt; die Menge der letztern
wird durch ein Ventil resp. Klappe regulirt, welches in der Regeneratorgrube
angebracht ist. Aus den Räumen c begibt sich die
erhitzte Luft in einen gemeinschaftlichen Sammelcanal B,
von wo aus sie vertical aufwärts vor der Feuerbrücke in den Ofen eintritt.
Die zum Aufbau des Regenerators angewendeten Ziegeln sind zum größten Theile hohl.
Auf diese Weise wird nicht allein die Heizfläche vergrößert, sondern es ist auch
eine Verbindung der einzelnen Luft-, sowie der einzelnen Rauchcanäle unter
einander ermöglicht. Sollte jedoch ein Theil der erhitzten Luft zu einem besondern
Zwecke (z.B. zum Betriebe der überhitzten Generatoren) benützt werden, so ließe sich
der Luftstrom leicht abtheilen, dadurch daß man in einer verticalen Reihe die hohlen
Ziegelsteine, welche die Verbindung zwischen zwei Luftcanälen c bewirken, durch massive Ziegel ersetzt, und auf diese Weise zwei
vollständig von einander getrennte Regeneratoren bildet.
Die Heizfläche eines Regenerators von gewöhnlichen Dimensionen beträgt 23qm pro 1cbm Rauminhalt. Die Kosten desselben stellen sich auf 100 Franken (80 M.)
pro 1cbm Rauminhalt. – Um die
verticalen Fugen möglichst dicht zu halten, ist an jedem hohlen Steine, wo er mit
einem andern zusammenstößt, eine Furche von 30mm auf 2mm auf 3mm angebracht, so daß der auf diese Weise
zwischen zwei Steinen sich befindliche Raum leicht mit Mörtel angefüllt und die Fuge
gedichtet werden kann. Ein Verrücken der Steine kann nicht eintreten, da sie dicht
an einander stoßen und durch die Umfassungsmauern zusammengehalten werden.
Sollte nach längerm Gebrauch eine Reparatur resp. Wiederaufbau des Regenerators
nothwendig werden, so kann man dies leicht ausführen. Die Nothwendigkeit einer solchen
tritt dann ein, wenn sowohl Pressung als auch Temperatur der Luft sich allzusehr
vermindert haben, oder wenn man durch angestellte Gasanalysen von deren
Nothwendigkeit sich überzeugt hat. Explosionsgefahr ist selbst bei eingetretener
Undichtheit des Regenerators nicht vorhanden, da in diesem Falle nur Luft mit schon
vollständig verbrannten Gasen zusammentreten kann.
Um sich nämlich vom Zustande des Regenerators überzeugen resp. eine Reinigung
desselben vornehmen zu können, genügt es, eine der Umfassungsmauern, welche sich
längs eines Canals d ziehen, frei zu legen, was sich
leicht ausführen läßt. Eine solche Wand ist mit Löchern versehen, die mit den
einzelnen Luftcanälen correspondiren und während des Betriebes mittels Lehm und
Steinen verschlossen sind. Der in den Canälen aufgehäufte Staub läßt sich leicht
mittels eines kleinen Hakens, an dessen Ende man eventuell ein Stück Kette
befestigen kann, von einer Etage zur andern herunterstoßen bis in den untern
Gascanal d, woraus man ihn schließlich entfernt. Auch
kann man den Staub jeder höhern Etage in der unterhalb gelegenen mittels eines
untergeschobenen Bleches auffangen.
Wie aus der Beschreibung zu entnehmen, geschieht die Uebertragung der Wärme an die
Verbrennungsluft nur durch directe Transmission, was unter ziemlich günstigen
Umständen vor sich geht, da der Apparat nur bei hohen Temperaturen arbeitet und der
Wärmeleitungscoefficient der feuerfesten Steine mit der Temperatur zunimmt. Der
eigentliche Arbeitsraum des Ofens liegt in einem etwas höhern Niveau als der
Generator und der Regenerator. In Folge dessen dringen die Gase sowohl als die
Verbrennungsluft mit einer gewissen Pressung in den Arbeitsraum ein, wodurch nicht
allein die Verbrennung eine vollständigere wird, sondern auch die äußere Luft an
einem Eindringen in den Arbeitsraum durch Thüren, etwaige Ritze etc. verhindert
wird; dies würde nicht allein eine Abkühlung des Ofens bedingen, sondern auch einen
größern Eisenverlust durch Oxydation resp. eine Verschlechterung des Productes nach
sich ziehen. Eine Regulirung der Pressung läßt sich leicht durch den am Schornstein
angebrachten Schieber erzielen. Außerdem müssen zu letzterm Zwecke die Querschnitte
des Arbeitsraumes und des Verbindungscanals zwischen Ofen und Regenerator, die Form
und Größe der Gas- und Lufteinströmmungsöffnungen sorgfältig bestimmt werden.
Die Handhabung der Einlaß- und Austrittsschieber erlaubt außerdem mit
Leichtigkeit, je nach dem Erforderniß eine reducirende, neutrale oder oxydirende
Flamme herzustellen. Selbstverständlich müssen die zum Ofenbau verwendeten
Materialien von bester feuerfester Qualität sein.
Die Vortheile dieses Systems sind nach dem oben Gesagten ziemlich einleuchtend. Wie
schon oben hervorgehoben, erfordert der continuirlich einseitig wirkende Zug keine
Umstellungsklappen, welche sich unter gewissen Umständen leicht werfen. Die
brennbaren Gase dringen in den Arbeitsraum mit ihrer Erzeugungstemperatur, ohne daß
sie vorher abgekühlt worden sind, wie solches beim Siemens-Ofen stattfindet;
eine Absonderung von Theer tritt deshalb auch nicht ein. Ebenso tritt kein
Gasverlust durch eine etwaige Umsteuerung auf. Explosionsgefahr ist, wie schon
bewiesen, nicht vorhanden, und ist man überhaupt aller der Uebelstände enthoben,
welche mit langen Gasleitungen verbunden zu sein pflegen. Die Inbetriebsetzung läßt
sich leicht ähnlich wie an jedem gewöhnlichen Flammofen ausführen. Die allgemeinen
Einrichtungskosten sind gegenüber dem andern Regenerativsysteme bedeutend reducirt,
obgleich die Ausmauerung des Regenerators bedeutend sorgfältigere Arbeit und bessere
Ofenbaumaterialien beansprucht, als es gewöhnlich der Fall ist.
P. M.