DE2150191A1

DE2150191A1 - Durchlauftunnelofen fuer backund/oder trockenzwecke

Info

Publication number: DE2150191A1
Application number: DE19712150191
Authority: DE
Inventors: Hellmuth Dipl-Ing Baur; Horst Dipl-Ing Schraft
Original assignee: Werner and Pfleiderer GmbH
Current assignee: Werner and Pfleiderer GmbH
Priority date: 1971-10-08
Filing date: 1971-10-08
Publication date: 1973-05-30
Also published as: US3813216A; DE2150191C3; DE2150191B2; FR2155497A5; BR7206789D0; BE789508A; NL169816C; GB1392317A; IT968738B; NL7211738A; NL169816B

Description

Nürnberg, den 18/Ka

Firma Werner & Pfleiderer, 7 Stuttgart-Feuerbach, Theodorstr.

"Durchlauftunnelofen für Back- und/oder Trockenzwecke"

Die Erfindung betrifft einen Durchlauftunnelofen für Back- und/oder Trockenzwecke mit einem einen von oben und unten beheizten Backraum durchlaufenden Backband.

Derartige Durchlauftunnelofen sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. Aus der DT-PS 1 071 612 ist ein derartiger Ofen bekannt, bei dem das Backband von oben und unten mit Heizgas angeströmt wird. Hierzu ist oberhalb und unterhalb des Backbandes jeweils ein Düsenkasten vorgesehen, der auf das Backband gerichtete Heizgasdüsen aufweist. Bei diesem bekannten Ofen ist die Heizkreislänge auf wenige Meter beschränkt, damit gleichmässige Ausströmbedingungen erhalten bleiben. Die Abgase werden nicht wieder genutzt. Ausserdem ist dieser bekannte Ofen konstruktiv ziemlich aufwendig.

Weiterhin ist aus der DT-PS 1 070 111 ein Tunnelofen der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei dom das auf dem Backband befindliche Gut von unten und oben zum Teil durch Strahlung und zum Teil durch einen Heizgasstrom beheizt wird.

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Unterhalb und oberhalb des Backraumes sind Heizgaskanäle angeordnet, in die Führungsklappen zur Aufteilung der Hei^zgasströme in einzelne Heizzonen geklappt werden können. Eine genaue Regelung des Heizgasstromes und damit die Erzeugung eines genau bestimmbaren Temperaturprofils über die Ofenlänge ist hiermit nicht möglich.

Weiterhin ist aus der DT-PS I.08I 391 ein Ofen bekannt, bei dem oberhalb und unterhalb des Backbandes eine Strahlungsheizung angeordnet ist und zusätzlich durch gleichmässig über die Länge der Backgutförderstrecke verteilte Abzugsöffnungen ständig Heizgas abgesaugt wird, das durch ebenfalls gleichmässig über die Länge verteilte gruppen- oder zonenweise ' regelbare Düsenscharen nach Wiedererhitzung mittels eines Gebläses von unten und von oben auf das Backband geblasen wird.

Auch dieser Ofen ist konstruktiv außerordentlich aufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit konstruk-. tiv einfachsten Mitteln einen Durchlauftunnelofen der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß bei optimalem thermischem Wirkungsgrad eine genau einstellbare Backraumtemperatur und - Atmosphäre erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Beheizung des auf dem Backband befindlichen Backguts oberhalb des Backbandes Heizgasdüsen vorgesehen sind, und daß unterhaLb des Backbandes ausschließlich eine StrahLungsheizung vorgesehen ist.

Der Erfindung liegb der grundlegende Gedanke zugrunde, daß eine Beheizung des Backgutes von unten durch Konvektion, also durch direkt aufgeblasenes Heizgas, kein-m mmnenswerben

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Nutzen bringt, da bei geschlossenen oder feinmaschigen Backband durch eine derartige Heizgasströmung keine nennenswerte Änderung des Wasserdampfpartialdruckes am Backgut erreicht werden kann. Eine Strahlungsheizung ist aber konstruktiv erheblich weniger aufwendig als eine Heizgasheizung.

Vorteilhafterweise ist zur Erhitzung des Heizgases ein Brenner mit nachgeschaltetem Wärmetauscher vorgesehen, wobei es weiterhin von Vorteil ist, wenn dem Ausgang des Wärmetauschers für die Rauchgase die Strahlungsheizung für die Unterhitze nachgeschaltet ist. Hierdurch ist es möglich, die Rauchgase zuerst zur Aufheizung der aus Luft bestehenden Heizgase zu verwenden und ansehliessend deren verbleibende Restwärme zur Aufheizung der Strahlungsheizung für die Unterhitze auszunutzen. Hierdurch kann bei gleicher Umwälz- und Wärmetauscherleistung die Heizkreislänge verdoppelt werden, da die Heizgase nicht für die Erzeugung der Ober- und Unterhitze aufgeteilt werden müssen.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind mehrere Düsen in Düsenkästen zusammengefasst, die parallel zueinander an einen Heizgasvorlaufkanal angeschlossen sind. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Heizgasvorlaufkanal einen Bypass aufweist, der zum Wärmetauscher zurückführt.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Düsenkästen über Drosselorgane, insbesondere Schieber, mit dem Heizgasvorlaufkanal verbunden sind. Als Düsen dienen vorteilhafterweise Schlitzdüsen. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß durch Schließen bzw. stufenweises öffnen des Bypasses die gesamte Heizgasvorlaufmenge beeinflußt werden kann, während durch

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Betätigung der einzelnen Schieber vor den Düsenkästen die Aufteilung der Heizgasvorlaufmenge in genau definierter Form auf die einzelnen Düsenkasten vorgenommen werden kann. Wenn in vorteilhafterWeise Rücklaufkanäle vorgesehen sind, die über Drosselorgane mit den Seiten des Backraums verbunden sind, kann der Backraum in in ihrem Temperaturprofil genau festlegbare Heizzonen aufgeteilt werden, wobei gleichzeitig die Anströmgeschwindigkeit des Heizgasstromes auf das Backgut und damit der Wasserdampfpartialdruck an jeder einzelnen Stelle eingestellt werden kann. Hierdurch ist weiterhin also der Troeknungsprozess, der ja einen wesentlichen Teil des Backprozesses ausmacht, einstellbar. Die Rücklaufkanäle führen zu einem dem Bypass nachgeordneten Saugkasten, an den ebenfalls ein Frischluftkanal angeschlossen ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen schematisch dargestellten Längsschnitt durch

einen Durchlauftunnelofen gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt gemäss der Schnittlinie II-II in Fig. 1 und

Fig. 5 einen Querschnitt gemäss der Schnittlinie III-III in Fig. 1.

Ein Tunnelofen gemäss der Erfindung hat ein etwa kastenförmiges Gehäuse 1, in dem sich ein in dessen Längsrichtung erstreckender tunnelartiger Backraum 2 befindet. Im Backraum verläuft parallel zu dessen Ober- bzw. Unterseite das Obertrum eines zum Transport der zu backenden bzw. trocknenden Güter dienenden Backbandes 5· Das Untertrum des Backbandes 5 wird mittels nicht dargestellter Umlenk- und Antriebsrollen unter dem Gehäuse 1 zurückgeführt. Die Transportrichtung des

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Sackbandes j5 ist von der Eingangsseite (in Pig. 1 links) zur Austrittsseite (in Pig. 1 rechts). Das Backband besteht in der Regel aus einem dünnen PederStahlband oder feinmaschigen Netzband.

Oberhalb des 3ackraumes sind Düsenkästen 4 bis 8 angeordnet, die zum Backraum hin etwa senkrecht auf das Backband gerichtete Schlitzdüsen 9 aufweisen. Diese Schlitzdüsen erstrecken sich etwa über die Breite des Backbandes J5 und sind über die volle Länge des Backraumes in je nach Wärmebedarf festgelegten Abständen parallel zueinander angeordnet.

Die Düsenkästen 4 bis 8 sind jeweils über nur schematisch angedeutete Schieber Io mit einem sich über den grössten Teil der Länge des Tunnelofens erstreckenden geradlinig verlaufenden Heizgasvorlaufkanal 11 verbunden. Die Düsenkasten 5> 6, 7, 8 verjüngen sich in Längsrichtung des Ofens gesehen, so daß bei aus dem Heizgasvorlaufkanal 11 durch die Schieber in die Düsenkasten eintretendem Heizgas über die volle Länge eines Düsenkastens das gleiche Geschwindigkeitsprofil der Heizgasströmung erhalten bleibt, so daß in jedem Düsenkasten aus den einzelnen Schlitzdüsen 9 Heizgas mit der gleichen Geschwinidgkeit und damit die gleiche Heizgasmenge austritt.

Aus konstruktiven Gründen ist der eingangsseitige Düsenkasten umgekehrt zu den übrigen Düsenkästen 5 bis 8 angeordnet. Zu einem sauberen Einleiten des Heizgasstromes in diesen Düsenkasten 4 ist an dessen Eingangsseite ein entsprechendes Umlenkblech 12 vorgesehen.

Über dem eingangsseitigen Düsenkasten 4 ist ein Bypass 13 vorgesehen, der ebenfalls über einen Schieber 14 mit dem Anfang des tieLzgasvorLaufkanals It verbunden int, d.h. der Schieber 14 Lr>t in 3 fcrömunga richtung der in dem Heisgan vorlauf-

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kanal 11 strömenden Heizgase gesehen vor den übrigen zu
den Düsenkasten 4 bis 8 führenden Schiebern Io angeordnet.

Bei dem dargestellten und beschriebenen AusfUhrungsbeispiel wird als Heizgas Luft verwendet, die in einer aus einem
Brenner 15 und einem im Kreuzstrom arbeitenden Wärmetauscher

16 bestehenden Einheit aufgeheizt wird.

Ein dem Bypass 13 nachgeschalteter Saugkasten 17 ist mit der Saugseite eines Gebläses l8 verbunden, wobei auf der Saugseite des Gebläses 18 außerdem ein Frischluftkarial I9 angeschlossen ist.

Das in- den Backraum 2 eingeblasene Heizgas wird über seitlich im Backraum 2 angeordnete Entnahmeöffnungen 2o und über nachgeschaltete Drosselorgane 21 in Längsrichtung des Ofens verlaufenden RUcklaufkanälen 22 zugeführt, die mit dem Saugkasten

17 verbunden sind.

. Dem Gebläse l8 wird also ein Gemisch aus Frischluft, rückgeführtem Heizgas und am Bypass IJ entnommenem Heizgas zugeführt. Auf der Druckseite des Gebläses l8 ist ein Fortüftkanal 2J angebracht, über den ein gewisser Anteil der Luft abgeblasen wird. Die Menge der abgeblasenen Luft wird über ein Drosselorgan 24 geregelt, das mit einem in dem Frischluftkanal I9 angeordneten Drosselorgan 25 gekoppelt ist.
Der Anteil an frisch zuzuführender Luft wird dadurch bestimmt, daß das Heizgas beim Auf treffen auf das zu backende oder zu trocknende Gut Feuchtigkeit aufnimmt. Da der Feuchtigkeitsgehalt des rüokgeführteri Heizgases vor erneutem Aufheizen verringert werden muß,

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wird ein Teil dieses Heizgases durch den Fort luftkanal 23 abgeblasen, während ein entsprechender Anteil an Frischluft durch den Frischluftkanal 19 frisch angesaugt wird.

Nachdem die Rauchgase aus dem Brenner den als Rohrbündelwärmetauscher ausgebildeten Kreuzstromwäremtauscher 16 passiert haben und dort einen Teil ihrer Wärme an das Heizgas abgegeben haben,, werden sieüber beidseitig des Backraunis 2 angeordnete Ringkanäle 26 dem Unterhitzekreislauf zugeführt.

Der Unterhitzekreislauf besteht im wesentlichen aus einem Ringkanal. Direkt unterhalb des Backraumes sind Radiatoren angeordnet, an die die in Längsrichtung des Ofens strömenden Rauchgase ihre Wärme abgeben, die dann durch Wärmestrahlung von unten auf das Backband 3 übertragen wird. Am austrittsseitigen Ende der Tunnelstrecke ist ein Gebläse 28 angeordnet, das die Rauchgase durch einen Rücklaufkanal 29 zurückdrückt. In diesen Rücklaufkanal münden die Ringkanäle 26 über eine Mischstrecke 3°, so daß hier frisch vom Wärmetauscher 16 zugeführte Rauchgase mit den rückgeführten Rauchgasen zusammengeführt und gemischt werden. Hinter dem Gebläse 28 ist in dem Rücklaufkanal 29 ein Abgaskamin 31 angeschlossen, durch den über eine regelbare Drosselstelle so viel Rauchgase abgeleitet werden, wie über die Mischstrecke 30 frisch zugeführt werden.

Ein Teil der Rauchgase kann bereits nach Durchströmen des Yi'druetauschers I6 durch einen weiteren Kamin 33 abgezogen v/erden. Hierzu ist eine Regelklappe 3^ vorgesehen, die diesen Teil der Rauchgase entweder in den entsprechenden Ringkanal 26 bzw. in den Kamin 33 umleitet, wobei diese Regelklajpe 3^ stufenlos einstellbar ist zur Regelung der Strahlungswärme im Radiator.

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Mit der oben beschriebenen Ausführung des Heizgaskreislaufes lässt sich der Temperaturverlauf längs des Ofens auf dem Backband genau einstellen. Aus dem Wärmetauscher tritt eine bestimmte Heizgasmenge aus, die bei zumindest teilweise geöffnetem Bypasschieber 14 in eine Bypassmenge und eine Vorlaufmenge aufgeteilt wird. Je nachdem, ob die einzelnen Schieber Io gleich oder verschieden geöffnet sind, wird diese Vorlaufmenge in unterschiedliche, in die Düsenkästen 4 bis 8 einströmende Teilströme aufgeteilt. Aus jedem Düsenkasten tritt der Heizgasstrorn aus allen entsprechenden Schlitzdüsen mit konstanter Geschwindigkeit aus und prallt senkrecht auf das auf dem Backband J5 befindliche Gut. Da das Heizgas mit einer Geschwindigkeit von durchschnittlich 2o bis J5o m/sec auf das Backgut prallt, wird dort durch die auftretende Turbulenz die Grenzschicht verändert, was zu einem hohen Wärmeübergang führt. Gleichzeitig wird der um das Backgut herum befindliche Wasserdampfpartialdruek abgesenkt, so daß ein verslärkter Trocknungseffekt auftritt. Durch eine geregelte seitliche Abführung des Heizgases wird ebenfalls gewährleistet, daß keine nennenswerte Beeinflussung der einzelnen Backzonen unter den einzelnen Düsenkasten durch benachbarte Düsenkästen auftritt.

Durch den Bypaßschieber 14 kann der Gesamtvolumenstrom des Heizgases im Vorlaufkanal verändert werden, während durch die einzelnen Schieber Io dessen Aufteilung auf die einzelnen Düsenkasten und damit die einzelnen Back- bzw. Trockenzonen beeinflusst werden kann.

Von dem in der Zeichnung dargestellten und oben beschriebenen · Tunnelofen können mehrere als Einzelschüsse hintereinander angeordnet werden, um zu einer ausreichenden Gesamtlänge eines Ofens zu kommen.

-Ansprüche-

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Claims

Ansprüche

lJ) Durchlauftunnelofen für Back- und/oder Trockenzwecke mit einem einen von oben und unten beheizten Backraum durchlaufenden Backband, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beheizung des auf dem Backband (3) befindlichen Backguts oberhalb des Backbandes Heizgasdüsen (9)" vorgesehen sind, und daß unterhalb des Backbandes ausschließlich eine Strahlungsheizung (27) vorgesehen ist.
2.) Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhitzung des Heizgases ein Brenner (15) mit nachgeschaltetem Wärmetauscher (16) vorgesehen ist.
3.) Ofen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgang des Wärmetauschers (16) für die Rauchgase die Strahlungsheizung (2?) für die Unterhitze nachgeschaltet ist.
4.) Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen (9) in Düsenkasten (4 bis 8) zusammengefasst sind, die parallel zueinander an einen Heizgasvorlaufkanal (11) angeschlossen sind.
5. ) Ofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizgasvorlaufkanal (11) einen Bypass (13) aufweist, der zum Wärmetauscher (16) zurückführt.
6.) Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkästen (4 bis 8) über Drosselorgane, insbesondere Schieber (lo), mit dem Heizgasvorlaufkanal (11) verbunden sind.

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7.) Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Düsen Schlitzdüsen (9) vorgesehen sind.
8.) Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Rücklaufkanäle (22) vorgesehen sind, die über Drosselorgane (21) mit den Seiten des Backraumes (2) verbunden sind und zu einem dem Bypass (1^) nachgeordneten Saugkasten (17) führen, an den ebenfalls ein Frischluftkanal (19) angeschlossen ist.

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