DE1081592B - Waermespeicherbesatz - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicherbesatz, bestehend aus Platten, die mit ihren Schmalseiten aufeinandergesetzt untereinander parallele Wände bilden,, und aus Balken, die Querverbindungen zwischen den Plattenwänden bilden und deren gegenseitigen Abstand sichern.

Ein bekannter Wärmespeicherbesatz für Regeneratoren weist von über- und aneinandergereihten rechteckigen Platten gebildete Wände auf, die den Regenerator in schmale Durchströmräume unterteilen. Zwischen den Wänden sind quer verlaufende Rundsteine angeordnet, welche mit an ihren Stirnseiten vorgesehenen Zapfen in Bohrungen zweier benachbarter Wände eingreifen und den Besatz gegen Verschieben in drei Richtungen sichern. Im Betrieb jedoch schwinden vor allem die stützenden Rundsteine nach, was ein Auseinanderziehen und Verschieben der einzelnen Bauteile des Wärmespeicherbesatzes zur Folge hat, d. h., die aus den Platten gebildeten Wände verlieren ihren Halt, wodurch der Querschnitt der Durchströmräume in unerwünschter Weise verändert wird.

Es ist ferner eine Anordnung von mit Außenrippen versehenen Füllsteinen für Absorptions-Wärmeaustausch- und ähnliche Apparate bekannt, bei der die Steine mittels ineinandergreifender Vorsprünge und Vertiefungen in ihrer Lage gesichert sind, wobei die Vorspränge und Vertiefungen sowohl auf den Grundflächen als auch auf den anliegenden Flächen der Außenrippen angebracht sind. Damit soll, selbst wenn die Erhöhungen, Stifte oder dergleichen, nur ganz lose in die entsprechenden Vertiefungen, die gegebenenfalls größer als die Erhöhungen ausgeführt sein können, eingesetzt sind, eine vollkommen sichere, jeder mechanischen Beanspruchung widerstehende und dennoch leicht zu lösende Verdübelung der Steine untereinander erzielt werden.

Den bekannten Ausführungen haftet jedoch der Nachteil an, daß mit den dort angewendeten Steinformen lediglich ein einziger Wärmespeicherbesatz bzw. ein einziges Gitterwerk mit einem bestimmten Querschnitt der Durchströmkanäle aufgebaut werden kann. Da nun aber in der Praxis nicht immer die gleichen Besätze Anwendung finden können, müssen für jeden Besatz entsprechende Steine hergestellt werden, was die Produktions- und Lagerhaltungskosten wesentlich erhöht.

Die erwähnten Mängel werden gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Platten in den beiden einander gegenüberliegenden seitlichen Schmalseiten in gleicher Höhe Ansätze mit ebenen, zu den Begrenzungsflächen der Platten parallelen Seitenflächen haben, die stärker sind als die Plattenstärke und deren senkrechte Seitenflächen die Wärmespeicherb es atz

Anmelder:

Didier-Werke A.-G.,
Wiesbaden, Lessingstr. 16

Dipl.-Ing. Otto Hemmann, Werner Busch, Wiesbaden, und Herbert Scheunemann, Essen,
sind als Erfinder genannt worden

entsprechenden Seitenflächen der benachbarten Platten berühren und deren obere Fläche als Auflagefläche für die Balken dient. Auf diese Weise können mit einer einzigen Steinform verschiedene Gitterwerke bzw. Besätze mit unterschiedlichem Kanalquerschnitt errichtet werden, wobei lediglich die die Querverbindungen zwischen den Wänden bildenden Balken bzw. deren Einschnitte geändert zu werden brauchen. Das hat den Vorteil, daß für die Praxis weniger Steinformen erforderlich sind als bisher, was wiederum vor allem eine Vereinfachung der Produktion und Lagerhaltung der Steine bzw. Platten sowie eine Verminderung der damit verbundenen Kosten bedeutet.

Gemäß der Erfindung sind die Ansätze an den Platten so vorgesehen, daß die untere Fläche der Ansätze in halber Höhe der Platten liegt, so daß der Ansatz einer um 180° gestürzt angeordneten Platte unter den Ansatz einer seitlich benachbarten Platte zu liegen kommt. Dadurch läßt sich dea: seitliche Abstand der Platten voneinander variieren, so können z, B. die Platten derart zueinander angeordnet sein, daß die Ansätze seitlich aneinanderstoßen und die Balken eine Breite haben, die der doppelten, über die Pllattenseitenfläche hinausragenden Länge der Ansätze entspricht.

Es ist aber auch möglich, die Platten in einer waagerechten Rejhe abwechselnd um 180° gestürzt anzuordnen und dabei den Balken eine Breite zu geben, die der über die Plattenseitenfläche hinausragenden Länge der Ansätze entspricht.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zwecks Bildung von im Querschnitt breiteren Kanälen die Platten treppenförrhig angeordnet sind, wobei jeweils die Seitenfläche des Ansatzes an der

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linken Seite einer Platte und die Seitenfläche des Ansatzes an der rechten Seite der benachbarten Platte einander berühren und daß die Breite der Balken der über die Plattenfläche hinausragenden Länge der Ansätze entspricht. ....

Vorteilhaft liegt die obere Fläche der Ansätze in geringerer Höhe als die obere Schmalfläche der Platten, und die Höhe der Balken ist so bemessen, daß die obere Schmalfläche der Platten in halber Höhe der Balken zu liegen kommt. ■

Was die Verbindung der Platten mit den Balken und der Platten untereinander anbetrifft, so ist es zweckmäßig, die Seitenflächen der Balken mit Vertiefungen zu versehen, in die entsprechende Ansätze an den seitlichen Schmalseiten der Platten eingreifen, während die einander gegenüberliegenden Seitenflächen und gegebenenfalls auch die obere Fläche der Ansätze Zapfen bzw. entsprechende Vertiefungen aufweisen können.

Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung und aus der Zeichnung ersichtlich, die mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands veranschaulicht.

Abb. 1 zeigt einen lotrechten,

Abb. 2 einen waagerechten Schnitt durch einen Teil eines Besatzes;

Abb. 3 und 4 stellen die Form der Platte in Ansicht und Draufsicht dar;

Abb. 5 und Abb. 6 zeigen in Ansicht und Draufsicht den Balken;

Abb. 7 ist ein senkrechter,

Abb. 8 ein waagerechter Schnitt durch einen andersartig aufgebauten Wärmespeicherbesatz;

Abb. 9 und 10 stellen eine andere Art des Besatzaufbaus im lotrechten und waagerechten Schnitt dar.

KTach Abb. 1 und 2 stehen die Platten in lotrechten Reihen 2 und 3 hintereinander. Die Plattenansätze 4 stoßen hierbei in einer Reihe aneinander. Die Reihen 2 und 3 stehen so dicht aneinander, daß sich die Erhebungen 5 der Ansätze 4 der Platten 1 in Reihe 2 in die .Vertiefungen 6 der Ansätze 4 der Platten 1 in Reihe 3 einlegen. Über den Ansätzen 4 liegt quer der Balken 7, der über mehrere Reihen greift. Der Balken 7 hat Vertiefungen 8, die durch Rippen 9 voneinander getrennt sind. In die Vertiefungen 8 legen sich die Ansätze 10 der Platten 1 ein. Der Balken 7 ruht auf den Ansätzen 4 der Platten 1. An der Berührungsfläche 13 des Balkens 7 mit den Ansätzen 4 greifen Zapfen 11 des Balkens 7 in Vertiefungen 12 der Ansätze 4 der Platten 1 ein. Die übereinander angeordneten Balken sind jeweils in ihrer Längsrichtung versetzt eingelegt, um nicht voneinander trennbare Plattenbündel zu erhalten.

Der Eingriff der. Erhöhungen 5 in die Vertiefungen 6 bringt eine Verankerung des Besatzes in waagerechter und lotrechter Richtung. Der Balken schützt gegen Verschiebungen in zwei waagerechten Richtungen.

Nach Abb. 7 und 8 werden wieder dicht aneinander und hintereinander liegende Reihen 14,15,16 von senkrecht stehenden Platten 1 gezeigt. Die Ansätze 4 der. Platten 1 kommen hier infolge Umkehrung jeweils einer Platte zu der vorhergehenden in einer Reihe übereinander zu liegen. Der Abstand der Stirnseiten der Platten 1 ist geringer, als im Besatzaufbau nach Abb. 1 und 2, der Balken 7 daher schmäler. Die Platten 1 sind gleich. Das Ineinandergreifen der Erhöhungen 5 in die Vertiefungen 6 der Ansätze 4 der Platten 1 sichert diesen Besatz gegen Verschiebungen in senkrechter und einer waagerechten Richtung. Der Balken 7, der gegen die Verschiebung in der anderen waagerechten Richtung sichert, liegt ebenfalls auf den Ansätzen 4 der Platten 1, und in seine Vertiefungen 8 legen sich die Ansätze 10 der Platte 1 ein. In einer Vertiefung 8 liegen die Ansätze 10 zweier übereinanderliegenden Platten 1. Der Balken 7 erstreckt sich wieder über mehrere hintereinanderliegende Plattenreihen 14, 15, 16. Die oberhalb liegenden Balken sind gegen die jeweils untenliegenden versetzt, so daß in senkrechter Richtung die Stoßfugen der Balken senkrecht übereinanderliegen.

Abb. 9 und 10 zeigen einen Besatzaufbau mit weiten Kanälen. Die Platten 1 stehen nicht in geschlossenen Reihen, trotzdem sie auch hintereinander anliegend angeordnet sind. Die Ansätze 4 der Platten 1 liegen in gleicher Höhe anliegend hintereinander. Um die Breite dieses Ansatzes 4 stehen die genau hintereinanderliegenden Platten auseinander. Dadurch ergibt sich der weite Durchgangskanal 17. Auch hier bringen die Eingriffe der Erhöhungen 5 in die Vertiefungen 6 der Ansätze 4 die Sicherung gegen Verschieben in senkrechter und in einer waagerechten Richtung. In der anderen waagerechten Richtung halten die Balken 7 die Platten 1 zusammen, die mit den Ansätzen 10 in die Vertiefungen 8 der Balken 7 greifen.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Wärmespeicherbesatz,, bestehend aus Platten, die mit ihren Schmalseiten aufeinandergesetzt untereinander parallele Wände bilden, und aus Balken, die Querverbindungen zwischen den Plattenwänden bilden und deren gegenseitigen Abstand sichern, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten in den beiden einander gegenüberliegenden seitlichen Schmalseiten in gleicher Höhe Ansätze (4) mit ebenen, zu den Begrenzungsflächen der Platten (1) parallelen Seitenflächen haben, die stärker sind als die Plattenstärke und deren senkrechte Seitenflächen die entsprechenden Seitenflächen der benachbarten Platten berühren und deren obere Fläche als Auflagefläche für die Balken (7) dient.

2. Wärmespeicherbesatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche der Ansätze (4) in halber Höhe der Platten (1) liegt, so daß der Ansatz (4) einer um 180° gestürzt angeordneten Platte (1) unter den Ansatz (4) einer . seitlich benachbarten Platte (1) zu liegen kommt (Abb. 3 und 7).

3. Wärmespeicherbesatz nach Anspruch 1, ,dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (1) derart nebeneinander angeordnet sind, daß die Ansätze (4) seitlich aneinanderstoßen und die Balken (7) eine Breite haben, die der doppelten über die Plattenseitenfläche hinausragenden Länge der Ansätze (4) entspricht (Abb, I und 2).

4. Wärmespeicherbesatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (1) einer waagerechten Reihe (14 bzw. 15 bzw. 16) abwechselnd um 180° gestürzt angeordnet sind und die Balken (7) eine Breite haben, die der über die Plattenseitenfläche hinausragenden Länge der Ansätze (4) entspricht (Abb. 7 und 8).

5. Wärmespeicherbesatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Bildung von im Querschnitt breiteren Kanälen (17) die Platten

(1) treppenförmig angeordnet sind, wobei jeweils die Seitenfläche des Ansatzes (4) an der linken

• Seite der Platte (1) und die Seitenfläche des Ansatzes (4) an der rechten Seite der benachbarten

Platte (1) einander berühren und daß die Breite der Balken (7) der über die Plattenfläche hinausragenden Länge der Ansätze (4) entspricht (Abb. 9 und 10).

6. Wärmespeicherbesatz nach einem der An-Sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Fläche der Ansätze (4) in geringerer Höhe als die obere Schmalfläche der Platten (1) liegt und daß die Höhe der Balken (7) so groß ist, daß die obere Schmalfläche der Platte (1) in halber Höhe der Balken (7) liegt.

7. Wärmespeicherbesatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der Balken (7) Vertiefungen (8) auf-

weisen, in die entsprechende Ansätze (10) an den seitlichen Schmalseiten der Platten (1) eingreifen.

8. Wärmespeicherbesatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Seitenflächen und gegebenenfalls auch die obere Fläche der Ansätze (4) Erhöhungen (5) bzw. entsprechende Vertiefungen (6) aufweisen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 509 403;
USA.-Patentschrift Nr. 1689041;
Zeitschrift »Stahl und Eisen« vom 28.3.1939, S. 432.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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