DE682543C

DE682543C - Besatz fuer Waermespeicher, insbesondere Winderhitzer

Info

Publication number: DE682543C
Application number: DESCH112823D
Authority: DE
Inventors: Paul Schwarze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-05-09
Filing date: 1937-05-09
Publication date: 1939-10-17
Also published as: DE699874C

Description

Besatz für Wärmespeicher, insbesondere Winderhitzer Die Erfindung betrifft einen .Besatz für Wärmespeicher, insbesondere Winderhitzer für Hochöfen, mit schraubenförmigen Durchgängen, die eine bessere und schnellere Wärmeübertragung gewährleisten als gerade Züge. Es sind daher schon Steine mit schraubenförmigen Durchflußöffnungen verwendet worden. Auch sind Steine bekannt, die aus einem inneren Kern mit seitlichen Rippen bestehen, die beim Nebeneinandersetzen Durchgänge von schraubenförmigem Verlauf ergeben. Derartige Steine sind aber schwierig und kostspielig herzustellen. Es ist ferner bekannt, Voll- oder Hohlsteine mit geneigten Seitenflächen schichtweise sich kreuzend übereinanderzustellen, wodurch jedoch keine ununterbrochene schraubenförmige Gaskanäle entstehen.
Erfindungsgemäß werden Lochsteine gleicher Form mit einem oder mehreren geraden oder doch im wesentlichen geraden, gegen die Kopfseiten der Steine geneigten Durchgängen verwendet, die sich beim Aneinanderreihen der Steine zu durchgehenden schraubenförmigen Kanälen zusammensetzen. Dadurch wird ermöglicht, bei Verwendung einfach herzustellender Lochsteine gleicher Ausführung, da sie nur gerade Durchlaßkanäle oder nur in geringem Maße z. B. infolge des Herstellungsvorganges von der Geraden abweichende Durchlaßkanäle aufweisen, durch das Aneinanderreihen solcher Steine durchgehende, schraubenförmige Gaskanäle herzustellen.
In den Figuren sind einige Ausführungsformen beispielsweise dargestellt.
Fig. i ist die Draufsicht eines Einlochsteines von viereckigem Querschnitt.
Fig.2 ist ein Längsschnitt von vier aufeinandergestellten Einlochsteinen nach Fi.g. i. Fig. 3 ist die Draufsicht eines sechseckigen Siebenlochsteines.
Fig. q. zeigt ebenfalls einen sechseckigen Siebenlochstein anderer Konstruktion.
Der Durchgangskanal i des Steines nach den Fig. i und 2 ist im Winkel zur waagerechten Querschnittsebene geführt, und zwar derartig, daß die Öffnungen auf der oberen und unteren Steinfläche gleiche, um 9o° gegeneinander verschobene Bilder ergeben. Beim Aufbau wird der zweite Stein auf den ersten derart gestellt, daß er um go° gedreht wird, so daß die obere Öffnung des eiljen mit der unteren Öffnung des anderen Steine; zusammenfällt. Der Zusammenbau kann dadurch erleichtert werden, daß in an sich bei Gitterwerken bekannter Weise jeder Stein an der oberen Kopfseite mit einem Vorsprung 2 und an der unteren Kopfseite um go° verschoben, mit einer entsprechenden Aussparung 3 versehen ist. Durch Aufeinanderstellen von Steinen völlig gleicher Art erhält man Durchflußöffnungen von schraubenförmigem Verlauf, wobei jeweils vier aufeinandergesetzte Steine eine volle Schraubenwindung ergeben.
Die Fig. 3 stellt einen sechseckigen Wabenstein mit sieben Durchgängen dar. Bei diesem verlaufen die Kanäle so, daß die Steine beim Aufbau jeweils um 6o° gedreht werden müssen und daß demnach eine volle Schraubenwindung durch den Aufbau von sechs Steinen erzielt wird. Bei dem in Fig. ¢ gezeigten Stein von gleicher äußerer Form sind die Kanäle so geführt, daß das Bild der Öffnungen auf der unteren Steinfläche gegen dasjenige auf der oberen um iao° verschoben ist. In diesem Fall müssen daher die Steine beim Aufbau jeweils um izo° gedreht werden, und es wird infolgedessen eine volle Schraubenwindung durch drei Steine gebildet.
Die Durchgänge können nach einer Kopfseite oder nach dem Innern des Steines zu leicht konisch verlaufend geformt werden, auch können die Kanten der Öffnungen abgerundet werden. Es ist auch möglich, die Steine selbst so zu formen, daß ihre Außenflächen und Außenkanten parallel zu den Durchgängen verlaufen, so daß die Kopfseiten mit den Öffnungen der Durchgänge gleiche Bilder ergeben. Der Grad, um den beim Aufbau zur Erreichung der Schraubenform jeder folgende Stein gegenüber dem vorhergehenden Stein gedreht werden muß, ergibt sich aus der äußeren Form der Steine und der Notwendigkeit des Zusammenstoßens der Durchgangsöffnungen. An den Außenseiten der Steine können Aussparungen vorgesehen werden, die in bekännter Weise beim Zusammenbau zusätzliche Kanäle zwischen benachbarten Steinen ergeben. Bei senkrechten Außenflächen entstehen hierbei auch senkrechte Züge, die als Ergänzung der schraubenförmigen nützlich sein können. Die Querschnitte der Durchgänge können jede beliebige Form haben, insbesondere ist es möglich, sie im senkrecht zur Längsachse stehenden Querschnitt rund oder oval zu gestalten.
Es kann oft zweckmäßig sein, ein Durchleuchten oder Durchfahren der Züge vornehmen zu können. Wie aus der Fig.2 ersichtlich ist, können die Steine und Durchgänge so geformt werden, daß in der gemeinsamen, senkrechten Mittelachse der die .Schraubenwindungen formenden Teilkanäle ,:e'in geradliniger senkrechter Durchgang ent-=steht. Zu diesem Zwecke müssen die Kanäle so geführt werden, daß sich die Öffnungen an den Kopfseiten der Steine bei senkrechter Aufsicht in einem gemeinsamen Mittelstück überdecken. Eine derartige Ausführungsform ergibt auch einen geringeren Durchgangswiderstand für Gas und Wind.
Die oft angewendete und bei Verstopfungen nützliche, waagerechte Ouerverbindung der Durchgänge durch Aussparungen an den Kopfseiten kann auch bei dem erfindungsgemäßen Besatz vorgesehen werden.
Wärmespeicher gemäß der vorliegenden Erfindung können als Einzonenerhitzer gebaut werden, wobei Steine gleicher Form für den .ganzen Besatz verwendet werden. Es können aber auch zwei oder mehr Zonen vorgesehen werden, wobei jeweils für die einzelnen Zonen gleiche Steine verwendet sind, beispielsweise dergestalt, daß die erste Zone in an sich bekannter Weise mit senkrechten Kanälen versehen ist, die zweite bzw. dritte Zone dagegen aus den beschriebenen Steinen gebaut sind, die schraubenförmige Züge ergeben. Bei der letzteren Art wird zweckmäßig die untere Zone so gewählt, daß eine Schraubenform mit geringerer Steigung, d. h. mit in größerem Winkel fron der Senkrechten abweichenden Kanälen entsteht. Dadurch wird in den unteren Zonen bei gleichbleibender äußerer Form der Steine und gleichbleibendem Durchgangsquerschnitt der Kanäle ein vermindertes Steingewicht unter Vergrößerung der Heizfläche erzielt, was in vielen Fällen die Leistung erhöht.
Der Erfindungsgegenstand kann auch bei bekannten Mehrzonengitterwerken verwendet werden, bei denen in den verschiedenen Zonen die Anzahl der Kanäle und deren Querschnitte verschieden sind, wobei in den einzelnen Zonen die für den Aufbau jeweils einer Zone verwendeten Steine sich in allen Teilen völlig gleichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Besatz für Wärmespeicher, insbesondere Winderhitzer für Hochöfen, mit schraubenförmigen Durchgangskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß Lochsteine gleicher Ausführung mit einem oder mit mehreren geraden oder doch im wesentlichen geraden, gegen die Kopfseiten der Steine geneigten Durchgängen verwendet sind, die sich beim Aneinanderreihen der Steine zu durchgehenden schraubenförmigen Kanälen zusammensetzen.
2. Besatz für Wärmespeicher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer Zonen die für den' Aufbau einer Zone verwendeten Steine sich in allen Teilen völlig gleichen.
3. Besatz für Wärmespeicher nach Anspruch i oder z, gekennzeichnet durch eine derartige Formgebung und Führung der Kanäle, daß in deren senkrechter Mittelachse ein geradliniger Durchgang entsteht. q.. Besatz für Wärmespeicher mit mehreren Zonen, dadurch gekennzeichnet, daß Zonen mit bekannten geradlinigen Zügen und solche mit Besatzsteinen nach den Ansprüchen i bis 3 verwendet sind.