DE900860C

DE900860C - Multi-stage grating for regenerators, wind heaters, etc. like

Info

Publication number: DE900860C
Application number: DER3332A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Moll
Original assignee: RHENANIA FABRIK FEUERFESTER PR
Current assignee: RHENANIA FABRIK FEUERFESTER PR
Priority date: 1950-08-19
Filing date: 1950-08-19
Publication date: 1954-01-04

Description

Mehrstufengitterwerk für Regeneratoren, Winderhitzer u. dgl. Gegenstand der Erfindung ist ein Mehrstufengitterwerk aus Hohlsteinen für Regeneratoren, Winderhitzer u. dgl., mit sich schichtweise kreuzenden Steinreihen und in den Hohlräumen der Gittersteine bzw. in Zwischenräumen derselben angeordneten, untereinander gleichen Füllsteinen, die sich mit seitlichen Nasen auf den Hohlsteinen abstützen.Multi-stage lattice work for regenerators, wind heaters and the like The invention is a multi-stage lattice made of hollow bricks for regenerators, wind heaters and the like, with rows of stones crossing each other in layers and in the cavities of the Lattice stones or arranged in the interstices of the same, identical to one another Filling stones, which are supported with lateral noses on the hollow stones.

Bei einem bekannten mehrstufigen Gitterwerk dieser Bauart sind die Füllsteine in die Hohlräume bzw. Zwischenräume der Hohlsteine nur lose eingehängt, so daß diese Füllsteine lediglich eine wärmetechnische Funktion haben, um eine Anpassung des Gitterwerkes nach Gasart, Heizflüche, Temperaturverhältnissen u. dgl. zu ermöglichen. Die Standfestigkeit dieses Gitterwerkes ist gering, da die nur lose aufeinandergelegten Hohlsteine nicht gegen Verschiebung gesichert sind. Im Gegensatz zu ,diesem vorbekannten Gitterwerk ist bei dem Mehrstufengitterwerk nach der Erfindung der mit seitlichen Nasen auf den Hohlsteinen sich abstützende Füllstein in Querschnitt und Länge so bemessen, daß er sowohl für die längs als auch quer liegenden Steinreihen als Abstandhalter dient und zugleich durch Eingriff in drei Übereinanderliegende Steinschichten eine gegenseitige Verschiebung der Steinschichten verhindert. Dieser nach der Erfindung verwendete Füllstein tat also außer der wärmetechnischen Funktion noch eine mechanische als Abstandhalter und Verriegelungsorgan, so daß ein aus Gitterhohlsteinen und Füllsteinen nach der Erfindung aufgebautes Mehrstufengitterwerk eine außerordentliche Standfestigkeit aufweist. Vorteilhaft weist der Füllstein einen kreuzförmigen symmetrischen Querschnitt auf und erhält zur Vergrößerung der Heizfläche und des freien Durchgangsquerschnittes eine vertikale Achsenbohrung.In a known multi-level latticework of this type, the Filling stones are only loosely suspended in the cavities or spaces between the hollow stones, so that these filler stones only have a thermal function in order to adapt of the latticework according to the type of gas, heating areas, temperature conditions and the like. The stability of this latticework is low, because the only loosely laid one on top of the other Hollow stones are not secured against displacement. In contrast to, this previously known In the case of the multi-stage lattice work according to the invention, the latticework is with the lateral one Noses on the hollow stones supporting filling stone in cross-section and length like this dimensioned so that it acts as a spacer for both the longitudinal and transverse rows of stones serves and at the same time by engaging in three layers of stone lying one on top of the other mutual displacement of the stone layers prevented. This according to the invention In addition to its thermal function, the filler stone used also had a mechanical function as a spacer and locking member, so that one made of hollow lattice stones and filler stones Multi-stage lattice structure constructed according to the invention has an extraordinary stability having. The filling stone advantageously has a cruciform, symmetrical cross section on and is used to enlarge the heating surface and the free passage cross-section a vertical axis hole.

Die Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt Fig. i eine schaubildliche Ansicht eines Gitterwerksteines, Fig.2: eine schaubildliche Ansicht eines Füllsteines, Fig. 3 eine Teilaufsicht auf ein mit dem Hohlstein nach Fig. i gebildetes Gitterwerk für einen Regenerator od. dgl., Fig. 4 einen senkrechten Schnitt nachLinie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 eine Teilaufsieht auf ein Gitterwerk gemäß Fig. 3 mit Füllsteinen als Abstandhalter, Fig. 6 und 7 senkrechte Schnitte nachLinie VI-VI bzw. VII-VII der Fig. 5, Fig. 8, 9 und i o, ii weitere Ausführungsbeispiele von Gitterwerken.The details of the invention are set out below with reference to in the Drawing illustrated embodiments explained in more detail. FIG. 1 shows a diagrammatic view of a latticework stone, FIG. 2: a diagrammatic view a filling stone, Fig. 3 is a partial plan view of a with the hollow stone according to Fig. i formed latticework for a regenerator od. The like., Fig. 4 a vertical Section along line IV-IV of Fig. 3, Fig. 5 a partial view of a latticework according to FIG. 3 with filling stones as spacers, FIGS. 6 and 7 vertical sections according to line VI-VI or VII-VII of FIGS. 5, 8, 9 and i, o, ii, further exemplary embodiments of latticework.

In Fig. i ist ein für das Mehrstufengitterwerk besonders geeigneter, an sich bekannter HohlsteinH dargestellt. Dieser Hohlstein hat eine Steinhöhe bzw. Steinstärke s und besitzt einen ovalen, annähernd elliptischen Querschnitt mit ungefähr :gleicher Wandstärke w und einem durchgehenden ovalen Hohlraum O.In Fig. I is a particularly suitable for the multi-stage lattice work, well known HohlsteinH shown. This hollow stone has a stone height or Stone thickness s and has an oval, approximately elliptical cross-section with approximately : same wall thickness w and a continuous oval cavity O.

Nach Fig. 3 wird zur Herstellung eines Mehrstufengitterwerkes dieser längliche Hohlstein H in Längsrichtung zu Steinreihen verlegt. Die Steine der oberen Steinreihen sind mit H1 und d-ie Steine der darunterliegenden Steinreihen mit H2, H3 usw. bezeichnet. Aus Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, daß die Steine in Längsrichtung mit einem kleinen Abstand a verlegt sind und daß die aufeinanderliegenden Steinreihen sich an den Steinfugen kreuzen, wie mit den beiden Mittellinien x-x und y-y beispielsweise veranschaulicht: Aus Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, daß an den Kreuzungsstellen der Steinreihen die Hohlsteine durchgehende stabile Tragsäulen bilden.According to Fig. 3, this is used to produce a multi-stage lattice work elongated hollow stone H laid lengthways to form rows of stones. The stones of the upper Rows of stones are marked with H1 and the stones of the rows of stones below with H2, H3 and so on. From Fig. 3 and 4 it can be seen that the stones in the longitudinal direction are laid with a small distance a and that the rows of stones lying on top of one another cross at the stone joints, for example with the two center lines x-x and y-y illustrates: From Fig. 3 and 4 it can be seen that at the crossing points of Rows of stones that form hollow stones through stable support columns.

Um nun die nach Fig. 3 und 4 lose aufeinandergelegten Hohlsteine bzw. Steinreihen gegen Verschieben und Verdrehen zu sichern, ist ein Füllstein F nach Fig. 2 vorgesehen, der gemäß Fig. 5 bis 7 in die Lücken zwischen den Steinreihen von oben eingeschoben wird. Dieser Füllstein paßt in seinem Querschnitt in die Lücken zwischen den Steinen von zwei aufeinanderliegenden Steinschichten, so _daß er, wie ersichtlich, als Abstandhalter wirkt und nicht nur ein Verschieben der Hohlsteine, sondern zugleich auch ein Verdrehen derselben verhindert.3 and 4 loosely placed on top of each other hollow stones or To secure rows of stones against shifting and twisting is a filling stone F after Fig. 2 is provided, according to FIGS. 5 to 7 in the gaps between the rows of stones is inserted from above. This filler stone fits into the gaps in its cross-section between the stones of two layers of stone lying on top of one another, so that he how can be seen, acts as a spacer and not just a shifting of the hollow stones, but at the same time prevents twisting of the same.

:Um eine möglichst große Oberfläche zu schaffen und zugleich auch den Durchgang der Abgase bzw. Luft in den Lücken zwischen den Steinen zu ermöglichen, hat nach Fig: 2 der Füllstein einen im wesentlichen kreuzförmigen Querschnitt. Der Füllstein kann auch als Hohlkörper ausgebildet und mit einem zweckmäßig ebenfalls kreuzförmigen durchgehenden Hohlraum h versehen sein (mit gestrichelten Linien angedeutet). Dabei werden zweckmäßig Füllsteine als Vollkörper in den oberen Zonen und Füllsteine mit Hohlraum h in den unteren Zonen des Gitterwerkes verwendet.: To create as large a surface as possible and at the same time to allow the passage of exhaust gases or air in the gaps between the stones, According to FIG. 2, the filling stone has an essentially cruciform cross-section. Of the Filling stone can also be designed as a hollow body and also expediently with a be provided cross-shaped continuous cavity h (indicated with dashed lines). In this case, filler stones are useful as solid bodies in the upper zones and filler stones with cavity h in the lower zones of the latticework.

Aus Fig. 2 geht ferner hervor, daß der Füllstein an den äußeren mit den Hohlsteinen in Berührung kommenden Flächen konvex gekrümmt ist. Die Berührungsflächen zwischen Hohl- und Füllsteinen werden damit auf eine Linie beschränkt. Der Füllstein nach Fig. 2 besitzt am oberen Ende seitlich vorstehende Nasen N, mit denen sich der Füllstein nach Fig. 6 und 7 auf den Hohlstein abstützt. Dabei ist die Länge l des Füllsteines größer als die Stärke s des Hohlsteines, so daß also der in die Lücken der Steinreihen H2 eingeschobene Füllstein F mit seinem Fußteil Fit in die Steinreihe H3 und mit seinem Kopfteil Fo in die Steinreihe H1 hineinragt. Dieser Füllstein F dient also zugleich als Abstandhalter für drei übereirnanderliegende Steinreihen Hl, H2 und H3 und sichert alle Steine dieser .drei Steinreihen gegen Verschieben und Verdrehen aller Hohlsteine. Es ergibt sich hierdurch ein sehr stabiler Aufbau des Gitterwerkes, im Gegensatz zu den bekannten Mehrstufengitterwerken, bei denen die Hohlsteine nicht gegen Verschieben und Verdrehen gesichert sind.From Fig. 2 it can also be seen that the filler stone to the outer with the surfaces coming into contact with the hollow stones is convexly curved. The contact surfaces between hollow and filling stones are thus limited to one line. The filling stone according to Fig. 2 has laterally protruding lugs N at the upper end, with which the filling stone according to FIGS. 6 and 7 is supported on the hollow stone. Where is the length l of the filling stone is greater than the thickness s of the hollow stone, so that in the Gaps in the rows of stones H2 inserted filler stone F with its foot part Fit in the Row of stones H3 and protrudes with its head part Fo into row of stones H1. This Filler block F also serves as a spacer for three superimposed Rows of stones Hl, H2 and H3 and secures all stones in these three rows of stones Moving and twisting all hollow stones. This results in a very stable one Structure of the lattice work, in contrast to the well-known multi-stage lattice work, at which the hollow stones are not secured against shifting and twisting.

Nach Fig. i weist der Hohlstein H beidseitig außen nach den Enden zu eine konkave Krümmung rd auf, die mit der Krümmung ri des Hohlraumes übereinstimmt. Der Zweck dieser Formgebung ist aus Fig.3 ersichtlich. Die Steine der sich kreuzenden Steinreihen sind so aufeinandergelegt, daß bei zwei aufeinanderliegenden Steinen der Radius r" des obenliegenden Steines H1 mit dem Radius r= des untenliegenden Steines H2 zu- sammenfällt (rd = rj = r), so daß also bei den Höhlräumen auf den obenliegenden Steinen keine Stufe gebildet wird, also die Abgase bzw. die Luft hier glatt hindurchgehen kann.According to FIG. I, the hollow stone H has a concave curvature rd on both sides on the outside towards the ends, which corresponds to the curvature ri of the cavity. The purpose of this shape can be seen from Fig.3. The stones of the intersecting rows of stones are placed one on top of the other so that with two stones lying on top of one another the radius r "of the stone H1 on top coincides with the radius r = of the stone H2 below (rd = rj = r), so that in the cave spaces The stones on top do not form a step, so the exhaust gases or the air can pass through here smoothly.

In Fig. 8 und 9 ist gezeigt, daß der Füllstein F auch als Füllkörper in den Hohlraum O der Hohlsteine H eingeschoben bzw. eingehängt werden kann.In Fig. 8 and 9 it is shown that the filler stone F also as a filler body can be inserted or hooked into the cavity O of the hollow blocks H.

Schließlich ist in Fig. io und i i noch die Kombination der Gitterwerke von Fig. 5 und 8 gezergt, d. h. es sind bei diesem Gitterwerk sowohl Füllsteine F als Abstandhalter in den Steinlücken als auch als reine Füllkörper innen Hohlräumen 0 der Hohlsteine vorgesehen.Finally, in Fig. Io and i i there is still the combination of the latticework drawn from Figures 5 and 8; H. there are both filling stones in this latticework F as a spacer in the stone gaps as well as a pure filling body inside cavities 0 of the hollow stones provided.

Es ist also gezeigt, daß tatsächlich mit einem einzigen Hohlstein und nur einem Füllkörper ein Mehrstufengitterwerk für Regeneratoren u. dgl. in den verschiedensten Kombinationen ausgeführt werden kann, wobei entsprechend dem Wärmegefälle der Abgase wirksam äquivalente Steinstärken angeboten werden. Von Zone zu Zone, entsprechend Fig. 5, 8 und io, nimmt bei abnehmender äquivalenter Steinstärke das Produkt Heizfläche mal Steinvolumen je Kubikmeter Gitterraum zu.So it is shown that actually with a single hollow stone and a multi-stage lattice for regenerators and the like in the only one packing A wide variety of combinations can be carried out, depending on the heat gradient the exhaust gases effectively equivalent stone thicknesses are offered. From zone to zone corresponding to Fig. 5, 8 and io, decreases with decreasing equivalent stone thickness Product heating surface times stone volume per cubic meter of lattice space.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele, insbesondere auch nicht auf die bestimmten dargestellten Querschnittsformen von Hohlstein und Füllstein beschränkt. Im Rahmen der Erfindung kann auch ein Hohlstein mit anderem Querschnitt, desgleichen auch ein Füllstein anderer Querschnittsform Verwendung finden.The invention is not limited to the exemplary embodiments shown, in particular not even on the specific cross-sectional shapes shown of hollow stone and Filling stone limited. In the context of the invention, a hollow stone with other Cross-section, Likewise, a filler stone with a different cross-sectional shape can also be used.

Mit dem Gitterwerk nach der Erfindung werden noch folgende Vorteile bzw. Wirkungen erzielt: größtmögliche wirksame Heizfläche .bei niedrigstem Steingewicht, größtmögliches wirksames Speichergewicht bei Vermeidung von unwirksamen Steinmengen, weitgehende Aufteilung der Abgase bzw. Luft in viele Einzelströme bei geringstem Widerstand, einfachste Setzweise, größte Standfestigkeit und geringste Verstopfungsmöglichkeit.With the latticework according to the invention, the following advantages are obtained or effects achieved: largest possible effective heating surface with the lowest stone weight, greatest possible effective storage weight while avoiding ineffective stone quantities, extensive division of the exhaust gases or air into many individual flows with the smallest Resistance, easiest setting, greatest stability and lowest possible blockage.

Es ergeben sich ferner folgende wirtschaftliche Vorteile: größte Ausnutzung der Abgase, Steigerung des Ofenwirkungsgrades, Gleichmäßigkeit des Ofenganges, Ersparnis an Steinzustell.ungskosten, Einbaukosten und Brennstoffen, ferner Vielseitigkeit der Verwendung als Einheitssteine und dadurch geringste Lagerhaltung.There are also the following economic advantages: Greatest utilization of exhaust gases, increase in furnace efficiency, smoothness of the furnace, savings of brick delivery costs, installation costs and fuels, as well as versatility the use as unit stones and therefore minimal storage.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Multi-stage lattice work made of hollow bricks for regenerators, Wind heaters and the like with rows of stones crossing each other in layers and in the cavities the lattice stones or in the spaces between them arranged one below the other the same filling stones, which are supported with lateral noses on the hollow stones, characterized in that the cross-section and length of the filler stone are dimensioned in such a way that that it acts as a spacer for both the longitudinal and transverse rows of stones serves and at the same time one by engaging in three layers of stone lying one above the other mutual displacement of the stone layers prevented.

2. Multi-level trellis according to claim z, characterized in that the filling stone has a cross-shaped, has a symmetrical cross-section and to enlarge the heating surface and the free Passage cross-section receives a vertical axis bore. Referred publications: German Patent Nos. 435 300, 441 321, 452 354, 636 684.