DE923154C

DE923154C - Hohlkoerper mit gegen die Stirnflaechen geneigten Durchgaengen und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE923154C
Application number: DESCH9475A
Authority: DE
Inventors: Paul Schwarze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-05-07
Filing date: 1952-05-07
Publication date: 1955-02-03

Description

Hohlkörper mit gegen die Stirnflächen geneigten Durchgängen und Verfahren zur Herstellung desselben In der Wärmetechnik werden häufig Hohlkörper, besonders solche aus feuerfestem keramischem Material benutzt, die mit gegen die Stirnflächen geneigten Durchgängen versehen sind, .so daß sich die letzteren beim Zusammenbau zu fortlaufenden Kanälen von schraubenförmiger Gestalt zusammensetzen. Solche Körper aus feuerfestem Ton werden z. B. zur Erzielung eines guten Wirkungsgrades -in Winderhitzern für Hochöfen eingebaut. Sie sind jedoch auch für andere Industrien, z. B. für Absorptionstürme zur innigen Vermischung von Gas und Flüssigkeit, verwendbar.
Zur Herstellung solcher Hohlkörper wurde schon vorgeschlagen, den Tonstrang in einer Strangpreme bereits mit den Durchgängen zu formen und nach Austritt aus dem Mundstück derartig schräg abzuschneiden, daß die vorgesehene Neigung gegen die Schnittflächen entsteht. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß die Herstellung von Körpern, bei denen die Seitenwände senkrecht zu den Stirnflächen verlaufen, schwierig ist und daß die unregelmäßige Verteilung der Durchgänge zu Wärmeverlusiteni führt. Die nach dem erwähnten; Verfahren hergestellten Steine, bei denen auch die Seitenwände oder ein Teil derselben gegen die Stirnflächen geneigt sind, bereiten beim Zusammenbau und im Beitrieb Schwierigkeiten, .besonders in den mit hohen Temperaturen arbeitenden Winderhitzern, weil durch die Wärmeausdehnung eine Tendenz zu gegenseitigem Ecken besteht.
Diese Nachteile werden durch den erfindungsgemäßen Hohlkörper beseitigt, welcher gegen die Stirnflächen geneigte Durchgänge und senkrecht zu den Stirnflächen verlaufende Seitenwände aufweist und der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Neigungswinkel der Durchgänge gegen die Stirnflächen und die Höhe des Hohlkörpers so aufelnander abgestimmt sind, daß die in regelmäßiger Verteilung über den Stirnquerschnitt in den! Sitirnflächen liegendem; Eintrittsquerschnitte und die Austrittsquerschnitte in auf die Stirnflächen senkrechter Projektion einander überdecken.. Das Verfahren zur Herstellung solcher Hohlkörper besteht darin, daß die Formlinge von dem aus der !Strangpresse austretenden Strang schräg abgeschnitten werden und ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, da.ß die gegen die Stirn:fiächen geneigten Seitenwände des Formlings durch Abschneiden von Masse senkrecht zu den Stirn,-Rächen gestaltet werden.
In der Zeichnung ist ein Hohlkörper nach der Erfindung beispielsweise dargestellt, ferner die Herstellung desselben in schematischer Form.
Fig. i isst die Draufsicht auf einen sechseckigen Formling mit schrägen Seitenwänden, -die durch die schematisch dargestellten Schnitte senkrecht gestaltet wenden; Fig. 2 -ist ein Schnitt nach der Linie A-B.
Die Zeichnung zeigt einen keramischen Hohlkörper, wie er z. B. für Winderhitzer für Hochöfen verwendet wird. Die sechseckige Form hat sich hierbei besonders gut bewährt, weil die dadurch bedingte Anordnung der runden Durchgänge gleichmäßig starke Wände zwischen den Durchgängen und idie geringstmägliche, Menge von nicht oder nur in geringem Maße an der Wärmespeicherung teilnehmendem totem Material gewährleistet. Außerdem ergibt ,diese sogenannte Wabenform einen leichten und kompakten Zusammenbau. An den .Seiten und Ecken der Körper sind Aussparungen vorgesehen, die sich beim-Nebeneinandersetzen ebenfalls zu Durchgängen ergänzen, ,dergestalt, däß über den ganzen Querschnitt des Winderhitzers. gleichmäßig verteilte Durchgänge von .gleichem tDurchmesser entstehen, wodurch die Wärmeübertragung und die rationelle Ausnutzung der Siteinmasse für die Wärmespeicherung begünstigt wird. Der mit der als regelmäßiges Sechseck ausgebildeten Stirnfläche i, 2, 3, 4, 5, 6 verseherne Hohlkörper wird in der Strangpresse in der größeren Form i, 2, 3, 7, 8, g vorgeformt und derart schräg abgeschnitten, daß die gewünschte Neigung, z. B. wie in Fing. 2 gezeigt, von etwa i9' gegen die Senkrechte entsteht. Darnach wird der Formling zweckmäßig aufgestellt, was durch eine geeignete Vorrichtung erleichtert werden kann, und durch die Drähte a-b, c-d, e-f und g-h senkrecht nach unten ,beschnitten, wobei die abgeschnitteiie Masse wieder .der Strangpresse zugeführt werden kann. Die parallel verlaufenden Schneidedrähte ct-b und g-h sowie c-d und e-f können paarweise an: je eirein Bügel befestigt. sein, der zur Vornahme des ,Schnittes um einen Drehpunkt verschwenkbar ist.
Fig. 2 zeigt dem größeren Formling nach dem Schnitt A-B und zwischen den Linien i-k und 1-m die endgültige Form des Hohlkörpers mit senkrecht zu den 'Stirnseiten verlaufenden Seiitenwänden, jedoch mit geneigten Durchgängen. Der Neigungswinkel und die Höhe des Hohlkörpers sind so aufeinander abgestimmt, daß die oberen COffnungen in auf die Stirnfläche senkrechter Projektion Über dem; unteren öffnungen benachbarter Kanäle liegen und sich somit an beiden Stirn-Rächen übereinstimmende regelmäßige Figuren mit symmetrisch verteilten Öffnungen ergeben.
Blei deranti@g geformten Hohlkörpern setzen sich auch die sich seitlich öffnenden, zum Teil durchschnittenen Durchgänge zu fortlaufenden Kanälen zusammen, wenn die Körper so nebeneinander ge- setzt werden, daß die geneigten Durchgänge parallel zueinander verlaufen. Auf eine, so gesetzte Lage wird dann die nächste so aufgesetzt, daß die oberen Hohlkörper gegenüber den. unteren um 6o, i 2o oder i 8o° in der Längsachse des Winderhitzers gedreht werden, wabei sich die Öffnungen der Durchgänge stets miteinander .decken. Ebenso wird bei dem Aufsetzen weiterer Lagen von Hohlkörpern verfahren, wodurch sich durchlaufende Kanäle von mehr oder weniger steiler Schraubenform oder von Ziakzackform ergeben. Der erfindungsgemäße Hohlkörper hat deüinach alle Vorteile früherer Konstruktionen, ohne die eingangs erwähnten Nachteile aufzuweisen.
Bei dein .beschriebenen. Aufeinandersetzen kann entweder jeweils ein Hohlkörper auf den anderen gesetzt werden, so daß riebemeinanderstehend°-Säulen entstehen, oder die übereinanderstehenden Körper können seitlich gegeneinander versetzt werden, so daß die seitlichen Fugen überdeckt werden. Da die Durchgangsöffnungen über den ganzen Ouerschniitt des Winderhitzers gleichmäßig verteilt sind, würden sich auch in diesem Fall die unteren und oberen: Öffnungen bei einer der erwähnten Drehungen miteinander drecken und die gewünschten spiral- oder zickzackförmigen Kanäle entstehen. Dieses Aufeinandersetzen hat den Vorteil eines besseren Zusammenhaltens der gesamten Körpermasse und eines Ausgleiches der Höhenunterschiede der einzelnen Körper.
Die fertigen Formlinge können nachgepreßt werden; wenn sie aus k eranäschem Material gefertigt rsind, müssen sie getrocknet und gebrannt werden.
Die vorgeschlagenen Hohlkörper können natürlich auch, in anderen Formen, z. B. mit quadratischen Stirnflächen, ausgeführt werden, wobei sie in letzterem Fall in benachbarten Lagen gegeneinander um 9o oder i8d° verdreht werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hohlkörper mit gegen. die Stirn rächen geneigtenDurchgängen und senkrecht zu den Sitirnlächen verlaufenden Seitenwänden, insbesondere für Hochofenwinderhitzer, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel der Durchgänge gegen die Stirnflächen und die Höhe dies Hohlkörpers so aufeinander abgestimmt sind, daß die in regelmäßiger Verteilung übler den Stirnquerschnitt in den Stirnflächen liegenden Eintrittsquerschnitte und die Austrittsquerschnitte, in auf die Stirnflächen senkrechter Projektion einander überdecken.
2. Hohlkörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich die an den Seitenwänden ausmündenden, zum Teil durchschnittenen Durchgänge mit denjenigen. der benachbarten Körper zu fortlaufeniden Kanälen ergänzen, wenn; das Nebeneinandersüellen in der Weise erfolgt, daß die geneigten Durchgänge parallel zueinander verlaufen.
3. Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern nach Anspruch i oder 2, bei welchem der aus einer Strangpresse austretende Strang schräg in Formlinge zerschnitten wird, dadurch gelennzeichneit, daß die gegen. die Stirnseiten geneigtem Seitenwände durch Abschneiden von Masse senkrecht zu den Stirnflächen. gestaltet werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 682 54.3, 699 874e