DE102008017659A1 - Storage container i.e. buffer storage, for heater, has circular upper, lower and intermediate segments detachably connected and/or clamped with each other, where upper and/or lower segments have uniformly pressed bumped boiler head - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Speicherbehälter mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1.The The invention relates to a storage container with the above-mentioned Features of claim 1.
Speicherbehälter und hierbei insbesondere Pufferspeicher sind beim Austausch der Heizung oder beim Umbau auf regenerative Energieträger, wie beispielsweise auf Holz, Kraftwärmekopplung oder Sonnenkollektoranlagen zur Heizungsunterstützung notwendig und werden vorrangig im Heizungsbau verwendet. Herkömmlicherweise werden die Speicherbehälter als ganzes Schweißteil hergestellt. Ein Speicherbehälter besteht dabei beispielsweise aus einem oberen und einem unteren Klöpperboden, gerundeten Wände und weist Standfüße auf. Es ist zudem möglich, die Pufferspeicher je nach Bedarf mit Solarwärmetauschern, Wärmeleitrohren, innen eingeschweißten Brauchwasserspeichern, Brauchwassererwärmern, Einschichtrohren und weiteren Bauteile zu versehen, welche nach Bedarf bei der Herstellung mit eingeschweißt werden. Am Speicherbehälter sind Anschlüsse und bei Bedarf Wärmetauscher angeordnet.storage container and in particular buffer memory are in the exchange of Heating or when converting to renewable energy sources, such as For example, on wood, cogeneration or solar collector systems necessary for heating support and are given priority used in heating construction. Conventionally, the storage containers manufactured as a whole welded part. A storage tank consists of, for example, an upper and a lower Dished bottom, rounded walls and feet on. It is also possible to store the buffers as needed with solar heat exchangers, heat pipes, inside welded-in service water heaters, service water heaters, Einschichtrohren and other components to provide, which after Needed to be welded in during manufacture. At the Storage tanks are connections and when needed Heat exchanger arranged.
Nachteilig an den bekannten Speicherbehälter ist neben der Größe das entsprechend hohe Gewicht, so dass der Transport der Speicherbehälter über Treppen, um Ecken und durch Türen sehr schwierig und körperlich anstrengend ist.adversely On the known storage tank is next to the size the correspondingly high weight, so that the transport of the storage container over Stairs, around corners and through doors very difficult and physically exhausting.
Großvolumige Pufferspeicher werden in Neubauten regelmäßig vor dem Betonieren der Heizraumdecke eingebracht. In bereits bestehenden Gebäuden bereitet die Anpassung der Speichervolumina vorhandener Systeme, beispielsweise bei einer Nutzungsumwidmung oder einer Wohnraumerweiterung, die nachträgliche Montage oder der Umbau/Austausch von Heizungen jedoch Schwierigkeiten. Um hier ein größeres Speicher- bzw. Speicherbehältervolumen realisieren zu können, müssen mehrere Pufferspeicher nebeneinander aufgestellt und durch Rohre miteinander verbunden werden. Neben dem größeren Bedarf an Aufstellfläche erweist sich hierbei zusätzlich als nachteilig, dass die Speicher mit einem aufwändigen Steuersystem für Pumpen und Ventile zum Be- oder Entladen der Speicherbehälter mit Wärme versehen werden müssen. Neben einem deutlich verschlechterten Wirkungsgrad verteuert sich die Anlage dadurch wesentlich.Large volume Caches become regular in new buildings introduced before concreting the boiler room ceiling. In already existing Buildings prepares the adaptation of storage volumes of existing ones Systems, for example in the case of a change of use or an extension of living space, the subsequent assembly or conversion / replacement of Heaters, however, difficulties. Here's a bigger one To be able to realize storage or storage container volumes, need several buffers side by side and set up be connected by pipes. In addition to the larger one Need for footprint turns out to be additional as disadvantageous that the memory with an elaborate Control system for pumps and valves for loading or unloading the storage container are provided with heat have to. In addition to a significantly deteriorated efficiency As a result, the system becomes considerably more expensive.
Die Erfindung betrifft einen Speicherbehälter, insbesondere Pufferspeicher für Heizungen, der aus einzelnen Teilen zusammengesetzt werden kann. Der Speicherbehälter besteht dabei aus einzelnen ringförmigen Segmenten. Die Segmente können dabei in Form und Dimension standardisiert gefertigt und erst am Verbauungsort, beispielsweise in einem Heizungsraum, aufeinander gesteckt werden. Die Einzelsegmente können in ihren Abmessungen entsprechend den örtlichen Gegebenheiten angepasst werden, so dass der gesamte Speicherbehälter entsprechend der Heizungsraumgröße und des Speicherbedarfs individuell zusammengestellt werden kann.The The invention relates to a storage container, in particular Buffer storage for heaters, consisting of individual parts can be composed. The storage tank exists thereby from individual annular segments. The segments can be standardized in shape and dimension and manufactured only at the place of installation, for example in a boiler room, on each other be plugged. The individual segments can be in their dimensions be adapted according to local conditions, so that the entire storage tank corresponding to the boiler room size and the memory requirements can be customized.
Ist beispielsweise der Heizungsraum niedrig, kann der Speicherbehälter aus Segmenten mit großem Durchmesser zusammengestellt werden. Bei einem hohen Heizungsraum kann ein Pufferspeicher mit kleinem Durchmesser und mit mehr Höhe bereitgestellt werden, um so den vorhandenen Raum optimal auszunutzen. Die Bemaßung der Segmente ist dabei soweit veränderbar, dass diese den Belastungen und den dadurch geforderten Festigkeiten des Speichers entsprechen.is For example, the boiler room low, the storage tank be assembled from segments of large diameter. With a high boiler room, a buffer tank with a small Diameter and be provided with more height to to use the existing space optimally. The dimension The segments can be changed to the extent that they are the Loads and thus required strength of the memory correspond.
Der teilbare Pufferspeicher besteht günstigerweise aus einem Obersegment, wenigstens einem Mittelsegment und einem Untersegment. Ober- und Untersegment, die vorzugsweise als tiefgezogene Klöpperböden ausgebildet sind, geben den Durchmesser des Speicherbehälters vor. Durch eine variable Anzahl an Mittelsegmenten mit unterschiedlicher oder gleicher Höhe kann die Gesamthöhe des Speicherbehälters auf die Vorgaben durch den Aufstellort abgestimmt werden. Bei einer Erweiterung bestehender Systeme kann das Speicherbehältervolumen auf einfache Art und Weise durch Einsetzen weiterer Segmente vergrößert werden. Es ist dabei ebenfalls möglich, verschiedene Mittelsegmente, die eine Variation hinsichtlich der Höhe aufweisen, zu kombinieren. Macht eine Umstellung der Heizungsart zusätzliche Anschlüsse am Speicherbehälter notwendig oder muss die Lage von Anschlüssen am Pufferspeicher verändert werden, kann dies über einfachen Austausch von Segmenten realisiert werden. Die jeweiligen Anschlüsse können dabei bereits in den Segmenten des Speichers eingeschweißt sein oder nachträglich eingesetzt werden. Durch Austausch bzw. Ergänzung von Segmenten wird auch der Einbau zusätzlicher Wärmeleitrohre und/oder Wärmetauscher, sowie von Wärmetauschern zur Brauchwasserbereitung, nachträglich oder im Zuge der Montage des Speicherbehälters möglich.Of the Divisible buffer memory conveniently consists of a Upper segment, at least one middle segment and a subsegment. Upper and lower segment, preferably as deep-drawn dished ends are formed, enter the diameter of the storage container in front. By a variable number of middle segments with different or the same height may be the total height of the storage container be adjusted to the specifications by the installation site. At a Expansion of existing systems can increase the storage tank volume increased in a simple manner by inserting more segments become. It is also possible to use different middle segments, which have a variation in height to combine. Does a change of the type of heating additional connections necessary at the storage tank or the location of connections can be changed on the buffer, this can be over easy replacement of segments can be realized. The respective ones Connections can already be in the segments the memory be welded or subsequently be used. By exchanging or supplementing segments is also the installation of additional heat pipes and / or heat exchangers, as well as heat exchangers for process water, later or in the course of Assembly of the storage tank possible.
Außerdem können, wie bei einem Latentspeicher, Materialen mit höherem Speichervermögen, wie z. B. Packungen mit Paraffinwachs oder Salz eingebracht werden.Furthermore can, as with a latent storage, materials with higher Storage capacity, such. B. Packs of paraffin wax or salt are introduced.
Vorzugsweise sind am Untersegment Standbeine oder Standfüße angeordnet, über die eine Ausrichtung des Speicherbehälters/Pufferspeichers, beispielsweise zum Ausgleich von Bodenunebenheiten, erfolgen kann. Die Standbeine oder Standfüße verhindern zudem ein direktes Aufsetzen des Speicherbehälters/Pufferspeichers auf dem Boden.Preferably are on the sub-segment legs or feet arranged over which an orientation of the storage container / buffer memory, For example, to compensate for uneven floors, can be done. The legs or feet also prevent a direct placement of the storage tank / buffer memory on the ground.
Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn zur Verbindung der Segmente eine Nut-und-Federverbindung im Randbereich der Segmente vorgesehen ist. Bevorzugt wird zur Bildung der Nut-und-Federverbindung ein angeschrägtes Vierkantmaterial an den Außenflächen der Segmente angebracht, insbesondere angeschweißt. Dabei wird das Vierkantmaterial an einem ersten Segment so angebracht, dass es das Segment zu einem zweiten, aufzusetzenden Segment hin überragt. Die Anschrägung des Vierkantmaterials weist dabei in die entgegengesetzte Richtung. Auf der dem Vierkantmaterial gegenüberliegenden Oberfläche des ersten Segmentes, entsprechend der Speicherbehälterinnenseite, wird ein das Segment ebenfalls überragendes Bandmaterial, wie z. B. ein Flachstahlband, angeordnet, so dass aus Vierkantmaterial und Bandmaterial eine Nut gebildet wird, deren Weite dabei der Stärke der folgenden Segmentwand entspricht.It proves to be particularly advantageous when to connect the Segments a tongue and groove joint in the edge region of the segments is provided. It is preferred to form the tongue and groove joint a chamfered square material on the outer surfaces the segments attached, in particular welded. there the square material is attached to a first segment, that it projects beyond the segment to a second, aufzusetzenden segment out. The bevel of the square material points in the opposite direction. On the opposite of the square material Surface of the first segment, corresponding to the storage container inside, becomes a segment material also superior to the segment, such as As a flat steel strip, arranged so that of square material and strip material is formed a groove whose width while the strength of the corresponds to the following segment wall.
Das zweite, aufzusetzende Segment weist ebenfalls ein an seiner Außenfläche angebrachtes Vierkantmaterial auf. Dieses ist auf seiner vom ersten Segment abgewandten Seite angeschrägt. Das Vierkantmaterial ist hierbei allerdings vom umlaufenden Rand des Segmentes zurückgesetzt, so dass die Segmentwand eine Feder bildet, die in die Nut des vorhergehenden, ersten Segments eingesteckt wird. Vor dem Zusammenstecken der Segmente wird zum Abdichten vorzugsweise ein O-Ring in die Nut eingelegt. Das Flachmaterial dient dabei zur Führung des weiteren Segments, als Anschlag und zur Fixierung des als Dichtung eingelegten O-Ringes.The second, aufzusetzende segment also has on its outer surface attached square material. This is on his of the first segment bevelled side facing away. The square material is but reset by the peripheral edge of the segment, so that the segment wall forms a spring that fits into the groove of the preceding, first segment is inserted. Before mating the segments For sealing, an O-ring is preferably inserted into the groove. The flat material serves to guide the other Segments, as a stop and for fixing the inserted as a seal O-ring.
Nach dem Zusammensetzen der Segmente berühren sich die einander zugewandten Seitenflächen des Vierkantmaterials und werden zum Verbindung der Segmente zusammengeklemmt. Hierfür wird ein Klemmelement verwendet, das in Form eines abgekanteten Bandes über das Vierkantmaterial gelegt und über am Band angeschweißte Laschen zusammengezogen wird.To the assembly of the segments, the touch each other facing side surfaces of the square material and clamped together to join the segments. For this is a clamping element used in the form of a folded band over The square material is laid and welded over the band Lugs is contracted.
Ebenfalls möglich ist, dass auf beiden Oberflächen des ersten Segments den Rand des Segmentes überlappende Flachbänder angeschweißt werden, so dass wiederum eine Nut entsteht, in die der O-Ring eingelegt werden kann. Am im Einbauzustand nachgeordneten Segment wird ein weiteres Flachband angebracht und so positioniert, das dieses bei zusammengesetzten Segmenten, also nach dem Einführen der Wand des nachgeordneten Segments in die am ersten Segment gebildeten Nut und mit in die Nut eingelegtem O-Ring bündig am Flachband des ersten Segmentes anliegt. Über die Flachbänder wird als Teil eines Klemmelementes ein Klemmband gelegt, welches aus weiteren Flachbandabschnitten gefertigt wird, die mit einem der Breite der bündigen Flachbänder entsprechenden Abstand an einem Trägerabschnitt angeschweißt sind. Das Klemmband kann dabei auch aus einem entsprechend gewalzten Stahlband bestehen. Am Trägerabschnitt bzw. dem Klemmband sind zwei senkrecht von den Segmenten abstehende Platten angeschweißt. Die Flachbandabschnitte und der Trägerabschnitt bzw. das Klemmband werden über die an den Segmenten angebrachten Flachbänder gelegt und die Segmente durch Zusammenziehen der beiden Platten zusammengepresst.Also possible is that on both surfaces of the first Segments the edge of the segment overlapping flat bands be welded, so that in turn creates a groove, in which the O-ring can be inserted. Downstream in the installed state Segment another ribbon is attached and positioned so this in composite segments, so after insertion the wall of the downstream segment in the formed on the first segment Groove and with inserted into the groove O-ring flush with the ribbon of the first segment is applied. About the flatbands is placed as part of a clamping element a clamping band, which is made of further flat band sections, with a the width of the flush ribbon corresponding distance are welded to a support portion. The Clamping band can also be made from a correspondingly rolled steel strip consist. At the support portion or the clamping band are two perpendicular Welded from the segments projecting plates. The Ribbon sections and the support section or the clamping band are applied via the flat strips attached to the segments laid and the segments by contracting the two plates compressed.
Vorzugsweise sind die Ränder der Segmente als überlappende Flansche ausgebildet. Dabei weisen die Ränder entsprechend umgeformte Randbereiche auf. In Abhängigkeit vom verwendetem Segmentmaterial ist die Umformung dabei in einem Kaltverformungsverfahren durchführbar. Der Rand des ersten Segmentes kann dabei derart verformt werden, dass dieser, bei bündigem Aufeinandersetzen der Segmente, den entsprechend gegenläufig verformten Rand des zweiten Segmentes hintergreift und zusätzlich eine Auflagefläche für den Rand des zweiten Segmentes bildet. Die überlappenden Ränder der Segmente sind dabei nach außen gewölbt, um einen wulstartigen Vorsprung zum Ansetzen des Klemmelementes zu schaffen. Eine Abdichtung der Stossstelle erfolgt durch Einsetzen eines O-Ringes im Bereich der aufeinandergesetzten Randbereiche und/oder durch Überziehen des wulstartigen Vorsprunges mit einem Dichtmaterial. Eine Abdichtung kann durch Einlegen eines elastischen Dichtbandes oder durch Ausfüllen der Stossstelle mit einem Dichtmaterial, beispielsweise auf Silikonbasis, vor Aufsetzen des Klemmelementes erfolgen. Die beide Dichtvarianten können selbstverständlich auch kombiniert werden.Preferably are the edges of the segments as overlapping Flanges formed. The edges show accordingly reshaped edge areas. Depending on the segment material used the forming is feasible in a cold forming process. The edge of the first segment can be deformed in this way, that this, when flushing the segments, the corresponding oppositely deformed edge of the second Segment engages behind and in addition a bearing surface forms for the edge of the second segment. The overlapping Edges of the segments are curved outward to a bead-like projection for applying the clamping element to create. A sealing of the joint is done by inserting an O-ring in the region of the juxtaposed edge regions and / or by coating the bead-like projection with a Sealing material. A seal can be made by inserting an elastic Sealing tape or by filling the joint with a Sealing material, for example, silicone-based, before placing the Clamping element done. The two sealing variants can of course also be combined.
Ebenfalls möglich ist die Bildung von Flanschen im Randbereich der Segmente durch Einschneiden von Ringnuten zum Eingriff eines entsprechenden Klemmelementes. Die Segmente werden dabei bündig aufeinandergesetzt und durch das Klemmelement gegeneinander verspannt. Das Klemmelement, das beispielsweise als umlaufender Profilring ausgebildet sein kann, gewährleistet aufgrund der beim Verspannen eingeleiteten Kräfte eine dichte und stabile Verbindung der Segmente. Um die Dichtigkeit des Speicherbehälters zu verbessern, ist es hierbei möglich, zwischen den Segmenten eine Dichtscheibe einzulegen und/oder mit dem Profilring einen Dichtring oder eine Einziehdichtung an der Stossstelle anzubringen. Auch denkbar ist der Auftrag eines elastischen Dichtmaterials vor dem Aufeinandersetzen der Segmente bzw. vor Ansetzen des Profilringes.Also possible is the formation of flanges in the edge region of the Segments by cutting of annular grooves for engagement of a corresponding Clamping element. The segments are placed on top of each other flush and braced against each other by the clamping element. The clamping element, which may be formed, for example, as a circumferential profile ring, guaranteed due to the introduced during bracing Forces a tight and stable connection of the segments. To improve the tightness of the storage container, it is possible here, between the segments a sealing washer insert and / or with the profile ring a sealing ring or a To install a pull-in seal at the joint. It is also conceivable the application of an elastic sealing material before placing on the segments or before applying the profile ring.
In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, dass die Randbereiche der Segmente im rechten Winkel nach außen, d. h. von der Speicherbehälterinnenseite abweisend, abgewinkelt gebogen sind und damit Flansche gebildet werden, an denen ein Klemmelement angesetzt und anschließend verspannt werden kann. Auch denkbar ist, dass am aufeinandergesetzten Rand der Segmente Flansche angeordnet, insbesondere angeschweißt werden, an denen ein Klemmelement angreift. Zur verbesserten Führung und Abstützung kann hierbei auf der Innenseite eines der Segmente zusätzlich ein den Rand überragender Reif (oder beabstandete Reifabschnitte) angebracht werden.In this context, it is also possible that the edge regions of the segments are bent at right angles to the outside, ie repellent from the storage container inside, angled and thus flanges are formed, in which a Clamping element attached and then can be clamped. It is also conceivable for flanges to be arranged, in particular welded, on the edge of the segments placed on one another, against which a clamping element engages. For improved guidance and support, in this case, on the inside of one of the segments, it is additionally possible to attach a rim (or spaced-apart hoop sections) which projects beyond the edge.
Weiterhin
ist es möglich, dass als Klemmelement zum Zusammenklemmen
der Segmente ein aus einem entsprechenden Vierkantstahlband gefertigtes
Profil nach Art eines warmgewalzten Wulstflachstahls gemäß
Bevorzugt werden die Ring-Segmente nach dem Zusammenstecken mit wenigstens zwei diametral gegenüberliegend am Speicherbehälterumfang angeordneten und parallel zur Speicherbehälterlängsachse verlaufenden Zugstangen verspannt. Dazu weisen Ober- und Untersegment des Speicherbehälters Laschen oder Ringe auf, durch die die Zugstangen, die als Stahlstab oder Gewindestange ausgebildet sein können, geführt werden. Die Zugstangen weisen im Bereich ihrer Enden Gewinde auf und sind in der Länge auf die letztendliche Speicherhöhe abgestimmt. Durch Anlegen von auf den Zugstangen aufgesetzten Muttern werden die Segmente schließlich zusammengeklemmt und verspannt. Es wird somit eine besonders sichere und die Segmente gut abdichtende Verbindung erreicht.Prefers are the ring segments after mating with at least arranged two diametrically opposite to the storage container circumference and extending parallel to the storage tank longitudinal axis Tie rods braced. For this purpose have upper and lower segment of the storage container Tabs or rings through which the tie rods act as a steel rod or threaded rod can be formed out become. The tie rods have threads in the area of their ends and are tuned in length to the ultimate memory height. By applying nuts placed on the tie rods the segments finally clamped together and braced. It is thus a particularly safe and the segments well sealing Connection achieved.
Als empfehlenswert erweist sich, wenn das Ober- und/oder Untersegment als flachgepresste Klöpperböden ausgebildet sind, welche in den aus Grobblech hergestellten Segmenten eingeschweißt werden. Das Einschweißen der Böden kann an Ort und Stelle erfolgen, wodurch die Herstellung des Speichers weiter vereinfacht wird, da keine gesondert gefertigten Abschlusssegmente verwendet werden müssen.When recommended to prove if the upper and / or lower segment are designed as flat-pressed dished ends, which are welded in the made of heavy plate segments. Welding of the floors can be done on the spot take place, whereby the production of the memory further simplified is used since no separately manufactured end segments Need to become.
Neben der Anordnung eines die Segmentverbindungsstellen abdichtenden O-Rings werden vorhandene Spalten gegen eindringendes Wasser beispielsweise durch Spritzverzinken, Behandeln mit Silikonöl oder ähnlichem geschützt.Next the arrangement of a segment joints sealing O-ring become existing columns against penetrating water, for example by spray-galvanizing, treating with silicone oil or the like protected.
Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen. Es zeigt:Further Advantages, features and peculiarities of the invention arise from the description below of a preferred, but not restrictive embodiment of the invention the schematic drawings. It shows:
In
Das
zweite, aufzusetzende Segment
Aufgrund
der modularen Bauweise des Speicherbehälters
Gemeinsam
ist allen in
- 1010
- Speicherbehälterstorage container
- 1111
- Obersegmentupper segment
- 1212
- erstes Segmentfirst segment
- 1313
- Außenseitenoutsides
- 1414
- erstes Flachmaterialfirst flat material
- 1515
- angeschrägte Seitebeveled page
- 1616
- Randedge
- 1717
- Innenseiteinside
- 1818
- Platteplate
- 1919
- Nutgroove
- 2020
- Wandungwall
- 2121
- O-RingO-ring
- 2222
- Klemmbereichclamping range
- 2323
- Zugstangepull bar
- 2424
- Untersegmentsubsegment
- 2525
- EndeThe End
- 2626
- Gewindethread
- 2727
- Muttermother
- 2828
- Stossstellejunction point
- 2929
- zweites Segmentsecond segment
- 3030
- FlachstahlbandFlat steel band
- 3131
- Bodenground
- 3232
- Federfeather
- 3333
- Seitenflächeside surface
- 3434
- Klemmbandclamp band
- 3535
- zweites Flachmaterialsecond flat material
- 3636
- zugewandete Seitefacing toward page
- 3737
- EndeThe End
- 3838
- Platteplate
- 3939
- Bohrungdrilling
- 4040
- Schraubescrew
- 4141
- Klöpperbodentorospherical
- 4242
- Standfußstand
- 4343
- Flanschflange
- 4444
- Anschlussstutzenspigot
- 4545
- Ansatzpunktstarting point
- 4646
- Lascheflap
- 4747
- Klemmelementclamping element
- 4848
- AufstellsockelAufstellsockel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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- - DIN 1019 [0035] - DIN 1019 [0035]
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-
2008
- 2008-04-05 DE DE102008017659A patent/DE102008017659A1/en not_active Withdrawn
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Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 20131024 |