DE102009054410A1 - Device for the mechanical heating of liquids - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten mit einem eine umfangsseitig geschlossene Behälterwandung aufweisenden Behälter (1), der eine Längsachse (A) aufweist und in den die Flüssigkeit einbringbar ist, wobei in dem Behälter (1) ein oder mehrere Elemente mit Durchbrüchen und/oder Kapillaren und/oder Poren angeordnet sind, durch welche die Flüssigkeit strömt und durch die dabei auftretende Reibung erwärmt wird.The invention relates to a device for heating liquids with a container having a circumferentially closed container (1) having a longitudinal axis (A) and in which the liquid is introduced, wherein in the container (1) one or more elements with openings and / or capillaries and / or pores are arranged through which the liquid flows and is heated by the friction occurring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanischen Erwärmen von Flüssigkeiten durch Bewegung und Reibung der Flüssigkeit.The The invention relates to a device for mechanical heating of liquids by movement and friction of the liquid.

Bereits in CH 81085 A wird ein Verfahren zur Erzeugung von Wärme beschrieben, nach dem in einem flüssigen Medium durch Erzeugung einer relativen Bewegung zwischen diesem Medium und mindestens einem andern Körper technisch verwertbare Wärme gewonnen werden soll. Dazu laufen in einem mit Flüssigkeit gefüllten Gefäß zwei durch beliebige Kraft mittels Riemenscheiben angetriebene Wellen in einander entgegen gesetzter Richtung um. Diese sind mit Reibscheiben besetzt, so dass je eine Scheibe der einen Welle in den Zwischenraum zwischen zwei Scheiben der andern Welle eintritt. Die durch die Reibung entstehende Wärme gibt das Gefäß an den Inhalt eines das Gefäß ganz umschließenden Kessels ab, der durch ein Rohr mit Wasser gespeist wird und der das erwärmte Wasser oder den entstandenen Dampf durch ein Rohr entlässt. Die Scheiben können mit Rauhungen versehen oder siebartig ausgebildet sein, um die Reibung weiter zu erhöhen. Es soll weiterhin möglich sein, die Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit und unter erheblichem Druck durch enge Röhren zu treiben, in denen sie sich reibt und dadurch erwärmt.Already in CH 81085 A For example, there is described a method of producing heat by which technically recoverable heat is to be obtained in a liquid medium by producing a relative movement between that medium and at least one other body. For this purpose, in a vessel filled with liquid, two shafts driven by any force by means of pulleys rotate in opposite directions. These are occupied by friction disks, so that each one disc of a shaft enters the space between two disks of the other shaft. The heat generated by the friction releases the vessel to the contents of a vessel completely enclosing the vessel, which is fed through a pipe with water and releases the heated water or steam through a pipe. The discs may be roughened or sieve-shaped to further increase friction. It should also be possible to drive the fluid at high speed and under considerable pressure through narrow tubes where it rubs and heats up.

Die Verwendung von zwei sich entgegengesetzt rotierenden Riemenscheiben und daran befestigten Scheiben ist dabei relativ aufwendig. Das Pressen der Flüssigkeit durch eine enge Röhre erzielt nicht die erforderliche Reibung für eine effektive Erwärmung der Flüssigkeit.The Use of two counter rotating pulleys and attached discs is relatively expensive. The Press the liquid through a narrow tube does not achieve the required friction for an effective Heating the liquid.

Aus EP 0 610 914 B1 und US-A-4 277 020 ist eine Vorrichtung zum mechanischen Erwärmen von Flüssigkeiten bekannt, welche einen Aufbewahrungsbehälter zum Aufnehmen erwärmten Fluides aufweist, wobei der Behälter einen Einlass und einen Auslass aufweist; und mit einer mechanischen Umwandlungsvorrichtung, die ein Gehäuse mit einem Hohlraum besitzt, sowie mit einer Welle, die sich durch den Hohlraum erstreckt und mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist, um die Welle zu drehen. Auf der Welle sitzt ein Rotor, wobei der Rotor derart dimensioniert ist, um eng innerhalb der Seitenwände des Behälters aufgenommen zu werden. Der Rotor weist eine zur Seitenwand gerichtete Oberfläche mit Bohrungen auf, die in vorbestimmten Winkeln zur Oberfläche angeordnet sind, wobei die Bohrungen eine Turbulenz des Fluides innerhalb des Raumes zwischen dem Rotor und einer inneren Oberfläche des Gehäuses erzeugt. Nachteilig ist der komplizierte Aufbau der Vorrichtung.Out EP 0 610 914 B1 and US-A-4,277,020 there is known a device for mechanically heating liquids comprising a storage container for holding heated fluid, the container having an inlet and an outlet; and a mechanical conversion device having a housing with a cavity and a shaft extending through the cavity and connected to drive means for rotating the shaft. A rotor is seated on the shaft, the rotor being sized to be snugly received within the side walls of the container. The rotor has a sidewall-facing surface with bores disposed at predetermined angles to the surface, the bores creating turbulence of the fluid within the space between the rotor and an interior surface of the housing. A disadvantage is the complicated structure of the device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum mechanischen Erwärmen einer Flüssigkeit bzw. von Flüssigkeiten zu entwickeln, die einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und effizient arbeitet.Of the Invention is based on the object, a device for mechanical Heating a liquid or liquids to develop, which has a simple structural design and works efficiently.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten mit einem eine umfangsseitig geschlossene Behälterwandung aufweisenden Behälter, der eine Längsachse aufweist und, in den die Flüssigkeit einbringbar ist, wobei in dem Behälter ein oder mehrere Elemente mit Durchbrüchen und/oder Kapillaren und/oder Poren angeordnet sind, durch welche die Flüssigkeit strömt und durch die an den Elementen auftretende Reibung erwärmt wird, wobei die Durchbrüchen und/oder Kapillaren und/oder Poren nicht direkt zur Behälterwandung weisen.These The object is achieved with the features of the first claim. Advantageous embodiments emerge from the subclaims. contraption for heating liquids with a having circumferentially closed container wall Container having a longitudinal axis and, in the liquid is introduced, wherein in the container one or more elements with apertures and / or capillaries and / or pores are arranged through which the liquid flows and heated by the friction occurring on the elements is, wherein the openings and / or capillaries and / or Do not point pores directly to the container wall.

Die Elemente sind bevorzugt in Form von Lochscheiben ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich ein oder mehrere Elemente durch ein 3D-Druckverfahren, d. h. durch Rapid-Prototyping zu fertigen. Das/die Element/e weisen in diesem Fall bevorzugt eine geschlossene Wandung und Durchströmöffnungen in der Art von Kapillaren und/oder miteinander in Verbindung stehenden Poren und/oder auch von Kanälen auf.The Elements are preferably designed in the form of perforated disks. It However, it is also possible to use one or more elements a 3D printing process, d. H. to produce by rapid prototyping. Any / Element (s) preferably have a closed wall in this case and flow openings in the manner of capillaries and / or interconnecting pores and / or also of channels.

Es sind insbesondere zwei Bauformen der Vorrichtung möglich.It In particular, two types of device are possible.

Einerseits können rotierende scheibenartige Elemente/Lochscheiben in der Flüssigkeit rotieren und diese dadurch erwärmen.On the one hand can be rotating disc-like elements / perforated discs rotate in the liquid and heat it.

Andererseits kann die Flüssigkeit mit Druck durch wenigstens ein feststehendes Element und/oder wenigstens eine Lochscheibe strömen und dadurch erwärmt werden.on the other hand The liquid may be pressurized by at least one fixed one Element and / or at least a perforated disc flow and thereby to be heated.

Im erstgenannten Fall ist wenigstens ein erstes rotierendes gelochtes flügelartiges Element, insbesondere ein Lochblech oder eine Lochscheibe (nachfolgend immer Lochscheibe genannt), an einer durch einen Antrieb drehbaren Welle angeordnet und reicht von der Welle radial nach außen in Richtung zur Behälterwandung.in the the former case is at least a first rotating punched hole wing-like element, in particular a perforated plate or a perforated disc (hereinafter always called perforated disc), at one through arranged a drive rotatable shaft and extends from the shaft radially outward towards the container wall.

Dabei erstreckt sich die drehbaren Lochscheiben im Wesentlichen in Richtung zur Längsachse des Behältnisses. Zur Verstärkung des Erwärmungseffektes werden an der Seitenwand des Behälters ein oder mehrere gestellfeste Lochelemente in Form von Lochblechen oder Lochscheiben angeordnet sein, die an der Seitenwandung übereinander und/oder umfangsseitig angeordnet sind.there the rotatable perforated discs extends substantially in the direction to the longitudinal axis of the container. For reinforcement the heating effect are on the side wall of the container one or more frame-fixed hole elements in the form of perforated plates or perforated discs arranged on the side wall one above the other and / or are arranged circumferentially.

Die rotierenden Lochscheiben können innerhalb der gestellfesten Lochelemente rotieren oder mit diesen Kämmen. Im letztgenannten Fall sind entlang der Längsache abwechselnd ein oder mehrere gestellfeste Lochelemente und ein oder mehrere rotierende Lochscheiben angeordnet.The rotating perforated discs can rotate within the frame-fixed hole elements or with these combs. In the latter case, one or more frame-fixed hole elements and one or more rotating perforated disks are arranged alternately along the longitudinal axis.

Es ist möglich, an der Welle eine Vielzahl von diesen rotierenden Lochscheiben übereinander und/oder umfangsseitig zu befestigen, wobei die rotierenden Lochscheiben auch zueinander in einem Winkel versetzt an der Welle angeordnet sein können.It is possible to rotate a variety of these at the shaft Fix perforated disks one above the other and / or peripherally, wherein the rotating perforated discs also at an angle to each other can be arranged offset on the shaft.

Weiterhin können auch mehrere rotierende Lochscheiben in einer ersten Reihe übereinander und mehrere rotierende Lochscheiben in wenigstens einer zweiten Reihe übereinander an der Welle angeordnet sein.Farther can also have several rotating perforated discs in a first Row one above the other and several rotating perforated discs in at least a second row one above the other on the shaft be arranged.

Vorzugsweise reichen die rotierenden Lochscheiben bis nahe an die Behälterwand. Der bevorzugt zylinderförmig ausgebildete Behälter ist beidseitig durch ein erstes und ein zweites Verschlusselement geschlossen, wobei durch das erste Verschlusselement die Welle reicht und die Welle am ersten und zweiten Verschlusselement gelagert ist. Durch die im flüssigen Medium rotierenden Lochscheiben erfolgt praktisch ein Warmschlagen der Flüssigkeit. Bevorzugt wird dabei als Flüssigkeit Wasser eingesetzt, welches durch Wasserwarmschlagen mittels der rotierenden Lochscheiben und mittels der gestellfesten Lochelemente erwärmt wird.Preferably the rotating perforated discs extend close to the container wall. The preferably cylindrical-shaped container is on both sides by a first and a second closure element closed, wherein the shaft extends through the first closure element and the shaft is supported on the first and second closure members. Through the perforated discs rotating in the liquid medium practically a warm beating of the liquid. It is preferred thereby used as a liquid water, which through Wasserwarmschlagen by means of the rotating perforated discs and means the frame-fixed hole elements is heated.

Bei der zweiten Variante der Erfindung ist wenigstens ein feststehendes Element/Lochscheibe entlang der Längsachse A des Behälters angeordnet, durch welches die Flüssigkeit unter Druck gepresst wird, so dass die Flüssigkeit durch die Reibung mit der Wandung der Durchbrüche und/oder Kapillare und/oder Poren, durch welche diese strömt, erwärmt wird.at The second variant of the invention is at least one fixed Element / perforated disc along the longitudinal axis A of the container arranged, through which the liquid is pressed under pressure, so that the fluid through the friction with the wall the apertures and / or capillary and / or pores, by which this flows, is heated.

Es ist möglich, die Durchbrüche hintereinander angeordneter feststehender Elemente/Lochscheiben zueinander versetzt anzuordnen, wobei mehrere oder alle feststehenden Elemente/Lochscheiben bevorzugt im Wesentlichen baugleich ausgeführt sind.It is possible, the openings arranged one behind the other fixed elements / perforated discs to arrange mutually offset, wherein several or all fixed elements / perforated disks preferred are executed substantially identical.

Die hintereinander angeordneten Elemente/Lochscheiben können weiterhin um einen Winkel α zueinander versetzt angeordnet sein, so dass noch ein Durchströmen der Flüssigkeit durch die Durchbrüche/Kapillare/Poren gewährleistet ist, aber eine hohe Reibung auftritt.The arranged one behind the other elements / perforated discs can further arranged offset by an angle α to each other be, so that still a flow through the liquid ensured by the breakthroughs / capillary / pores is, but high friction occurs.

Bevorzugt sind mehrere Lochscheiben zueinander versetzt in einem Winkel α und eine oder mehrere sich anschließenden Lochscheiben in einem Winkel α angeordnet. Der Winkel α liegt in Abhängigkeit von der Dimensionierung der Lochscheiben und der Größe und Anordnung der Durchbrüche bevorzugt zwischen 1° und 10°, insbesondere zwischen 3° und 6°.Prefers are several perforated discs offset from each other at an angle α and one or more adjoining perforated discs in one Angle α arranged. The angle α is dependent from the dimensioning of the perforated discs and the size and arrangement of the apertures preferably between 1 ° and 10 °, in particular between 3 ° and 6 °.

Jede Lochscheibe weist vorteilhafter Weise Durchbrüche in Form einer Vielzahl von Bohrungen auf und ist dadurch einfach herstellbar.each Perforated disk advantageously has breakthroughs in shape a variety of holes and is therefore easy to produce.

Die Bohrungen weisen in Abhängigkeit von der Abmessung der Lochscheibe insbesondere einen Durchmesser von 0,1 mm bis 50 mm auf.The Depending on the size of the holes Perforated disk in particular a diameter of 0.1 mm to 50 mm on.

Die Lochscheiben besitzen z. B. eine Dicke von 0,2 bis 50 mm.The Perforated disks have z. B. a thickness of 0.2 to 50 mm.

Zur Gewährleistung einer hohen Reibung ist der Übergang von der Innenkontur eines Durchbruchs zur Oberseite und/oder Unterseite der Lochscheibe scharfkantig ausgebildet.to Ensuring high friction is the transition from the inner contour of a breakthrough to the top and / or bottom the perforated disc is sharp-edged.

Weiterhin kann zur Verstärkung dieses Effektes die Wandung des Durchbruchs im Wesentlichen konkav gekrümmt sein. Bei einem Verschleiß der Kante ist bei dieser dann immer noch eine hohe Reibung gegeben.Farther can reinforce this effect the wall of the breakthrough be substantially concave curved. At a wear of the edge If this is still a high friction then given.

Bevorzugt besteht/bestehen das/die Elemente/die Lochscheibe/n aus einem hochfesten Werkstoff, insbesondere aus einem hochfesten Stahl, Keramik oder Glaskeramik oder einer Kombination der vorgenannten Werkstoffe.Prefers is / are the element (s) / perforated disc (s) made of a high strength material, in particular from a high-strength steel, ceramic or glass ceramic or a combination of the aforementioned materials.

Der Behälter weist eine Zuführöffnung und eine Ableitöffnung für die Flüssigkeit auf, wobei bevorzugt die Zuführöffnung durch das erste Verschlusselement und die Ableitöffnung durch das zweite Verschlusselement des Behälters reicht.Of the Container has a feed opening and a Discharge opening for the liquid, wherein preferably the feed opening through the first Closure element and the discharge opening through the second Closing element of the container is sufficient.

Wird das Element durch Rapid Prototyping bzw. Rapid Manufacturing gefertigt, ist es möglich, das sich dieser durch den Behälter erstreckt und dessen Außenwandung flüssigkeitsdicht gefertigt ist, wobei im Inneren Durchströmöffnungen in der Art von Kapillaren oder Poren ausgebildet sind, die eine hohe Reibung zur Wandung gewährleisten, wodurch sich die Flüssigkeit bei einer entsprechenden Durchströmgeschwindigkeit erwärmt.Becomes the element is manufactured by rapid prototyping or rapid manufacturing, It is possible that this through the container extends and the outer wall is liquid-tight is manufactured, wherein in the interior flow openings are formed in the manner of capillaries or pores that have a ensure high friction to the wall, causing the Liquid at a corresponding flow rate heated.

Das Element kann z. B. durch Stereolithografie, selektives Lasersintern, Lasergenerieren, Laminated Object Modelling, hergestellt werden.The Element can z. By stereolithography, selective laser sintering, Laser generation, Laminated Object Modeling, are produced.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt in der einfachen Ausbildung der Vorrichtung durch die Verwendung eines Elementes, welches insbesondere eine Vielzahl von Durchströmöffnungen und/oder Kapillaren und/oder Poren aufweist und entweder durch Rapid Prototyping bzw. Rapid Manufacturing hergestellt ist oder insbesondere einer Vielzahl gleichartiger Lochscheiben, durch welche das Wasser mechanisch erwärmt wird. Das Erwärmen des Fluids kann dabei bis zur Dampfphase erfolgen.The essential advantage of the solution according to the invention lies in the simple design of the device by the use of an element, which in particular has a plurality of flow openings and / or capillaries and / or pores and is produced either by rapid prototyping or rapid manufacturing or in particular a plurality of similar Perforated discs, through which the water is heated mechanically. The heating of the fluid can take place until the vapor phase.

Insbesondere die Ausführung mehrerer hintereinander angeordneter feststehender Lochscheiben oder eines feststehenden durch Rapid Prototyping bzw. Rapid Manufacturing hergestellten Elementes, durch welches das Fluid hindurchgepresst wird, stellt eine einfache und effiziente Vorrichtung zum Erwärmen der Flüssigkeit zur Verfügung, da hierbei keine rotierenden (beweglichen) Teile erforderlich sind. Diese Variante, bei welcher die Flüssigkeit durch ein oder mehrere feststehende Elemente die Durchbrüche mit Kanten bzw. Reibflächen aufweisen, unter Druck gepresst wird dient somit zum Warmpressen der Flüssigkeit.Especially the execution of several successively arranged fixed Perforated discs or a fixed by rapid prototyping or Rapid manufacturing manufactured element, through which the fluid is a simple and efficient device for Heating the liquid available, since no rotating (moving) parts are required. This variant, in which the liquid by a or several fixed elements the breakthroughs with edges or friction surfaces, pressed under pressure is used thus for hot pressing the liquid.

Mit dieser Lösung kann z. B. ein Wasserwarmpressen schnell und effizient erfolgen.With This solution can, for. As a water warming fast and done efficiently.

Sowohl bei Warmschlagen als auch beim Warmpressen kann die erwärmte Flüssigkeit einem Wärmespeicher zugeführt und für Heizzwecke oder z. B. zum Bereitstellen von warmem Wasser für unterschiedlichste Anwendungsgebiete verwendet werden.Either when warming as well as during hot pressing, the heated Liquid supplied to a heat storage and for heating purposes or z. B. for providing warm Water used for a wide variety of applications become.

Es ist ebenfalls möglich, den Behälter, in dem das Warmschlagen oder Warmpressen der Flüssigkeit erfolgt, aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit zu fertigen und mit einem Wärmetauscher zu koppeln.It is also possible, the container in which the Warming or hot pressing of the liquid, made of a material with high thermal conductivity to manufacture and to couple with a heat exchanger.

Insbesondere bei Warmschlagen (Wasserwarmschlagen) kann der Flüssigkeitspegel in dem Behälter im Wesentlichen konstant sein und die Flüssigkeit durch die Rotation der Lochscheiben z. B. in einem gewünschten Temperaturbereich gehalten werden. Am Behälter wird dann ein Wärmetauscher angeordnet und die damit zur Verfügung gestellte Wärme für das gewünschte Anwendungsgebiet (z. B. einer Zentralheizungsanlage Erwärmen von Wasser für Sanitärzwecke usw.) zur Verfügung gestellt werden.Especially with warm beating (warm water beating) the liquid level can be substantially constant in the container and the liquid by the rotation of the perforated discs z. B. in a desired Temperature range are kept. At the container then becomes arranged a heat exchanger and thus available Asked heat for the desired area of application (eg a central heating system heating water for Sanitary purposes, etc.).

Das Warmpressen kann auch im Umlaufprinzip mit einer im Wesentlichen konstanten Flüssigkeitsmenge erfolgen. In diesem Fall ist zwischen einem ablaufseitigen zweiten Druckmittelanschluss des Behälters und einem zulaufseitigen ersten Druckmittelanschluss des Behälters eine Pumpe angeordnet. Die Flüssigkeit kann nach Bedarf z. B. durch Veränderung des Pumpendruckes auf einen gewünschten Temperaturbereich erwärmt werden. Die am Umfang des Behälters auftretende Temperatur kann ebenfalls von einem Wärmetauscher abgenommen werden.The Hot pressing can also be done in circulation with a substantially constant amount of liquid done. In this case is between a drain-side second pressure medium connection of the container and an inlet-side first pressure medium connection of the container arranged a pump. The liquid can be as needed z. B. by changing the pump pressure to a desired temperature range to be heated. The occurring at the periphery of the container Temperature can also be decreased by a heat exchanger become.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to embodiments and associated drawings explained in more detail. Show it:

1: Prinzipdarstellung einer Vorrichtung in Längsschnitt, wobei rotierende Lochscheiben durch Anordnung an einer drehbaren Welle in einem Behälter angeordnet sind und der Antrieb der Welle über einen Elektromotor erfolgt, 1 : Schematic representation of a device in longitudinal section, wherein rotating perforated discs are arranged by arrangement on a rotatable shaft in a container and the drive of the shaft via an electric motor,

2: Schnitt A-A gem. 1, 2 : Section AA acc. 1 .

3: Prinzipdarstellung, ähnlich wie 1, jedoch mit einem Antrieb über einen Zahnriemen und eine Zahnriemenscheibe, 3 : Schematic representation, similar to 1 but with a drive via a toothed belt and a toothed belt pulley,

4: Längsschnitt einer Vorrichtung mit an einer Weile angeordneten rotierenden Lochscheiben und an der Behälterwand angeordneten gestellfesten Lochelementen, wobei die rotierenden Lochscheiben innerhalb der gestellfesten Lochelemente rotieren, 4 3 shows a longitudinal section of a device with rotating perforated disks arranged at a time and frame-fixed perforated elements arranged on the container wall, wherein the rotating perforated disks rotate within the frame-fixed perforated elements,

5: Schnitt B-B gem. 4, 5 : Section BB gem. 4 .

6: Längsschnitt einer Vorrichtung mit an einer Welle angeordneten rotierenden Lochscheiben und an der Behälterwand angeordneten gestellfesten Lochelementen, wobei die rotierenden Lochscheiben und die gestellfesten Lochelemente miteinander kämmen, 6 FIG. 3: longitudinal section of a device with rotating perforated disks arranged on a shaft and frame-fixed perforated elements arranged on the container wall, wherein the rotating perforated disks and the frame-fixed perforated elements mesh with one another,

7: Schnitt C-C gem. 6, 7 : Section CC acc. 6 .

8: Seitenansicht einer Vorrichtung, bei welcher eine Vielzahl von feststehenden Lochscheiben entlang der Längsachse des Behälters hintereinander angeordnet sind, 8th : Side view of a device in which a multiplicity of fixed perforated disks are arranged one behind the other along the longitudinal axis of the container,

9: Längsschnitt D-D gem. 8, 9 : Longitudinal section DD acc. 8th .

10: Schnitt E-E gem. 8 10 : Cut EE acc. 8th

11: Draufsicht auf eine feststehende Lochscheibe, 11 : Top view of a fixed perforated disc,

12: Seitenansicht einer Lochscheibe mit einer Nut, die mit einer Passfeder in Wirkverbindung bringbar ist, 12 : Side view of a perforated disc with a groove, which can be brought into operative connection with a key,

13: Seitenansicht einer Lochscheibe mit einer um 3–5° versetzten Nut, die mit einer Passfeder in Wirkverbindung bringbar ist, 13 : Side view of a perforated disc with a groove offset by 3-5 °, which can be brought into operative connection with a key,

14: Schnittdarstellung einer Vorrichtung, mit einem Element, welches durch Rapid Manufacturing hergestellt ist. 14 : Sectional view of a device with an element manufactured by rapid manufacturing.

15: Behälter mit Lochelementen in Form von Winkelblechen, die an der Behälterwand angeordnet sind, 15 : Containers with perforated elements in the form of angle plates, which are arranged on the container wall,

16: die Draufsicht gemäß 15, 16 : the top view according to 15 .

17: Schnitt A-A gemäß 16, 17 : Cut AA according to 16 .

18: Darstellung verschiedener Formen rotierender Flügel. 18 : Representation of various forms of rotating wings.

In 1 bis 7 sind verschiedene Varianten einer Vorrichtung zum Warmschlagen einer Flüssigkeit (z. B. Wasser) dargestellt, die aus einem Behälter 1 mit einer zylindrischen Wandung 2 sowie einem ersten Verschlusselement 3 und einem zweiten Verschlusselement 4 besteht, wobei die Verschlusselemente 3, 4 den Behälter 1 beidseitig verschließen. Durch das erste Verschlusselement 3 führt eine Welle 5, welche eine Längsachse A aufweist. An der Welle 5 sind mittels Befestigungselementen 6 flügelartige, im Wesentlichen rechteckige, Lochscheiben 7 mit einer Vielzahl von Durchbrüchen 8 mit ihrer radial innen liegenden Längskante befestigt. Die Welle 5 ist durch einen Antrieb in Rotation versetzbar und in den Verschlusselementen 3, 4 mittels Lagerungen L1, L2 drehbar gelagert. Wenn sich in dem Behälter 1 eine Flüssigkeit befindet und die Welle 5 mit den daran befestigten flügelartigen Lochscheiben 7 mit hoher Geschwindigkeit rotiert, wird die Flüssigkeit durch die induzierte mechanische Energie erwärmt.In 1 to 7 Various variants of a device for warming a liquid (eg water) are shown, which consist of a container 1 with a cylindrical wall 2 and a first closure element 3 and a second closure element 4 consists, wherein the closure elements 3 . 4 the container 1 close on both sides. Through the first closure element 3 leads a wave 5 which has a longitudinal axis A. At the wave 5 are by means of fasteners 6 wing-like, substantially rectangular, perforated discs 7 with a variety of breakthroughs 8th fastened with its radially inner longitudinal edge. The wave 5 is by a drive in rotation displaceable and in the closure elements 3 . 4 rotatably supported by bearings L1, L2. If in the container 1 there is a liquid and the wave 5 with the attached wing-like perforated discs 7 rotated at high speed, the liquid is heated by the induced mechanical energy.

Gem. 1 und gem. Schnitt A-A nach 1, der in 2 dargestellt ist, sind an der Welle 4 jeweils in 4 um 90° zueinander versetzten Reihen Lochscheiben 7 übereinander angeordnet und mit ihren Innenkanten mittels Befestigungs-elementen 6 an der Welle 5 befestigt. Der Antrieb der Welle 5 erfolgt mittels eines Motors 9 und eines Getriebes 10.Gem. 1 and gem. Cut AA to 1 who in 2 is shown are on the shaft 4 each in 4 90 ° offset rows of perforated discs 7 arranged one above the other and with their inner edges by means of fastening elements 6 on the shaft 5 attached. The drive of the shaft 5 done by means of a motor 9 and a gearbox 10 ,

3 zeigt eine Prinzipdarstellung, ähnlich wie 1, jedoch mit einem Antrieb über einen Zahnriemen 11 und eine erste Zahnriemenscheibe 12, wobei eine ausgangsseitige Drehwelle 13 einer Strömungsenergieanlage (z. B. Windkraftanlage) über eine zweite Zahnriemenscheibe 14, den Zahnriemen 11 und die erste Zahnriemenscheibe 12 die Welle 5 in Rotation versetzt. Es ist somit möglich, die Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten mit einer Windkraftanlage oder einer anderen Strömungsenergieanlage zu koppeln. 3 shows a schematic diagram, similar to 1 , but with a drive via a toothed belt 11 and a first timing pulley 12 wherein an output side rotary shaft 13 a flow energy plant (eg wind turbine) via a second toothed belt pulley 14 , the timing belt 11 and the first pulley 12 the wave 5 set in rotation. It is thus possible to couple the device for heating liquids with a wind turbine or other flow energy plant.

Der Längsschnitt einer Vorrichtung mit an der Welle 5 angeordneten rotierenden Lochscheiben 7 und an der Wandung 2 angeordneten gestellfesten Lochelementen 15, wobei die rotierenden Lochscheiben 7 innerhalb der gestellfesten Lochelemente 15 rotieren, ist in 4 im Längsschnitt und in 5 im Schnitt B-B gem. 4 dargestellt. Jeweils ein im Wesentlichen rechteckiges gestellfestes Lochelement 15 erstreckt sich aus Richtung des ersten Verschlusselementes 3 bis zum zweiten Verschlusselement 4 und ist mit seiner Außenkante innen an der Behälterwand befestigt. Es ist auch möglich, die gestellfesten Lochelemente 15 zusätzlich oder auch nur an den Verschlusselementen 3, 4 zu befestigen. Es sind insgesamt 10 über den Umfang verteilte gestellfeste Lochelemente 15 mit ihren Außenkanten an der Behälterwand angeordnet, wie aus dem in 5 dargestellten Schnitt B-B gem. 4 hervorgeht. In diesen rotieren zwei um 180° versetzte Reihen mehrerer übereinander angeordneter rotierender Lochscheiben 7. Der innere Hüllkreis H2 (gestrichelt in 5 eingezeichnet) der gestellfesten Lochelemente 15 ist dabei etwas größer als der äußere Hüllkreis H1 (ebenfalls gestrichelt eingezeichnet) der rotierenden Lochscheiben 7.The longitudinal section of a device with on the shaft 5 arranged rotating perforated discs 7 and on the wall 2 arranged frame-fixed hole elements 15 , wherein the rotating perforated discs 7 within the frame-fixed hole elements 15 rotate is in 4 in longitudinal section and in 5 in the section BB gem. 4 shown. In each case a substantially rectangular frame-fixed hole element 15 extends from the direction of the first closure element 3 to the second closure element 4 and is fastened with its outer edge on the inside of the container wall. It is also possible, the frame-fixed hole elements 15 additionally or only on the closure elements 3 . 4 to fix. There are a total of 10 distributed over the circumference frame fixed hole elements 15 arranged with their outer edges on the container wall, as from the in 5 illustrated section BB acc. 4 evident. In these rotate two 180 ° offset rows of several superimposed rotating perforated discs 7 , The inner envelope H2 (dashed in 5 plotted) of the frame-fixed hole elements 15 is slightly larger than the outer envelope circle H1 (also shown in dashed lines) of the rotating perforated discs 7 ,

Der Längsschnitt einer Vorrichtung mit an einer Welle angeordneten rotierenden Lochscheiben 7 und an der Behälterwand angeordneten gestellfesten Lochelementen 15, wobei die rotierenden Lochscheiben 7 und die gestellfesten Lochelemente 15 miteinander kämmen, ist in 6 und der Schnitt C-C in 7 dargestellt. In Richtung zur Längsachse sind jeweils abwechselnd ein gestellfestes Lochelement 15 und eine rotierende Lochscheibe 7 angeordnet, die sich radial in einem Bereich x überlappen. Wenn die an der Welle 5 mit ihren Innenkanten befestigten rotierenden Lochscheiben 7 durch die Drehung der Welle 5 in Rotation versetzt werden, kämmen sie somit mit den gestellfesten Lochscheiben 15. Die rotierenden Lochscheiben 7 sind auch hier in etwa rechteckig und im Wesentlichen flügelartig ausgebildet. Die gestellfesten Lochelemente 15 sind mittels Abstandselementen 15.1 voneinander beabstandet. Die Höhe der Abstandselemente 15.1 muss so gewählt werden, dass die rotierenden Lochscheiben 7 jeweils ohne anzuschlagen zwischen zwei übereinander angeordneten Lochelementen 15 rotieren können.The longitudinal section of a device with arranged on a shaft rotating perforated discs 7 and fixed to the container wall frame fixed hole elements 15 , wherein the rotating perforated discs 7 and the frame-fixed hole elements 15 Comb with each other is in 6 and the cut CC in 7 shown. In the direction of the longitudinal axis are alternately a frame-fixed hole element 15 and a rotating perforated disk 7 arranged, which overlap radially in a region x. When the on the shaft 5 with their inner edges fixed rotating perforated discs 7 by the rotation of the shaft 5 In rotation, they comb thus with the frame-fixed perforated discs 15 , The rotating perforated discs 7 are also here approximately rectangular and formed substantially wing-like. The frame-fixed hole elements 15 are by means of spacers 15.1 spaced apart. The height of the spacers 15.1 must be chosen so that the rotating perforated discs 7 each without striking between two stacked hole elements 15 can rotate.

Eine andere Gattung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Warmpressen einer Flüssigkeit (z. B. Wasser) ist in 8 bis 13 dargestellt.Another type of device according to the invention for hot pressing a liquid (eg water) is in 8th to 13 shown.

Hier werden keine rotierenden Lochscheiben eingesetzt, sondern feststehende Lochscheiben 16 (8 bis 13) bzw. ein mit Durchbrüchen bzw. Kanälen bzw. Poren versehene Element 17 (14), welches z. B. mittels Rapid Manufacturing hergestellt wurde, befindet sich fest in einem Behälter 1, welches ebenfalls endseitig ein erstes Verschlusselement 3 und ein zweites Verschlusselement 4 aufweist. In das erste Verschlusselement 3 mündet ein zulaufseitiger erster Druckmittelanschluss 18, welcher z. B. mittels eines ersten Befestigungsmittels 19 an dem ersten Verschlusselement 3 befestigt ist. An das zweite Verschlusselement 4 ist ein ablaufseitiger zweiter Druckmittelanschluss 20 mittels eines zweiten Befestigungsmittels 21 angeschlossen.Here, no rotating perforated discs are used, but fixed perforated discs 16 ( 8th to 13 ) or provided with openings or channels or pores element 17 ( 14 ), which z. B. produced by rapid manufacturing, is firmly in a container 1 which likewise has a first closure element at the end 3 and a second closure element 4 having. In the first closure element 3 opens a supply-side first pressure medium connection 18 which z. B. by means of a first fastening means 19 on the first closure element 3 is attached. To the second closure element 4 is a drain-side second pressure medium connection 20 by means of a second fastening means 21 connected.

Die Seitenansicht einer Vorrichtung, bei welcher eine Vielzahl von feststehenden Lochscheiben 16 hintereinander angeordnet ist, ist in 8 und der Längsschnitt D-D gem. 8 ist in 9 dargestellt.The side view of a device in which a plurality of fixed perforated discs 16 is arranged in a row, is in 8th and the Longitudinal section DD acc. 8th is in 9 shown.

Alle feststehenden Lochscheiben 16 weisen die gleiche Perforation auf, sind jedoch immer in Winkelschritten zueinander verdreht angeordnet. Aus dem Schnitt E-E gem. 10 geht dabei hervor, dass die Durchbrüche 8 immer um einen Winkel α zueinander versetzt sind. Dazu ist in der Wandung 2 des Behälters 1 eine Nut 22 eingebracht, in welcher eine Passfeder 23 sitzt. Die ansonsten baugleich ausgebührten feststehenden Lochscheiben 7 weisen an ihrem Außenumfang eine Nut 24 auf, die jeweils um den Winkel α versetzt ist, und die mit der Passfeder 23 in Eingriff steht. Dadurch sind die Verdrehfestigkeit der feststehenden Lochscheiben 16 und deren geforderte Winkelstellung gewährleistet.All fixed perforated discs 16 have the same perforation, but are always arranged rotated in angular increments. From the section EE gem. 10 it shows that the breakthroughs 8th always offset by an angle α to each other. This is in the wall 2 of the container 1 a groove 22 introduced, in which a feather key 23 sitting. The otherwise identical fixed fixed perforated discs 7 have on their outer circumference a groove 24 on, which is offset by the angle α, and with the feather key 23 engaged. As a result, the torsional strength of the fixed perforated discs 16 and guaranteed their required angular position.

10 zeigt die Draufsicht auf eine feststehende Lochscheibe 16, die eine Nut 24 aufweist und 12 den Schnitt F-F durch diese. Es ist ersichtlich, dass die Durchbrüche 8 in der feststehenden Lochscheibe 16 nicht in Form von geradlinigen Bohrungen ausgeführt sind, sondern im Querschnitt konkav gekrümmt sind. Dadurch ergibt sich in Richtung zu den beiden Außenseiten der feststehenden Lochscheibe 16 ein sehr scharfkantiger Übergang. 10 shows the top view of a fixed perforated disc 16 that a groove 24 and 12 the cut FF through this. It can be seen that the breakthroughs 8th in the fixed perforated disc 16 are not designed in the form of rectilinear bores, but are concavely curved in cross section. This results in the direction of the two outer sides of the fixed perforated disc 16 a very sharp-edged transition.

Die Seitenansicht einer feststehenden Lochscheibe 16, deren Perforation der in 11 und 12 dargestellten Lochscheibe entspricht, jedoch mit einer im Winkel α (z. B. 3–5°) versetzten Nut 24, die mit der Passfeder in Wirkverbindung bringbar ist, zeigt 13. Die folgende Lochscheibe weist dann wiederum eine Nut auf, die zur Nut der vorhergehenden Lochscheibe versetzt ist usw. Dadurch wird gewährleistet, dass das flüssige Medium, welches unter Druck über den ersten Druckmittelanschluss 18 zugeführt wird, über eine Vielzahl scharfer Kanten strömt und sich durch die entstehende Reibung erwärmt. Aus dem zweiten Druckmittelanschluss strömt somit erwärmtes flüssiges Medium.The side view of a fixed perforated disc 16 whose perforation is the in 11 and 12 corresponds perforated disc, but with an angle α (eg., 3-5 °) offset groove 24 , which is engageable with the feather in operative connection, shows 13 , The following perforated disc then in turn has a groove which is offset from the groove of the preceding perforated disc, etc. This ensures that the liquid medium, which under pressure via the first pressure medium connection 18 is supplied, flows over a plurality of sharp edges and heated by the resulting friction. From the second pressure medium connection thus heated liquid medium flows.

Anstelle der Verwendung einer Vielzahl von feststehenden Lochscheiben 16 kann auch ein Element 17 in dem Behälter 1 sitzen, welches durch Rapid Manufacturing hergestellt ist und eine Vielzahl von miteinander in Verbindung stehenden Durchbrüchen und/oder Kapillaren und/oder Poren aufweist, durch welche die Flüssigkeit unter Druck strömt bzw. hindurchgepresst wird. Auch hier erwärmt sich die Flüssigkeit durch die Reibung mit den Wandungen der Durchbrüchen und/oder Kapillaren und/oder Poren.Instead of using a variety of fixed perforated discs 16 can also be an element 17 in the container 1 sit, which is made by rapid manufacturing and having a plurality of interconnected openings and / or capillaries and / or pores through which the liquid flows under pressure or is pressed through. Again, the liquid is heated by the friction with the walls of the openings and / or capillaries and / or pores.

Die beiden Druckmittelanschlüsse können über eine Pumpe miteinander verbunden sein, so dass die Flüssigkeit im Umlaufprinzip erwärmt wird.The Both pressure medium connections can over a pump connected to each other, so that the liquid is heated in the circulation principle.

In 9 und 14 wird mit W der Fluidstrom (z. B. Wasser) bezeichnet.In 9 and 14 W denotes the fluid flow (eg water).

Gemäß 15 bis 17 wird ähnlich wie bei 6 eine weitere Variante mit rotierenden Lochscheiben 7 vorgesehen, wobei hier beispielsweise vier um 90° versetzte Lochelemente 15 (es sind auch mehr oder weniger möglich) in Form von Winkeln ausgebildet sind, die mit den beiden wandseitigen Enden an der Innenseite der Wandung 2 des Behälters 1 befestigt sind. Durch diese konstruktive Gestaltung wird eine bessere Stabilität der feststehenden Lochelemente 15 erzielt. In 18 werden drei weitere Möglichkeiten der Ausbildung der rotierenden Lochscheiben dargestellt. Diese sind aus gebogenem Lochblech gefertigt und zumindest nach unten und oben offen. In Darstellung a ist das Lochblech im Querschnitt rechteckig gebogen. In Darstellung b ist der Querschnitt in etwa rechteckig ausgeführt und nach außen etwas abgerundet. In Darstellung c sind zwei Blechbereiche zueinander spiegelbildlich konvex nach außen gebogen. Durch die Verwendung gebogener Blechprofile zu einem insbesondere oben und unten geöffneten Hohlprofil für die „Lochscheiben” 7 wird deren Stabilität ebenfalls erheblich erhöht. Selbstverständlich sind auch andere Gestaltungsvarianten der rotierenden „Lochbleche” in einlagiger, mehrlagiger oder hohlkammerförmiger Art möglich. Alle hohlprofilartigen Lochscheiben 7 weisen zur Befestigung an der Drehwelle (hier nicht dargestellt) Befestigungselemente 6 auf.According to 15 to 17 will be similar to 6 Another variant with rotating perforated discs 7 provided here, for example, four offset by 90 ° hole elements 15 (There are also more or less possible) in the form of angles formed with the two wall-side ends on the inside of the wall 2 of the container 1 are attached. This constructive design is a better stability of the fixed hole elements 15 achieved. In 18 three other ways of forming the rotating perforated discs are shown. These are made of curved perforated plate and open at least down and up. In illustration a, the perforated plate is bent rectangular in cross section. In illustration b, the cross-section is approximately rectangular and slightly rounded towards the outside. In illustration c, two sheet metal areas are mutually mirror-invertedly bent convexly outward. Through the use of bent sheet metal profiles for a hollow profile for the "perforated disks" which is open in particular above and below 7 their stability is also significantly increased. Of course, other design variants of the rotating "perforated plates" in single-layer, multi-layer or hollow chamber-like type are possible. All hollow profile perforated discs 7 have for attachment to the rotary shaft (not shown here) fasteners 6 on.

In allen vorgenannten Ausführungsvarianten ist es möglich, Die an der Außenwand des Behälters bzw. des Gehäuses auftretende Wärme über einen Wärmetauscher (nicht dargestellt) abzunehmen und dem jeweiligen Verwendungszweck zuzuführen.In all of the aforementioned embodiments, it is possible The on the outer wall of the container or the housing occurring heat through a heat exchanger (not shown) and the respective purpose supply.

Neben den dargestellten Ausführungsbeispielen sind vielfältige weitere Ausführungsvarianten möglich.Next The illustrated embodiments are varied further variants possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• - CH 81085 A [0002] - CH 81085 A [0002]
• - EP 0610914 B1 [0004] - EP 0610914 B1 [0004]
• - US 4277020 A [0004] - US 4277020 A [0004]

Claims (10)

Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten mit einem eine umfangsseitig geschlossene Behälterwandung aufweisenden Behälter (1), der eine Längsachse (A) aufweist und in den die Flüssigkeit einbringbar ist, wobei in dem Behälter (1) ein oder mehrere Elemente mit Durchbrüchen und/oder Kapillaren und/oder Poren angeordnet sind, durch welche die Flüssigkeit strömt und dadurch erwärmt wird.Device for heating liquids with a container having a peripherally closed container ( 1 ), which has a longitudinal axis (A) and in which the liquid can be introduced, wherein in the container ( 1 ) one or more elements with openings and / or capillaries and / or pores are arranged, through which the liquid flows and is heated thereby. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Element/e feststehend im Behälter (1) angeordnet und durch Rapid-Prototyping/Rapid Manufacturing gefertigt ist/sind.Device according to claim 1, characterized in that the element (s) are fixed in the container ( 1 ) and manufactured by rapid prototyping / rapid manufacturing is / are. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit mit Druck durch wenigstens ein feststehendes Element (17) und/oder wenigstens eine feststehende Lochscheibe (16) strömt und dass die feststehenden Elemente/Lochscheiben (17, 16) entlang der Längsachse (A) des Behälters (1) hintereinander angeordnet sind und die Flüssigkeit unter Druck durch die Durchbrüche (8) der Elemente/Lochscheiben (17, 16) fließt.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid is pressurized by at least one stationary element ( 17 ) and / or at least one fixed perforated disc ( 16 ) and that the fixed elements / perforated discs ( 17 . 16 ) along the longitudinal axis (A) of the container ( 1 ) are arranged one behind the other and the liquid under pressure through the openings ( 8th ) of the elements / perforated discs ( 17 . 16 ) flows. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere oder alle feststehenden Elemente/Lochscheiben (17, 16) im Wesentlichen baugleich ausgeführt sind und dass die Durchbrüche (8) aneinander anliegender feststehender Elemente/Lochscheiben (17, 16) um einen Winkel (α) zueinander versetzt angeordnet sind, so dass noch ein Durchströmen der Flüssigkeit durch die Durchbrüche (8)/Kapillare/Poren gewährleistet ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that several or all fixed elements / perforated discs ( 17 . 16 ) are executed substantially identical and that the openings ( 8th ) abutting stationary elements / perforated discs ( 17 . 16 ) are offset by an angle (α) to each other, so that still a flow through the liquid through the openings ( 8th ) / Capillary / pores is guaranteed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Elemente in Form eines oder mehrerer flügelartiger rotierender Elemente ausgebildet sind, die eine Vielzahl von Durchbrüchen aufweisenDevice according to claim 1, characterized in that that the element (s) are in the form of one or more winged ones are formed of rotating elements having a plurality of openings Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierenden Elemente/Lochscheiben (7) an einer durch einen Antrieb drehbaren Welle (5) angeordnet sind und von der Welle (5) radial nach außen in Richtung zur Behälterwandung (2) weisen und dass sich die drehbaren Lochscheiben (7) im Wesentlichen in Richtung zur Längsachse (A) erstreckten.Device according to one of claims 1 and 5, characterized in that the rotating elements / perforated discs ( 7 ) on a shaft rotatable by a drive ( 5 ) and from the shaft ( 5 ) radially outward in the direction of the container wall ( 2 ) and that the rotatable perforated discs ( 7 ) extending substantially in the direction of the longitudinal axis (A). Vorrichtung nach einem der Ansprüche Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Welle (5) eine Vielzahl von flügelartigen rotierenden Lochscheiben (7) übereinander und/oder umfangsseitig befestigt sind.Device according to one of claims 1, 5 or 6, characterized in that on the shaft ( 5 ) a plurality of wing-like rotating perforated discs ( 7 ) are mounted one above the other and / or circumferentially. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere rotierende Lochscheiben (7) in einer ersten Reihe übereinander und mehrere rotierende Lochscheiben (7) in wenigstens einer zweiten Reihe übereinander an der Welle (5) angeordnet sind.Device according to one of claims 1 and 5 to 7, characterized in that a plurality of rotating perforated discs ( 7 ) in a first row on top of each other and a plurality of rotating perforated discs ( 7 ) in at least one second row one above the other on the shaft ( 5 ) are arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Seitenwandung (2) des Behälters (1) wenigstens eine gestellfestes Lochelement (15) angeordnet ist an der Seitenwandung (2) übereinander und/oder umfangsseitig mehrere gestellfeste Lochelemente (15) angeordnet sind und dass bei Verwendung mehrerer gestellfester Lochelemente (15) dies übereinander und/oder umfangsseitig versetzt angeordnet sind.Device according to one of claims 1 and 5 to 8, characterized in that on the side wall ( 2 ) of the container ( 1 ) at least one frame-fixed hole element ( 15 ) is arranged on the side wall ( 2 ) one above the other and / or peripherally several frame-fixed hole elements ( 15 ) are arranged and that when using several frame-fixed hole elements ( 15 ) These are arranged one above the other and / or circumferentially offset. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die flügelartig rotierenden Lochscheiben (7) innerhalb der gestellfesten Lochelemente (15) rotieren oder mit diesen Kämmen.Device according to one of claims 1 and 10 to 17, characterized in that the wing-like rotating perforated discs ( 7 ) within the frame-fixed hole elements ( 15 ) or with these combs.