DE1917536A1

DE1917536A1 - Glockenboden fuer Stoffaustauschkolonnen

Info

Publication number: DE1917536A1
Application number: DE19691917536
Authority: DE
Inventors: Kloss Dipl-Ing Hans-Joachim
Original assignee: Julius Montz GmbH
Current assignee: Julius Montz GmbH
Priority date: 1969-04-05
Filing date: 1969-04-05
Publication date: 1970-11-19
Also published as: US3693948A; FR2042964A5; NL7004856A; JPS4931429B1; GB1269316A; BE748441A

Description

Julius Montz GmbH. 3. "4. 1969

401 Hilden
Hofötrasse 8 2

Glockenboden für Stoffaustauschkolonnen

Die Erfindung betrifft einen Glockenboden für Stoffaustauschkolonnen. Bei einem Glockenboden befindet sich oberhalb einer öffnung des Bodenblechs ein unten offener Topf, eine sogenannte Glocke, dessen Rand einen Abstand von dem Bodenblech hat, der kleiner ist als die Höhe der Flüssigkeit auf dem Bodenblech..Infolgedessen steigen die durch die öffnung nach oben strömenden Gase zunächst in das Innere der Glocke und von dort nach unten um den Rand der Glocke, so dass sie gezwungen werden, auf einem vorbestimmten Wege die Flüssigkeit zu durchströmen. Während bei vielen Glockenboden die Glocken kreisförmigen Querschnitt haben* soll hier unter dem Begriff Glockenboden auch Böden verstanden werden, bei denen die Glocken andere Formen z. B. die Form langgestreckter Rechtecke haben.

Bisher werden bei solchen Glcoken die Gase auf praktisch der ganzen Länge des Randes der Glocken, bei langgestreckten Glocken jedenfalls auf der ganzen Länge der beiden Längsseiten aus der Glocke herausgeführt.

Die Erfindung bezweckt eine Steigerung der Leistung solcher Böden. Wenn man die Leistung solcher Böden dadurch zu steigern versucht, dass man mehr Glocken vorsieht, also die Glocken dichter setzt, so ergibt sich, dass die Gase zwischen den Glocken die Flüssigkeit hochschleudern. Daraus ergibt sich eine verschieden starke Durchströmung verschiedener Teile

der Flüssigkeit. Dadurch wird die. Möglichkeit, die Leistung durch Vermehrung der Glocken zu vergrössern, stark begrenzt, insbesondere bei hohen Gasströmungen.

Gemäss der Erfindung wird diese Schwierigkeit dadurch behoben, dass die Glocke nur auf Teilen ihres Ümfanges Durchlassöffnungen für ausströmendes Gas hat, und dass die Glocken des Bodens so angeordnet sind, dass jede Glocke . der Durchlassöffnung der benachbarten Glocke einen für ausströmendes Gas undurchlässigen Teil ihres Ümfanges zukehrt.

Der waagerechte Querschnitt der Glocken kann verschiedene Form haben; beispielsweise die Form eines Kreises oder eines gleichförmigen, geradzahligen Vielecks, die Form eines Rechteckes mit im wesentlichen gleicher Seitenlänge oder mit sehr verschiedenen Seitenlängen. Bei einer Glocke,deren Querschnittsform ein Rechteck ist, dessen Länge ein Mehrfaches - der Breite ist, können entweder auf den Längsseiten abwechselnd geschlossene und geöffnete Teile, nebeneinander liegen oder es kann auch die ganze Längsseite offen sein, während die Querseiten geschlossen sind. In solchem Fall ist es zweckmässig, solche Glocken derart anzuordnen, dass mehrere Reihen solcher hintereinander in Längsrichtung und mit Abständen gleich ihrer Länge liegenden Glocken rechtwinklig zueinander derart liegen, dass in jeder dieser Richtungen abwechselnd Glocken in rechten Winkeln zueinander liegen und die aus den Längsseiten der gleichgerichteten Glocken benachbarten Reihen austretenden Flüssigkeitströme gegeneinander versetzt sind.

DJ,e Glocken können auf dem Boden oberhalb einer Durchtrittsöffnung für das Gas befestigt sein. Sie können aber auch in entsprechenden öffnungen des Böden eingelassen sein und,somit die öffnungen verschliessen, falls sie nicht durch den Druck des aufwärtetrömenden Gases angehoben werden. Sie wir-

ken dann wie Ventile. In solchen Fällen ist es zweckmässig, die Glocken aus Blech mit Ansätzen zu fertigen, die die Bewegung der Glocke gegenüber dem Boden nach oben und unten hin begrenzen.

Die Zeichnunge zeigt mehrer Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf einen Glockenboden mit zahlreichen Glocken, die in einem waagerechten Schnitt dargestellt sind.

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Glocke entsprechend den Glocken der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht eine andere Form einer Glocke für einen derartigen Glockenboden.

Fig. 4 zeigt teils im Schnitt, teils in perspektivischer Ansicht einen Glockenboden mit Glocken, deren Querschnitt die Form einen Rechteckes von im wesentlichen gleicher Seitenlänge hat.

Fig. 5 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Glocke von sechseckigem Querschnitt.

Fig. 6 zeigt eine Glocke ähnlicher Art wie Fig. 5, die jedoch nicht auf dem Glockenboden befestigt, sondern darin eingelassen ist.

Fig. 7 zeigt in Draufsicht einen Glockenboden mit drei Glocken von rechteckigem Querschnitt, deren Längsseiten erheblich grosser sind als die Querselten.

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Pig. -8 zeigt einen Teil des Glockenboden der Fig. 7, teils im Schnitt, teils in perspektivischer Ansicht.

Fig. 9 zeigt einen Glockenboden ähnlich wie Fig. 7 in Draufsicht. ·

Fig. 10 zeigt teils im Schnitt teils in perspektivischer Ansicht eine andere Form eines Glockenboden gemäss der Erfindung mit auf dem Boden befestigten Glocken.

Fig. 11 zeigt ebenfalls teils im Schnitt und teils in perspektivischer Ansicht einen Glockenboden ähnlich Fig. 10, bei dem die Glocken jedoch in entsprechende öffnungen den Bodens eingelassen sind.

Der in Fig. 1 dargestellte waagerechte Boden 2 ist an der Kolonnenwand 1 befestigt und durch die beiden einander parallelen Wehre 3 und 4 begrenzt. Das Wehr 4 teilt einen Bodenteil 5 von dem.Kolonnenboden ab₃ der in gleicher Ebene wie der Kolonnenboden 2 liegt. Der Raum 6 zwischen dem Wehr 3 und dem Kolonnenboden 1 ist leer. Die über das Wehr 3 fliessende Flüssigkeit fliesst durch den Raum 6 auf den Bodenteil 5 des darunter liegenden Bodens, der somit um l80° verdreht ist. Ebenso erhält der Bodenteil 5 von dem darüber liegenden Bodenteil die zu behandelnde Flüssigkeit, die dann über das Wehr 4 beruhigt auf den Boden 2 fliesst. Die Höhe der auf dem Boden 2 stehenden Flüssigkeit wird also durch die Höhe des Wehres 3 bestimmt. Der Boden 2 hat eine Anzahl von runden öffnungen 7, deren jede von einer Glocke 8 überdeckt ist. Die Glocke 8 hat, wie Fig. 2 zeigt, die Form eines zylindrischen, unten offenen Topfes mit einem Boden 8a und seitlichen Ausschnitten 8c, die glelchmässig auf den Umfang verteilt und 60 Winkelgrade lang sind. Diese Glocken 8 sind auf dem Boden 2 derart angeordnet, dass in radialer

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Richtung stets eine öffnung 8c einem geschlossenen Teil 8d der benachbarten Glocke gegenüber liegt. Die axiale Höhe der Ausschnitte 8c ist vorzugsweise etwas kleiner als die Höhe des Wehres 3» so dass der Flüssigkeitsspiegel etwas höher liegt als die obere Begrenzung der Ausschnitte 8c.

Durch die öffnungen 7 des Bodens 2 strömen Gase (der Ausdruck Gase ist hier im allgemeinsten Sinne gebraucht und umfasst insbesondere auch Dämpfe)- von unten nach oben. Sie durchdringen daher die innerhalb der Glocken befindlichen Flüssigkeit und treiben die Flüssigkeit aus den öffnungen 8c "heraus, wie dies die Teile in Fig. 1 zeigen. Die dadurch aus den öffnungen 8c austretenden Flüssigkeitsströme treffen auf die geschlossenen Flächen 8b der benachbarten Glocken und sind jedenfalls nicht gegeneinander derart gerichtet, dass durch sie die Flüssigkeit aufgepeitscht werden könnte. Infolgedessen ist es möglich, ,die Glocken verhältnismässig dicht zu setzen und somit verhältnismässig viele Glocken auf einem Glockenboden anzubringen.

Die Glocke nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Glocke nach Fig. 2 dadurch, dass statt der Aussparung 8c mehrere öffnungen 8d vorgesehen sind, die nicht bis zum Boden reichen; eine Gruppe dieser Öffnungen 8d befindet sich in einem Bereich von etwa 60 Winkelgraden des Umfangesder Glocke, so dass zwischen zwei solchen Gruppen von öffnungen 8d geschlossene Wandflächen 8b verbleiben.

Die Glockennach Fig. 4 haben im wesentlichen quadratischen Querschnitt. Ihre Höhe 1st geringer als die Höhe der auf dem Boden 2 stehenden Flüssigkeit. Jede dieser Glocken besteht auf einem trapezförmig abgewinkelten Blech, dessen obere Seite waagerecht, also parallel zum Boden 2 liegt. Das Blech 9 ist auf dem Boden 2 befestigt, und zwar jeweils oberhalb einer Gasdurchtrittsoffnung 7. Diese Glocken 9 ha-

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ben somit zwei_r.einander gegenüberliegende öffnungen 9e und zwei ebenfalls gegenüberliegende schräge Wände 9b. Die Glocken sind in parallelen Reihen angeordnet₃ und zwar stets so, dass die' öffnung 9c einer Glocke auf die geschlossene Wandung 9b der benachbarten Glocke gerichtet ist.

Fig. 5 zeigt eine mit dem Boden verbundene Glocke 10 von sechseckigem Querschnitt, bei der abwechselnd Seitenflächen 10b geschlossen und 10c offen sind.

Fig. 6 zeigt eine Glocke, die sich von der Glocke nach Fig. 5 lediglich dadurch unterscheidet, dass ihre Oberseite 10a durch Ansätze '1Od verlängert ist, und dass ihre Seitenwände 10b durch Ansätze 1Oe verlängert sind. Diese Glocke wird in die entsprechende sechseckige öffnung 7 des Bodens so eingesetzt, dass sich die Ansätze 1Oe unterhalb des Boden und die Ansätze 1Od oberhalb des Bodens befinden. Durch den Druck des aufsteigenden Gases wird diese Glocke angehoben, wobei die Ansätze 1Od und 1Oe die Aufwärtsbewegung der Glocke begrenzen.

Der in Fig. 7 in Draufsicht dargestellte Boden 2 besitzt drei einander parallele öffnungen J für die aufsteigenden Gase. Jede dieser öffnungen 7 ist von einer Glocke 11 überdeckt, die im waagerechten Querschnitt die Form eines Rechteckes hat, deren Längsseiten wesentlich grosser sind, als die Querseiten Hf. Die Längsseiten bestehen abwechselnd aus geschlossenen Flächen Hb und offenen Flächen Hc (siehe auch Fig. 8). Bei jedem der Böden 11 liegt an. den geschlossenen Flächen 11b eine öffnung Hc gegenüber. Die drei Glocken 11 sind so angeordnet, dass der öffnung lic der einen Glocke eine geschlossene Fläche lib der anderen Glocke gegenüber liegt. Die öffnung 7 im Boden 2 ist dadurch gebildet worden,

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dass aus dem Boden 2 entsprechende Lappen 7a und 7b ausgestanzt worden sind und dann in einem rechten Winkel nach oben hin konvergieren.

Der Boden nach Fig. 9 unterscheidet sich von dem Boden nach Pig- 8 lediglich dadurch, dass bei den einzelnen Hauben 11 die seitlichen Öffnungen lic einander gegenüberliegen.

Auf dem Boden nach Fig. 10 sind in eiander parallelen Reihen Glocken 12 von rechteckigem Querschnitt derart angebracht, dass die in einer Reihe hintereinander liegenden Glocken 12 in einem Abstand a voneinander liegen, der eben so gross ist, wie ihre Länge 1. Auch der Abstand b zwischen zwei Reihen von Glocken 12 ist gleich der Länge 1. Rechtwinklig zu den Reihen der Glocken 12 sind eben solche Reihen eben solcher Glocken 12' regelmässig angeordnet, so dass ihre Abstände a¹ und b¹ gleich den Abständen a und b sind. Die Glocken 12 und 12· sind an ihren Endflächen 12b bzw. 12b¹ geschlossen und an ihren Längsseiten über ihre ganze Länge mit einer Öffnung 12c bzw. 12c¹ versehen. Auf diese Weise ergeben sich grosse Austrittsöffnungen 12c und 12c', ohne dass die daraus austretenden Ströme gegeneinander gerichtet sind.

Der Boden nach Fi»g. 11 unterscheidet sich von dem Boden nach Fig. 10 dadurch, dass die Glocken 13 und 13' in die Öffnungen 7 des Bodens 2 eingelassen und mit Ansätzen 13d und 13e versehen.sind, die ihre Auf- und Abwärtsbewegung gegenüber dem Boden 2 begrenzen. Ausserdem wird einer der Lappen 7a und 7b, die zur Bildung

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des Schlitzes 7 aus dem Boden 7 ausgestanzt sind nach unten umgebogen, und zwar so, dass sie nach oben hin konvergieren.

Patentansprüche:

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Claims

4θ1 Hilden 3

Hofstrasse 80

Patentansprüche

1J Glockenboden für Stoffaustauschkolonnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke nur auf Teilen ihres Umfanges Durchlassöffnungen für ausströmendes Gas hat, und dass die Glocken des Bodens so angeordnet sind, dass jede Glocke der Durchlassöffnung der benachbarten Glocke einen für ausströmendes Gas undurchlässigen Teil ihres Umfanges zukehrt.

2. Glockenboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der waagerechte Querschnitt der Glocke die Form eines Kreises oder gleichförmigen geradzahligen Vielecks hat und abwechselnd gleich grosse für den Gasdurchtritt offene und geschlossene Teile hat.

3. Glockenboden nach Anspruch 1,' dadurch gekennzeichnet, dass der waagerechte Querschnitt der Glocke die Form eines Rechtecks von nicht wesentlich verschiedenen Seitenlängen hat, dessen zwei gegenüberliegende Seiten offen und dessen andere beiden Seiten geschlossen sind.

4. Glockenboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der waagerechte Querschnitt der Glocke die Form eines Rechtecks hat, dessen Länge ein Mehrfaches der Breite ist und auf dessen Längsseiten geöffnete und geschlossene Teile von im wesentlichen gleicher Länge miteinander abwechseln.

5. Glockenboden nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

dass die einer geöffneten Umfangsstelle einer benachbarten Glocke gegenüberliegende geschlossene Stelle des Umfangs einer Glocke von unten nach oben schräg ansteigt.

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β. Glockenboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der waagerechte Querschnitt der Glocken die Form, eines Rechtecks hat, dessen Länge ein Mehrfaches der Breite ist und dessen Längsseiten über ihre ganze Länge im wesentlichen gleichmässig offen sind, während die Querseiten geschlossen sind und wobei eine Anzahl solcher Glocken rechtwinklig zueinander derart angeordnet sind, dass mehrere Reihen solcher hintereinander in Längsrichtung und mit Abständen gleich ihrer Länge liegenden Glocken rechtwinklig zueinander derart liegen, daß in jeder dieser Richtungen abwechselnd Glocken in rechten Winkeln zueinander liegen.und die aus den Längsseiten der gleichgerichteten Glocken benachbarten Reihen austretenden. Flüssigkeitsströme gegeneinander versetzt sind.

7. ölockenboden nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet» dass, die Glocken in entsprechenden öffnungen des Bodens eingelassen sind und somit die ' öffnungen verschliessen, falls sie nicht durch den Druck eines aufwärtsströmenden Gases angehoben werden.

8. Glockenboden nach Anspruch 7_S dadurch gekennzeichnet, . dass die Glocken an ihrem oberen und am unteren Rande Ansätze besitzen, die ihre Bewegung gegenüber dem

Boden nach oben und unten begrenzen. . ·

9. Glockenboden nach einem der Ansprüche 4 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsöffnungen des Bodens unterhalb der Glocke durch Ausstanzen von zwei gleichen Längslappen gebildet ist, die nach unten hin derart gebogen sind, dass sie nach oben konvergieren.

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