DE1963443U - FILLING BODY DEVICE FOR QUANTITY TRANSITION THROUGH INTERNAL EXCHANGE TOUCH. - Google Patents

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RA. 528RA. 528

PATENTA NW Ä L T E " Oipl.-lng. MARTI N LICHTPATENTA NW Ä L T E "Oipl.-lng. MARTI N LICHT Dr. REINHOLD SCHMIDTDr. REINHOLD SCHMIDT

■ 8 MDMCHEN 2 · THUESJENaTRASSE 33 Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN■ 8 MDMCHEN 2 · THUESJENaTRASSE 33 Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN

Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN München, den 11. Oktober 1966 Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN Munich, October 11, 1966

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American Radiator &
Standard Sanitary Corporation - New York,M.1". ,Y.St.A.American Radiator &
Standard Sanitary Corporation - New York, M.1 "., Y. St.A.

Füllkörper für Meng entit) er gang durch innige . AusirausehberührtingPacking for Meng entit) he pass through intimate. Raised out

Die Erfindung bezieht sich auf Massenübergangsfüllungen, die benutzt werden, am die Berührung zwischen zwei oder mehr fließenden Medien zu erleichtern imd um einen Austausch in mindestens dem einen dieser Medien vorzunehmen. Die erfindungsgemäße Füllung kann beispielsweise benutzt werden zum Mischen, ζωα Wärmeaustausch, zum Be- oder Entfeuchten, zum Luftreinigen, Luftwaseiien, zum Filtern, Belüften, Beladen mit Sauerstoff, zur Diffusion, Entfernung fester Materie und/oder unerwünschter, gasförmiger Bestandteile, zur Absorption von Gasen in Flüssigkeiten, zur Absorptionsreaktion, zu-r Destillation, zum Kühlen, Rektifizieren, für chemische Reaktionen, beiThe invention relates to mass transition fillings, which are used on the contact between two or to facilitate more flowing media and to make an exchange in at least one of these media. The filling according to the invention can be used, for example, for mixing, ζωα heat exchange, for loading or Dehumidifying, for air purification, air washing, for filtering, Aeration, loading with oxygen, for diffusion, removal solid matter and / or undesired, gaseous components, for the absorption of gases in liquids, for absorption reaction, for distillation, for cooling, Rectifying, for chemical reactions, at

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ihg. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon: 2921 02 · Telegramm-Adresse: Lipatli/MünchenPatent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ihg. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telephone: 2921 02 · Telegram address: Lipatli / Munich

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denen innige .Berührung zwischen den beiden Fluiden erwünscht ist, und für zahlreiche andere Anwendungen, "bei denen Änderungen an einem. Fl^.idum. durch mindestens ein anderes Fluidum vorgenommen werden, wenn I.aen^en von beiden miteinander in Berührung gebracht werden.intimate contact between the two fluids is desirable is, and for numerous other applications, "where changes to a. Fl ^ .idum. by at least one other fluids can be made if one of the two be brought into contact with each other.

Die Anwendungen der erfindungsmäßigen Füllung sind nicht auf die obige Aufstellung begrenzt, da, wie sich aus der folgenden Beschreibung ergeben wird, die Erfindungsgrundsätze sich in vollem Umfang auf anderen Mengenübergang anwenden lassen, beispielsweise von einfacher Befeuchtung der Luft durch Berührung mit Wasser bis zu Prozesaen, wo Gase mit vielen Bestandteilen komplexe Flüssigkeiten berühren, wie z.B. bei Geräten zur fraktionierten Destillation.The uses of the filling according to the invention are not limited to the list above, as are From the following description it will be apparent that the principles of the invention apply in full to other transfer of quantities can be used, for example, from simple humidification of the air through contact with water to processes where Gases with many components come into contact with complex liquids, e.g. in devices for fractional distillation.

Die verwickeiteren Erscheinungen beim Mengenübergang haben einige der grundlegenden Prinzipien für gute Packungskonstruktionen zum Mengenübergang ungeklärt gelassen. Dies wird am deutlichsten durch die unzähligen Formen', die solche Füllungen angenommen haben. Einige Konstruktionen nach dem bisherigen Stand der Technik liefern Mittel zum Aufspalten einer Flüssigkeit in feine Tröpfcheni indem das Spritzen der Flüssigkeit gefördert wird, während andere Konstruktionen versuchen, die Flüssigkeit in den zwischen Füllungselementen gebildeten Zwischenräumen aufzuhalten. Mengenübergangsfüllungen sind beispielsweise in Form von hohlen Zylindern, sattelförmigen Elementen und in einigen Fällen zerkleinertem. Gestein gefertigt worden.The more intricate phenomena in the quantity transition have left some of the basic principles of good pack design for volume transition unexplained. this is most evident through the innumerable shapes' which such fillings have assumed. Some constructions after the Prior art provides means for breaking a liquid into fine droplets by spraying the liquid is conveyed, while other designs try to hold the liquid in the spaces formed between filling elements. Volume transition fills are for example in the form of hollow cylinders, saddle-shaped elements and in some cases crushed. Made of rock.

Beim Entwurf von Mengenübergangsfüllungen wird im allgemeinen verlangt, innige Berührung zweier FluidenWhen designing bulk fillings, it is generally required that two fluids are in intimate contact

dadurch zu erreichen, daß man ihnen erlaubt, gleichzeitig über die Füllungselemente zu fließen. Es ist auch erwünscht, die Größe und das Gewicht der füllung und ebenfalls jene Energie klein zu halten, die zur Bewegung der Fluiden über die Füllungsoberfläehen erforderlich ist.by allowing them to do so at the same time to flow over the filling elements. It is also desirable to keep the size and weight of the filling and also the energy required to move the fluids over the filling surface is required.

An sich bekannt ist das Gesetz, daß der Wärmeübergang zwischen Fluiden in wirksamer Weise durchgeführt werden kann, wenn Energie in Form von "Oberflächenreibung" anstatt durch Wirbelung oder Turbulenz im Hauptvolumen der Fluiden zerstreut wird. Diesem Grundsatz analog wird daher eine Wärmemengen-Übergangsfüllung dann eine besonders wirksame sein, wenn in ihr der Druckabfall infolge der Oberflächenreibung verhältnismäßig hoch in Vergleich zu dem durch Turbulenz ist.The law that heat transfer between fluids can be carried out effectively is known per se, when energy is in the form of "surface friction" rather than through Eddy or turbulence dispersed in the bulk of the fluids will. This principle is analogous to a heat quantity transition filling then be particularly effective if in it the pressure drop due to surface friction is relatively high compared to that caused by turbulence.

Einer der Wege auf dieses Ziel hin besteht darin, daß man eine Füllung aus einer Vielzahl von Durchgängen kleinen Durchmessers zusammensetzt. Wo jedoch beispielweise flüssige und gasförmige Medien benutzt werden, ist es nötig, das Haften der Flüssigkeit infolge von Kapillaritätswirkungen zu verhindern, die zwischen der Flüssigkeit undden kleinen Durchgängen auftreten. Eine solche Flüssigkeitshaftung würde, wenn man G-as durch die füllung hindurchzufließen zwingt, nur gesteigerten Druckabfall, aber wenig aber gar keinen .Anstieg in der Leistung ergeben. Dieses Haften der flüssigkeit kann beispielsweise durch deren Neigung hervorgerufen werden, einen Meniskus zu bilden, der die kleinen öffnungen zu verstopfen oder verriegeln suchti Nun können aber auch die verlangten Ziele, nämlichOne of the ways to accomplish this is to assemble a filling from a plurality of small diameter passageways. However, where, for example, liquid and gaseous media are used, it is necessary to prevent the liquid from sticking due to capillarity effects that occur between the liquid and the small passages. Such a liquid adhesion, if you force gas to flow through the filling, would only result in an increased pressure drop, but little but no increase in performance. This adhesion of the liquid can for example be caused by their tendency to form a meniscus, looking to plug or lock the small openings but i now can also use the required objectives, namely

wirksame Ausnutzung des Energieflusses und Gedrungenheit durch Anwenden der Oberflächenreibungsenergie beim Fördern des Mengen- und Wärmeübergangs in Füllungen, mit großen Zellen ohne Einbuße an Gedrungenheit erreicht werden, wenn in solchen aus großen Zellen zusammengesetzten, gedrungenen Füllungen Mittel zum Fördern hohen Mengenubergangs benutzt werden.effective use of energy flow and compactness by applying the surface friction energy in conveying the quantity and heat transfer in fillings, with large cells, can be achieved without loss of compactness, if, in such compact fillings composed of large cells, means for promoting high volume transfer to be used.

Dies kann geschehen, indem man, sich den Vorteil aus den hohen Geschwindigkeiten des Mengen- und Wärmeübergangs a-unutze macht, die an Eintrittskanten von Flußdurehgängen bestehen. Wenn also eine .große Anzahl kurzer, paralleler Durchflußwege in einer Füllung und damit zugleich eine größere Anzahl von Eintrittskanten vorgesehen wird» so entsteht eine gedrungene Füllung.This can be done by taking advantage of it the high speeds of the mass and heat transfer a-makes the at the leading edges of river passages exist. So if a large number of short, parallel Flow paths in a filling and thus at the same time one larger number of leading edges is provided »see above the result is a squat filling.

Die Eintrittskanten erfüllen diese Aufgabe in der Weise, daß sie den durch jeden Durchgang fließenden Strom unterbrechen und hierdurch an jeder Unterbrechungsstelle Bereiche hohen Mengenübergangs entstehen lassen. In diesen Bereichen ist die Grenzschicht, das ist die dicht an der Oberfläche liegende Gasschicht, in der die Geschwindigkeit von null an der Oberfläche bis fast zur Hauptstromgeschwindigkeit variiert, dünn im Vergleich zu Bereichen, die von einer solchen Wirbelung weit abstehen» Mengen-Übergang und Wärmeübergang wird verbessert, indem man diese Grenzschicht so ά\ϊηχι wie möglich macht} -dies kann natürlich erreicht werden, indem man eine Vielzahl von solchen Unterbrechungen oder Eintrittskanten benutzt. In den Bereichen, wo die Grenzschicht sich erst aufbaut,The leading edges fulfill this task in such a way that they interrupt the current flowing through each passage and thereby allow areas of high volume transfer to arise at each interruption point. In these areas the boundary layer, that is the gas layer lying close to the surface, in which the velocity varies from zero at the surface to almost the main flow velocity, is thin compared to areas that are far away from such a turbulence Heat transfer is improved by making this boundary layer as ά \ ϊηχι as possible} - this can of course be achieved by using a variety of such interruptions or leading edges. In the areas where the boundary layer is only building up,

sind die- Geschwindigkeiten des Mengen- und Wärmeübergangs hoch; obwohl auch der Druckabfall je Längeneinheit hoch ist, bleibt das "Verhältnis von Mengenübergang aum Druckabfall ungefähr. dasselbe wie für den voll entwickelten Plußb Aus diesem Grund ergibt die bessere Ausnutzung ·_} the rates of quantity and heat transfer are high; Although the pressure drop per unit length is also high, the "ratio of the quantity transfer to the pressure drop remains approximately the same as for the fully developed plus b. For this reason, the better utilization results in · _}

der Oberfläche ein kleineres Füllungsvolumen bei der Durchführung einer gegebenen Aufgabe im wesentlichen ohne Einbuße in Form von Druckverlust.the surface has a smaller filling volume for the Perform a given task with essentially no loss of pressure.

Eine wirksame und gedrungene Füllung für Anwendungen des Mengenübergangs kann entworfen werden, indem man den Vorteil d,er hohen, an den Eintrittskanten von Durchflußwegen auftretenden Übergangsgeschwindigkeiten dadurch wahrnimmt, daß man die Füllkörperelemente in der G-asstromriciitung fluchten läßt» um den lOrmwiä erst and und die Turbulenz so klein wie möglich zu halten.An effective and compact filling for volume transfer applications can be designed by using the Advantage d, he high, at the leading edges of flow paths Occurring transition speeds are perceived by the fact that the packing elements in the gas flow system lets swear around the lOrmwiä first and and to keep the turbulence as small as possible.

Dementsprechend verfolgt die Erfindung bei der Schaffung einer Mengenübergangsfüllung folgende Ziele:Accordingly, the invention seeks to create the following objectives of a volume transfer filling:

Die ßeibungsenergie wird wirksam ausgenutzt, um den Mengenübergang zu fördern»The friction energy is effectively used to the To promote the transfer of quantities »

Die Füllung hat eine Anzahl von Durchgängen» in denen das darin behandelte JFluidum nicht durch Kapillaritätswirkungen aufgehalten wird. The filling has a number of passages in which the fluid treated therein is not stopped by capillarity effects.

Es sind Mittel vorgesehen, um die Energiezerstreuung infolge νοώ "Oberflächenreibung" gegenüber der durch Turbulenz au fördern.Means are provided to reduce the energy dissipation as a result of νοώ "surface friction" compared to the through Promote turbulence.

Die !Ellung ist leicht, gedrungen, billig und liefert einen Höchstwert des Mengenübergangs je Volumeinheit.The! Ellung is light, compact, cheap and delivers a maximum value of the quantity transfer per volume unit.

Zur Schaffung eines wirksamen Mengenübergangs wirdTo create an effective transfer of quantities

eine größere Zahl von Eintrittskanten ausgenutzt,..a larger number of leading edges are used, ..

Um Sie Fluiden durch die Füllung hindurchzudrängen, ist ein minimaler Kraftbetrag erforderlich.To force fluids through the filling, a minimal amount of force is required.

Die Füllung kann in einem Kühlturm, einer Luftwaschzelle zur Luftreinigung» einem iPropfkÖrperfilter zur Ab— wasserbehandlung, einem Speisewasservorwärmer zur Wärme-Wiedergewinnung, einem Gasskrubber zum Entfernen von Hauch oder anderen Partikeln, einem G-as-Flüssigkeits-Extraktionsturm für chemische Prozesse und für andere Anwendungen des Mengen- oder Wärmeübergangs ausgenutzt werden»The filling can be in a cooling tower, an air wash cell for air purification »a drip filter for the water treatment, a feed water preheater for heat recovery, a gas scrubber to remove puff or other particles, a G-as-liquid extraction tower be used for chemical processes and for other applications of volume or heat transfer »

Andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden im weiteren Yerlauf der Beschreibung des speziellen phyikalischen Musters ersichtlich, das aum Veranschaulichen der erfinderischen Vorteile ausgewählt ist*.Other objects and features of the invention will become apparent as the description of the particular physical proceeds A pattern selected to illustrate the inventive advantages *.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung ist auf die Begleitzeichnungen Bezug zu nehmen, bei denen gleiche Bezugsnummern in den verschiedenen Ansichten durchwegs ähnliche Teile "bedeuten*For a better understanding of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, in which like reference numbers are used throughout the different views similar parts "mean *

Die Figuren 1 fels 4 sind schematische Wiedergaben von hier vorkommenden Leitungen, um bestimmte Theorien des Wärme- und Mengenaustauschs zu veranschaulichen.Figures 1 rock 4 are schematic representations from pipes occurring here to illustrate certain theories of heat and quantity exchange.

Figur 5 ist eine schematische und perspektivische Darstellung einer. Schicht der Meng enaus t aus chf üllung bei einem der Erfindungsmuster.Figure 5 is a schematic and perspective view of a. Layer of the amount of the filling at one of the invention patterns.

Figur β ist eine Draufsicht auf zwei Schichten der Füllung, die in Figur 5 gezeigt wurde, und zwar übereinander gestapelt und zwischen den beiden Schichten gestaffelt oder versetzt.Figure β is a plan view of two layers of the filling shown in Figure 5, one on top of the other stacked and staggered or offset between the two layers.

Figur 7 ist eine schematisohe und perspektivische Darstellung einer Schicht einer abgewandelten Mengenaus tausohfüllung, die wabenförmig angeordnet ist.FIG. 7 is a schematic and perspective view Representation of a layer of a modified set tau filling, which is arranged in a honeycomb shape.

Figur 8 ist eine Draufsioht auf zwei Schichten der Packung, die in Figur 7 gezeigt wurde, und zwar übereinander gestapelt und zwischen zwei Schichten in gestaffelter oder versetzter -Anordnung*Figure 8 is a plan view of two layers of the Package shown in Figure 7, one on top of the other stacked and staggered between two layers or staggered arrangement *

Figur 9 älmelt der Figur 8» zeigt jedoch eine abweichende Anordnung zum Staffeln oder Versetzen«FIG. 9 is similar to FIG. 8, but shows a different one Arrangement for staggering or relocation "

Figur 10 ist eine schematische Perspektive über einen maschinengefertlgten Wabenabschnitt.Figure 10 is a schematic perspective across one machine-made honeycomb section.

.Figur 11 ist ein Seitenriß einiger Füllungsschichten, die in gestaffelter octer versetzter Ordnung übereinander angeordnet sind..Figure 11 is a side elevation of some filling layers, which are arranged one above the other in a staggered octer staggered order.

Figur 12 ist eine schematische Darstellung eines Luftwäschers, bei dem die erfindungsmäßige Füllung benutzt wird.Figure 12 is a schematic representation of an air washer, in which the filling according to the invention is used.

Figur 13 ist eine sehematisciie Barstellung eines Speisewasservorwärmers, bei dem die erfindungsmäßige Füllung benutzt wird.Fig. 13 is a hemematic representation of one Feedwater preheater, in which the inventive filling is used.

Figur 14 ist eine achematische Darstellung einer Rauch·» skrubber- oder Partikelbeseitigungs-VOrrxchtung, bei der die erfindungsmäßige Füllung benutzt wird.Figure 14 is an achematic representation of a smoke. scrubber or particulate removal device where the inventive filling is used.

Figur 15 ist eine schematische Darstellung eines Gas-Flüssigkeits-Extraktionsturms für chemische Prozesse, bei denen die erfindungsmäßige Füllung benutzt wird.Figure 15 is a schematic representation of a gas-liquid extraction tower for chemical processes in which the filling according to the invention is used.

Figur 16 ist eine schematisohe Darstellung einer Vorrichtung zum Belüften von Wasser, bei der die erfindungsmäßige Füllung benutzt wird.FIG. 16 is a schematic representation of an apparatus for aerating water, in which the filling according to the invention is used.

Figur 17 ist eine schematische Darstellung eines Tropfkörperfilters, bei dem die erfindungsmäßige Mllung "benutzt wird,·Figure 17 is a schematic representation of a trickling filter in which the inventive garbage "is used, ·

Unter Hinweis auf die Figuren 1 TdIs 4 der Zeiohnungen läßt sich darstellen, daß die Länge von Vfärmeübergangsdurchflüssen in Füllungen, die aus parallelen Durchflüssen kleinen Durchmessers zusammengesetzt sind, durch Vermindern der Größe der einzelnen Durchflüsse vermindert werden kann, ohne den Druckverlust zu ändern. Die verschiedenen Beziehungen zwischen der G-röße des Wärmeübergangsdurchflusses und dem Druckabfall werden beschrieben, um eine Grundlage für das Verständnis der Prinzipien gedrungener Wärmeübergangsfüllungen und analog gedrungener Mengenübergangsfüllungen zu bereiten.With reference to Figures 1 TdIs 4 of the newspapers it can be shown that the length of heat transition flows in fillings composed of parallel flows of small diameter, by diminishing the size of the individual flows can be reduced without changing the pressure loss. The different relationships between the size of the heat transfer flow and the pressure drop are described to be one Basis for understanding the principles of compact heat transfer fillings and similarly compact volume transfer fillings to prepare.

Es sollen zwei Durchflußwege A und B quadratischen Querschnitts, wie sie in den Figuren 1 und 2 dargestellt sind, betrachtet werden; der erste (A) hat Seiten-, die zweimal so breit sind wie die des zweiten (B). Obwohl hier quadratische Querschnitte vorliegen, kann ein beliebiges öffnungsprofil herangezogen werden, solange die verglichenen Abschnitte geometrisch ähnlich sind.Two flow paths A and B should be square Cross-section as shown in Figures 1 and 2 are viewed; the first (A) has side that twice as wide as that of the second (B). Though here square cross-sections are available, any opening profile can be used as long as the compared Sections are geometrically similar.

In 3ede,m Falle sei für den Durchfluß auf solchen legen die Seitenbreite (W) gleich dem sogenannten "hydraulischen Durohmesser" (hydraulic diameter", demnach gleich 4 , Querschnitt : Umfang = 4 . Profilradius, DIN 4044 = 4 '. sog, hydraul-, Hadius), Die Größe der Oberfläche ist 4 -. W _f H für den größeren Durchflußweg A, worin W die lichte Weite des Durchgangs A und H dessen axiale LängeIn each case, the side width (W) should be equal to the so-called "hydraulic diameter", therefore equal to 4, cross-section: circumference = 4. Profile radius, DIN 4044 = 4 ', so-called hydraul -, Hadius), The size of the surface is 4 -. W _f H for the larger flow path A, where W is the clear width of the passage A and H its axial length

.—Q-.. — Q-.

darstellt* Tier Durchgänge B-1 (Pigur 3) des kleineren Profils B könnten dasselbe Volumen wie eier größere Durehflußweg A einnehmen und würden eine Oberflächengröße gleich 8 . W . H haben. Da die Wärmeübergangszahl (0, entspricht QCDIN 4108) bei laminarer Strömung umgekehrt proportional dem .hydraulischen Durchmesser ist, beträgt die Wärmemenge, die durch die ffläoheneinheit in jedem kleinen Durchgang B übergehen kann, das Doppelte von der in einem großen Durchgang A für dieselbe lemperaturdiffe-Tenzo Da die vier kleineren Durchgänge B-1, wie man aus der Figur 3 sieht, doppelt so viel Qlaerfläehengröße je Volumeinheit darbieten» so folgt, daß viermal so viel Wärme übergehen kann. Jedoch ist der Druckabfall umgekehrt proportional dem Quadrat des Wegdurchmessers bei laminarer Strömung. Dies bedeutet, daß die vier engen Durchgärige B-1 den vierfachen Druckverlust von dem des großen Durchgangs A haben.represents * Tier B-1 (Pigur 3) passages of the smaller Profile B could occupy the same volume as a larger flow path A and would have a surface area equal to 8. W. H have. Since the heat transfer coefficient (0, corresponds to QCDIN 4108) with laminar flow inversely proportional the .hydraulic diameter, the Amount of heat generated by the surface unit in each small Passage B can pass twice that in a large passage A for the same temperature difference Since the four smaller passages B-1, as can be seen from FIG. 3, twice as much surface area each Present unit of volume »so it follows that four times as much Heat can pass. However, the pressure drop is reversed proportional to the square of the path diameter with laminar flow. This means that the four are tight Through-fermented B-1s have four times the pressure drop of the large passage A.

Durch Vermindern der Länge der engen Durchgänge B auf eiii Viertel der. länge des großen Durohgangs A (solche Durchgänge verminderter Länge sind bei B' in Pigur 4 gezeigt) werden sowohl die übergehende Wärme als auch der DruOkafcfall im großen Durchgang A und in den vier kleinen Durchgängen BV, die gemeinsam als B-2 bezeichnet sind, einander gleich; Außerdem ist die tatsächliche Wärmeübergangsflache in den vier kleinen Durchgängen B-2 nur halb so groß wie für den großen Durchgang A. Dies macht also die Vorteil¹© in der Gedrungenheit deutlich, die mit Packungen erreichi; werden können, wenn man sie aus einer VielzahlBy reducing the length of the narrow passages B to a quarter of the. length of the large passage A (such passages of reduced length are shown at B 'in Pigur 4), both the heat transfer and the pressure drop in the large passage A and in the four small passages BV, which are collectively designated as B-2, are mutually exclusive same; In addition, the actual heat transfer area in the four small passages B-2 is only half as large as for the large passage A. This makes clear the advantage ¹ © in the compactness that can be achieved with packings; if you can choose from a wide variety

von I)ur.<3hgärigen kleinen Durchmessers zusammensetzt. Wie früher erklärt wurde, neigen Flüssigkeiten dazu, in sehr kleinen Zellen sieh anzusetzen und so die Kraft zu steigern* die erforderlich-ist» um Gas durch die Packung zu drängen·. Wie ebenfalls früher erklärt wurde, können dieselben Vorteile eines wirksamen Wärme- und Massentfbergangs mit großen (nicht flüssigkeitsladenden) Zellen erreicht werden, wenn Mittel in solchen aus großen Zellen zusammengesetzten Packungen vorgesehen werden, um •höhen Wärme- und Massenübergang voranzutreiben»composed of I) ur. <3-fermented small diameter. As explained earlier, fluids tend to attach themselves to very small cells, and so does the force to increase * the necessary to get gas through the Pack to urge ·. As also explained earlier, can have the same advantages of effective heat and mass transfer with large (non-liquid-loading) Cells are reached when funds in those from large Packings composed of cells are provided in order to • promote high heat and mass transfer »

Eine solche Füllkörperanordnung kann durch Ausnutzung einer Anzahl von Zellstrukturen erhalten werden, die in gestaffelten Schichten übereinander·angeordnet sind. Eine solche.Anordnung bietet eine Anzahl von Eintrittskanten dar und nutzt die Millkörperoberflachen besser aus; das Ergebnis ist ein kleineres Füllungsvolumen, um eine gegebene Aufgabe ohne wesentliche Einbuße in Form von Druckverlust durchzuführen.Such a packing arrangement can by utilizing a number of cell structures are obtained, which in staggered layers are arranged one on top of the other. Such an arrangement offers a number of leading edges and makes better use of the mill body surfaces; that The result is a smaller filling volume by a given one Carry out the task without significant losses in the form of pressure loss.

Figur 5 z.B. veranschaulicht eine Zellstruktur 10, die zwei Reihen, von sieh kreuzenden Materialstreifen en1ihält und dadurch eine Anzahl von im allgemeinen parallelen Zellen oder Leitungen umgrenzt, wie eine z„B. bei 11 gezeigt ist. Die eine Streifenreihe, 3₀B. die Reihe mit dem Streifen 12, verläuft in einem geeigneten Winkel·,,.., z-,B.. SQ au dea? anderen Streifenreihe, die. laier den Streifen 14 enthält. Die Streifen in der Zellstruktur 10 sind, in entsprechender Weise so befestigt oder verknüpft» daß die Struktur als eine Einheit behandelt werden kann.For example, FIG. 5 illustrates a cell structure 10 that includes two rows of intersecting strips of material and thereby delimits a number of generally parallel cells or lines, such as an eg. shown at 11. The one row of strips, 3 ₀ B. the row with the strip 12, runs at a suitable angle · ,, .., z-, B .. SQ au dea? other row of strips that. laier contains strip 14. The strips in the cell structure 10 are fastened or linked in a corresponding manner so that the structure can be treated as a unit.

-it- /IV -it- / IV

Mittel Efüiii Verknüpfen solcher Streifen können passende Querschlitze sein, die von gegenüberliegenden Längskanten der sich überkreuzenden Streifen so verlaufen, daß die Schlitz ineinander greifen, um eine Zellstruktur mit; einer gleichförmigen, durchwegs der Streifenbreite gleichen Höhe au lief ern< > Nach Wunsch können an solchen Überkreuzungen Klebmittel verwendet werden«Means Efüiii linking such strips can be matching Be transverse slots from opposite longitudinal edges of the intersecting strips run in such a way that the Slot interlocking to form a cell structure with; a uniform height, consistently the same as the width of the strip > If desired, adhesives can be used at such crossovers «

Eine Anzahl von solchen Zellstrukturen to ist aufeinander gestapelt, und zwar in der Weise»., daß eine Anzahl von Eintrittskanten für die iluiden entsteht, die durch den Stapel hindurchgehen*A number of such cell structures are on top of one another stacked in such a way ». that a number of leading edges for the iluids that go through the stack *

. Figur 6 veranschauliöht, wie die eine Schicht 10 (in ausgesogenen. Linien) relativ au der Schicht 10a (in gebrochenen Linien) so gestaffelt ist» daß ein Fluidum, nachdem es durch die Zellen oder Leitungen 11 in der Schicht 10 hindurchgegangen ist, auf die vielen Eintrittskanten in der Schicht 10a trifft. Obwohl in figur 6 nur zwei Schichten dargestellt sind, kann eine "beliebige Sehichtzahl je nach Erfordernis gestapelt werden* die gestaffelten Schichten bieten eine Vielzahl von Eintrittskanten;dar, wenn Fluiäum von der einen zur nächstfolgenden S chi c hi;. üb erg ent,'. FIG. 6 illustrates how the one layer 10 (in sucked out lines) relative to the layer 10a (in broken lines) is staggered in such a way that a fluid, after it has passed through the cells or lines 11 in the Layer 10 has passed, meets the many leading edges in layer 10a. Although in Figure 6 only two layers are shown can be "any" The number of layers can be stacked as required staggered layers provide a variety of leading edges; represent, if fluence from one to the next S chi c hi ;. about, '

figur 7 veranschauliöht eine Zellstruktur t5> die mit seohskantigen Zellen 16 nach Art von Honigwaben angeordnit ist« Diese spezielle geometrische lype bietet den Vorteil, daß sie als billiges lassenprodukt von Maschinen hergestellt werden kann. Me Zellen oder Leitungen 16 (Figur 7) sind im allgemeinen parallel zueinander undFIG. 7 illustrates a cell structure t5> those arranged with seoh-edged cells 16 in the manner of honeycombs is «This special geometric lype offers the advantage that it can be manufactured as an inexpensive let product by machines. Me cells or lines 16 (Figure 7) are generally parallel to each other and

werden von einer Anzahl aneinander hängender oder befestigter, sich überkreuzender Wände wie der Wand 17 so umgrenzt, daß die Wabenstruktur 1-5 als eine Einheit behandelt werden kann»· Mehrere so'loher Einheiten sind übereinander in Schichten in einer passend gestaffelten Anordnung gestapelt» um eine Anzahl von Eintrittskanten· für das 3?lui'äum zu bilden» wenn es_; von der einen Einheit Oder SO&iohij zur anderen tibergeh^oare delimited by a number of hanging or attached, crossing walls such as wall 17 so that the honeycomb structure 1-5 can be treated as a unit »· Several So'loher units are stacked on top of one another in layers in a suitably staggered arrangement» um to form a number of leading edges · for the 3? lui'äum »if it _; from one unit or SO & iohij to the other tibergeh ^ o

Das' Staffeln kann ■beispieZswe.ise durch Versetzen aufeinanderfolgender Schichten geschehen wie in Figur 8> bei der ein·'iluidum, das die Zelle 16 der Schicht 15 verläßt, auf Eiaisrittskanten 18» 19, 20, 21, 22 einer darauffolgenden Schicht 15a trifft. In ähnlicher Weise zeigt die Figur 9 eine anders gestaffelte oder versetzte Anordnung, bei der ein Pluidum, das die Zelle 16 der Schicht 15 verläßt, auf die Eintrittskanten 22, 24, 25 einer darauf folgenden'Schicht 15a trifft.The staggering can, for example, by offsetting successive Layers occur as in FIG. 8 with the one iluidum which leaves the cell 16 of the layer 15 on the first step edges 18 »19, 20, 21, 22 of a subsequent one Layer 15a hits. In a similar way, FIG. 9 shows a differently staggered or staggered arrangement, at which a pluidum, which is the cell 16 of the layer 15 leaves, one on the leading edges 22, 24, 25 following 'layer 15a.

Die Figuren 8 und 9 veranschaulichen ein regelmäßiges Muster gestaffelter Tersetaung, Das Ziel, eine große Zahl von Eintrittskanten vorzusehen, läßt sich jedooh auch duroh Versetzen oder Staffeln in irgendeiner passenaen Weise erreichen, z*B. durch Drehen benachbarter Schichten relativ zueinander auf verschiedene Winkelbeträge Von beispielsweise 60 oder 90 Grad. Auch können die aufeinanderfolgenden Sehiehten duroh eine Kombination von Versetzung und Drehung nach Wunsch angeordnet werden.Figures 8 and 9 illustrate a regular Pattern of staggered Tersetaung, The goal of providing a large number of leading edges, however, can be also by relocating or staggering in any fit Way to reach z * B. by rotating adjacent layers relative to one another to different angular amounts For example 60 or 90 degrees. The successive eyesight can also be a combination of Displacement and rotation can be arranged as desired.

Eigur 10 veranschaulicht einen Abschnitt einer maschinell hergestellten Wabe aus geeignetem Material,Figure 10 illustrates a portion of a machine honeycomb made of suitable material,

z_eB_d Papier, "bei dem die Knotenlinien 26 benachbarter Streifen 27 und 28 aneinander beispielsweise durch Xlebstoff befestigt sindj Wenn die Schichten der maschinengefertigten Waben als Stapelschiehten angeordnet werden, so'kann jede mit der Knoten- oder Leimlinie 26 rechtwinklig zu. den löxoten- oder Leimlinien der benachbarten Schichten angeordnet werden; auf diese Weise wird eine Fluchtung von Zellen in benachbarten Schichten im Einklang mit dem weiter unten beschriebenen Wunsch mit Sicherheit vermieden·,z _e B _d paper in which the knot lines 26 of adjacent strips 27 and 28 are attached to one another, for example by means of glue. If the layers of the machine-made honeycombs are arranged as stacked layers, each can be soldered at right angles to the knot or glue line 26 - or glue lines of the adjacent layers are arranged; in this way an alignment of cells in adjacent layers is avoided with certainty, in accordance with the wish described below,

Figur 11 veranschaulicht schematisch die Anordnung von Schichten von Zells.trukturen 30* 31, 32, 33, 34« 35 ι übereinander in gestaffelter Ordnung. Jede Schicht berührt die laehbarschichten, während die gesamte Schiehtzahl von. der speziellen Nutzanwendung abhängt*Figure 11 schematically illustrates the arrangement of layers of Zells.stukturen 30 * 31, 32, 33, 34 «35 ι one above the other in a staggered order. Every layer touches the laehbarschichten, while the total number of layers of. depends on the specific application *

Die: quadratischen und seehskantigen, in den 3e.ioh- ' · nungen Yeransehauliohten Zellen s.ind swei geometrische Typen» die sieh dem Gebrauch anbieten». Im Laufe der weiteren Beschreibung wird es den Sachve-Ps tändig en ersichtlich werden,- daß andere iypen geometrischer Anordnungen benutzt werden können, um dieselben Ziele zu erreichen.The: square and sea-edged, in the 3e.ioh- '· Yeransehauliohten cells are two geometrical Types "who offer them to use". In the course of the further description, it will become apparent from the Sachve-Ps - that other types of geometrical arrangements are used can be used to achieve the same goals.

Nachdem einige Muster der erfindungsmäßigen Füllungen beschrieben worden sind, sollen nunmehr einige spezielle Anwendungsbeispiele vorgetragen werden*.After some samples of the inventive fillings have now been described some specific Application examples are presented *.

Figur 12 veranschaulicht den Gebrauch der erfindungsmäßigen Füllung bei einem Luftwäscher zum Entfernen unerwünschter fester und/oder gasförmiger Bestandteile aus der Luft. Luftwäscher können beispielsweise zum VerbessernFigure 12 illustrates the use of the invention Filling in an air washer to remove unwanted solid and / or gaseous components the air. Air washers can be used, for example, to improve

und Reinigen der luft "bei Klimaanlagen benutzt werden» Bei einer solchen Anwendung geht Luft durch eine MIlkörperpaelmng in Berührung mit Wasser, sodaß hierdurch die luft entweder be- oder entfeuchtet wird, je nach ihrer Anfangsfeuchtigkeit und der Wassertemperatur» Die Luft wird auch von. Staub oder anderer Korpuskularmateri© und außerdem yon Gerüchen gereinigt, die in Form τοη (in ■ Wasser) absorbierbaren Gasen auftreten»and purifying the air "can be used in air conditioners» In such an application, air passes through a membrane duct in contact with water, so that the air is either humidified or dehumidified, depending on the their initial humidity and the water temperature »The air is also of. Dust or other corpuscular material © and also purified of odors, which in the form τοη (in ■ water) absorbable gases occur »

Ein Ziel für eine gute Millungskonstruktion bei die- -ser Anwendung besteht darin, die höchste Wirksamkeit der Befeuchtung» Korpuskularbeseitigung .und Gasabsorption mit einem geringsten Mllmaterialaufwand und Druokverlasii im Luftstrom zu erreichen, demnach die Anlage- und Be* triebskiosten niedrig und den Wirkungsgrad hoch zu halten. Demgemäß muß eine gute Füllkörperpaekung aus billigen Substanzen gebaut, widerstandsfähig gegen Zerstörung durch Wasser sein, hohen Peuehtigkeitsübergang von der Luft zum Wasse#.;i3ewirken> als ein guter Skrubber für Partikel und Gas arbeiten und einen niedrigen Druckabfall im Luftstrom aufweisen* ·A goal for a good mill construction in this- -Our application is to have the highest effectiveness of the Humidification »corpuscular removal and gas absorption with the least amount of waste material and Druokverlasii to achieve in the air flow, therefore the system and loading * keep drive costs low and efficiency high. Accordingly, a good packing of inexpensive substances must be used built, resistant to destruction by water, high transition from air to Water # .; i3effect> Work as a good scrubber for particles and gas and have a low pressure drop in the air stream exhibit* ·

Figur 12 veranschaulicht am &et)rauoh der erfindungs* mäßigt Füllung bei einem Luftwäsöher, aer ein Grehäuse 38 enthält J es wird dureh eine Lufieinlaßleitung 4Q beliefert "beziehungsweise/durch eine Luftauslaßleitung 42 entladen»Figure 12 illustrates the & et) rauoh the Invention * moderates filling at a Luftwäsöher, aer a Grehäuse J 38 it contains is a dureh Lufieinlaßleitung 4Q adds "or / discharged by an air outlet duct 42 '

Ein Püllkörperstapel 44 enthält Sohiehten von Mllungen, die in der bisher beschriebenen Weise konstruiert und angeordnet sind, und ist in diesem Gehäuse 38 zwischen den Luftein- und -auslaßleitungen angeordnet. Der Füllkörper-A Püllkörperstapel 44 contains solids of garbage, which are constructed and arranged in the manner described so far, and is in this housing 38 between the Arranged air inlet and outlet lines. The packing

stapel 44 wird, wie man sieht, durch eine tragende Leitwand 46 so abgestützt» daß die Luft, die durch das Gehäuse 38 geht, durch den Püllkörperstapel strömen muß; Der Pull-· kö'rperstapel kann in beliebiger, herkömmlicher Weise innerhalb des Gehäuses angeordnet sein; beispielsweise können die Zellen senkrecht, waagerecht oder zum allgemeinen Flußweg der Luft schräg angeordnet sein, wie man es in !Figur sieht» ·As you can see, stack 44 is supported by a load-bearing guide wall 46 so supported that the air passing through the housing 38 goes, must flow through the Püllkörperstapel; The pull body stack can be used in any conventional manner within be arranged of the housing; for example can the cells perpendicular, horizontal, or to the general flow path be arranged at an angle to the air, as can be seen in the figure »·

Am Einlaß des lüllkörperstapels 44 ist eine Sprühdüse 48 eingebaut und wird entsprechend mit Wasser durch eine Zuf lußi^:eiiung^! 50 Versörgti Me Sprühdüse 48 sprüht Wasser auf dem liillkörperstapel 44, so&aß die Luft, v?exm sie mit dem Wasser zusammen hindurchgeht, gewaschen wird. Die reine und verbesserte Luft strömt aus der Luftauslaßleitung 42 hinaus, während das aus dem JFüllkörperstapel 44 tropfende Wasser daruiater in einem Sumpf §2 gesammelt wird. Eine WasserabfiUßleitung 54 wirkt als Überlauf im Sumpf 52.At the inlet of lüllkörperstapels 44 a spray nozzle 48 is installed and according to Lussi with water through a ^{Zuf: eiiung!} 50 Versörgti Me spray nozzle 48 sprays water on the liillkörperstapel 44, so & ate the air, before it passes through with the water, is washed. The clean and improved air flows out of the air outlet line 42, while the water dripping from the packing stack 44 is then collected in a sump §2 . A water drainage line 54 acts as an overflow in the sump 52.

Außer zum Entfernen unerwünschter Bestandteile wie Staub und Rauch kann beispielsweise der Luftwäscher auch benutzt' werden, um die Luft zu be- oder entfeuchten. Zur Befeuchtung können Mittel vorgesehen werden, um das Wasser durch einen Zyklus umlaufen z\i lassen, der die Sprühdüse 48, den Füilkörperstapel 44, den Sumpf 52 und (nichtgeäeigte) Pumpenmittel enthält, die dann zurück zur Sprühdüse 48 führen. Zur Entfeuchtung kann ge&ühltea Wasser ■in den MlikSrperstapel' 44 hinein ausgesprüht werden.In addition to removing unwanted components such as dust and smoke, the air washer can also be used to humidify or dehumidify the air. For humidifying means may be provided, for circulating water through a cycle around the blank \ i that contains the spray nozzle 48, the Füilkörperstapel 44, the sump 52 and (nichtgeäeigte) pump means, which then lead back to the spray nozzle 48th For dehumidification, chilled water can ■ be sprayed into the MlikSrperstapel '44.

Nunmehr soll gezeigt werden, wie die angestrebten Ziele bei einem Luftwäscher am -vollkommensten mit möglichstIt will now be shown how the intended Aim at an air washer most perfectly with as possible

wenig Druckabfall bei der vorliegenden Erfindung sogar dann erreicht werden, wenn die Mechaniken zum Steuerneven little pressure drop in the present invention can then be achieved when the mechanics to control

der Be- und Entfeuchtung, der Partikelbeseitigung und der G-asaksorption nicht identisch sind. Beispielsweise ist die (Tätigkeit des Wärme- und Nässeübergangs bei der Luffbe- und -entfeuchtüng analog den einfachen Wärmeübergangsprpzessen. Bei den letzteren wird der Wärmeübergang dadurch verbessert, daß Luft über eine Oberfläche mit einer Vielzahl von Unterbrechungen und Unstetig&eiten -strömt. ■ ■humidification and dehumidification, particle removal and of gas absorption are not identical. For example is the (activity of heat and moisture transfer in the Air humidification and dehumidification analogous to the simple heat transfer processes. In the case of the latter, the heat transfer is improved by the fact that air over a surface with a multitude of interruptions and discontinuities -flows. ■ ■

Wenn nun ferner diese Unstetigkeiten mit dem Strom der Luft oder des Gases fluchten, so wird im.' Hauptvolumen des Stroms keine Wirbelung oder turbulenz infolge von Prall körpereffekten erzeugt; letaierer Zustand trägt nicht we-, sentlich zur Steigerung des Wärmeübergangs, aber erheblich sum Druckverlust bei. Da die Prozesse sowohl des Wärmeals auoh lässeübergangs durch den Widerstand gegenüber der Diffusion aus der fe.sten (oder flüssigen) Oberfläche zum oder vom Hauptluftstrom beherrscht werden, so ist es klar* daß eine gute Wärmeübergangsfläche auch zugleich eine gute Hässeübergangsfläehe sein wird..If now, furthermore, these discontinuities with the current the air or the gas curses, so will im. ' Main volume of the flow no eddies or turbulence due to impact body effects created; lethal condition does not significantly to increase the heat transfer, but considerably sum pressure loss. Since the processes of both heat and ooh let transition through the resistance to the Diffusion from the most solid (or liquid) surface to the or be dominated by the main airflow, so it is clear * that a good heat transfer area will also be a good hating area at the same time ..

BfI der erfindungsmäßigen Füllung wird eine Vielzahl von Zeilstrukturschichten übereinander so gestapelt, daß die Zellen jeder Schicht versetzt zu den Zellen der unmittelbar darüber oder darunter befindlichen Schichten liegeüw Auf diese Weise bestehen an jeder Schicht neue Eintrittskanten, um den Gasstrom zu unterbrechen und hohe Wärmemengen-ÜbergangsgesGhwindigkeiten zu bewirken.BfI of the filling according to the invention will be a large number of cell structure layers stacked on top of one another in such a way that the cells of each layer are offset to the cells of the immediate Layers above or below are in this way new ones exist at each layer Leading edges to interrupt the gas flow and high To effect heat transfer rates.

Nunmehr soll gezeigt wenden, daß diese Füllungskonstruktion, die wirkungsvoll für Wärme- und Mengenübergang ist, ebenfalls wirkungsvoll für Partikelsammlung ist. Die Sammlung' Von Teilchen über etwa einem Mikron wird im allgemeinen durch Trägheitstrennung dieser Teilchen aus dem Luft- oder G-asstrom erreichte Die erfindungsmäßige Füllung ist ideai für diese Mechanik geeignet j da die Mit an jeder EintrittS,kante in eine leichte Kurve gedrängt wird. Als Ergebnis:.' s,e"taen die Partikel infolge ihrer größeren Trägheit ihren Kura in nahezu geraden Linien fort, um an dem mit Feuchtigkeit. "bedeckten Füllkörper element anzustoßen und hängenzubleiben.It should now be shown that this filling construction, which are effective for heat and volume transfer is also effective for particle collection. The collection of particles larger than about one micron is generally achieved by inertial separation of these particles from the Air or gas flow achieved the filling according to the invention is ideal for this mechanics because the mite to everyone The entrance edge is pushed into a slight curve. When Result:.' The particles are due to their greater inertia their Kura continued in almost straight lines to get to the with moisture. "covered filler element and get stuck.

Unterhalb von etwa einem Mikron wird die Sammlung durch Trägheit unbedeutend, und die Diffusion der Partikel . gewinnt an Wichtigkeit, Hier ähnelt der Prozeß der Diffusion von Wasserdampf, und auch hier wieder bewährt sioh die erfindungsmäßige Füllung als ein wirksamer Kollektor.Below about a micron, inertia collection becomes insignificant, and particle diffusion becomes insignificant. is gaining in importance. Here the process is similar to the diffusion of water vapor, and here again it has proven its worth the inventive filling as an effective collector.

Ferner läßt sioh zeigen, daß die Fiillungskonatruktion auch wirksam zur Beseitigung von absorbierbaren Gasen ist. Wenn ein Gas in einer Flüssigkeit absorbiert wird, so diffundiert es durch die Flüssigkeit mit einer Geschwindigkeit, die für die Kombination Flüssigkeit-Gas charakteristisch ist (unter der Annahme lediglich molekularer Diffusion' ohne Umrühren der Flüssigkeit). Wenn das Gas in der Flüssigkeit ein niedriges Diffusionsvermögen hat, so wird es die Flüssigkeitsoberfläche sehr schnell sättigen, und die Absorption des G-ases aus dem Hauptgasstrom wird erheblich verlangsamt.Furthermore it can be shown that the filling construction is also effective in eliminating absorbable gases. When a gas is absorbed in a liquid, so it diffuses through the liquid at a rate characteristic of the liquid-gas combination (assuming only molecular diffusion 'without stirring the liquid). When the gas is in the liquid has a low diffusivity, so it will saturate the liquid surface very quickly, and the absorption of the gas from the main gas flow is slowed down considerably.

Um diese Lage zu verbessern, ist es vorteilhaft, die Diffusion durch den Flüssigkeitsfilm Hindurch mit Hilfe ύοΆ Umrühren dieses Films zu steigern und hierdurch frische (ungesättigte) Flüssigkeit an die Berührungsfläche mit dem Gas heranzuführen* Dies wird mit großer Wirksamkeit bei der erfindungsmäßigen Füllung durchgeführt, da die I¹IUssigkeit Jedesmal, wenn sie von der einen Eintrittsk'ante zur nächsten auf ihrem Y/eg durch die Füllung fließt,, "auf-r gerührt" wirä und so an Jjecler Sehieht ungesättigte Flüssigkeit dem; Gas darbietet» Dies in Kombination mit der gesteigerten G-asäiffusion im Gas infolge der früher beschriebenen Eintrittskantenwirkung macht diese Füllung zu einem wirksam^ Ibsorbiermittel»'In order to improve this situation, it is advantageous to increase the diffusion through the liquid film with the help of ύοΆ stirring this film and thereby bring fresh (unsaturated) liquid to the contact surface with the gas * This is carried out with great effectiveness in the filling according to the invention, since ^{every time the liquid flows from one} leading edge to the next on its Y / eg through the filling it is "stirred up" and so on Jjecler sees the unsaturated liquid; Gas presents »This in combination with the increased gas diffusion in the gas as a result of the leading edge effect described earlier makes this filling an effective absorbent» '

Dem. Ziel eines billigen Füllkörpermaterials wird dadurch Rechnung getrag eft» daß -die erfindungsmäßige Füllung mit so billigem Material wie Papier gefertigt wirdj dieses ist entsprechend mit einem Kunstharz beschichtet oder imprägniert» Die Oberfläche eines solchen Papiers kann netzbar gemacht werden, um ein "Zerfließen" zu bewirken; hierdurch bildet sieh der. Flüssigkeitsfilm mit Sicherheit aus. Außerdem kann die Füllung in dem Fall, wo sie Wabenstruktur aufweist, durch billige Massenfertigungstechniken in der gewünschten geometrischen Form fabriziert werden.The aim of a cheap packing material is thereby Account is taken of the fact that the filling according to the invention this is made with material as cheap as paper is coated or impregnated with a synthetic resin. »The surface of such a paper can be wetted are made to cause "deliquescence"; through this forms see. Liquid film is definitely off. In addition, in the case where it has a honeycomb structure, the filling can be made into by inexpensive mass production techniques the desired geometric shape can be fabricated.

Der Gebrauch der erfindungsmäßigen Füllung mit dünnwandigeiij offenen Zelldurchgängen, die in Schicht« und zwischen diesen mit versetzten Durchgängen angeordnet werden, führt also in Kombination zu hohen Geschwindigkeiten 'des Wärme- und Msseübergangs, der PartikelsammlungThe use of the inventive filling with thin-walledeiij open cell passages in layers «and arranged between these with staggered passages so in combination leads to high speeds of heat and mass transfer, the collection of particles

und der gasabsorption mit möglichst geringem Druckabfall im Fluß der Luft (oder des Q-ases).and gas absorption with the lowest possible pressure drop in the flow of air (or Q-aes).

Die Leistungsverbesserung für jeden der wichtigen Faktoren beim Luftwaschen, das heißt des Msseuberganga* der Partikelbeseitigung und der Gasabsorption kann durch Dimension&änderungen des Zellmaterials in Richtung des Luftstroms erreicht werden (Gestaltung in möglichst kurzen Strecken)!The improvement in performance for each of the important factors in air washing, i.e. the Msseuberganga * particle removal and gas absorption can be achieved by changing the dimensions of the cell material in the direction of the Air flow can be achieved (design in as short a time as possible Stretch)!

In Figur 12 verlaufen der Luft- und Wasserfluß im Gleichstrom in derselben allgemeinen Richtung durch den Füllkörperstapel 44J auf Wunsch jjedoeh kann die Flußrichtung entweder des Wassers oder der Luft durch den IullkSrper stapel umgekehrt werden* um einen G-egenstromverlauf zu erhalten«In Figure 12, the air and water flow are in the Direct current in the same general direction through the packing stack 44J, whichever direction may be desired, if desired either of the water or the air through the body stacks are reversed * to create a counterflow receive"

Ein anderes Beispiel für den Gebrauch der erfindungsmäßigen füllung ist der bei einem Speisewasservorwärmer. Bei einer solchen Anwendung kann die Füllung als eine Kombination,zwischen Gasskrubber und Wärmeruckgewinnvorrichtung benutzt werden·. Die Figur 13 veranschaulicht beispielsweise schematisch einen Kessel 56 und einen Zug 58 zum Führen dear heißen Feuergase an einen Schornstein 60. Bin erfindungsgemäß konstruierter und angeordneter Füllkörperstapel 6g ist in dem Zug 58 so installiert, daß beispielsweise in den .senkrecht verlaufenden Seilen die heißen Feuergase durch die Mllungsschichten hindurchgehen. Flüssigkeit, z.B. Wasser, wird oben an den Füllkörperstapel 62 durch die Leitung 64 herangeführt und entsprechend darüber verteilt. Die aus dem Stapel fallende Flüssigkeit wird darunter inAnother example of the use of the filling according to the invention is that of a feed water preheater. In such an application, the filling can be used as a combination between a gas scrubber and a heat recovery device to be used·. Figure 13 illustrates, for example, schematically a boiler 56 and a train 58 for Lead dear hot fire gases to a chimney 60. Am according to the invention constructed and arranged packing stack 6g is installed in the train 58 so that, for example the hot fire gases in the vertical ropes pass through the layers of mulling. Liquid, e.g., water, is attached to the top of the packing stack 62 through the Line 64 brought up and distributed accordingly. The liquid falling out of the stack is in

einem Sumpf 66 im Zug 58 gesammelte Wenn durch die Füllung die Flüssigkeit und die heißen Feuergase hindurchgehen, werden letztere sowohl von absorMerbaren Gasen und von Staub gereinigt als auch gekühlt*a sump 66 in the train 58 if collected by the filling the liquid and the hot fire gases pass through, the latter are both absorbed by gases that can be absorbed and cleaned of dust as well as cooled *

Die Flüssigkeit, die bei ihrem Durchgang durch die Füllung erwärmt worden ist, kann durch einen Wärmeaustauscher 68 hindurchgegeben werden,, wo die Wärme z.B. durch Wärmeaustausch mit Wasser wiedergewonnen wird, das dem Kessel durch die Kess ^speiseleitung 70 augeführt wird; ijaeh dem Durchgang durch den Wärmeaustauscher 68 wird-die Flüssigkeit aus dem Sumpf 66 wieder in den Kreislauf dureh die Leitung 64 zurück mit Hilfe geeigneter Mittel wie einer Pumpe 72 bis oben über die Füllung umgewälzt.' G-ee'ignet;e, .aehfmatiseh bei: 74 angedeutete Kittel sind vorgesehen, um die Flüssigkeit in der Leitung 64 vor ihrer Mekkehr an die Oberöeite des Füllkörperstapels von den Verunreini- . ' gungen zu "befreien, die aus den 'Feuergasen herausgewaschen" worden werenv Die heißen Feuergase und die Flüssigkeit können auoh im Se'genstrom statt in dem dargestellten Gleichstrom geführt werden."The liquid, which has been heated as it passed through the filling, can be passed through a heat exchanger 68, where the heat is recovered, for example, by heat exchange with water which is fed to the boiler through the boiler feed line 70; In the event of passage through the heat exchanger 68, the liquid from the sump 66 is circulated back into the circuit through the line 64 with the aid of suitable means such as a pump 72 up to the top over the filling. G-ee'ignet; e, .aehfmatiseh at: 74 indicated gowns are provided to remove the impurities from the liquid in the line 64 before it is returned to the top of the packing stack. The hot fire gases and the liquid can also be conducted in a Se'genstrom instead of in the direct current shown. "

Figur 1"4 veraasohaulicht sohematisoh den Gebrauch der erfindungömäßigen Füllung, in einem 0asskrubber für Kauchbeseitigung. Hauchgase* die aus einem raucheraeugenden Prozeß 76 stammen, fließen durch einen Zug 78 übea? einen Fuchs 80 zum Schornstein 82, der gestapelte Füllungsschiohten 84 enthält. Die Rauchgase gehen durch den Schornstein 82, wähneiid Wasser durch die Leitung 86 zugeführt und oben über der Füllung 84 verteilt wird, um dort im GegenstromFIG. 1 "4 illustrates the use of the inventive filling in a scrubber for chewing disposal. Breath gases * which originate from a smoke-eye process 76 flow through a pass 78 via a fox 80 to the chimney 82, which contains stacked filling stoves 84. The smoke gases go through the chimney 82, while water is supplied through the line 86 and is distributed above the filling 84 to there in countercurrent

hind ure hzufließe'n und darunter in einem Sumpf 88 gesammelt au werden. Die Flüssigkeit wird durch geeignete Mittel wie die Pumpe 90 zurück umgewälzt} während schematised, bei 92 angedeutete Mittel vorgesehen sind, um die !Flüssigkeit von Verunreinigungen zu befreien, die sie beim Durchgang durch die Füllung 84 aufgefangen hat. Jede geeignete Flüssigkeit, die* die unangenehmen Gasbestandteile absorbiert, kann benutzt werden. Die gasförmigen Bestandteile können in Lösung gehen oder chemisch mit der Flussigiteit reagieren.'· Die Gase können alternativ nach unten fließen, um einen Gleichstrom zu erhaltene hind ure hzuflu'n and collected under it in a swamp 88 be au. The liquid is circulated back by suitable means such as the pump 90} while schematised, Means indicated at 92 are provided in order to free the liquid from impurities which it causes during Passage through the filling 84 has caught. Any suitable liquid that removes the unpleasant gas components absorbed, can be used. The gaseous constituents can go into solution or chemically with the liquid react. '· The gases can alternatively flow downwards to obtain a direct current

Die mit Hinblick auf Figur 14 beschriebene und veranschaulichte Anordnung kann auch als ein G-aaskrubber für Partikelbeseitigung benutzt werden. In einem solchen Fall kann jede beliebige Flüssigkeit benutzt werden, die die Füllkörperelemente immer wieder sauber wäscht.The arrangement described and illustrated with regard to FIG. 14 can also be used as a gas scrubber for Particle removal can be used. In such a case any liquid can be used that can support the Washes packing elements clean again and again.

Figur 15 veranschaulicht schematisch den Gebrauch der erfindungsmäßigen Füllung in einem. Gas-Flüssigkeits-Extraktions/turm.für chemische Prozesse; hier ist ein in einem Tus?m 96 angeordneter Füllkörperstapel 94 d-argestellt. Ein gashaltiger Bestandteil Σ wird in den Turm 96 durch die leitung 98 ein-> und durch die Leitung 100 weggeführt, nachdem er durch den Füllkörperstapel 94 hindurchgegangen ist. Eine: Flüssigkeit wird durch die Leitung 102 eingeführt, über der Füllung. 94 verteilt und in dem Sumpf 104 gesammelt, um. durch die leitung 106 weggeführt-zu werden. Beim Durchgang durch den Füllkörperstapel 94 läßt die Vermischung des Gases mit der Flüssigkeit den unerwünschtenFIG. 15 schematically illustrates the use of the filling according to the invention in one. Gas-liquid extraction / tower for chemical processes; a packing stack 94 arranged in a tube 96 is shown here. A gas-containing component Σ is introduced into the tower 96 through the line 98> and carried away through the line 100 after it has passed through the packing stack 94. One: Liquid is introduced through line 102, above the filling. 94 distributed and collected in the sump 104 to. to be led away through the line 106. When passing through the packing stack 94, the mixing of the gas with the liquid leaves the undesired

Bestanäteii Σ aus ä em Gas in die Flüssigkeil;· üb ergehen. Auch hier wieder kann der G-asfluß nach unten im Gleichstrom verlaufen,,Bestanäteii Σ from the gas into the liquid wedge; · pass over. Here, too, the gas can flow downwards in direct current get lost,,

Figur 16 Veranschaulicht schematisch den Gebrauoh der Füllung bei einer Vorrichtung zum Belüften von Flüssen, Strömen oder anderen großen Wassermengen. Der Betrieb der Vorrichtung ähnelt eiern Betrieb der vorher beschriebenen Vorrichtungen, Wie man in der Zeichnung sieht, trägt ein Gehäuse 108 einen Ktllkörperstapel 110, während das au "be-FIG. 16 illustrates schematically the use of the Filling in a device for aerating rivers, streams or other large amounts of water. Operation of the Apparatus is similar in operation to that previously described Devices, as can be seen in the drawing, enter Housing 108 a Ktllkörperstapel 110, while the au "loading

- lüftende Wasser über dem Füllkö'rperstapel mit Hilfe von geeigneten Mitteln, z.B·. von durchlöcherten Rohren 112 verteilt wird. Das lasser wird bei seinem Durchgang durch die Füllung 110 belüftet und kehrt durch freien Fall in den Fluß oder das sonstige große Wasservolumen 114 zurück'»- Ventilating water over the filler body stack with the help of suitable means, e.g. of perforated tubes 112 is distributed. The lasser becomes when it passes through the filling 110 aerates and returns by free fall into the river or other large volume of water 114 '»

Als ein Betriebsbeispiel kann ein gesamter Fluß von etwa 40 000 Litern je Minute nahezu sauerstoffreien WassersAs an example of operation, a total flow of about 40,000 liters per minute can be nearly oxygen-free water

. mit .einer Füllung nahezu, gesättigt werden, die etwa 12 Meter breit*; 30 Meter lang und 0,6 Meter hoch ist. Kleinere Flüsse erfordern proportional kleinere Füllungen. Das Gehäuse 108, das die Füllung.'110 enthält ₍ kann auf einer Schleppkahn- ·. with a filling that is about 12 meters wide *; 30 meters long and 0.6 meters high. Smaller rivers require proportionally smaller fillings. The housing 108, which contains the filling. '110 ₍ can be mounted on a barge

• oder öchwimmkonstruktiön, wie z.B. Pontons 116 so aufgebaut werdenj daß das aus dem Fluß mit Hilfe von (nicht gezeigten) Pumpen geschöpfte Y/asser oben auf die Füllung 110 gefördert und durch diese stufenweise in dem Prozeß mit Sauerstoff angereichert werden könnte.• or floating construction, such as pontoons 116 constructed in this way will j that this out of the river with the help of (not pumps scooped Y / ater on top of the filling 110 and conveyed through this gradually in the process could be enriched with oxygen.

Eine weitere Anwendung der .erfindungsmäßigen Füllung ist die bei der Produktion von Vitaminen. Gewisse Vitamine, wie z.B. .B-2 undB-12 werden durch Belüften einer KulturAnother application of the inventive filling is the one in the production of vitamins. Certain vitamins, such as .B-2 and B-12 are made by aerating a culture

yon Bakte.ri.en bestimmter Type gefertigt, die in einer speziellen Flüssigkeitsmisehung wachsen»·-Der Prozeß wird herkömmlieherweise in Chargen betrieben* e? beginnt mit dem."Impfen" großer Behälter der Flüssigkeit mit kleinen Bakterienkulturenj man wartet, bis diese Kulturen sich an Zahl vervielfacht haben» Die Bakterien ernähren sich auf den flüssigen -Nährböden und wandeln einige Bestandteil© in das gewünschte Vitamin um. Der Betrieb wird angehalten, wenn eine, genügende Konzentration von Vitamin erreicht ist. Die Mischung wird dann durch Eindampfen, Filtrieren oder andere geeignete Prozesse zur Vitamingewinnung konzentriert.manufactured by Bakte.ri.en of certain types, which in a special liquid mixture grow »· -The process will traditionally operated in batches * e? begins with the. "Inoculating" large containers of the liquid with small ones Bacterial cultures - you wait for these cultures to take hold The number has multiplied »The bacteria feed on the liquid culture media and convert some of the components © into the desired vitamin. Operation is stopped when a sufficient concentration of vitamin is reached. The mixture is then evaporated, filtered or other suitable processes for vitamin production are concentrated.

Nach der vorliegenden Erfindung wird dieser Prozeß nicht als einvGhargenprozeß, sondern besser stetig durchgeführt, indem man die Bakterien auf einer Füllung wachsen läßt, .die erfindungsgemäß konstruiert und angeordnet ist und über welche die Nährflüssigkeit tröpfelt.. Dadurch, daß man richtige Belüftungs- und Ernährungszustände schafft und auf«* reohterhäit,· sind die Bakterien immer in der richtigen Zahl vorhanden und vfanäein stetig- einen Teil des Kährmaterials in das gewünschte Vitamin um. Ein Teil des (durch die Füllung hindurch) zurück umgewälzten Nährbodens wird stetig 2ur Extraktion der Vitamine herausgezogen.According to the present invention, this process will not as a batch process, but better carried out continuously by letting the bacteria grow on a filling is constructed and arranged according to the invention and about which the nutrient fluid trickles .. By being correct Creates ventilation and nutritional conditions and on «* resistance, · the bacteria are always in the right place Number present and constant - part of the material into the desired vitamin. Part of the nutrient medium that is circulated back (through the filling) becomes steadily pulled out for extraction of the vitamins.

Figur 17 veranschaulicht den Gebrauch der erfindungsmäßigen Packung in ,einem Tropfkörperfilter für Abwasserbehandlung. Fortschritte in chemischer Technologie haben eine Menge neue Erzeugnisse hervorgebracht, dene Pertigungsverfahren erfordern, wie Arbeitsgänge zum* Waschen¹* Extrahieren, Imprägnieren und ■ Spülen; dieseFIG. 17 illustrates the use of the inventive packing in a trickling filter for wastewater treatment. Advances in chemical technology have produced a host of new products that require manufacturing processes such as * washing ¹ * extracting, impregnating and ■ rinsing operations; this

Arbeitsgänge erzeugen ihrerseits eine große Anzahl von verbrauchten Inäustrieabwässern. Diese Abflüsse enthalten suspendiertes kolloidales Material, gelöste Mineralien» organische Substanzen und absetzfähige feste Partikel. Ein großer Prozentsatz dieser Stoffe kann durch, die Wirkung bakterieller Organismen neutralisiert oder aus der Lösung herausgenommen werden. Eine solche biologische Behandlung wird -üblicherweise an den Materialien angewendet, die das besitzen, was man einen biochemischen Sauerstoffbedarf '"(Bio-chemioal · Oxygen Pemand, Β,ονρ,) nennt. Wenn Abwässer, die eirifn hohen BuO₁₁D* besitzen, &». eine», 51uß oder ein anderen' Was. servQlumen. gelassen werden, so "ernähren sich." die Mikroorganismen im Wasser auf dem Abwassermaterial und ziehen gleichzeitig gelösten Sauerstoff aus dem Wasser. für Atmungszwecke. Wenn genügend Sauerstoff im Wasser vorhanden "ist» so wird das Abwasser in einfache, ungiftige Substanzen wie Eohlendioxytl, Wasser, litrate, »Sulfate usw. umgewandelt. Sogar giftige Chemikalien wie -Phenol und Cyanide -können auf diesem Wege aufgespalten werden. Wo jedoch der gelöste Sauerstoff im Wasser aufgebraucht ist, wechselt die biochemische Zersetzung von aeroben au anaeroben Voraussetzungen^ das Wasser, wird, dunkelfarbig,"|p.f tig und erzeugf &eruöh. la^diesem Zustand wird das Wasservolumen als "ggfault" bezeichnet«, ■Operations, in turn, produce a large number of used industrial wastewater. These drains contain suspended colloidal material, dissolved minerals, organic substances, and settling solid particles. A large percentage of these substances can be neutralized by the action of bacterial organisms or removed from the solution. Such biological treatment is -üblicherweise applied to materials that have what you biochemical oxygen demand '' (Bio-chemioal · Oxygen Pemand, Β ονρ,) calls. If effluents that have ₁₁ GB eirifn high BuO * The microorganisms in the water "feed on" the sewage material and at the same time draw dissolved oxygen from the water. For respiratory purposes. If there is enough oxygen in the water " if »the wastewater is converted into simple, non-toxic substances such as carbon dioxide, water, litrates,» sulphates, etc. Even toxic chemicals such as phenol and cyanide can be broken down in this way. However, where the dissolved oxygen in the water is used up, the biochemical decomposition changes from aerobic to anaerobic conditions ^ the water, darkly colored, "| efficient and produced. Under this condition the water volume is called" possibly rotten "," ■

■ Um den biochemischen Sauerstoffbedarf in einem Strom oder Fluß zu reduzieren, ist es nötig, Mittel zum Behandeln d.jss verschmutzten Wassers zu verwenden. Im allgemeine» verwenden diese Abwasserbehandlungsprozesse Vorrichtungen,■ To meet the biochemical oxygen demand in a stream or to reduce flow, it is necessary to find means of treatment d.jss to use polluted water. In general » these wastewater treatment processes use devices,

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bei denen biochemische Tätigkeit aufrechterhalten wird, die durchaus jener ähnelt, die in einem Strom oder Fluß auftritt. Solche biochemische Prozesse sind besonders nützlich, für Abwasserbehandlung, weil sie in sehr verdünnten Konzentrationen wirksam sind·} diese sind für normale, ohemische und physikalische Trennprozesse zu verdünnt. Ton diesen letzteren unterscheiden sie sich außerdem dadurch, daß sie nicht selektiv sind, sondern sämtliche Sorten organischer Abwässer zur gleichen Zeit beseitigen.where biochemical activity is maintained, which is quite similar to that which occurs in a stream or river. Such biochemical processes are special useful for wastewater treatment because they are effective in very dilute concentrations ·} these are for normal, ohemical and physical separation processes too dilute. They also differ from the latter in that that they are not selective, but that they eliminate all kinds of organic waste water at the same time.

Das Hauptziel der Abwasserbehandlung ist die Reduktion des Sauerstoffbedarfs des Abwassers, entweder durch Befriedigung oder durch Beseitigung, Für den zu diesem Zweck erforderlichen Sauerstoff sorgt man, indem man das Abwasser mit luft in Berührung bringt. Bei einem solchen Prozeß wird ein Teil des Sauerstoffbedarfs durch unmittelbare Oxydation gedeckt j da beispielsweise bei Anwesenheit von .Luft und Nährstoffen die Voraussetzungen für' ein Bakterienwachstum für gewöhnlich vorhanden sind, reduzieren die Bakterien einen Teil des Abwassermaterials zu Kohlendioxyd, Wasser, Hitraten und anderen Stoffen.The main goal of wastewater treatment is reduction the oxygen demand of the wastewater, either by satisfaction or by disposal, for that purpose The oxygen required is provided by bringing the waste water into contact with air. In such a process a part of the oxygen demand is covered by direct oxidation because, for example, in the presence of .Air and nutrients, the conditions for bacterial growth are usually present, reduce the Bacteria convert some of the wastewater material to carbon dioxide, water, hit rates and other substances.

Läßt man das Abwasser über eine Oberfläche fließen und eine Bakterienkultur auf dieser Oberfläche zur Ausbildung kommen, so kann man sich die Mechanik des Sauerstoffübergangs als eine Sauerstoffdiffusion durch die fließende lasse hindurch zur Trennfläche zwischen Flüssigkeit unfl Luft, als eine Sauerstoffdiffusion durch die Flüssigkeit und eine Sauerstoffreaktion mit den Bakterien vorstellen.Let the sewage flow over a surface and a bacterial culture is formed on this surface, so one can look at the mechanics of oxygen transfer as an oxygen diffusion through the flowing let through to the interface between liquids unfl air, as an oxygen diffusion through the Imagine fluid and an oxygen reaction with the bacteria.

Die Diffusionsprozesse hängen, von dem Konzentrationsgefalle und von dem Diffusionskoeffizienten des einen Materials durch das andere hindurch ab. Bas Konzentrationsgefälle für den Sauerstoff in der Luft, die das flüssige Abwasser berührt, wird durch, die Sauerstoff absorption an der ^Brennfläche zwischen Flüssigkeit und Gas begründet. Das Gefälle für Sauerstoffdiffusion durch die Flüssigkeit wird durch die Bakterien oder durch das Abwassermaterial begründet, die beide Sauerstoff absorbieren können.The diffusion processes depend on the concentration gradient and on the diffusion coefficient of one material through the other. Bas concentration gradient for the oxygen in the air, which is the liquid Wastewater is touched by, the oxygen absorption based on the ^ combustion surface between liquid and gas. The gradient for oxygen diffusion through the liquid is established by the bacteria or by the sewage material, both of which can absorb oxygen.

Eine der meistbenutzten Vorrichtungen, die man bei' der biologischen Abwasserbehandlung verwendet, ist eine als "Iropfkörperfilter" bekannte Vorrichtung. Ein herkömmli<?her Tropfkb'rperfilter ist im allgemeinen ein belüftetes Bett aus zerkleinerten Steinen oder anderem geeigneten Füllmaterial, über dem das Abwasser verteilt wird. ' . Die ■ oben festgestellte Wirkung der Abwasserreinigung geschieht durch Mikroorganismen oder Bakterienkolonien, die an der Stein- oder ITüllungsoberflache festhaften und die. faulenden^ entweder als Kolleldpartikel oder in lö«* sung suspendierten Elemente in fest.e Sinksto£-£-§^?'verwandeln« One of the most widely used devices used in biological wastewater treatment is what is known as a "drip filter". A conventional drip filter is generally an aerated bed of crushed stones or other suitable filler material over which the wastewater is distributed. '. The ■ above established effect of wastewater treatment occurs through microorganisms or bacterial colonies that adhere to the stone or filling surface and which. putrefying elements, either as particles or in solution, suspended in solid ^. 'transform'

Zum grundlegenden Prozeß gehört" die Konzentration • des faulenden Materials in IO,rm eines sich an der Füllung ansetzenden Schlamms und das periodische Herauslösen von Schlammballungen in den fließenden Strom mit nachfolgendem Absetzen außerhalb des Tropfkörperfilters, Die Aufnahmefähigkeit des Filters wird durch ein Gleichgewicht bestimmt, das man erhält, wenn man genug Bakterienwachstum für wirk-Part of the fundamental process is "the concentration of the putrefactive material in the IO, one on the filling accumulating sludge and the periodic removal of Clumps of sludge in the flowing stream with subsequent settling outside the trickling filter, the absorption capacity of the filter is determined by a balance that is obtained when there is enough bacterial growth for effective

same biochemische Aktivität an der Füllungsoberfläqhe beläßt und den überschüssigen Ansatz sohneil genug entfernt, uia Verstopfen zu verhindern.same biochemical activity on the filling surface and remove the excess approach quickly enough to uia to prevent clogging.

Bei', der Bildung fester Slnkstoffe verbrauchen die Milcroorganismen das Abwasser in Anwesenheit von Luftsauerstoff, und der B.O.D. im Abfluß wird herabgesetzt. Diese festen Bestandteile werden dann in Absetzbecken entnommen und der Einäscherung überlassen oder als Dünger oder für andere Zwecke verwendet. Die fruchtbare Flüssigkeit wird für den: liedergebrauch in natürliche Wassersysteme, z.B. Flüsse oder Seen zurückgegeben.In the case of the formation of solid substances, they consume Microorganisms the wastewater in the presence of atmospheric oxygen, and the B.O.D. in the drain is reduced. These solid components are then removed in settling basins and left for cremation or used as fertilizer or for other purposes. The fertile fluid becomes for: use of songs in natural water systems, e.g. Returned rivers or lakes.

Unter anderem ist die Bakterienaktivität*proportional der Ober'flächengröße im Filter und dem Grad der Filterbelüftung;. Dementsprechend sollte vorzugsweise diö iüropfkörperfiiterfüllung eine große Oberfläche je Volumeinheit und angemessene freie Zwischenräume haben, sodaß der Übergang von Sauerstoff aus der Luft zum Wässer in einer dienten Füllung wirksam vorgenommen werden kann. Weiter muß für eine dauernde lisoJaung des flüssigen Stroms gesorgt sein, um eine· gleichtörmige Sauerstoff anreicherung der Flüssigkeit und G-asdiffusion des Sauerstoffs an den absorbierenden Flüssigkeit^p'berflächen voranzutreiben. Außerdem wird, um die Xönstruktionskosten zu senken, der &ebrauqh eines leicht en'..Matemals bevorzugt, das billig hergestellt werden kann und dem bakteriellen Angriff widersteht.Among other things, the bacterial activity * is proportional the surface size in the filter and the degree of filter ventilation ;. Accordingly, the body should preferably fill the body a large surface per unit of volume and have adequate free spaces to facilitate the passage of oxygen from air to water in one Filling can be done effectively. In addition, the liquid stream must be continuously interrupted be to a · uniform oxygen enrichment of the Liquid and gas diffusion of oxygen to the absorbent To propel liquid ^ p 'surfaces. In addition, in order to lower the construction cost, the & ebrauqh of an easy en '.. Matemals preferred that cheap can be produced and the bacterial attack resists.

Aüj,ch wird Wert darauf gelegt, daß die Füllung eine gute Flüssigkeitdrainage, gute Belüftung, Bildung vpnAüj, ch it is important that the filling has a good fluid drainage, good ventilation, education of vpn

aktiven Bakterienkulturen, hinreichende Oberfläche entsprechender Rauhigkeit aufweist, daß die Füllung ihrer Anordnung nach für leichte und gleichförmige Verteilung Ton Luft und Abwasser sorgt und daß sie genügend tief ist, um die verlangte Herabsetzung' des Sauerstoff"bedarfs durchzuführen.'Um Verstopfen zu vermeiden, das dann auftritt, wenn Lücken zwischen den Füllungselementen mit biologischem Wachstum aufgefüllt werden, stellt die Geometrie der Füllung am "besten ein Kompromiß dar zwischen unerwünschter Verstopfungsgefahr in einer Füllung mit geringen* freien Zwischenraum und einer erwünschten maximalen Oberflächengrö.ße in "Füllungen mit dichter Packung. - BiQe geeignete Füllung für einen Tropfkörper-filiter ist die oben beschriebene Zelltypenfüllung. Die Anordnung der Zellstrukturen in gestaffelten Schichten, wie sie oben beschrieben wurde, fördert die Flüssigkeitsmischung und die Turbulenz und- steigert die Sauerstoffanreicherung. Die Unterbrechung aer dureli die Füllung fließenden Luft an jeder Eintrittskante fördert auch die hohen Geschwindigkeiten äer Sauerstoffanreicherung und eine hohe Filterwirksamkeit. Eine solche Füllung sorgt für eine große spezifische Oberfläche je Volumeinheit, sodaß der Übergang von Sauerstoff aus der Luft in das Wasser in einer dichten Füllung wirksam durchgeführt werden kann.active bacterial cultures, adequate surface corresponding Roughness has that the filling according to its arrangement for easy and uniform distribution Sound ensures air and sewage and that it is deep enough to achieve the required reduction in "oxygen" requirements 'To avoid clogging, which then occurs, if there are gaps between the infill elements biological growth is replenished by the geometry the filling is best a compromise between the undesirable risk of clogging in a filling with small * free space and a desired maximum Surface area in "dense packed fillings. - BiQe suitable filling for a trickling filter is the cell type filling described above. The arrangement of the cell structures in staggered layers like the one above has been described, promotes the liquid mixture and the turbulence and increases the oxygen enrichment. The interruption aer dureli the filling air flowing At each leading edge, the high speeds of oxygen enrichment and a high filter efficiency are also promoted. Such a filling ensures a large specific surface per unit volume, so that the transition of oxygen from the air into the water in a dense Filling can be done effectively.

Die erfindungsmäßige Zellstrukiturfüllung sorgt für gute Flüssigkeitsdrainage und iat zur Biläung aktiver Bakterienkulturen geeignet; Sohiehten der Füllung können nach Erfordernis so angeordnet werden, daß genügende TiefeThe cell structure filling according to the invention ensures good fluid drainage and iat to aerate more active Suitable for bacterial cultures; You can also use the filling be arranged as required so that there is sufficient depth

zur Erfüllung des biochemischen Sauerstoffbedarfs vorhanden ist ο ■ to meet the biochemical oxygen demand is available ο ■

Figur 17 veranschaulicht schematisch, den Gebrauch der vorliegenden Erfindung in einem Tropfkbrperfilter. Der dargestellte Tropfkörperfilter enthält ein Gehäuse 120» in welchem eine Anzahl von gestaffelten'.Schichten von Zellstrukturmaterial 122 im Einklang mit der vorliegenden Erfindung eingebaut und angeordnet ist. Duron eine Einlaßleitung 124 zugeführtes Abwasser wird' oben auf der -Füllung 122 verteilt und tropft dort hindurch, um darunter in ein Sammelbecken 126 zu fallen»Figure 17 illustrates schematically the use of the present invention in a drip filter. The trickling filter shown contains a housing 120 'in which a number of graduated' layers of cell structure material 122 in accordance with the present Invention is installed and arranged. Sewage fed to an inlet line 124 is' on top of the -Filling 122 spreads and drips through there to fall into a collecting basin 126 »

Wie oben auseinandergesetzt wurde, enthält die belüftete, im Sammelbecken 126 gesammelte Flüssigkeit feste Sinkstoffe, die in (nichtgezeigten) Absetzbeiiältern nach Weiterleitung durch die Auslaßleitung 128 für die belüftete Flüssigkeit entfernt werden können. Die Flüssigkeit kann oben auf der Füllung 122 duroh irgendwelche geeigneten Mittel verteilt werden, z.B. wie veranschaulicht durch einen Drehsprenger 130 oder auch durch Sprühdüsen., fest verlegte durchlöcherte Rohre oder andere Vorrichtungen.,As discussed above, the aerated liquid collected in the sump 126 contains solids Sinking matter, which in (not shown) weaning containers after Forwarding through outlet line 128 for the ventilated Liquid can be removed. The liquid may be any suitable on top of the filling 122 Funds are distributed, e.g. as illustrated by a rotary sprinkler 130 or spray nozzles., fixed perforated pipes or other devices.,

Während das Wasser durch die Füllung 122 hindurehtropft* wird luft durch die Packung entweder hindurehgelassen oder mittels eines darüber geeignet aufgebauten Ventilators 134· hindurchgetrieben. Der Ventilator 134 entlädt die Luft aus dem Gehäuse 120, wie man in Figur 17 sieht* lach Wunsch kann der Ventilator 134 auch so angeordnet werden, daß er die Luft nach unten durch die Füllung hinduroh entlädt; sie wird dann weiter durch die Jalousieschlitze 132 ent-While the water drips through the filling 122 * air is either allowed to pass through the packing or driven through by means of a suitably constructed fan 134. The fan 134 discharges the air from the housing 120, as can be seen in Figure 17 * laughing wish the fan 134 can also be arranged to discharge the air downward through the filling; it is then further identified through the louvre slots 132.

laden, u^ hiermit einen Gleichstrom mit der Flüssigkeit statt des veranschaulichten Gegenstroms zu "bilden. Der Ventilator kann auch fortgelassen und die natürliche Luft umwälzung ausgenutzt wer el en „-load, u ^ herewith a direct current with the liquid instead of the illustrated countercurrent to "form. The Fan can also be left out and natural air upheaval exploited who el en "-

Die iiillungSGberflache kann mit kleinen Unregelmäßig Ä o4©J7 einem gewissen-Rauhigkeitsgrad so versehenThe filling surface can be irregular with small Ä o4 © J7 provided with a certain degree of roughness

tlaß die Füllungsoberfläöhen eine gute Haftung für die Bakterien biete'n. .·.·.-Let the filling surfaces adhere well the bacteria offer. . ·. · .-

Die- füllung kann aus leichtem und billigem Material, "z.. B. aus Kraft» oder anderem Papier gefertigt und durch Anwendung z.B. einer Wabengeometrie für die Zellen billig f abrizigtt werden*« In dieser Einsieht ist zu bemerken*, öa die Wabö dureh Maschinen fabriziert werden kann? damit sinken die Kosten im Vergleich au anderen !Typen von Zeilstrukturen, die Ton Hand "zusammengesetzt werden müssen.The filling can be made of light and cheap material, "Eg made of Kraft" or other paper and made through Use e.g. of a honeycomb geometry for the cells cheap be abrizigtt * «In this insight it is to be noted *, öa the Wabö can be manufactured by machines? in order to the costs decrease compared to other types of cell structures, the clay hand "must be put together.

Da 3^e^^ocil iiaaerhalb des filters Stoffwechsel organi-• scher Materie stattfindet und da Papier ein organlsQhes Material ist,- müssen Mittel· vorgesehen werden, um dem bak ,teriellen Angriff beispielsweise duroh Pilz-oder Fäulnis zu widerstehen und die Aufzehrung des Papiers Solche Mittel können beispielsweise tlberschiohten oder Imprägnieren des Papiers, beim normalen Kraftpapier z.B. mit einem geeigneten Schutzüberzug wie Phenolharz sein» Imprägnieren mit 15 ί> bis 18 i° Phenolharz schafft z.B."' Widerstand gegen bakteriellen und Pilaangriff.Since 3 ^e takes place ^ ^OCIL iiaaerhalb the filters metabolism organic • shear matter and because paper is a organlsQhes material - media · must be provided to the bak, teriellen attack to withstand example duroh fungus or rot, and the consumption of the paper Such means, for example, tlberschiohten or impregnating the paper, the normal kraft paper, for example, with a suitable protective coating such as phenolic resin to be "impregnated with 15 ί> to 18 ° i phenolic resin creates eg"'resistance to bacterial and Pilaangriff.

Die obige Beschreibung bezüglich der speziellen Anwendungen der erfindungsmäßigen Füllung ist nicht erschöpfend; Sachverständige, die die grundsätzliche Ar-The above description with regard to the special applications of the filling according to the invention is not exhaustive; Experts who carry out the basic work

"beitsweise der erfinäungsmäßigen Fiillung erkannt haben, sind la der Lage, die Füllung "bei anderen Mengenübergangs-"have recognized by way of the inventive filling, are la able to "fill in" with other quantity transition

anwendungen auszunutzen«to take advantage of applications «

Die erfindungsmäßige Ptillung kann aus verschiedenen Materialien je nach der Anwendung gefertigt werden. Sie kann ζ3. wie Olsen erwähnt aus Papier gefertigt werden; frei Anwendungen, bei denen Papier nicht befriedigt, z.B. im Falie verschiedenartiger Geräte für ohemische Industrieprozessö, kann sie aus Nylongewebe oder lueh mit Phenol-" harzimprägnierung, aus keramischer- Preßmasse oder aus kunstharzimprägnierten Batte,rietrennpapier gefertigt werden. Ein. Vorteil des Rylongewebes oder Tuohs ist der, daß es nicht entflammbar ist» während ein Vorteil der Preßkeramik der ist, daß sie besser gewissen GheMkalien oder widrigen lemperaturbedingungen standhalten kann, wie sie z.B. ibei der Anwendung in chemischen Prozessen vorkommen» - ' Att0h bei der Fertigung aus Papier läßt sich die Füllung als ei&S nicht entflammbare herstellen. Auch kann das Papier als nicht netztoares oder nicht absorbierendes benutzt werden^ um die Tropfenbildung voranzutreiben, oder es kann netzbaa? oder absorbierend gemacht werden, um das Ausfließen einer flüssigkeit als Film zu fördern.The inventive division can consist of various Materials can be manufactured depending on the application. she can ζ3. are made of paper, as Olsen mentions; free applications where paper is unsatisfactory, e.g. in the case of various devices for chemical industrial processes, it can be made of nylon fabric or lueh with phenol " Resin impregnation, made of ceramic molding compound or made of Resin-impregnated batte, release paper are manufactured. A. The advantage of Rylon fabric or Tuoh is that it is non-flammable, while one advantage of pressed ceramics is that they are better suited to certain types of ceramic or adverse ones can withstand temperature conditions, e.g. the application in chemical processes occur »- 'Att0h in the manufacture from paper the filling as ei & s manufacture non-flammable. The paper can too used as non-wetting or non-absorbent be ^ to promote the drop formation, or it can Netzbaa? or made absorbent to prevent leakage to promote a liquid as a film.

Wenn die Füllung in Form von Waben gefertigt wird, kann sie willkürlich auf irgendeinen äquivalenten hydraulischen Durchmesser zusammengedrückt werden? damit steigt ihre Anpassungsfähigkeit für die Erfüllung verschiedener Anwendungserfordernisseο Die Waben gönnen in der einen Konfiguration repariert und gehärtet und {jeweils unter Aus-If the filling is made in the form of honeycombs, can it be arbitrarily compressed to any equivalent hydraulic diameter? so increases their adaptability to meet different application requirements o The honeycombs indulge in one configuration repaired and hardened and {each under

dehnung weiterhin mit Hilfe des richtigen Zusammendrüekbetrags geändert werden. Um ■beispielsweise eine Füllungsschicht Ton ungefähr 0,6 Zentimeter hydraulischem Durchmesser zu erhalten, die in eine Befeuchterzelle von 50 Zentimeter χ 50 Zentimeter paßt, kann Wabenpapier mit Zellen.von 0,9 Zentimeter auf ein Rechteck von 79 Zentimeter χ 4'4>7 Zentimeter geschnitten und auf 50 Zentimeter χ 50 Zentimeter zusammengedrüGkt werden. In einem solchen Fall wird die Wabe nur in der einen Sichtung zusammengedrückt» Die Abmessung 79 Zentimeter -vermindert sich also . auf 50 Zentimeter und die Abmessung 44»7 Zentimeter steigt auf 50 Zentimeter. Das-Verhältnis der hydraulischen Durchmesser vor und nach der Zusammendrückung ist gleich dem Verhältnis der Querschnittsflachen vor und nach der Zusammendrüekung. Mr den zusammengedrückten Abschnitt ergibt sich also ein hydraulischer Durchmesser von ungefähr 0,65 Zentimeter.elongation continues with the help of the correct compression amount to be changed. To ■ for example a filling layer Sound about 0.6 centimeters of hydraulic diameter to get that into a humidifier cell of Fits 50 centimeters by 50 centimeters, honeycomb paper with cells can go from 0.9 centimeters to a rectangle of 79 centimeters χ Cut 4'4> 7 inches and cut to 50 inches χ Compressed 50 centimeters. In such a In this case, the honeycomb is only compressed in one sighting »The dimension 79 centimeters - is therefore reduced. to 50 centimeters and the dimension 44 »7 centimeters increases to 50 centimeters. The ratio of the hydraulic diameter before and after compression is the same as that Ratio of the cross-sectional areas before and after compression. The compressed section therefore has a hydraulic diameter of approximately 0.65 centimeters.

Die erfindungsmäßige Packung nutzt eine Kombination von verschiedenen Prinzipien auf neuem Wege aus: Luft wird in möglichst laminarer Strömung gehalten; dabei wird der Formwiderstand auf einen Mindestwert, herabgesetzt, da letzterer bedeutend weniger Wirkung zum Fördern des Wärmeübergangs hat als Reibungswiderstand; .kurz.e Durchgänge unterbrechen die Bildung von KLußgrenzsehiehten und bieten damit den Vorteil der"Geschwindigkeiten für Wärme- und Mengenübergang in den Eintrittsgebieten von Leitungen} die Berührung von Schicht zu Schicht fördert Wasserflüssigkeitsärainage, da ;jede Schicht die Durchgänge inThe packing according to the invention uses a combination of different principles in a new way: air becomes kept in a flow that is as laminar as possible; the form resistance is reduced to a minimum value, since the latter has significantly less effect on promoting heat transfer than frictional resistance; .short.e passes interrupt the formation of terminations and bid thus the advantage of the "speeds for heat and volume transfer in the entry areas of lines} the contact from layer to layer promotes water-fluid acid drainage, there; each layer the passages in

den darüberliegenden Schichten mit Abflußoberflachen versorgt.the overlying layers with drainage surfaces provided.

Durch Benutzung der Wabenstruktur, bieten sich die Mllungsschiohten selbst für billige Massenproduktionstechniken und solche an, die bei einer großen Anzahl verschiedener Materialien benutzt werden«By using the honeycomb structure, the Mllungsschiohten lend themselves to inexpensive mass production techniques and those used in a large number of different Materials are used «

Es. ist au bemerken» dai3 die Füllung in den Figuren 12-17'nur schematiseh dargestellt ist und daß in der wirklichen Praxis die Püllungsaellen bedeutend kleiner im Vergleich mit dem Gefäß oder Behälter sein wurden, als es nach den Zeichnungen scheint« Auch können, da diese Zeichnungen nur sohematisoh sind, die Anordnungen der Systeme , = zum Verteilen der Flüssigkeiten über der Füllung in der wirklichen Praxis variieren. Beispielsweise können in Figur 16 viel, mehr Löcher im Verteilungsrohr sein als die tatsächlich darin gezeigten.It. it is also noticeable that the filling in the figures 12-17 'is only shown schematically and that in the real one Practice the basins significantly smaller in comparison with the vessel or container were as it appears from the drawings «Also can, since these drawings only sohematisoh are, the arrangements of the systems, = to distribute the fluids over the filling in real practice. For example, in Figure 16 there could be many, more holes in the distribution pipe than those actually shown therein.

Die oben, beschriebene .Erfindung kann in αβ·ΐ Konstruktion innerhalb des Änspruehrahmens geändert werden, denn die speziellen, zur Erfindungsda3?stellung ausgewählten Vorrichtungen sind nur wenige von vielen möglichen Mustern. Die Erfindung soll daher nicht genau auf die Einzelheiten der dargestellten und beschriebenen Konstruktion eingeschränkt; werden-.The invention described above can be implemented in αβ · ΐ construction be changed within the Änspruehrahmef, because the special ones selected for the presentation of the invention Devices are just a few of the many possible patterns. It is therefore not intended that the invention go into detail the construction shown and described limited; will-.

Claims (9)

N_e_u_e ._S_c_h_u_t_z_a__n_s_g_r_U_e_lx_eN_e_u_e ._S_c_h_u_t_z_a__n_s_g_r_U_e_lx_e 1. Füllkörpervorrielitung für Mengenübergang durch innige Austausehberührung, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Zellstrukturschiehten (10,15,30-35) in beliebiger Form übereinander liegend und seitlich voneinander versetzt angeordnet sind.1. Packing material supply line for volume transfer through intimate exchange contact, characterized in that individual cell structure layers (10,15,30-35) in any Form lying one above the other and laterally offset from one another. 2. Füllkörpervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, gegenseitig versetzte Zellstrukturschichten übereinander liegend zu einer Einheit geformt sind.2. Packing device according to claim 1, characterized in that that several mutually staggered cell structure layers are formed lying one on top of the other to form a unit. 3. Füllkörpervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Leitkanten (18 - 25) der gegeneinander versetzten Zellstrukturschichten jeweils die Ze11öffnungen der nächsten Zellstrükturschichten überschneiden.3. Packing device according to claim 1 and 2, characterized characterized in that leading edges (18-25) of the mutually offset cell structure layers each form the cell openings the next layers of cell structure overlap. 4. Füllkörpervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellstrukturen die Form von Quadraten (11) aufweisen.4. Packing device according to one of the preceding Claims, characterized in that the cell structures have the shape of squares (11). Diese Unterloge^Beschreibung und Sohuftcmspr.) is* disThis sub-box (description and description) is * dis ist ntcW'ö-r;'füi^l fclt ohne fet,--r·-.·is ntcW'ö-r;'füi ^l fclt without fet, - r · -. · reatslliifteit infafess-ss g-a-sihrot.fia ulüs-iödii.¹:)·. #<χύ;,\. .a-j·; " zu (fen üblirfie» Pfaisen aeii«i»t.reatslliifteit infafess-ss ga-sihrot.fia ulüs-iödii. ¹ :) ·. # <χύ;, \. .aj ·; "zu (fen üblirfie» Pfaisen aeii «i» t. Deutsches Pat^rtamt,German Pat ^ rt Office, opä i·"-·opä i · "- · Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmahn 8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 -Telefon: 292102 · Telegramm-Adresse: Lipatli/ MünchenPatent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmahn 8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 -Telephone: 292102 Telegram address: Lipatli / Munich 5. Pullkorpervorriehtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellstrukturen sechskantig in Form von Honigwaben sind.5. Pull body device according to one of the preceding Claims, characterized in that the cell structures are hexagonal in the form of honeycombs. 6. Füllkörpervorriehtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zellstrukturen aus Keramik gefertigt sind.6. Füllkörpervorriehtung according to claim 1, characterized
characterized in that the cell structures are made of ceramic. 7. Füllkörpervorriehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellstrukturen aus Nylongewebe gefertigt sind.7. Packing device according to claim 1, characterized in that that the cell structures are made of nylon fabric. 8. Piillkörpervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellstrukturen aus Papier gefertigt sind.8. Piillkörpervorrichtung according to claim 1, characterized in that that the cell structures are made of paper. 9. Füllkörpervorriehtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier mit Phenolharz imprägniert
ist.9. Füllkörpervorriehtung according to claim 8, characterized in that the paper is impregnated with phenolic resin
is.