DE2250912A1 - FILLS FOR PROCESS ENGINEERING APPARATUS - Google Patents

FILLS FOR PROCESS ENGINEERING APPARATUS

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Description

PATENTANWALT Anw. Akte:PATENT ADVOCATE Attorney file:

Dipl.-lng. Wolfgang K. Rauh
51 AACHENDipl.-Ing. Wolfgang K. Rauh
51 AACHEN

Krefelder Straße 35 · Telefon 36452Krefelder Strasse 35 · Telephone 36452

PATENTANMELDUNGPATENT APPLICATION Anmelder: Dr. Ing. Ulrich Regehr, 51 AachenfSüeterf eld 65Applicant: Dr. Ing.Ulrich Regehr, 51 AachenfSüeterf eld 65

Priorität:Priority:

Bezeichnung: Füllkörper für verfahrenstechnische Apparate .Designation: Packing for process engineering equipment.

Die Erfindung betrifft einen. Füllkörper für verfahrenstechnische Apparat· zum Stoff· und/oder Wärmeaustausch zwischen gasförmigen und flüssigen medien» bestehend aus zu einem wabenförmigen Block zusammengefügten verformten Lamellen au· Kunststoffplatten bzw. - folien, die parallele Strömungskanäle mit winklig zueinander angeordneten Wandungen und beliebigen geometrischen Querschnittsformen bilden.The invention relates to a. Packing for process engineering Apparatus · for substance · and / or heat exchange between gaseous and liquid media »consisting of a honeycomb Block of joined deformed lamellas Plastic plates or foils, the parallel flow channels with walls arranged at an angle to one another and any geometric cross-sectional shapes.

Werden Füllkörper, die beispielsweise im Querschnitt dreieckige Strömungskanäle haben mit einer Flüssigkeit berieselt, die da· eine Ausfcauschmedium bildet, so zeigt es sich, dass ein Teil der Flüssigkeit sich in die von den Ulandungen der Strömungskanäle gebildeten Zwickel hineinzieht. Wegen der relativ hohen Kohäsionskräfte verbleibt diese Flüssigkeitsmenge, die auch als"Zivickelflüssigkeit" bezeichnet wird, im Zwickel und nimifct wegen des geringen Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen nur zu einem unwesentlichen Teil am UJärme-If filling bodies, for example with flow channels that are triangular in cross-section, are sprinkled with a liquid, which forms an exchange medium, it turns out that some of the liquid is drawn into the gussets formed by the Ulandungen of the flow channels. Because of the This amount of liquid, which is also referred to as "Zivickeliquid", remains in the relatively high cohesive forces Gusset and nimifct because of the low ratio of surface area to volume only to an insignificant part of the UJärme-

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

unu Stof!austausch teil, tiei einer Uiolzohl von Strönungskanälen füllt auf dies· weis« ein grosser Anteil dar Flüssigkeit als Austeuschmedlum aus, wodurch sich auch Schwierigkeiten bei der Voraueberechnung der Auatauachluietung ergeben·unu Stof! exchange part, tiei a Uiolzohl of Strönungskanälen fills this · setting "a large proportion is liquid as Austeuschmedlum from, which also difficulties arise in the Voraueberechnung the Auatauachluietung ·

Der Erfindung liegt daher die Aufgebe zugrunde« die Füllkörpsr so zu gestalten, dass sie die bildung van Iwickelflüeslgkeit weitgehend vurmeiden und einen grösetmaglichen üäre)e~ und/oder Stoffauetausch zwischen den aie durchziehenden Hedien gestatten·The invention is therefore based on the task “the filling bodies to be designed in such a way that the formation of Iwickelflüesligkeit Avoid to a large extent and use the greatest possible ure) e ~ and / or exchange of material between the hedges passing through allow·

Die Lrfindung besteht derin, daaa mindeatena ain Teil dar wandungen Jedes Strömunijsksnale lumindeet an den la Kinkel zu benachbarten wandungen befindliche Rändern aua der ttandungeebene herwortretende Auau/Ölbüngen aufweistt deren Uariaa» form eine Horizontalkomponente besitzt. Hierdurch wird erreicht» dass die in den Zwickeln befindliche Flüssigkeit untur Bildung eines Fl-issigkeitsfi!r«ies zur üandunnnmitte hin abgeleitet wird und eine im Vurhältnis zum Volumen g^Össere Oberfläche erhalt·The Lrfindung consists derin, daaa mindeatena ain part represents Each walls Strömunijsksnale lumindeet to the la Kinkel has to adjacent walls located edges aua the ttandungeebene herwortretende Auau / Ölbüngen t whose Uariaa "shape having a horizontal component. This ensures that the liquid in the gussets is diverted towards the center of the area to form a liquid film and is given a surface area larger in proportion to the volume.

Worteilhaft sind Uie Aua-nülbunion aus dom Lewolleneerketoff nu3gefor.nto Noppen, aiobei ee wie r>ich gezeigt hat, zweck nassig ist, wenn dia A>.istuülbunr{«}n in Hichtung zur Uandunga»itte echrecj nach abwärts gurichtetu liintjliche Moppen sind.Uie Aua-nülbunion from dom Lewolleneerketoff nu3gefor.nto knobs, aiobei ee, as r> I have shown, is purposely wet when the A> .istuülbunr { «} n in the direction of the Uandunga» itte echrecj downward guriertu left mops .

Üa die ^andunrjun djr 3trÖ<nunrt;kenäle beidseitig beströmt merden, ist es v;o£ tnilhaft, uono dio Ausu/ölbunnon im liiochsel aus derÜa die ^ andunrjun djr 3trÖ <nunrt; kenal flows on both sides merden, is it v; o £ sensible, uono dio Ausu / olbunnon in the liiochsel from the

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

•inen oder anderen tilendungteben* hervorragen·• inen or other tilendteben * stand out ·

Einen verbesserten üärae- und/oder Stoffaustausch erhält «an ferner, wenn in der uiandungsfläche mindestens eines Teiles der Wandungen jedes Strünungakanals waagerechte länglich· Ausfornungen vorgesehen^ sind« Die waagerechten fluefor«ungen bewirken einerseits in dar Grenzschicht des gaaförwigen Mediues einen plötzlichen übergang von laminarer in turbulent· Strömung mit liilrbelbildung und andererseits wird auch daa flüssige (Radium turbulent gemacht und nimmt in erhöhten (lesee em Ui&rme- und/oder Stoffauatausch teil·An improved üärae- and / or material exchange receives «On further, if there is at least one in the area Part of the walls of each Strünunga channel is horizontal elongated recesses are provided. The horizontal flue formations effect on the one hand in the boundary layer of the gaaförwigen Mediues a sudden transition from laminar to turbulent · flow with turbulence and on the other hand becomes also daa liquid (radium made turbulent and increases in increased (read em Ui & rme- and / or material exchange part ·

Eine «eitere Verbesserung des Warne- und/oder Stoffaustauschee durch Beeinflussung der Strumungsverheitnieee wird dadurch erzielt» daas dlο Oberfläche «lnüeitsne eines Teiles der Wandungen jedee StrÖeungakanal· «It AuftreQwerkstoff beflockt ist·A "further improvement of the warning and / or substance exchange" by influencing the flow rate, this is achieved » the dlο surface “runs along part of the walls every flow channel · «it is flocked on the surface ·

In der Zeichnung ist die Erfindung belepieleweiee näher erläutert und zwar zeigernIn the drawing, the invention is explained in more detail belepieleweiee namely point

rig* 1 eine perspektivische Teilansicht eines FUllkörpere ge* der Erfindung 'rig * 1 a perspective partial view of a filling body ge * the invention '

Fig. 2 eine teilweise Abwicklung eines StrÖMungskanels dee Füllkörpere nach Fig. 1 .2 shows a partial development of a flow channel dee Packing elements according to FIG. 1.

Flg. 3 einen Längsschnitt nach der Linie HI-III In Fig» 2Flg. 3 shows a longitudinal section along the line HI-III in FIG

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Fig· 4 eine teilweise acheroetieche Dreufeicht auf einen FOIlkttrper 4 shows a partially acheroetic three-level view of a FOIlkttrper

Fig. 5 ein« einzelheit in der OreufelchtFig. 5 a detail in the oreufelcht

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine abgehandelte Struktur eines Füllkörpere und6 is a plan view of a discussed structure of a Random packings and

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine «eitere Abwendlung dee Füll«7 is a top view of a "further reversal of the filling"

körpers.body.

Fig· 1 zeigt einen Füllkörper 1 geattss der Erfindung, der aus einer Vielzahl paralleler glatter Kunetatoffolien 2 und decu gegenläufiger mäandarförmig oder zickxa6kfSmig verforejler Kunststoffolien 3 gebildet 1st und einen Grabenblock ait einer Ulelzahl im Querschnitt dreieckiger Strflmungakanlle 4 bildet» «le diea Fig. 4 schematisch zeigt·Fig. 1 shows a packing 1 according to the invention, which consists of a multitude of parallel smooth Kunetatoffolien 2 and decu meandering in opposite directions or zigxa6kfSmig verforejler Plastic film 3 is formed and a trench block with a Ulel number in the cross-section of triangular flow channels 4 forms » «Le diea Fig. 4 shows schematically ·

Fig· 1 und ine.baaondere die Fig. 2 und 3 zeigen» »eieen die lotrechten (lan düngen 5 zualndeet der verforaten Kunststoff öl lan 3 en lhron die Ecken öder Zwickel 6 bildenden Hindern lotrechte Reihen von echrfig nach abwärts zur taendungsaitte gerichteten Aueforeungen 7 in Fora länglicher Noppen eof· Dieae kOnnen abwechselnd positiv und negativ oder euch euf der einen Seite positiv und euf der anderen Seite negativ euageforat eeln· Uiehtiy let, daee diese Noppen der im Zvlckel enhaftenden Flüssigkeit eine eeegerechte Ableltkoaponiinte erteilen.1 and 2 and 3 show the same vertical (lan fertilize 5 at the end of the deforated plastic oil lan 3 perpendicular to the corners or gussets 6 forming obstacles Rows from echrfig downwards to the center of the day Fora of elongated knobs eof thieae can alternately positive and negative or you on one side positive and negative on the other side euageforat eeln Uichtiy let, because these knobs are stuck in the cell Give the liquid an ee-appropriate ablation rate.

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nit Hilfe dieser Ausfonaung 7 wird es ermöglicht, die sich in den Zwickeln 6 ansammelnde Flüssigkeit» die sog. Zwickelflüssigkeit,β (Fig· 5), zur Uendungsmitte hin abzuleiten·With the help of this Ausfonaung 7 it is made possible that Liquid accumulating in the gussets 6 »the so-called gusset liquid, β (Fig. 5), to be derived towards the middle of the end

Fig« S zeigt einan solchen Zwickel 6· Ee ist unschwer zu erkennen, daee die freie Oberfläche der Zwickelflüssigkeit im Verhältnis zu ihrem Volumen relativ goring ist, 90 dass relativ groeee filengen an ffiediumaflUssigkeit a« Austauschvorgang praktisch nicht teilnehmen* Durch die Aueformungen 7 wird die Zwickelflüssigkeit aus den Zwickeln 6 herausgezogen·Fig. 5 shows such a gusset 6, and it is easy to see that the free surface of the gusset liquid is relatively large in relation to its volume, 90 that relatively large volumes of fluid practically do not participate in an exchange process Gusset liquid pulled out of gussets 6

Die an den wandungen der Strömungekanäle fliessende Flüssig- · keit strömt im wesentlichen laminar, so dass lediglich die Grenzschicht an der Oberfläche der Flüssigkeit am Stoff« und/ oder Wärmeaustausch teilnimmt«The liquid flowing along the walls of the flow channels flow is essentially laminar, so that only the Boundary layer on the surface of the liquid "participates in the substance and / or heat exchange"

iüie die Fig« 2 und 3 zeigen, tfind die wandungen 5 mit waagerechten länglichen Ausformungen 9 versehen» die wie Fig· 3 zeigt, abwechselnd negativ und positiv ausgebildet sind· Durch diese Ausformungen 9 wird die laminare Strömung der an der Wandung fliessenden Flüssigkeit unterbrochen, abgerissen und turbulent gemacht*As shown in FIGS. 2 and 3, the walls 5 are horizontal elongated formations 9 are provided like FIG. 3 shows, are alternately formed negative and positive · Through these formations 9, the laminar flow of the Liquid flowing on the wall interrupted, torn off and made turbulent *

Zugleich wird auch dia gasförmige Mediumaströmung in ihrem Weg gestört und in Wirbel vorsetzt· Dabei wird ein innigerAt the same time, the gaseous medium flow in your Path disturbed and advances in a vortex · This becomes an intimate

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Warne- und/oder Stoffaustausch herbeigeführt.Warning and / or exchange of substances brought about.

Durch die Ausformungen 7 und 9» die für eich oder in Kombination zumindest an einen Teil dar Wandungen S der Strömungskanale 3 vorgesehen aind, wird eine betrachtliche leietungserhöhung das FUllkörpere erzielt» ohne dass ee ainee gegenüber den bekannten Ausführungen erhöhten Aufwandes bedarf.Due to the formations 7 and 9 »those for calibration or in combination at least on part of the walls S of the flow channels 3, a considerable increase in power is provided the filling body achieved »without the ee ainee opposite the known designs require increased effort.

Vorteilhaft sind die tuen dun tjcoborflttchen auch mit einem geeigneten Werkstoff baflookt» wodurch «eitere Strömungaetörungen und -ver»irbelungon antatehen.The tuen dun tjcoborflttchen are also advantageous with a suitable one Material baflookt »whereby« purulent flow disturbances and deformation.

01t FlQ* 6 und 7 zeigen weitere typlache «Bebenstruktüren, die für dan erfindungsgenässen Füllkörper geeignet aind· Infolge der Verwendung dar Auaformurtgen 7 und 9 aind hinsichtlich der Formgebung dar Strukturen keine Grenzen mehr geeetzt.01t FlQ * 6 and 7 show further type flat "trembling structure doors" that suitable for then inventive packing aind · As a result the use of the Auaformurtgen 7 and 9 aind with regard to the Shaping structures no longer set any limits.

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Claims (6)

PatentansprücheClaims 1. füllkörper für verfahrenstechnische Apparate zum Stoff- und/oder Uärmaeustausch zwischen gasförmigen und flüssigen Medien, bostehund aus zu einem urabenförmigen Block zu· ssramengefügten verformten Lamellen eus Kunetstoffplatten bzw« - folien, die parallele.Stromungskanäle mit uiinklig zueinander engeordneten Wandungen und beliebigen geometrischen Quürschnittaformen bilden, dadurch ge«1. Packing for process engineering apparatus for the exchange of substances and / or heat exchange between gaseous and liquid Media, bostehund from to an uraben-shaped block to · Frame-joined deformed lamellas made of plastic panels or «- foils, the parallel flow channels with uiinklig walls arranged close to one another and any geometric Form cross-cut forms, thereby creating kennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Wandungen (5) jedes Strömungskanals (3) zumindest en den im Winkel zu benachbarten UJandungsn (S) befindlichen iiändem aus der uJondungsebene hervortretende Auswölbungan (7) . aufweist, deren Umrissforn eine Horizontalkomponante besitzt. indicates that at least part of the Walls (5) of each flow channel (3) at least end countries located at an angle to neighboring UJandungsn (S) bulge protruding from the plane of the junction (7) . has whose outline shape has a horizontal component. 2· FüJli<örper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austvölbungen (7) aus den Lamel-. lenoierkstoff ausgeformte Koppen sind.2 body according to claim 1, characterized in that that the bulges (7) from the lamellae. Lenoierkstoff molded heads are. 3· füllkörper nach -Anspruch 2» dadurchgokennzeichnet, dass die Ausotölbungen (7) in Richtung zur Wandungsmitte schräg nach abwärts gerichtete längliche-Noppen sind·3 · packing according to claim 2 »characterized by that the bulges (7) in the direction of Middle of the wall obliquely downwardly directed elongated knobs are· 40 98 197001 340 98 197001 3 4. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass in der UJandungsf lache mindestens eines Teiles der Wandungen (5) jedes Strömungskanals (3) waagerechte längliche Ausformungen (9) vorgesehen sind.4. Packing body according to one of claims 1-3, characterized marked that in the UJandungsf lache at least some of the walls (5) of each flow channel (3) horizontal elongated formations (9) are provided. 5. Füllkörper nach einem dor Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformungen (7,9) im Uochsel auf der einen udar anderen Uandungeebene hervorragen. 5. Filler body according to any one of claims 1-4, characterized characterized in that the formations (7,9) protrude in the Uochsel on one and the other Uandun level. 6. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1-5,d a du r c h gekennzeichnet, dass die Oberfläche mindestens eines Teiles der Wandungen jedes Strömuogskanals (3) mit Auftragu/erkstoff befluckt ist.6. Packing body according to one of claims 1-5, d a du r c h characterized in that the surface of at least part of the walls of each flow channel (3) is filled with application material. Für Dr.lng. Ulrich steguhrFor Dr. lng. Ulrich steguhr Oipl.-lng. Uolfyang K. RauhOipl.-lng. Uolfyang K. Rauh PATENT UOI ALTPATENT UOI OLD 098 19/0013098 19/0013 LeerseiteBlank page
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