DE2508722A1

DE2508722A1 - Rieselkoerper

Info

Publication number: DE2508722A1
Application number: DE19752508722
Authority: DE
Inventors: Georges Jacques Paul Eug Bosne
Original assignee: Hamon Sobelco SA
Current assignee: Hamon Sobelco SA
Priority date: 1974-03-11
Filing date: 1975-02-28
Publication date: 1975-09-18
Also published as: FR2263808A2; JPS50122746A; JPS57207794A; DE2508722C2; FR2263808B2; ES435020A1; IT1054607B; GB1495788A; BE826024A

Description

Rieselkörper

Die Erfindung geht von einem als Rieselkörper dienenden, Wellen bildenden Blatt aus, das entlang der vertikalen Grate der Wellen Verformungsbereiche aufweist, die zur Umlenkung von Strömungslinien auf wenigstens einer der Seiten des Blatts jeweils vom Grat der Wellen ausgehende VorSprünge oder Rampen bilden.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Kontakt zweier über einen derartigen Rieselkörper geleiteter Fluide, insbesondere einer Flüssigkeit und eines Gases, auf einfache Weise zu verbessern.

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Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend vom oben erläuterten Rieselkörper dadurch, daß wenigstens zwei in einer parallel zu den Graten verlaufenden Richtung aufeinanderfolgende Bereiche unterschiedlicher Amplitude der Wellen vorgesehen sind und daß die beiden Bereiche durch dazwischen angeordnete, die Strömungslinien umlenkende Verformungsbereiche miteinander verbunden sind. Auf diese Weise werden die Grate der Wellen des Blatts über eine beträchtliche Länge von benachbarten, vorzugsweise ebenen Blättern beabstandet. Dies erhöht einerseits die Neigung der Strömungslinien sich vom Grat abzulösen und sich damit besser auf die Oberfläche des gewellten Blatts zu verteilen und andererseits wird hierdurch zwischen dem ebenen Blatt und dem gewellten Blatt ein Zwischenraum geschaffen, durch den hindurch das andere Fluid zirkulieren kann.

Im folgenden sollen Ausführungsformen derartiger Rieselkörper bzw. gewellter Blätter anhand von Zeichnungen näher erläutert werden und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes gewelltes Blatt;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A nach Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des Blatts nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen das Blatt nach Fig. verwendenden Rieselkörper;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, gewellten Blatts und

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Fig. 6 eine Draufsicht auf einen das Blatt nach Fig. 5 verwendenden Rieselkörper.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Teilansicht eines als Wärmeaustauscher oder zum Gaswaschen verwendbaren Rieselkörpers, über den eine Flüssigkeit und ein Gas in Kontakt miteinander gebracht werden können. Der Rieselkörper weist mehrere aus Kunststoff bestehende gewellte Blätter 10 auf, die an benfalls aus Kunststoff bestehenden ebenen Blättern 2 gehalten sind. Auf diese Weise werden entlang o'edes Grats drei Flächenwinkel 3, 4, 5 gebildet. Die Blätter 2 bzw. 10 sind vertikal angeordnet und im oberen Teil ist eine nicht dargestellte Sprüheinrichtung für die Flüssigkeit vorgesehen.

Das Blatt 10 weist in einer zu seinen Graten parallelen Richtung wenigstens zwei Bereiche auf: Einen ersten Bereich, in dem seine Grate 11 das Blatt 2 tangieren und daran angeschweißt oder angeklebt sind und einen zweiten Bereich mit kleinerer Amplitude der Wellen,in dem seine Grate 12 vom Blatt 2 beabstandet sind. Die Grate 11 und 12 sind durch eine geneigte Rampe 13 miteinander verbunden. Der zweite Bereich erstreckt sich über eine wesentlich größere Länge als der erste, der lediglich die Befestigung des gewellten Blatts 10 an den ebenen Blättern 2 ermöglichen soll.

Trotz weiterer, in diesen Figuren nicht dargestellter Verformungen, möchten die Fluide ausgehend vom Punkt B entlang den Graten der Flächenwinkel 4 und 5 strömen und sich auf dem Niveau der Rampe 13 über den Grat 12, die benachbarten Schenkelteile des Blatts 10 und das ebene Blatt 2 verteilen.

Der zwischen dem Grat 12 und dem Blatt 2 ausgesparte Zwischenraum ermöglicht andererseits eine Zirkulation des Gases bzw. der Umgebungsluft entlang aller Oberflächen, was den Wirkungsgrad der Einrichtung erheblich verbessert. Das Blatt 10 kann

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abwechselnd aufeinanderfolgende Bereiche kleiner Amplitude bzw. großer Amplitude aufweisen, in denen die Grate 11 zur Verbesserung der Steifigkeit des Rieselkörpers am Blatt 2 befestigt sind.

Darüber hinaus können zwischen zwei außen gelegenen Bereichen, an denen das Blatt 10 mittels seiner Grate 11 an den Blättern 2 befestigt ist, zusätzliche, über die Grate 12 verteilte Verformungen, wie sie z.B. in den Fig. 5 und β des eingangs erwähnten Patents dargestellt sind, vorgesehen sein. Diese Verformungen sollen zwischen dem Grat 12 und dem Blatt 2 aufragende Vorsprünge bilden, die in einer das Blatt 2 berührenden Ebene enden und am Blatt 2 befestigt sind.

In den Fig. 3 und 4· weist der Bereich des Blatts mit der kleineren Amplitude der Wellen einen scharfen Grat 14 oder zumindest einen Grat geringerer Größe als der Grat 11 auf, entlang dem das gewellte Blatt das ebene Blatt berührt. Die Grate 11 und 14 sind über eine geneigte Abschrägung bzw. Rampe miteinander verbunden» Die Rampe kann dreieckförmig sein, wird aber vorzugsweise durch zwei bezüglich einer gemeinsamen, in der Halbierungsebene des Flächenwinkels 3 gelegenen, leicht ansteigenden Seite 16 symmetrisch verlaufende Dreiecksflächen 15 gebildet. Auf diese Weise kann sich die Strömung der Flüssigkeit gleichmäßig auf jede der symmetrisch auf den Schenkeln des Flächenwinkels 3 angeordneten Verformungen 18 verteilen. Jede der Verformungen 18 wird durch eine dreieckförmige, ebene Fläche gebildet, die einerseits entlang ihrer Seitenlinie 19 jeweils durch eine der dreieckförmigen Rampen 15 und andererseits entlang ihrer beiden anderen Seiten 20 und 21 durch die inmitten jedes der Schenkel zusammenlaufenden Schnitte zwischen ein^er die Seitenlinie 19 enthaltenden, geneigten Ebene und jedemder beiden jeweils den Graten 11 und 14 benachbarten Schenkel -begrenzt wird.

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Die vom oberen Teil des gewellten Blatts 10 ausgehenden und entlang des Grats 11 verlaufenden Strömungslinien der Flüssigkeit werden zum Teil durch die Verformungen 15 und 18 zur
Mitte des Schenkels des Flächenwinkels 3 abgelenkt, während ein anderer Teil der Strömungslinien weiterhin über das ebene Blatt 2 und über den Grat 14 verläuft. In der Umgebung der unteren Berührungszone zwischen dem Blatt 2 und dem Grat lenken die Verformungen l8 die auf dem Grat 14 und dem Blatt

2 zur Mitte der angrenzenden Schenkel strömende Flüssigkeit von neuem ab und verringern so die Strömung entlang den Graten der Flächenwinkel 4 und 5 auf ein Minimum. In der in den Fig. und 6 dargestellten Ausführungsform weist das gewellte Blatt kompliziertere Verformungen auf, die die Durchlaufzeit der Flüssigkeit erhöhen.

In einem ersten, stromaufwärts der Flüssigkeitsströmung gelegenen Bereich berühren die ebenen Blätter die Grate 11 des gewellten Blatts 10. In einem zweiten Bereich ist eine vom Grat 11 des Flächenwinkels 3 ausgehende und sich zwischen den diesem Grat 11 benachbarten Flächen . erstreckende Verformung vorgesehen. Diese Verformung wird durch einen Flächenv/inkel 22 gebildet, dessen Grat 14 in der Halbierungsebene des Flächenwinkels 3 liegt. Die Gesamtheit dieser Flächenwinkel 22 bildet den zweiten Bereich des Blatts 10 in dem die Amplitude der Wellen kleiner ist als der Abstand zwischen
zwei parallelen Blättern 2. Die auf diese Weise gebildeten Bereiche sind in einer zur Halbierungsebene des Flächenwinkels

3 senkrechten Richtung um eine halbe Periode gegeneinander versetzt, wobei der konkave Teil einer Welle des einen Bereichs durch den konvexen Teil einer Welle des anderen Bereichs verlängert ist. Der Flächenwinkel 22 ist mit dem Flächenwinkel 3 über zwei dreieekförmige Rampen 23 verbunden, die sich von den Seiten 24 zweier an die Grate 11 und 14 anschließender stirnseitiger Rampen 17 aus beiderseits der

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Symmetrieebene des Flächenwinkels 3 erstrecken. Jede der Rampen 23 liegt in einer zur Richtung des Grats 11 geneigten Ebene, die auch die Seite 24 jeweils einer der Rampen 17 enthält. Die Rampe 23 wird durch die Seite 24 sowie durch aufeinander zulaufende Schnitte 25 und 26 dieser Ebene mit entsprechenden Schenkeln des Flächenwinkels 3 und des Flächenwinkels 22 begrenzt.

Die entlang des Grats 11 des Flächenwinkels 3 verlaufenden Strömungslinien der Flüssigkeit werden inmitten jeder der Flächen des Flächenwinkels 22 durch die Rampen 17 und 23 abgelenkt.

Stromabwärts von dem Bereich, in dem die Flüssigkeit entlang des Flächenwinkels 22 strömt, ist erneut ein Bereich vorgesehen, in dem das gewellte Blatt 10 die ebenen Blätter 2 berührt. Seine Verformungen weisen den Rampen 23 entsprechende Rampen 27 auf; sie sind so ausgebildet, daß die entlang eines der Grate 14 strömende Flüssigkeit zur Mitte der Flächen eines der Flächenwinkel 3 abgelenkt wird. Auf den Graten 14 können Verformungen vorgesehen sein, die eine zu den Blättern 2 tangentiale ebene Fläche bilden. Auf diese Weise können die Befestigungsstellen zwischen dem gewellten Blatt 10 und den ebenen Blättern 2 verteilt werden.

Die gemäß der Erfindung verbesserten Blätter der Rieselkörper gestatten eine beträchtliche Vergrößerung der Austauschoberflächen, da das Gas innerhalb des größten Teils der Vorrichtung zwischen den ebenen Blättern und den Graten der gewellten Blätter strömen kann.

Darüber hinaus wird durch die in den Fig. 5 und β dargestellte Ausführungsform die Verwirbelung des durch die Vorrichtung strömenden Gases verbessert und damit eine bessere Durchlüftung

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sich&estellt.

Darüber hinaus sind noch andere Ausführungsformen gewellter Blätter möglich. Beispielsweise könnten Blätter verwendet werden, bei denen die in dem Bereich kleiner Amplitude der Wellen gelegenen Grate parallel zu den Graten des anderen Bereichs verlaufen, jedoch gegenüber diesen seitlich versetzt sind.

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Claims

Patentansprüche

Iy Rieselkörper mit einem Wellen bildenden, im wesentlichen vertikal verlaufenden Blatt, das entlang der im wesentlichen vertikalen Grate der Wellen 'Verformungsbereiche aufweist, die zur Umlenkung von Strömungslinien auf wenigstens einer der Seiten des Blatts jeweils vom Grat der Wellen ausgehende Vorsprünge oder Rampen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei in einer parallel zu den Graten (11, 12; 11, 14) verlaufenden Richtung aufeinanderfolgende Bereiche unterschiedlicher Amplitude der Wellen vorgesehen sind und daß die beiden Bereiche durch dazwischen angeordnete, die Strömungslinien umlenkende Verformungsbereiche (13; 15* 18; YJ₁ 23, 27) miteinander verbunden sind.
2. Rieselkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grat (11 bzw. 14) jeder Welle des einen Bereichs in einer Symmetrieebene einer Welle des anderen Bereichs angeordnet ist.
3. Rieselkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Bereiche in einer zur Symmetrieebene senkrechten Richtung um eine Halbperiode gegeneinander versetzt sind, wobei der konkave Teil einer Welle des einen Bereichs um den konvexen Teil einer Welle des anderen Bereichs verlängert ist (Fig. 5, β)·
4. Rieselkörper nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsbereiche (15, 18; 17, 23, 27) für jeden Grat (11 bzw. 14)

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des einen Bereichs wenigstens eine zur Richtung dieses Grats geneigte Rampe (18; 23, 27) umfassen, die sich entsprechend dem Niveau der Amplitudenänderung zwischen dem Ende dieses Grats zu dem in der Symmetrieebene versetzten Ende des entsprechenden Grats (14 bzw. 11) des anderen Bereichs erstreckt.
5. Rieselkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsbereiche (15, 18; 17, 23, 27) beiderseits der Symmetrieebene eine zusammen mit einer Verbindungsgeraden (16) der beiden gegeneinander versetzten Enden der Grate (11, 14) in einer Ebene liegende, dreieckförmige Rampe (15; 17) aufweisen, welche einerseits durch die Verbindungsgerade (16) und andererseits durch zusammenlaufende Schnittlinien (19; 24) der Ebene mit entsprechenden Schenkelteilen des Blatts in jedem der beiden Bereiche begrenzt ist.
6. Rieselkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Bereich mit der kleineren Amplitude der Wellen gelegenen Grate parallel zu den Graten des anderen Bereichs des Blatts verlaufen, jedoch gegenüber diesen seitlich versetzt sind.
7· Rieselkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt darüber hinaus in einem und/oder beiden Bereichen zusätzliche Verformungsbereiche aufweist.
8. Rieselkörper mit mehreren, vertikale Wellen aufweisenden Blättern, die mit ebenen Blättern abwechselnd

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angeordnet sind, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grate (11) der die Wellen aufweisenden Blätter im Bereich der größeren Amplitude an benachbarten ebenen Blättern (2) gehalten sind, während die Grate (12; 14) des Bereichs der kleineren Amplitude von benachbarten ebenen Blättern (2) beabstandet sind und der sich ergebende Zwischenraum den Durchtritt eines entsprechenden Fluids ermöglicht.

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