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Gegenstand: Mehrzweckelement, insbesondere Füll-
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körper für Anlagen zum Energie- und/ oder Stoffaustausch oder Trop~enabscheiden
Die
Erfindung bezieht sich auf ein Mehrzweckelement, insbesondere Füllkörper für Anlagen
zum Energie- und/oder Stoffaustausch oder Tropfenabscheider, beispielsweise für
Kühltürme, für Tropfkörper in biologischen Abwasserreinigungsanlagen oder für chemische
Kolonnen, für Wärmeaustauscher, Tropfenabscheider, Flüssigkeitsverteiler od. dgl.
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Bei Füllkörpern für die genannten Zwecke handelt es sich zumeist um
Elemente, die einem von oben nach unten rieselnden Flüssigkeitsstrom eine große
Oberfläche bieten sollen, über die sich die Flüssigkeit verteilt, während ein im
Gegenstrom oder Querstrom durch den Füllkörper streichendes Gas im Energie- und/oder
Stoffaustausch oder in chemische Reaktion mit der Flüssigkeit tritt. Bei chemischen
Kolonnen, aber auch bei speziellen Anlagen der Abwasserreinigung oder Frischwasseraufbereitung
wird auch die Gleichstrom-Methode angewandt, nämlich den Füllkörper vollständig
in die Flüssigkeit eintauchen zu lassen und ihn von unten her mit dem in die Flüssigkeit
eingedüsten Gas - das Flüssigkeit mitreißt -zu beschicken.
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Bei flüssig/flüssig-Systemen, wie sie in chemischen Kolonnen zu finden
sind, dienen die Füllkörper dazu, die von oben herab sinkende schwerere und die
von unten aufsteigende leichtere Flüssigkeit oder die im Gleichstrom gemeinsam durchgeführten
Flüssigkeiten in viele Teilströme aufzulösen, um dadurch die Anzahl der Berührungs-
bzw. Durchmischungszonen zu vergrößern.
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Bei all diesen Systemen - so unterschiedlich sie auch aufgebaut sein
und so unterschiedlichen Zwecken sie auch dienen mögen - bildet die Anforderung
an den Füllkörper eine Gemeinsamkeit: Er soll große Kontaktoberflächen schaffen,
Nachbildungen verhindern und schließlich bei alldem einen
möglichst
geringen Druckverlust zwischen der Zone des Medieneintrittes und der des Medienaustrittes
gewährleisten.
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Diese Aufgaben wurden bisher durch drei Arten von Füllkörpern gelöst:
a) ungeordnete Systeme b) geordnete durchbrochene Systeme c) Lamellensysteme Bei
ungeordneten Systemen wird in den Gehäuseraum eine Großzahl kleinerer Füllkörper
eingeschüttet, die den Raum in Wirrlage ausfüllen, aber durch ihre Hohlräume und
Zwischenräume die beiden zum Kontakt bestimmten Medien durchtreten lassen und vermischen.
Dazu gehören beispielsweise die bereits zu einem Standardbegriff der Technik gewordenen
Raschig-Ringe.
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Solche ungeordnete Systeme gewährleisten zumeist eine sehr gute dreidimensionale
Umverteilung der Medienströme, bewirken jedoch infolge der ungeordneten Durchwirbelung
der Medien einen bedeutenden Druckstau. Sie werden daher zumeist bei langsamfließenden
Medien verwendet.
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Geordnete durchbrochene Systeme bestehen zumeist aus Gitter- oder
Netzgebilden, die in geometrisch definierbaren Raumanordnungen den Füllkörper bilden.
Neben parallel gespannten Netzen sind auch flache sowie auch raumgeometrisch verformte
Gittergebilde und miteinander verbundene durchlochte Streifen als Füllkörper vorgeschlagen
worden.
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Solche geordnete durchbrochene Gebilde gewährleisten ebenfalls die
dreidimensionale Umverteilung der Medienströme und setzen dem Medienfluß geringeren
Widerstand als die ungeordneten
Systeme entgegen. Ihr Nachteil
besteht aber darin, daß sie bei genügend großem Anteil an Durchbrüchen eine relativ
geringe Stromlenkungs- oder Austausch-Oberfläche bieten, bei einem geringen Anteil
an Durchbrüchen aber bereits den Lamellensystemen nahekommen.
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Lamellensysteme haben in der Kühlturmtechnik und in der Wasserreinigung
in letzter Zeit die größte Verbreitung gefunden. Iramellensysteme bestehen aus miteinander
verbundenen gewellten oder anderweitig verformten oder durch Distanzierungsmittel
im wesentlichen voneinander in Abstand gehaltenen Streifen oder Platten, meist aus
Kunststoffmaterial. In der Patentliteratur sind vielfältige Systeme solcher Lamellen-Füllkörper
beschrieben; bei allen wird versucht, ein Optimum zwischen großen Oberflächen, günstiger
Medienverteilung und geringem Druckverlust zu erzielen.
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Der Verwirklichung dieser Absicht stellt sich hemmend entgegen, daß
infolge der Lamellenstruktur die Medien durchverlustbringende Zick-Zack-Wege durchströmen
müssen und sich innerhalb eines Fu#llkörperpaketes nur zweidimensional ausgleichen
können.
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Bei älteren F~ullkörpern wurde die Auswirkung dies Negativums minimiert,
indem man die Füllkörperpakethöhe im Vergleich zu den Lamellenabständen gering hielt
und durch Kreuz- und Quer-Schichtung der Pakete den Medienausgleich in Richtung
der fehlenden Dimension im jeweils nächstfolgenden Paket realisierte.
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Die neuere Entwicklung - speziell im Kühlturmbau - strebt möglichst
kompakte Bauweisen an. Diese bedeutet aber, daß die Füllkörgereinbauten auf kleinstmöglichem
Raum größtmögliche Austauschoberflächen bieten sollen. Demzufolge
wurden
die Lamellenabstände so weit verringert, daß nunmehr als neues Problem das der Drainage
auftrat. Darunter ist zu verstehen, daß bei sehr engen Kanälen die von oben herab
strömende Flüssigkeit infolge Kohäsion und Adhäsion nur noch dann genügend leicht
ausrinnt, wenn in den Kanalenden durch Sägezahnschnitt etc. die Wirkungen der Kohäsions-und
Adhäsionskräfte minimiert werden. Begreiflicherweise ist aber in diesen Drainageenden
die eigentliche Füllkörperaufgabe nur wenig verwirklicht, weshalb man nun die einzelnen
Pakete relativ hoch baut, um die Drainagezone im Verhältnis zur eigentlichen Fu~llkörperzone
möglichst gering zu halten. Das bewirkt aber wiederum bezüglich des dreidimensionalen
Flüssigkeitsaustausches das Hindernis, daß erst nach einer relativ großen Höhendifferenz
ein quergeschichtetes Füllkörperpaket folgt, in dem der Medienausgleich in der dritten
Dimension erfolgen kann, mit dem erneuten Hindernis, daß er nunmehr dort zum Ausgleich
in Richtung der zweiten Dimension durch die Lamellenwände abgehalten wird. Soviel
zum Problem des Füllkörpers in der Verwendung beim Flüssigkeits6Gas-Kontakt.
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Bei den flüssig-flüssig Systemen werden, wie bereit erwähnt, bevorzugt
ungeordnete Füllkörper-Systeme verwendet, solange nur geringe Mediengeschwindigkeiten
vorliegen. Bei höheren Nediengeschinwdigkeiten kommen wiederum die Lamellenfüllkörper
zum Einsatz, wobei sich erneut das Problem ergibt, daß sich innerhalb einer jeden
Füllkörperschicht (also innerhalb eines jeden Füllkörperpaketes) der Medienausgleich
nur in zwei Dimensionen verwirklichen läßt und sich wiederum das Problem des Druckverlustes
infolge des Zwanes, Zick-Zack-Wege durchströmen zu müssen, stellt.
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Tropfenabscheider werden bei waakrechten und bei senkrecht nach oben
gerichteten Gasströmen, die Flüssigkeitspartikel
mit sich führen,
angewendet. Mittels abrupt abgewinkelter Kanäle, aber auch durch Lamellen oder Kanäle
mit sinuskurvenähnlicher Krümmung wird bewirkt, daß zumindest die massereicheren
Tröpfchen durch ihre Trägheit der Wegbiegung nicht zu folgen vermögen, deshalb an
die Lamellen- bzw.
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Kanalwände anschlagen, sich dort zu schweren Tropfen agglomerieren
und schließlich nach unten abrinnen oder abtropfen.
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Die gegenständliche Erfindung zielt darauf ab, ein Mehrzweckelement
vorzuschlagen, mittels dem die Vorteile der oben beschriebenen, bekannten Systeme
(gute Durchmischung, große Austauschoberflächen, dreidimensional er Medienausgleich)
bewahrt, jedoch deren Nachteile vermieden werden, was erfindungsgemäß dadurch gelingt,
daß er aus nebeneinander angeordneten, meist parallele Achsen aufweisenden und vorzugsweise
miteinander verbundenen Schraubenflächen bzw. im wesentlichen durch solche Flächen
begrenzte Hohlbändern besteht, wobei jeweils der Drehsinn benachbarter Schraubenflächen
bzw. im wesentlichen durch solche Flächen begrenzte Hohlbänder gegenläufig ist.
Dabei wird eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Medienspiralen erzeugt, deren
Achsen beim Gleichstrom- oder Gegenstrom-Verfahren in Richtung der Medienströme
weisen. Beim Querstromverfahren wird ein Optimum zwischen der Geschwindigkeit, Menge
und Masse der beiden in Austauschkontakt zu bringenden Medien und dem Winkel gefunden,
den die Spiralachsen zur Vertikalen bzw. Horizontalen bilden. Infolge des abwechselnd
gegensinnigen Drehsinnes sind alle Tangentialströme der Medien in den Berührungszonen
der benachbarten Spiralen gleichgerichtet, d.h., daß sich die Teilströme eines jeden
der Medien nahezu reibungsverlustfrei annähern und trennen. Die kreiselnde, spiralige
Bewegung der Medienströme bewirkt außerdem, daß die Medien in den Füllkörpern erwünschterweise
einen verlängerten Weg zurücklegen müssen, wobei aber
die zusätzliche
Forderung besteht, daß vom Füllkörperwiderstand her nur ein möglichst geringer Druckverlust
bewirkt werden darf.
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Dieser Forderung wird wiederum die kreiselnde, spiralige Medienbewegung
gerecht. Man denke modellhaft an das Entleeren einer Flasche: Wird sie einfach nur
umgedreht, so ergibt sich im Hals ein Wechselspiel zwischen Flüssigkeitsaustritt
und Luft eintritt, das sich in stoßweisen Schüben der nach unten strömenden Flüssigkeit
und der nach oben in die Flasche gesaugten Luft äußert. Versetzt man jedoch die
umgedrehte Flasche kurz in eine um ihre Achse gerichtete exzentrische Bewegung,
so beginnt die Flüssigkeit in der Flasche zu kreiseln und gibt infolge zentrifugal
bedingter Schwereunterschiede bis in den Flaschenhals hinein einen Zentrumshohlraum
frei, durch den die Luft kontinuierlich eingesaugt wird.
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Ausgehend von dieser prinzipiellen Lösung läßt sich das Mehrzweckelement
den Aufgabenstellungen der Austauschfüllkörper bzw. der Abscheider durch die Steigung
und Ganganzahl der Schraubenflächen bzw. der durch solche begrenzten Hohlbänder
anpassen. Dabei ist auf die Mange, Masse und Geschwindigkeit der Medien Bedacht
zu nehmen, um die gewünschte Ausgewogenheit zwischen Laminarströmung, Durchwirbelung
und Zentrifugalkraftwirkung herzustellen.
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Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung wird auf die beigeschlossenen
Zeichnungen verwiesen Fig Fig. 1 hp #2 zeigen verschiedene Ausgestaltungen des Mehrzweckelementes.
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Mit Bezug auf das eingangs Gesagte und die erwähnten Figuren wird
das erfindungsgemäße Mehrzweckelement in Aufbau und Wirkungsweise wie folgt erläutert:
In
Fig. 1 sind zwei benachbarte eingängige Schraubenflächen perspektivisch dargestellt.
Die Pfeile deuten die Spiralbewegung eines von unten nach oben strömenden Mediums
(z.B.
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Luft) an. Aus Fig. 2, die diese Schraubenflächen und zwei benachbarte
in Draufsicht zeigt, wird ersichtlich, daß sich die Tangentialströme der Medienspiralen
gleichsinnig bewegen. Die Steigung der Schraubenflächen ist der Verwendungsart des
Mehrzweckelementes angepaßt. Bei den in Fig. 1 gezeigten Schraubenflächen ist der
Durchmesser größer als die Steigung bei der Schraubenfläche nach Fig. 3 verhält
es sich umgekehrt. Speziell in jenen Kühltürmen, wo hohe Luftgeschwindigkeiten erwünscht
sind, werden die erfindungsgemäßen Fu~llkörper beim Einsatz in der Kühlzone bevorzugt
mit relativ großer Steigung verwendet, um das herabrinnende Wasser nicht zu sehr
aus der Vertikalen abzulenken und um keinen zu intensiven Buftdrall zu erzeugen;
beim Einsatz in der Abscheidezone bevorzugt mit relativ kleiner Steigung verwendet,
um einen großen Luftdrall zu erzeugen und dadurch die Tröpfchen infolge Zentrifugalwirkung
auszuschleudern.
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Um das Oberflächendargebot zu erhöhen, können die Schraubenflächen
auch zweigängig oder mehrgängig sein, wie dies beispielsweise die Fig. 4 und Fig.
5 zeigen. Dabei haben die auf einer Schraubenflächenachse befindlichen Gänge gleichen
Drehsinn.
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Miteinander am Umfang verbundene 1, 2, 3 aus Fig. 1, sich jedoch nicht
überschneidende Schraubenflächen lassen zwischen sich einen Hohlraum. offen, 4 aus
Fig. 2. Sofern - in Achsprojektion gesehen - eine oberdeckung erwünscht ist, findet
sich eine Lösungsmöglichkeit darin, mehrgängige Schraubenflächen so auszubilden,
daß unterschiedliche Gänge der Schraubenflächen auch unterschiedliche Radien besitzen.
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Eine solche Wendelart zeigt Fig. 6 in Ansicht und Fig. 7 in Draufsicht.
Diese doppelte linksgängige Schraubenfläche besteht aus einer Fläche 8, 8' mit großem
und einer Fläche 7, 7' mit kleinem Radius. Sie ist an den Berührstellen 9, 9', 10,
10' mit einer doppelten rechtsgängigen Schraubenfläche verbunden, die wiederum aus
einer Schraubenfläche 6, 6' mit großem und einer Schraubenfläche 8, 8' mit kleinem
Radius aufgebaut ist. Mit 11, 12 ist in Fig. 7 die Anordnung zweier weiterer benachbarter
sr Doppelschraubenflächen angedeutet.
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Das Zusammenfügen mehrerer Schraubenflächen zum Aufbau des Mehrzweckelementes
wird in den Fig. 8 bis 25 witer erläutert.
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Die Fig. 8 zeigt eine Schar von Doppelschraabenflächen in Ansicht,
die Fig. 9 dieselbe Schar in Seitensicht und die Fig. 10 in Draufsicht. Im Falle
einer flüssig/gasförmig-Gegenstromanwendung rinnt die Flüssigkeit in Richtung der
Pfeile 13, 13' und das Gas steigt in Richtung der Pfeile 14, 14' auf.
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Wichtig ist, daß sich beide Medien durch die Hohlräume 15 und 16 kontinuierlich
sowohl längs als auch quer verteilen und ausgleichen können.
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Fig. 11 zeigt die gleiche Anordnung, jedoch als eine Schar von Sinfachschraubenflächen.
Auch dafür kann Fig. 10 als Draufsicht dienen.
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Fig. 12 stellt einen Ausschnitt aus einer Doppelschraubenfläche der
Fig. 8 bzw. Fig. 9 dar, die Fig. 14 einen Ausschnitt aus einer Einfachschraubenfläche
laut Fig. 11.
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Die Fig. 13 zeigt sowohl die Doppelschraubenfläche als auch die Einfachschraubenfläche
in vereinfachter Draufsicht.
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Dabei ist mit dem Kreis 17 die Umhüllende der Schraubenfläche angedeutet,
mit dem Quadrat 18 die Projektion des von der Schraubenfläche in Anspruch genommenen
Raumquadrates. In diesem Falle sind also die projizierten Umhüllungskreise der Schraubenflächen
ihren projizierten Raumquadraten eingeschrieben.
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Bei einer anderen Gestaltungsart sind die projizierten Umhüllungskreise
der Schraubenflächen ihren projizierten Raumquadraten umgeschrieb en.
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Eine solche Ausführung zeigt die Fig. 15 in Ansicht und die Fig. 16
in Draufsicht.
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Herstelltechnisch bereitet es keine besonderen Schwierigkeiten, die
Mehrzweckelemente so zu erzeugen, daß die oberlappungsabschnitte benachbarter Schraubenflächen
auf einander aufliegen und miteinander verbunden sind oder daß sie direkt ineinander
übergehen.
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Solche Überlappungsabschnitte 19, 19' zeigen die in Fig. 17 in Ansicht
und in Fig. 18 in Draufsicht dargestellten Ausschnitte zw eigängiger Schraubenflächen.
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Es ist natürlich auch möglich, Schraubenflächen deren Umhüllungskreise
ihre projizierten Raumquadrate umschreiben, vor dem Zusammenfügen nach der Richtlinie
des Grundrisses der Raumquadrate zu beschneiden, so daß sie ihre #erlappungsabschnitte
verlieren. In diesem Falle werden somit die tfl)erlappungsabschnitte der Schraubenflächen
in der Linie der den Raumquadratseiten entsprechenden Sekanten beschnitten und mit
den benachbarten Schraubenflächen an diesen Schnittkanten verbunden.
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Fig. 19 zeigt eine Schar solcher Doppelschraubenflächen in Ansicht,
Fig. 20 in Seitensicht und Fig. 21 in Draufsicht.
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Fig. 22 zeigt eine Schar solcher Einfachschraubenflächen, wofür ebenfalls
Fig. 21 als Draufsicht dient.
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Bei solchen Schraubenflächen-Verbunden - ob nun die oberlappungsabschnitte
aufeinander aufliegen, ineinander übergehen, oder beschnitten sind - verkleinern
sich die Längs-und Querhohlräume 20, 21, 22, sind aber immer noch genügend weit
und zahlreich, um ihrer Zweckbestimmung, nämlich dem Medienausgleich in Längs- und
Querrichtung zu dienen, nachkommen zu können.
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Eine weitere Möglichkeit, in der Draufsicht auf eine Schar von Schraubenflächen
eine Uberdeckung der Gänge benachbarter Schraubenflächen zu erzielen, ist bereits
in Fig. 6 gezeigt worden. Dort sind die Schraubenflächen mit großem Radius 5, 6
um einen halben Gang gegeneinander versetzt und können sich so jeweils durch den
gegenseitigen Freiraum schrauben.
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Diese Bauweise ist bei der Flächenpaarung lt. Fig. 23 noch weiter
getrieben. Dort sind die Schraubenflächen ebenfalls um einen halben Gang gegeneinander
versetzt, dringen aber so weit in den gegenseitigen Freiraum ein, bis der Umfang
der einen Schraubenfläche (z.B. 23) an der Achse - bzw. dem die Achse in sich tragenden
Stäbchen (z.B. 26) - der anderen Schraubenfläche an den Stellen 27, 29 anliegt.
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Es ist nicht erforderlich, eingängige Schraubenflächen, wie in Fig.
23 gezeigt, genau um einen halben Gang gegeneinander zu versetzen. Die Versetzung
kann auch einen anderen Bruchteil eines Ganges, z.B. ein Drittel betragen.
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Ebenso ist auch bei mehrgängigen Schraubenflächen der Versetzungsbruchteil
weitgehend frei, solange nicht Strömungserfordernisse der Medien die Einhaltung
bestimmter Verhältnisse verlangen. Als Beispiel zeigt die Fig. 24 zwei um ein Viertel
eines Ganges gegeneinander achsial versetzte Doppel schraub enflächen.
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Erwähnt werden muß noch an dieser Stelle, daß sich um die Achse der
Schraubenflächen kein Stäbchen befinden muß. Ebenso kann aber auch anstelle eines
Stäbchens ein Sternprofil, Dreieckprofil oder irgendein anderes Voll- oder Hohlprofil
vorgesehen sein. Insbesondere auf die Verwendung von die Achsen umhüllenden Rohren
wird noch bei der Behandlung der Anwendung der erfindungsgemäßen Mehrzweckelemente
als Wasserverteilsysteme und in schwadenfreien Kühltürmen einzugehen sein.
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Vorläufig kann dieser Abschnitt mit der Zusammenfassung abgeschlossen
werden, daß das Mehrzweckelement auch so aufgebaut sein kann, daß zumindest ein
Teil der Gänge benachbarter Schraubenflächen sich überdecken und um einen Bruchteil
eines Ganges gegeneinander achsial versetzt sind, und der Schraubenflächenumfang
die Achsen - bzw. das um die Achsen befindliche Stäbchen, Rohr oder anderes Profil
- der benachbarten Schraubenfläche berührt bzw. dort befestigt ist, wobei diese
Berührung für mehrgängige Schraubenflächen mit Gängen unterschiedlicher Radien nur
für die Gänge mit den größten Radien zutrifft.
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Erwähnt werden muß noch, daß sich überschneidende und gegeneinander
achsial versetzte benachbarte Schraubenflächen nicht unbedingt mit ihrem Umfang
bis zu den Achsen oder den die Achsen umhüllenden Profilen der jeweils benachbarten
Schraubenfläche erstrecken müssen. Infolge der achsialen
Versetzung
berühren sich die Schraubenflächen auch nicht, so daß die Flächenschar in diesem
Falle durch eine Hilfskonstruktion verbunden wird.
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Dazu können Stege, Klammern oder andere bekannte Verbindungselemente
dienen. Sehr stabile Schraubenflächen können auch nur an beiden Enden gehalten werden.
Auch die in Fig. 28 bis 32 gezeigten Ausfüllkörper können als eine solche HilSskonstruktion
dienen.
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Wie Fig. 26 zeigt, kann die Schraubenflächenschnittlinie eine Gerade
sein, die rechtwinklig oder spitz- oder stumpfwinklig zur Schraubenflächenachse
steht.
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Fig. 27 stellt dar, daß die Schraubenflächen an ihrem Umfang Rinnen
tragen können, oder selbst rinnenförmig ausgebildet sind.
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Der Grund für diese Varianten in der Gestaltung der Schraubenflächen
liegt in der vielfältigen Verwendungsmöglichkeit des Mehrzweckelementes: Die Rinnen
werden vorzugsweise bei seinem Einsatz als Tropfabscheider vorgesehen; die Neigung
der Schraubenflächenschnittlinie zur Schraubenflächenachse wird dagegen eher bei
der Füllkörperverwendung wichtig, wenn auf die Art der in Kontakt tretenden Medien
und ihre Geschwindigkeiten und dadurch ausgeübten Zentrifugalkräfte Bedacht zu nehmen
ist.
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Speziell wenn ein erfindungsgemäßes Mehrzweckelement als Tropfabschneider
verwendet wird, und eine Anprdnung gewählt wird, bei der sich die Schraubenflächenscharen
- in der Draufsicht gesehen - nicht oder nicht vollständig überdecken,
so
ist es empfehlenswert, den freibleibenden Raum mit einem Ausfüllelement zu versehen,
um zu vermeiden, daß das Gas durch diese Kanäle entweicht, anstatt dem Schraubenflächendrall
ausgesetzt zu werden.
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Fig. 28 zeigt einen Tropfen-Abscheider mit mehreren Varianten solcher
Ausfüllkörper, die in den Fig. 29, 30 und 31 in perspektivischer Seitenansicht dargestellt
sind.
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Mit 30, 30' ist ein massiver oder zumindest auf einer Stirnseite verschlossener
Ausfüllkörper bezeichnet; 31, 31' stellt einen schraubenflächenförmigen Ausfüllkörper
dar.
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Seine Fläche hat im Vergleich zu den Hauptflächen eine so enge Steigung,
daß in ihm der Luftwiderstand größer ist und somit seine Gänge dem Hauptzweck dienen,
nämlich die infolge der Zentrifugalwirkung aus den Hauptspiralen ausgeschleuderten
Tropfen aufzunehmen und sie nach unten abrinnen zu lassen.
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32, 32' ist eine andere Variante mit stufenförmigen Luftbremsen bzw.
Tropfstufen.
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Der Ausfüllkörper 33 entspricht im Grundaufbau dem in Fig.
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30 dargestellten, ist jedoch an zwei gegenüberliegenden Seiten durch
die Wände 34, 34' verschlossen, die die Luftströmung 55 35' der diesen Wänden anliegenden
Hauptflächen abhalten. Die Strömungen 36, 36' können jedoch in die Ausfüllschraubenflächen
hineinreichen und induzieren in dieser den Spiralstrom 37. Die Ausfüllschraubenfläche
ist nun in jeder Richtung gängig, die bewirkt, daß sich in ihr die Luftspirale einschließlich
der abgeschiedenen Tropfen nach unten schraubt. Wenn also die Hauptspiralen, die
die Luftströme 36 und 36' führen, linsgängig sind - so, wie im Beispiel der Fig.
28 - dann ist die Ausfüllspirale ebenfalls
linksgängig. Weil sich
aber in ihr der Medienstrom gegensinnig dreht, schraubt er sich nach unten.
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In Fig. 32 ist diese Ausfüllschraubenfläche nochmals vergrößert in
Draufsicht dargestellt. Die zusätzlichen Ausfüllungen 38, 38' sollen die Luftlenkung
verbessern.
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In Fig. 28 ist einer der Ausfüllkörper als Rohr dargestellt und kann
Bestandteil des Flüssigkeits-Zuführ- und Verteilsystems sein, worauf nunmehr einzugehen
ist: Bei Anlagen zum Bewerkstelligen von Flüssigkeits/Gas Kontakt mittels Verrieselung
wird bei hoher Luftgeschwindigkeit im allgemeinen über den Füllkörper das Flüssigkeitsverteilsystem
angeordnet und darüber der Tropfenabscheider.
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Die erfindungsgemäßen Mehrzweckelemente eignen sich dazu, das Flüssigkeit
svert eil system mit dem Tropfenab scheider zu kombinieren, indem einige oder alle
der Ausfüllkörper oder einige oder alle Zentrumsrohre der Schraubenflächen an die
Flüssigkeitsverteilerrohre angeschlossen werden.
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Fig. 33 und Fig. 34 zeigen solche Zentrumsrohre 40, 41 und mit 42
ist der Anschluß an das Flüssigkeitsverteilsystem angedeutet.
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Fig. 34 zeigt außerdem Ausfüllschraubenflächen 42 mit Spiralarmen,
deren Schema in Fig. 35 angedeutet ist. Fig.
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36 stellt eine Variante davon dar, bei der um ein Flüssigkeitszuführungsrohr
43 eine Ausfüllschraubenfläche 44 angeordnet ist, die mit den Spiralarmen 45, 45'
in die Hauptflächen hineingreift.
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In neuerer Zeit wird vermehrt gefordert, daß Kühltürme schwadenfrei
arbeiten sollen. Soferne solche Türme mit rein konvektiver Wärmeübertragung arbeiten,
sind sie reine Wärmetauscher, bei denen das kühlende und das zu kühlende Medium
durch Wände voneinander getrennt sind.
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Auch für solche Zwecke (also Konvektionswärmetauæcher) können die
erfindungsgemäßen Scharen von Schraubenflächen in Form von schraubenflächenbegrenzten
Hohlbändern eingesetzt werden, wie dies beispielsweise die Fig. 38 und 39 für eingängige
und die Fig. 40 für zweigängige schraubenflächenb egrenzte Hohlbänder zeigen.
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Die derzeitige Entwicklung geht aber bevorzugt in Richtung kombinierter
Trocken/Naß-Kühltürme. Dabei wird angestrebt, im Trockenteil des Kühlturmes die
Flüssigkeit in einem ersten Schritt teilweise abzukühlen und die dabei konvekt aufgewärmte
trockene Luft mit dem aus dem Naßteil des Kühlturmes austretenden Feuchtluftstrom
so weitgehend zu mischen, daß auch in der kalten Jahreszeit ein schwadenfreies Arbeiten
möglich ist. Es ist bzw. sind auch Anlagen bekannt geworden, bei denen ein Teil
oder die Gesamtheit der zu kühlenden Flüssigkeit über einen Teil oder die Gesamtheit
der konvektiv arbeitenden Wärmetauschelemente zusätzlich verrieselt wird. Ferner
wurde auch vorgeschlagen, je nach Kühlbedarf und Witterung die an sich als konvektiv
arbeitend ausgebildeten Austauschelemente mehr oder weniger sowohl für konvektive
Wärmeübertragung, als auch als Austauschflächen für ?erdunstungskühlung verwendbar
zu halten.
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Auch für diese Zwecke - also in Kombination oder wahlweise als Konvektionswärmetauscher
oder Verdunstungskühler -eignen sich die erfindungsgemäßen Schraubenflächenscharen
bzw.
Rohlbänderscharen, wobei diese ganz oder teilweise hohl gestaltet sind, wie dies
beispielsweise die Fig. 37 bis 41 zeigen.
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Dabei kann beispielsweise - die Flüssigkeit in den durch Schraubenflächen
begrenzten Hohlbändern einer Schraubenflächenschar aufsteigend gefahren werden und
von der obersten Ebene nach nebenan geleitet und über ein offenes Rieselwerk mittels
Verdunstungskühlung weiter abgekühlt werden; bei dieser Art spart man Pumphöhe;
- die Flüssigkeit in einer oberen Etage in den durch Schraubenflächen begrenzten
Hohlbändern nach oben steigen und über das Hohlbandäußere wieder herunterrinnen
und sodann in einer unteren Etage über ein offenes Rieselwerk einer weiteren und
endgültigen Verdunstungskühlung ausgesetzt werden; - die Flüssigkeit in einer oberen
Etage in den Hohlbändern nach oben steigen und in anderen Hohlbändern wieder nach
unten fließen und sodann im Winterbetrieb als bereits kühl genug aus dem Kühlturm
genommen, jedoch im Sommer als noch kühlbedürftig über ein darunter liegendes offenes
Rieselwerk mittels Verdunstungskühlung noch weiter abgekühlt werden. Dabei gelangt
die sehr feuchte Luft aus der unteren Etage nach oben in die obere Etage, wo sie
nicht nur infolge ihres feuchtigkeitsgehaltsb edingten besseren Wärmeaufnahmevermögens
die Elemente der oberen Etage besser zu kühlen vermag, sondern dort auch soviel
Zusatzwärme aufnimmt, um schwadenfrei aus dem Kühlturm abzuziehen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des letzterwähnten Beispieles,
wobei im gesamten Kühlturm oder in der Kühlturmetage,
in der sich
die von Schraubenflächen begrenzten Hohlbänder befinden, in einer Schar oder in
einzelnen Hohlbändern die Flüssigkeit aufsteigt, und in einer anderen Hohlbändern
oder in anderen Hohlräumen derselben Hohlbänder die Flüssigkeit absinkt, macht man
sich das physikalische Prinzip des Saughebers zunutze.
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Dazu einige Erläuterungen: Das physikalische Prinzip des Saughebers
ist bekannt. Bis nahe an die Vacuierungsgrenze (bei kaltem Wasser ca. 10 Meter)
kann dabei mittels eines in eine offene Flüssigkeit eintauchenden Schlauches eine
Flüssigkeit über eine Erhebung hinweg abgesaugt werden, sofern das Schlauchende
(Ausflußstelle) tiefer liegt als der Flüssigkeitsspiegel und der Schlauch entlüftet
ist und das Verhältnis zwischen Schlauchquerschnitt und Flüssigkeitsgeschwindigkeit
das Eindringen von Luft am Schlauch-Ausfluß verhindert. Wenn man nun die schraubenflächenbegrenzten
Hohlbänder paarweise oder scharweise am oberen Ende miteinander verbindet - so,
wie es die Fig. 42 für ein Paar zeigt - wird der Gegendruck im aufsteigenden Teil
durch den Sog im fallenden Teil kompensiert. Das heißt, daß die volle Pumpkraft
nur solange benötigt wird, bis die aufsteigenden Hohlbänder bis obenhin mit Flüssigkeit
gefüllt sind und die Luft aus dem oberen Ubergangsraum und aus den abfallenden Hohlbändern
verdrängt ist.
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Je nachdem, ob die Enden der abfallenden, schraubenflächenbegrenzten
Hohlbänder tiefer oder höher als die Eintrittsöffnungen der aufsteigenden Hohlbänder
liegen, ferner je nach der Größe dieser Höhendifferenz und je nach erwünschter Durchflußmenge,
muß sodann von den Pumpen keine Leistung oder nur noch die Differenzleistung erbracht
werden. Bei
der Auslegung dieser Höhendifferenz ist ferner zu beachten,
daß die aufsteigende Flüssigkeit heißer (und somit spezifisch leichter) als die
absinkende kühlere (und damit dichtere) Flüssigkeit ist. Bei genügender Abkühlleistung
und genügend großer spezifischer Dichtedifferenz kann das Eintrittsende demnach
sogar tiefer als das Austrittsende liegen.
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In Fig. 42 ist je ein schraubenflächenbegrenztes Hohlband für den
aufsteigenden und den fallenden Flüssigkeitstrom gezeigt. Man kann aber auch die
beiden entgegengerichteten Ströme innerhalb eines einzelnen Hohlbandes fließen lassen,
wenn solche Hohlbänder mehrgängig sind und dieaineelnen Gänge durch Wände voneinander
getrennt sind, wie dies die Fig. 43 als Ausschnitt eines zweigängigen, schraubenflächenbegrenzten
Hohlbandes dieser Art zeigt, samt Andeutung des Überleitungsdeckels. Es ist aber
auch möglich, die Flüssigkeit innerhalb ein und desselben Ganges aufsteigen und
absinken zu lassen, wenn das schraubenflächenbegrenzte Hohlband in sich innere Trennwände
besitzt. Dies ist in Fig. 44 für ein zweigängiges, in Fig. 45 für ein eingängiges
Hohlband in Ausschnitten gezeigt, einmal mit radialer, einmal mit axialer Trennwand.
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Die Wahl von schraubenflächenbegrenzten Hohlbändern, in denen voneinander
durch keine oder durch kurze oder lange gemeinsame Wände getrennte aufsteigende
und absinkende Flüssigkeitsströme fließen, hängt davon ab, ob zwischen den beiden
Flüssigkeitsströmen ein Wärmetausch erwünscht ist oder nicht.
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Das Eindringen von Luft am Ausgang der absteigenden Hohlbänder wird
im allgemeinen zweckmäßigerweise durch genügend große Geschwindigkeit der Flüssigkeit
verhindert.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Ausgang der für die absinkende
Flüssigkeit bestimmten Hohlbänder (bzw.
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Gänge oder Gangteile) zu verringern.
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Denkbar ist auch, die Kanalquerschnitte der für die absinkende Flüssigkeit
bestimmten Hohlbänder (bzw. Gänge oder Gangteile) insgesamt oder in ihrem-unteren
Abschnitt enger zu halten als jene, die für die aufsteigende Flüssigkeit bestimmt
sind.
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Speziell bei Anwendungsfällen, wo hohe Mediengeschwindigkeit ten auftreten,
kann es nützlich sein, dem ausströmenden Medium den Drall nur allmählich zu verleihen
und bzw. oder im beim Ausströmen aus der Schraubenflächenschar den Drall gänzlich
oder teilweise wieder zu nehmen.
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Fig. 46 zeigt eine solche Schraubenfläche, bei der die Steigung in
der Mitte viel flacher als an den beiden Enden ist. Denkbar ist natürlich auch,
die Steigung gegen eines oder beide Enden hin stetig steiler zu gestalten und schließlich
bis zu einer achsparallelen Steigung (- Drall Null) zu gelangen, wie dies das in
Fig. 47 dargestellte Schema andeutet.
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Bisher wurde von den Schraubenflächen so gesprochen, als ob sie (herstellungstechnisch
gesehen) die gesamte Dicke (Höhe) des Mehrzweckkörpers in einem Zuge durchdringen
wurden.
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Nachstehend wird eine Möglichkeit besprochen, die Schraubenflächenscharen
schichtenweise zu bilden: Aus der Patentliteratur, beispielsweise der AT-PS 281
882 ist bekannt, Füllkörper für Kühltürme aus Zick-Zack-Bändern
aufzubauen,
wie solche in Fig. 48 dargestellt sind. Bei diesen Bändern liegt jeweils einem "Wellenberg"
ein "Wellental" gegenüber. Durch das Zusammenfügen solcher "mit halber Phasenverschiebung
gewellter" Zick-Zack-Bänder kommen Büllkörperplatten zustande, wie sie beispielsweise
mit 60, 61 bezeichnet in Fig. 49 dargestellt sind. Den bisher zugänglichen Informationen
#ufolge war lediglich die Anweisung zu entnehmen, solche Platten beim Aufbau von
Püllkörperpaketen kreuzweise zu stapeln, wie das die Pfeile 62, 63 andeuten.
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Ohne darauf zu achten, ob sich dabei eine Uberdeckung oder oberschneidung
der Bandränder aneinander anliegender Platten oder deren Öffnungen ergab. Da auch
die Zick-Zack-Bänder in Richtung der Pfeile 62, 63 verlaufen, war damit -von Platte
zu Platte wechselnd - ein Kreuzr und Quer-Ausgleich der Medien möglich. Dies veranschaulicht
der mit 64 bezeichnete Versuch, die Platte 61 in perspektivischem Aufriß darzustellen.
Die Zick-Zack-Bänder laut Fig. 48 zeigen in Projektion eine "Sanduhrgestalt", wie
dies 67 aus Fig.49 deutlich macht. Dadurch bleiben Kanäle 65 für den Medienausgleich
offen. Die entsprechenden, quer dazu verlaufenden Kanäle der Platte 60 sind mit
den Pfeilen 66 angedeutet.
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Neu hingegen ist der nunmehr erstattete Vorschlag, Füllkörperplatten
(bzw. auch Mehrzweckplatten gemäß der dargelegten Erfindung) so aufzubauen, daß
die aus phasenverschobenen Zick-Zack-Bändern gemäß AT-PS 281 882 zusammengefügten
Platten dergestalt kreuzweise gestapelt, vorzugsweise auch dabei verbunden werden,
daß die Zick-Zack-Ränder jeder Platte, aus denen das Paket aufgebaut ist, annähernd
deckungsgleich zu den zugewandten Zick-Zack-Rändern der anliegenden Platte(n) liegen.
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Zur Erläuterung dieser Forderung wird auf Fig. 49 verwiesen.
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Die unteren Ränder der Zick-Zack-Bänder der Platte 60 sollen
forderungstemäß
mit den oberen Rändern der Zick-Zack-Bänder der Platte 61 in annähernde Deckung
gebracht werden.
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Diese Forderung wird dadurch erfüllt, daß jede obere:Öffnung der unteren
Platte 61 mit jeder unteren Öffnung der oberen Platte 60 in Deckung gebracht wird.
Dabei kommen beispielsweise auch die Ränder 68, 68' und 69, 69' in Uberdeckung.
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Fig. 50 zeigt eine Schichtung solcher Art von fünf Platten in Ansicht
und Seitensicht. Dabei wechseln Kreuz- und Querschichten 70, 70', 70", 71, 71' jeweils
miteinander ab.
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Auf die besondere Gestalt der Schicht 70" wird im abschließenden Abschnitt
"Medieneintritt/Medienaustritt/ Drainage" noch zurückzukommen sein.
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Fig. 51 ist ein perspektivischer Ausschnitt aus Fig. 50 und zeigt
nur eine halbe Bandteilung pro Platte, nämlich die in beiden Fig. 50 und 51 mit
80, 81, 82, 83, 84, 85 und 86 bezeichneten Stellen. Es wird aus Fig. 51 sehr deutlich,
daß die Wand 82 die Wand 81 fortsetzt, die Wand 84 die Wand 83 usw. Ferner ist zu
sehen, daß jede dieser Einzelwände eine Drehung von 900 ausführt, die die jweils
folgenden Wände in gleicher Drehrichtung fortsetzen, so daß beispielsweise von der
Stelle 80 bis zur Stelle 85 bereits eine Drehung um 2700 ausgeführt ist. Somit ist
eine Schraubenfläche gegeben, die nur dadurch zustande kommen konnte, daß die phasenverschobenen
gewellten Bänder jeweils in Kreuzungsrichtung angeordnet und an ihren Zick-Zack-Ränd#rn
zusammengefügt wurden. Die Kreuzungsrichtungen der Bänder sind in Fig. 51 mit den
Pfeilen angedeutet.
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Daß dabei auch die erfindungsgemäße Hauptforderung erfüllt ist, nämlich,
daß benachbarte Schraubenflächen entgegengesetzt gedreht sein müssen, kann aus Fig.
48 entnommen werden. Dort ist beispielsweise zu sehen, daß die Fläche 87, von Kante
89 nach Kante 90 gesehen, einen Rechtsdrall besitzt, die benachbarte Fläche 88 hingegen,
von Kante 91 nach Kante 92 gesehen, einen Linksdrall.
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In Fig. 49 ist mit 93 die Draufsicht auf ein Paar phasenverschoben
gewellter Bänder gezeigt. Die dickgezeichneten Zick-Zack-Linien bezeichnen den oberen,
die dünngezeichneten den unteren Rand der Bänder. Die schraffierten Felder zeigen
die bei Draufsicht sichtbaren Flächen, die vom unteren zum oberen Rand der Bänder
aufsteigen.
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Einen Ausschnitt aus zwei solchen Paaren zeigt die Fig. 52, wobei
das Paar 94 rechtwinklig zum Paar 95 steht. Die langen Pfeile deuten an, wie sich
schließlich beim kantendeckenden Ubereinanderlegen der Paare 94 und 95 das Gesamtbild
96 in Draufsicht ergibt.
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Die kurzen Kreisbogenpfeile zeigen, wie sich ein Medium von unten
nach oben durch diese Elemente schraubt. Es wird auch deutlich, daß sich beim obereinanderlegen
eine projizierte Flächendeckung ergibt, was mit der Vereinigung "A + B + C + in
96 deutlich wird, nämlich als eine Addition von "A + B" aus 94 mit "C + D" aus 95.
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Uberraschend ist, daß sich nunmehr mit einer Anordnung, wie sie im
Vorstehenden zu den Fig. 48 bis 52 besprochen wurde, eine gleiche Schraubenflächenstruktur
ergibt, wie sie in der Erläuterung der beschnittenen und an den Schnittkanten miteinander
verbundenen Schraubenflächen laut den Fig. 17 bis 22 geschildert wurde.
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In Fig. 53 ist ein einzelnes Band (mit phasenverschobener Wellung)
in einer bevorzugten Ausführungsart für den Zusammenbau zu Tropfkörpern gezeigt.
Die Höhe 97 dieses Bandes ist im Vergleich zu seiner Wellenteilung 98 relativ gering,
was zu einer niedrigeren Schraubenfla#chensteigun# führt, als bei umgekehrtem Höhen-/Teilungsverhältnis,
wie es für Kühlturmfüllkörper bevorzugt wird.
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Beim Band nach Fig. 53 wird durch die relativ niedrige Wellensteigung
der druchströmenden Luft ein relativ hoher Drall erteilt, wodurch die in der Luft
(oder anderem Gas) enthaltenen Tröpfchen in Richtung der Wellungs-Kanten ausgeschleudert
werden, wo sie von den Ablaufrinnen 99, 99', qgtr, 99111 aufgenommen werden können.
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Es ist noch zu ergänzen, daß die Mehrzweckelemente, die nach dem Prinzip
des Aufbaues von miteinander verbundenen Platten aus phasenverschoben gewellten
Bändern anstelle von Bändern aus Hohlprofilen hergestellt sind, ebenfalls als Wärmetauscher
in irgendwelchen Systemen, aber auch in der bereits erwähnten Art als Wärmetauscher
oder kombiniert als Wärmetauscher + Rieselwerk oder allein als Rieselwerk in Kühltürmen
verwendet werden können.
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Einige Beispiele zeigt die Fig. 54. Im Sinne des in Fig.49 mit 64
bezeichneten Aufrisses ist in Fig. 54 ein Aufriß-Schnitt durch drei phasenverschoben
gewellte Hohlbänder dargestellt, wobei mit 100 ein einkammeriges, mit 101 ein zweikammeflges
und mit 102 ein vielkammeriges System dargestellt ist.
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Fig. 55 zeigt ein Schema, um die Hohlräume von gewellten Hohlbändern
aus zwei einander anliegenden Platten miteinander zu verbinden. Das mag interessant
sein, wenn
man den Medieumsdurchtritt nicht nur in der Horizontalen,
sondern auch in der Vertikalen (bzw. bei Querstrombetrieb, nicht nur in der Vertikalen,
sondern auch in der Horizontalen) ermöglichen will. Dazu folgendes Detail: Mit 103
ist ein Ausschnitt aus einem Band der der oberen Platte zugehörigen Hohlbänderschar,
mit 104 ein Ausschnitt aus einem Band der der unteren Platte zugehörigen Hohlbänderschar
angedeutet. Uber die aus beiden Stirnwänden der beiden Bänder ausgeschnittenen Öffnung
105 können die Medienströme aus einer Plattenetage in die andere übertreten.
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Sinngemäß ähnlich können auch Verbindungen der Bänder einer Platte
unter sich hergestellt werden. Eine Möglichkeit dazu zeigt 106 aus Fig. 54.
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Solche aus Hohlbändern zusammengefügte Platten können stirnseitig
angespeist werden, wobei alle Hohlbandenden an die Anspeisleitung angeschlossen
sind. Man kann aber auch nur ein (oder einige) Band (Bänder) anspeisen und das Medium
über ein (oder einige) andere(s) Band (Bänder) wieder abfließen lassen, wenn die
Hohlbänder die eben erläuterten Ubertrittsöffnungen besitzen oder anderweitig durchleitend
miteinander verbunden sind.
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Abschließend muß auch noch das Schema der Drainage in Flüssigkeits-/Gas-Systemen
besprochen werden: Wie schon zum Stand der Technik erwähnt, besteht in Fullkörpern
mit engen Kanälen die Gefahr, daß die Flüssigkeit an dem unteren Kanal ende infolge
Adhäsions/Kohäsionswirkungen - verbunden mit der Gegendruckwirkung der entgegenströmenden
Luft - schlecht oder stoßweise ausrinnt.
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Dieser Negativlage wirken die erfindungsgemäßen Füllkörper dadurch
entgegen, daß der von oben nach unten strömenden Flüssigkeit ein Drall verliehen
wird, die das Auslaufen am unteren Füllkörperende begünstigt, insbesondere deshalb,
weil die aus benachbarten Schraubenflächen auslaufende Flü#sigkeit entgegengesetzte
Drehrichtung besitzt, weshalb wiederum die Laminar-Ströme gleichgerichtet sind und
ihr Ausrinnen gegenseitig fördern.
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Dennoch kann auch bei den gegenständlichen Füllkörpern bzw. Mehrzweckelementen
eine aus der Technik bekannte Drainagehilfe zusätzlich nützlich sein.
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Dazu sei an den bekannten Sägezahnschnitt, oder das ebenfalls bekannte
unten Vorstehenlassen einzelner Bänder (siehe z.B. 70U aus Fig. 50) erinnert.
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Bei erfindungsgemäßen Körpern, insbesondere bei aus Scharen einzeln
angefertigten und sodann miteinander verbundenen Schraubenflächen, ist es auch denkbar,
einzelne dieser Schraubenflächen (beispielsweise jede zweite) unten etwas länger
herausstehen zu lassen.
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Ferner muß noch erwähnt werden, daß sich die erfindungsgemäßenSchraubenflächen
und Zick-Zack-Bänder bzw. Hohlschraubenflächen und Hohlbänder gut zum raumsparenden
Transport an die Verwendungsstelle eignen. Sie lassen sich - wenn sie einzelerzeugt
sind - gut ineinanderstapeln und werden erst am Montageort räumlich geordnet und
sodann zum Mehrzweckelement verbunden. Dazu können außer einer Direktverbindung
(beispielsweise mittels Verklebung, Verschweißung) die in dieser Beschreibung bereits
erwähnten Stege, Klammern oder andere bekannte Verbindungselemente benutzt werden.
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Für Zick-Zack-Bänder bzw. Hohlbänder, wie solche in den Fig. 48 bis
55 dargestellt sind, hat sich die Verwendung beidseitig von den Stirnflächen her
gekreuzt geschlitzter Stäbchen (Fig. 56 - 58) bewährt. Der iach unten gerichtete
Stäbchen-Schlitz hält dort (im Sinne weiser mit der Spitze gegeneinander gerichteter
V-#uten) zwei untere Bänder an ihrer Zick-Zack-Berührungsstelle zusammen der nach
oben gerichtete Schlitz nimmt die Berührzone zweier oberer Bänder auf, die die unteren
Bänder rechtwinklig kreuzen. Somit verbinden diese beidseits geschlitzten Stäbchen
nicht nur jeweils zwei Bänder innerhalb einer Schicht, sondern verbinden auch die
jeweilige untere mit der jeweiligen oberen Schicht und gewährleisten zusätzlich
das Halten der Uberdeckung der oberen Gitteröffnungen der jeweiligen unteren Schichten
mit den unteren Gitteröffnungen der jeweiligen oberen Schichten.
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Diese Stäbchen können an jeder der Berühr- und Kreuzungsstellen eingesetzt
sein, oder nur vereinzelt.
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Um die Gitteröffnungen möglichst wenig zu verkleinern, können anstelle
der Stäbchen auch dünnwandige Elemente verwendet werden, die Träger der oben beschriebenen
versetzten Schlitze sind (Fig. 59 - 61).
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Die Verbindung der Schichten samt Vberdeckungs-Gewährleistung der
Öffnungen wird auch erzielt, wenn die Bänder an den Zick-Zack-Knickstellen eine
über den Randbereich hinausragende schnabelartige Anformung (Fig. 62) tragen.
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Beim Verbinden (z.B. Verkleben, Verschweißen) einer Bänderschicht
legen sich somit Schnabel-Armpaare an den Zick-ZEck-Berührstellen von jeweils zwei
Bändern unter Offenhaltung der Schnabelöffnung aneinander, sodaß in der Hauptrichtung
der
Bänder eine Durchsicht durch die Schnabelöffnungen verbleibt.
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Beim kreuzweisen Ubereinanderlegen solcher Bänderschichten greifen
nun die nach oben ragenden Schnäbel der unteren Schichten in die nach unten ragenden
Schnäbel der oberen Schichten ebenfalls kreuzweise ein (ähnlich dem Ineinandergreifen
der halbgeschlitzten Wellpappeplatten die in einem Flaschenkarton als Trenngitter
ineinandergeschoben sind).
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Je nach Anwendungserfordernis (z.B. Reinigungserleichterung) werden
die erwähnten Stäbchen bzw. dünnwändigen Schlitzelemente nur einseitig verklebt
(verschweißt etc.).
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bzw. die Schnäbel nicht verklebt (verschweißt etc), sodaß die Bänder-
(Hohlbänder)-Schichten jederzeit wieder voneinander getrennt werden können, oder
voll miteinander verbunden, sodaß ein (ohne Zerstörung) untrennbares Mehrschichtenpaket
entsteht.