CH640748A5 - Fuellkoerper zum einsatz in einem verfahrenstechnischen apparat und verwendung desselben. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllkörper für verfahrenstechnische Apparate, in welchen eine Berührung und/oder Vermischung von strömenden gasförmigen und flüssigen Medien stattfindet. Solche Apparate sind z.B. in der phar-

65 mazeutischen und in der chemischen Industrie die zu Destillations-, Absorptions-, chemischen Reaktions-Prozessen verwendeten Säulen, Tropfenfänger-Gasreiniger-Gaswäsche-Kolonnen usw. In zahlreichen Industriezweigen ist bei der

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Verwendung von Kühltürmen, Wärmetauschern, das Abscheiden von Tropfen bzw. Staub erforderlich. In Kläranlagen wird Sauerstoff in das Abwasser eingeführt. All diese verfahrenstechnischen Vorgänge werden durch eine Strömungsberührung zwischen flüssigen und gasförmigen Medien erreicht.

Die zur Strömungsberührung von gasförmigen und flüssigen Medien dienenden Säulen sind bereits seit langen Jahrzehnten wohlbekannt. In gewissen Fällen werden leere, senkrecht angeordnete Säulen bzw. Türme eingesetzt, in denen die Flüssigkeit auf der inneren Mantelfläche herabrieselt oder bei denen die Flüssigkeit in den Turm eingesprüht und so mit dem aufwärtsströmenden Gas in Berührung gebracht wird. Die Wirksamkeit dieses Verfahrens ist natürlich ziemlich niedrig.

Zur Zeit werden z.B. für die Destillation in der chemischen Industrie Bodenkolonnen oder Füllkörper eingesetzt.

Die Bodenkolonnen können in zwei Hauptgruppen aufgegliedert werden: die Gegenstrom-(Dusche-) und die Quer-strom-(Überlauf-)Bodenkolonnen.

Vorteil der Bodenkolonnen ist, dass in bezug auf die Flüssigkeits- und Gasverteilung sozusagen überhaupt keine Schwierigkeiten auftreten. Ihr Nachteil hingegen der spezifisch höhere Druckverlust der mit einem höheren Energieverbrauch verbunden ist. Dabei ist ihre Belastbarkeit und Elastizität (ihre Anpassung an die sich ändernden Betriebsbedingungen) beschränkt.

Als Füllung der Füllkörpersäulen werden im allgemeinen voneinander unabhängige Füllkörper kleinerer Abmessungen oder neuestens aus Siebgewebe gefertigte Füllkörperpackungen verwendet.

Die Siebgewebe-Füllungen werden durch aus solchem Material hergestellte, in der Säule bzw. in der Kolonne senkrecht angeordnete Kanäle geringen Durchmessers oder durch eine aus sich schiefwinklig kreuzenden Siebgewebeflä-chen bestehende und den inneren Raum der Säule bzw. der Kolonne ausfüllende Konstruktion gebildet.

Die aus Füllkörpern bestehende Füllung setzt sich meistens aus einer lose aufgeschütteten geometrisch unregelmässigen angeordneten Menge Füllkörper zusammen, wobei jedoch auch aus geometrisch geordnet eingesetzten Füllkörpern bestehende Füllungen bekannt sind; in diesem Falle sind die Füllkörper in einer regelmässigen geometrischen Anordnung in der Kolonne vorzufinden.

Die zur Zeit bekannten und zur Verwendung gelangenden Füllkörper unterscheiden sich im wesentlichen nur hinsichtlich ihrer Form voneinander, wobei die Bestimmung sämtlicher Füllkörperarten die gleiche ist: durch Einsetzen vieler grossflächiger Füllkörper in der Kolonne eine möglichst gleichmässige Hohlraumbildung zu verwirklichen und ein grosses Füllkörper-Zwischenraumvolumen sowie eine spezifische Berührungsfläche entsprechender Grösse zu sichern, und zwar durch die Verwendung von preiswerten Füllkörpern, die gleichzeitig auch eine gedrängte Einrichtung (bei hohem Wirkungsgrad geringe Einrichtungsabmessungen) liefern.

Da in den zur Zeit bekannten Füllkörperkolonnen eine gleichmässige Flüssigkeits- und Gasverteilung in überwiegendem Masse nicht oder nicht entsprechend gesichert werden kann, entstehen innerhalb der Füllkörperschüttung tote Räume geringer Wirksamkeit, d.h. an der erforderlichen Phasenberührung kaum mitwirkende Zonen. Die Füllungen sind gegen feste (schwebende) Verunreinigungspartikel ausserordentlich empfindlich, verstopfen leicht, wobei dann ihre Reinigung ausserordentlich umständlich ist. Diese Faktoren beschränken die Verwendbarkeit der Füllkörperkolonnen in beträchtlichem Masse. Regelmässig angeordnete Füllkörper enthaltende Füllungen können im allgemeinen jeweils nur für ein speziales Gebiet eingesetzt werden (z.B. Vakuumdestillation).

Die (Volumen-)Wirksamkeit der bei Kühltürmen verwendeten Fachwerkkonstruktionen ist verhältnismässig gering und das einzubauende Volumen spezifisch sehr gross.

Auf dem Gebiet der Abwasserreinigung (Kläranlagen) bzw. im allgemeinen ist bei der Wasserbehandlung die Zufuhr von Sauerstoff in das Wasser eine sehr wichtige Aufgabe. Hierzu wird der Sauerstoff im allgemeinen durch das Wasser geblasen. Zugleich oder alternativ werden die der Oberfläche nahe liegenden Schichten des Wassers mit einem mechanischen Rührwerk gerührt und zerstäubt und dadurch die Wasseroberfläche vergrössert, was das Eindringen des Luftsauerstoffes in das Wasser erleichtert. Die Wirksamkeit dieses Verfahrens ist einerseits ziemlich niedrig, anderseits sind sie sehr kostenaufwendig, wobei jedoch ihre Anwendung zur Lösung von gewissen Wasserbehandlungsaufgaben unerlässlich ist.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass eine Einrichtung, die die Berührung der beiden Phasen - Gas (Dampf) und Flüssigkeit - auch bei extremen spezifischen Phasenströmen (z.B. sehr geringes oder sehr starkes Bespritzen) wirksam - und bei vertretbaren Bau- und Betriebskosten - gewährleisten könnte, zur Zeit nicht bekannt ist.

Aufgabe der Erfindung ist, für die zur Berührung von flüssigen und gasförmigen Medien Füllkörper zu schaffen, die hinsichtlich ihrer Konstruktion und Fertigungstechnologie einfach, in verfahrenstechnische Säulen, Apparate oder Kolonnen (z. B. solche, die im Kreuzstromsystem arbeiten) leicht einbaubar und von geringem Platzbedarf sind und gleichzeitig bei optimalem Energieaufwand eine grosse Intensität der Berührung - d.h. grosse Material- und Wärmeübertragungsgeschwindigkeit- gewährleisten und auf verschiedenen verfahrenstechnischen Gebieten auch unter veränderlichen Betriebsverhältnissen (z. B. sehr geringes und sehr starkes Spritzen) zur Lösung unterschiedlicher verfahrenstechnischer Aufgaben erfolgreich verwendet werden können.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Intensität der Berührung von Gasen (Dämpfen) und Flüssigkeiten und dadurch die Geschwindigkeit der Material- und/oder Wärmeübertragung in einem grossen Masse erhöht werden kann, wenn die Füllung aus Zellen, begrenzt durch während der Strömung des Mediums (der Medien) schwingende Elemente enthaltende Wände oder in der Nähe voneinander angeordnete schwingfahige Elemente enthaltenden Platten besteht und dass die Einrichtung in dem Fall wirtschaftlich aufgebaut werden kann, wenn diese Bauelemente unter Einwirkung des bzw. der durch die Füllung strömenden Mediums bzw. Medien in Schwingung geraten und solange die Strömung anhält in Schwingung bleiben. Im Bereich der Flächen bzw. Platten bewirken nämlich die schwingenden Elemente eine erhöhte Zerstäubung der zu behandelnden Flüssigkeit und die von den in der Nähe voneinander befindlichen Platten abgestossenen Flüssigkeitsteilchen prallen aneinander, so dass auch eine weitere Zerstäubung eintritt, wobei anderseits die in die Zellen gelangenden Medien innerhalb derselben eine Turbulenz erfahren, so dass die Berührung zwischen dem Gas und der Flüssigkeit auf einer sehr grossen Fläche und bei einer kräftigen Bewegung mit maximaler Wirksamkeit verläuft.

Auf Grund dieser Erkenntnis wurde die gestellte Aufgabe im Sinne der Erfindung mit Hilfe einer Füllung gemäss den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst.

Die konsolförmigen Bauelemente können vorteilhaft von elastisch deformierbaren, aus Blech gefertigten Zähnen und/

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oder aus Stäben, Drähten oder ähnlichen Stoffen hergestellten Elementen gebildet sein.

Die Füllung kann vorteilhaft aus Zellen bestehen, die eine bienenwabenartige Konstruktion bildend aneinander angeschlossen sind. Zweckdienlich ist, wenn die Bienenwabenzellen im wesentlichen einen hexagonalen Querschnitt aufweisende, im Inneren einer innen leeren, prismenför-migen, einen Rechteckquerschnitt aufweisenden Säule anzuordnende Konstruktionen sind, deren vier Wände konsolenartige Elemente enthalten.

Wird der Füllkörper in einem Flächenwärmetauscher verwendet, so ist im Inneren der Zellen ein zur Weiterleitung eines strömenden Mediums dienendes Rohr angeordnet.

Wird die Füllung in einem fotochemischen Reaktor verwendet, so sind im Inneren der Zelle durch Glas oder Quarzröhren umgebene Glühbirnen angeordnet.

Die für die zur Berührung von flüssigen und gasförmigen Medien dienenden Einrichtungen bestimmten Füllungen können aus mehreren übereinander und/oder nebeneinander angeordneten, offene Berührungskanäle enthaltenden Füllkörpern zusammengesetzt sein. In mindestens zwei Wänden der Kanäle können durch die Strömung von gasförmigen oder/und flüssigen Medien in Schwingungen bringbare und in Schwingungen haltbare konsolartige Elemente angeordnet sein, zwischen denen Spalte vorgesehen sind. Die zu den Wänden der in den gegenseitig benachbarten Füllkörpern verlaufenden Kanälen parallelen Kanalachslinien ver-laufenzweckdienlichquerzueinander. Die konsolartigen Elemente werden auch in diesem Falle, z.B. durch elastisch deformierbare, aus Blech gefertigte Zähne oder/und Stäbe, Drähte oder ähnliche Bauelemente gebildet.

Mit der Erfindung können derartige vorteilhafte, neuartige zusätzliche Wirkungen verbunden sein, über die bisher bekannten Ausführungen ähnlicher Bestimmung - z.B. die in der pharmazeutischen und in der chemischen Industrie gebräuchlichen Füllkörpersäulen, die in der Abwasserreinigung zum Einsatz gelangenden Belüftungseinrichtungen usw. - nicht verfügen.

Grundlegend kann der Vorteil des erfindungsgemässen Füllkörpers darin gesehen werden, dass er durch optimale Energiewirtschaft, durch die mittels der Schwingungen der konsolartigen Bauelemente hervorgerufenen Zerstäubung und durch das Hervorrufen der innerhalb der Zellen wirbelnden, turbulenten Bewegung maximale Berührungseffektivität gewährleisten kann und dabei die Material- und/oder Wärmeübertragungsvorgänge zwischen den Medien in bedeutendem Masse verstärken kann. Die Schwingungen der konsolartigen Bauelemente werden nämlich ohne zusätzliche fremde Energiezufuhr erreicht: lediglich die Energie wird genutzt, die zur Zuführung der in Berührung zu bringenden Medien in die Füllkörper sowieso unbedingt erforderlich ist und die beiden (die flüssige und die gasförmige) Phasen geben während ihrer Strömung ohne jeden sonstigen Eingriff (z.B. maschinelle Vibration) den konsolartigen Gliedern die Impulse, von denen sie in Schwingungen gelangen.

Ein weiterer Vorteil kann bedeuten, dass die konstruk-tionsmässige Ausführung des Füllkörpers - im Vergleich zu den zur Zeit gebräuchlichen, stets kompliziertere Formen, Konstruktionen und Fertigungstechnologien bedingenden Füllkörpern - sehr einfach und geringes Gewicht aufweisend sein kann, demzufolge neben den im Vergleich zu den erzielten Ergebnissen niedrigen Betriebskosten auch die Investitionskosten der Füllkörper enthaltenden Einrichtungen ausserordentlich niedrig liegen können. Dazu kommt, dass im Ergebnis der grossen Effektivität zur Lösung der gegebenen Aufgabe auch Füllungen mit kleinerem Platzbedarf als üblich - d.h. geringere Ausmasse aufweisende Einrichtungen -ebenfalls ausreichend sind.

Eine ausserordentlich vorteilhafte Eigenschaft des Füllkörpers kann auch darin bestehen, dass in ihm keine toten Räume vorkommen und infolge der ständigen Schwingungen die festen schwebenden Verunreinigungspartikel keine s Verstopfungsgefahr bedeuten. Die Füllkörper können einerseits praktisch zur Verwirklichung jeder beliebigen Berührungsaufgabe (Wärmeaustausch, Absorption, Gasreinigung, Kondensation, Verdampfung, Destillation, Durchführung von chemischen Reaktionen, Sauerstoffzufuhr in Abwasser io usw.) anderseits auch durch Verwirklichung dieser Aufgaben unter veränderlichen Betriebsverhältnissen (z.B. sehr geringe und sehr grosse Besprengung) geeignet sein.

Die Erfindung wird im weiteren anhand der beigelegten Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. In den Zeich-is nungen zeigen:

Fig. 1 in schaubildlicher Ansicht einen durch eine einzige Zelle gebildeten Füllkörper,

Fig. 2 eine Einzelheit eines aus mehreren Zellen bienen-wabenförmig aufgebauten Füllkörpers im senkrechten Quer-2o schnitt,

Fig. 3 die in Fig. 2 eingezeichnete Einzelheit A in einem grösseren Massstab,

Fig. 4 die Ansicht in Richtung des in Fig. 3 eingezeichneten Pfeiles B,

25 Fig. 5 eine Füllkörper gemäss Fig. 1-4 enthaltende, zur gegenseitigen Berührung von Flüssigkeiten und Dämpfen sowie zur Tropfenabscheidung dienende Kolonne in schema-tischem senkrechtem Querschnitt,

Fig. 6 eine Einzelheit einer Zelle in ausgebreiteter An-30 sieht, deren schwingende Elemente aus konsolförmigen elastischen Zungen zusammengesetzt sind,

Fig. 7 die in Fig. 6 eingezeichnete Einzelheit C in einem grösseren Massstab,

Fig. 8 eine Einzelheit eines wabenförmig aufgebauten 35 Füllkörpers in senkrechtem Querschnitt, der Wärmetauschrohre enthält,

Fig. 9 eine Einzelheit eines wabenförmig aufgebauten Füllkörpers in senkrechtem Querschnitt, der zur Durchführung einer fotochemischen Reaktion geeignete Rohre ent-40 hält,

Fig. 10 eine Füllkörper gemäss Fig. 1-4 enthaltende, zur Querstromberührung von Gasen und Flüssigkeiten dienende Einrichtung in skizzenartigem senkrechtem Querschnitt, Fig. 11 eine Füllung in schaubildlicher Ansicht, die sich 45 aus schwingende Elemente enthaltenden, zueinander in Querrichtung und übereinander angeordneten schrägen Platten zusammensetzt.

Wie dies bereits auch aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht eine Ausführung des Füllkörpers aus einer einzigen mit der so Bezugsnummer 1 bezeichneten Zelle, die bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen sechseckigen Querschnitt aufweisenden und innen hohlen prismenförmigen Körper gebildet wird. Die vier Wände 2, 3,4 und 5 der Zelle 1 enthalten aus elastisch deformierbarem Werkstoff gefertigte Zähne 6, 55 die voneinander durch die Spalte 7 - die in diesem Falle einen zusammenhängenden sägezahnförmigen Spalt bilden-getrennt sind. Diese Zähne 6, die in diesem Falle aus dem elastisch deformierbaren Werkstoff der die Zellenwände bildenden Bleche sägezahnförmig ausgeschnitten sind, bilden 60 durch die Strömung des Mediums in Schwingungen bringbare und in Schwingungen haltbare konsolförmige Bauelemente. Die sägezahnförmigen Zahnreihen liegen einander gegenüber und die Zahnspitzen erstrecken sich in die Lücken der jeweils gegenüberliegenden Zahnreihe. Die konsolför-65 migen Elemente - die Zähne 6 - enthaltenden Zellenwände 2,3,4 und 5 sind mit den profilförmigen Halteplatten 8 z. B. durch Verschraubungen verbunden, wobei die Halteplatten an den Wänden einer z.B. Destillationskolonne befestigt

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sind und diese Wandungen zugleich auch die beiden Enden der Zelle 1 abschliessen. In diesem Falle verläuft die geometrische Mittellinie (Achslinie) x der Zelle 1 waagrecht, und unabhängig davon, ob es sich um eine im Gegenstrom oder im Querstrom arbeitende Berührungseinrichtung handelt, verlaufen die Wände 2, 3,4 und 5 quer zu dem bzw. den strömenden Medien.

Ein aus einer einzigen Zelle 1 bestehender Füllkörper gelangt jedoch ausserordentlich selten, nur in speziellen Fällen zur Anwendung, und die Füllkörper werden im allgemeinen so ausgebildet, dass durch die Anordnung mehrerer der Fig. 1 gleicher - oder eine andere Ausführung aufweisender - Zellen nebeneinander eine wabenförmige Zellenkonstruktion zustandegebracht wird. Eine Einzelheit einer derartigen aus mehreren mit derartiger Wabenkonstruktion aufgebauten Zellen 1 bestehender Packungskörper zeigt die Fig. 2 im Querschnitt, d.h. in dem zur geometrischen Längsachse x der prismenförmigen Zelle senkrechten Querschnitt. Da die Konstruktion aus Zellen gemäss Fig. 1 aufgebaut ist, werden die dort bereits gebrauchten Bezugsnummern sinngemäss auch in den Fig. 2-4 verwendet. In Fig. 2 ist mit der dicken strichpunktierten Linie und der Bezugsnummer 9 die Befestigungs- und Abstandshaltekonstruktion der Zellen 1 bezeichnet. Die Verbindunr der Zellenwände 2-5 mit den Halteplatten 8 erfolgte mit Hilfe der Abdruckbleche 10 und der Schrauben 11.

In Fig. 3 ist der Knotenpunkt A gemäss Fig. 2 in grösserem Massstab zu sehen. Die Befestigungs- und Abstandshaltekonstruktion 9 besteht aus den im Inneren der einzelnen Zellen 1 verlaufenden Distanzrohren 12 und der in deren Inneren geführten und an die Wände der (nicht dargestellten) Kolonne befestigten Tragstange 13, an die je eine Zellenreihe sozusagen aufgehängt ist. Die Länge der einzelnen Distanzrohre 12 entspricht der grössten waagerechten Abmessung der einzelnen Zellen 1, d.h. dem Abstand zwischen je 2 einander gegenüberstehenden Halteplatten 8. Die Halteplatten 8 sind mit ihren Schenkeln in einander entgegengesetzten Richtungen angeordnete U-Profilleisten, zwischen denen an den Stellen, wo die Tragstangen 13 durch die Halteplatten geführt werden, die Ringe 14 angeordnet sind. Als Spannbleche 10 dienen Blechstreifen. Der durch die Ebene der Wände 2 3,4, und 5 mit der Senkrechten eingeschlossene Winkel a kann - der jeweiligen technischen Aufgabe entsprechend - zwischen 91 und 179° betragen, wobei im allgemeinen zweckdienlicherweise ein Winkel von 135° zu wählen ist.

Gemäss der in Fig. 4 dargestellten vorteilhaften Ausführung ist die Wand 2 aus zwei verzahnten Blechteilen 2a und 2b zusammengebaut; diese Blechteile sind mit Hilfe der Spannbleche 10 und der Schrauben 11 so mit den profilför-mig ausgebildeten Halteplatten 8 verbunden, dass die Zähne 6 des Blechteiles 2a in die Zahnlücken des Blechteiles 2b frei hineinragen, wobei dies auch umgekehrt der Fall ist. Zwischen den benachbarten Zähnen 6 verlaufen die Spalte 7. Im Falle dieser Ausführung beschreiben die Blechteile 2a und 2b eine Ebene und demzufolge sind auch sämtliche Zähne 6 in der gleichen Ebene angeordnet. Es kann jedoch auch eine Ausführung zweckdienlich sein, bei der die Blechteile 2a und 2b, d.h. die einander gegenüberliegenden Zahnreihen, im Ruhezustand in zueinander parallelen Ebenen verlaufen (wobei der Abstand der Ebenen vorteilhafterweise 10 mm nicht überschreitet), oder bei der die Ebenen der Blechteile 2a und 2b d.h. die Ebene der einander gegenüber liegenden Zahnreihen miteinander einen geringen, zweckdienlicherweise 10° nicht überschreitenden Winkel einschliessen.

Die Zähne 6 können z. B. aus Stahl- bzw. Bronzeblechen oder aus Kunststoffplatten gefertigt werden.

Der Abschnitt I der beispielsweisen Einrichtung nach Fig. 5 - einer Gegenstromkolonne - wird mit Flüssigkeit besprengt, der Abschnitt 2 jedoch erhält keine besondere Flüssigkeit und hat nur die Rolle eines Tropfabscheiders. Die Abschnitte I und II sind in einer gemeinsamen, einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Kolonne 15 angeordnet. Sowohl im Abschnitt I als auch im Abschnitt II sind die bereits beschriebenen, im wesentlichen einen Sechseck-Quer-schnitt aufweisenden Zellen 1, und zum Teil - entlang der beiden einander gegenüber liegenden Wände der Kolonne 15 - im wesentlichen einen offenen Trapezquerschnitt aufweisenden Zellen la eingebaut. Die Zellenreihen sind mit Hilfe der bereits beschriebenen Befestigungs- und Abstandskonstruktionen 9 mit der Wand der Kolonne 15 verbunden. Zur Zuführung der Flüssigkeit in den Abschnitt 1 sind über dem Abschnitt I unter dem Abschnitt II die Verteilerköpfe (Düsen) 16 der Einrichtung angeordnet, die über die Leitung 17 mit der Flüssigkeitsquelle 18 verbunden sind, wobei in die Leitung die Pumpe 19 eingebaut ist. Das gasförmige Medium - in vorliegendem Falle Luft - wird durch die Leitung 20 mit Hilfe des Ventilators 21 angesaugt und durch den Stutzen 22 in den unteren Teil des Kolonnenabschnittes I eingespeist. Durch die Leitung 23 kann je nach Bedarf zusätzliches Wasser in den Behälter 18 zugeführt werden. Das Rohr 24 ist oberhalb der Pumpe 19 von der Leitung 17 abgezweigt und mündet in den Ableitkanal 24b, wobei im Rohr 24 das Ventil 24a, oberhalb der Abzweigung des Rohres 24 in die Leitung 17 das Ventil 17a und in die Leitung 23 das Ventil 24a eingebaut sind. Die Bestimmung des Rohres 24 ist, eine Entleerung des Flüssigkeitsüberschusses bzw. beim Abstellen ein Entwässern zu ermöglichen.

Oberhalb des Kolonnenabschnittes II sind in der Wand der Kolonne 15 die Öffnungen 25 vorgesehen, durch die das durch die Kolonnenabschnitte I und II aufwärts durchgedrückte Gas austreten kann.

Die Arbeitsweise der Einrichtung gemäss Fig. 5 ist folgende:

Die Flüssigkeitspumpe 19 und der Ventilator 21 werden in Gang gesetzt, wodurch in der mit dem Pfeil a bezeichneten Richtung durch die Leitung 17 Flüssigkeit zu den Verteilerköpfen 16 geführt wird, aus denen die Flüssigkeit der Richtung der Pfeile b entsprechend auf die Zellen 1 des Abschnittes I gelangt und nach unten durch die Zellen 1 strömend am unteren Ende des Abschnittes I in der durch die Pfeile g bezeichneten Richtung aus der Kolonne austritt.

Gleichzeitig wird in Richtung der Pfeile c und d gasförmiges Medium nach oben in Richtung der Pfeile f durch die Zellen 1 des Abschnittes I eingeblasen. Das Durchströmen der Medien durch die mit ihren Wänden 2-5 (Fig. 1) zur Strömungsrichtung beider Medien (f bzw. b, g) in Querrichtung verlaufenden Zellen 1 wird einerseits durch das blosse Vorhandensein der Spalte 7 zwischen den Zähnen 6 (siehe Fig. 1 und 4) auch gewährleistet, anderseits nehmen diese Spalte 7 im Verlaufe der Schwingungen der Zähne in geringerem oder grösserem Masse zu, so dass die Strömung der Medien gewährleistet ist.

Die Strömung der Flüssigkeit nach unten und die des gasförmigen Mediums in Richtung des Pfeiles f nach oben bringen nämlich die in den Wänden der einzelnen Zellen 1 befindlichen, aus elastisch deformierbarem dünnem Blechmaterial gefertigten Zähne in Schwingungen und halten diese aufrecht, da die strömenden Medien diesen Zähnen Impulse geben (siehe Fig. 1 und Fig. 4).

Während dieser Schwingungen schwingen die Zähne aus ihrer eigenen Ebene abwechselnd in zwei Richtungen aus, so dass der ursprüngliche im Ruhezustand vorliegende Spaltquerschnitt periodisch zunimmt. In Fig. 5 ist die aus ihrer eigenen Ebene ausschwingende Stellung der Zähne 6 der Zel-

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len 1 veranschaulicht. Wenn die Zähne 6 diese schwingende Bewegung vollführen, wirkt diese auch auf die strömende Flüssigkeit und/oder das strömende Gas zurück: die Zähne 6 zerstäuben einerseits intensiv und zerspritzen in jeder Richtung die auf die Zellenwände 2-5 (Fig. 1) auftreffende Flüssigkeit, anderseits halten sie im Inneren der Zellen 1 - im Falle eines entsprechenden Massenstromes - die Medien in einer turbulenten wirbelnden Bewegung, was durch die Pfeile e veranschaulicht wurde. Während dieser Vorgänge kommen die flüssigen und gasförmigen Medien miteinander sehr effektiv in Berührung; sich schnell bewegende Flüssigkeitstropfen wirbeln in dem durch die Zellen strömenden Gas, bzw. sich schnell bewegende Gasbläschen wirbeln in der durch die Zellen fliessenden Flüssigkeit. Die innerhalb der Zelle erfolgende wirbelnde Bewegung des Gas-Flüssigkeit-Gemisches und ihr Durchtreten durch die Spalte mit hoher Geschwindigkeit macht die Berührunq der Phasen sehr effektiv: die Phasengrenzfläche erhöht sich maximal, und zwar bei der höchst günstigsten Energiewirtschaft: die zum Berührungsvorgang der strömenden Medien ansonsten unerläss-lich erforderliche Bewegungsenergie bringt die Zähne 6 in Schwingungen, und diese ohne Verwendung fremder Energie hervorgerufenen Schwingungen bewirken die die Effektivität der Berührung in ausserordentlichem Mass erhöhende turbulente wirbelnde Bewegung der Medien innerhalb der Zelle bzw. das kräftige Zerspritzen und Zerstäuben der Flüssigkeitsphase. Es ist leicht einzusehen, dass dank dieser Erscheinungen die Geschwindigkeit der in dem Kolonnenabschnitt I stattfindenden Material- und/oder Wärmeübertragung maximal ist. Hierbei ist zu bemerken, dass sich die einzelnen elementaren Gaspartikel einer «wirbellemniskate»-förmigen Bahn entlang durch die Zellen nach oben bewegen: sie befinden sich innerhalb der Zellen in einer wirbelnden Bewegung, strömen dann in eine weitere Zelle, gelangen dort erneut in eine wirbelnde Bewegung und bewegen sich in dieser Weise so lange fort, bis sie im oberen Teil des Abschnittes I aus dem Abschnitt austreten.

Die Bestimmung des Abschnittes II der Kolonne ist lediglich die Tropfenabscheidung: hier strömt das Flüssigkeit enthaltende Gas in Richtung der Pfeile f nach oben und bringt dabei die Zähne 6 der Wände 2-5 der Zellen 1 (Fig. 1 und 4) in Schwingungen, wobei sich die Flüssigkeit während der turbulenten wirbelnden Bewegung aus dem Gas abscheidet und durch die Zellen 1 hindurch dem Gas entgegengesetzt abwärtsströmend erneut in den Abschnitt I gelangt. Das Gas tritt dann mit vermindertem Feuchtegehalt durch die in der Decke der Kolonnen vorgesehenen Offnungen 25 in Richtung der Pfeile h in die freie Atmosphäre aus.

Die Einrichtung gemäss Fig. 5 kann vorteilhaft z. B. als Wasserkühlturm eingesetzt werden, wobei sie als Mischwärmetauscher funktioniert. In diesem Falle ist die Flüssigkeitsquelle 18 z. B. der Warmwassersammler eines Kraftwerkes, und durch die Leitung 20 wird Luft aus der umgebenden Atmosphäre in den Abschnitt I des Turmes geführt. Die in der bereits detailliert beschriebenen Weise eintretende intensive Vermischung bringt ausserordentlich hohe Wärmeübertragungsgeschwindigkeiten zwischen den beiden Phasen mit sich, wodurch der die Füllkörper enthaltende Turm im Vergleich zu den Kühltürmen mit den bisher bekannten Füllkörpern wesentlich günstigere Ergebnisse liefert, so z.B. eine grössere Wasserbelastbarkeit und einen geringeren Bedarf an spezifischer Grundfläche aufweist.

Die Einrichtung gemäss Fig. 5 kann auch für Ent-staubungsaufgaben als nasser Waschtrum vorteilhaft verwendet werden. Der die Füllkörper enthaltende Turm kann nämlich auch bei hoher Gasgeschwindigkeit mit einem geringen Druckabfall betrieben werden, wobei innerhalb der einzelnen Zellen 1 infolge der wirbelnden Bewegung die Berührung zwischen dem staubhaltigen Gas und der Flüssigkeit intensiv ist, so dass der Staub (die mechanischen Verunreinigungen) bereits auf einer kurzen Wegstrecke aus dem Gas ausgewaschen wird. Dies bedeutet, dass die Entstaubung von Gas (bzw. Luft) bereits bei geringen Einrichtungsabmes-sungen mit ziemlich günstigen Betriebskennwerten gelöst werden kann. In diesem Falle wird das staubhaltige Gas bzw. die staubige Luft durch die Leitung 20 in den Abschnitt I des Turmes 15 geführt und das Waschwasser (evtl. eine andere Art von Waschflüssigkeit) über die Leitung 17 durch die Verteilerköpfe 16 in den Abschnitt I des Turmes zugeleitet. Der Einsatz des Tropfabscheiderabschnittes ist sowohl bei einer Kühlung als auch bei einer Staubabscheidung und einer anderweitigen Verwendung der Füllkörper beliebig, d.h. nicht unbedingt erforderlich.

Der Turm gemäss Fig. 5 kann ausserordentlich vorteilhaft auch im Falle einer mit hoher Wärmeentwicklung verbundenen Absorption oder Chemiesorption eingesetzt werden, da die über eine aus den Zellen 1 bestehende Füllung verfügende Kornkonstruktion auch bei hoher Flüssigkeitsbelastung einen günstigen Betrieb sichert. Natürlich ist über die vorgenannten Anwendungsmöglichkeiten hinausgehend der Turm auch zur Erfüllung sämtlicher Aufgaben der Strömungsberührung, z.B. auch zum Einführen von Sauerstoff in Abwasser geeignet; in diesem Falle ist das von unten zugeführte gasförmige Medium Sauerstoff, evtl. Luft und die auf die Füllung bzw. Füllkörper des Abschnittes I geführte Flüssigkeit das Abwasser.

In Fig. 6 wurde ein derartiges Zellenwand-Detail in einer der in Fig. ähnlichen Seitenansicht bzw. zum Teil im Schnitt dargestellt, bei dem die durch die Strömung des Mediums in Schwingungen bringbaren und haltbaren konsolartigen Elemente nicht aus den in dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1-4 vorkommenden Zähnen 6, sondern aus elastisch deformierbaren, z.B. Stahldrähten bestehen, die in zwei Reihen verlaufende, in einer verzahnungsartigen Formierung angeordnete Drahtzungen 28 bilden. Die Drahtzungen 28 der einen Reihe reichen in die Drahtzungen 28 (Zahn-Lücken) der gegenüberliegenden Reihe hinein. Zwischen den benachbarten Drahtzungen 28 bzw. entlang der Umfanges jeder Drahtzunge 28 verlaufen die Spalte 29. Die Zelle selbst, deren Wände solche Drahtzungen 28 enthalten, kann übrigens im wesentlichen gleich einer Zelle 1 der Fig. 1-4 sein. Die Drahtzungenreihen können im Bereich des Endes der geraden Abschnitte 28a, z.B. durch eine Schweissverbindung an je ein Spannblech 10 befestigt werden, die anderseits ebenso mittels Schrauben 11 an die profilförmig ausgebildeten Halteplatten 8 befestigt werden können, wie dies auch im Falle des Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 2-4 der Fall war. Die Zellen können ebenso mittels der im ganzen mit der Bezugsnummer 9 bezeichneten und aus den Distanzrohren 12 und der Tragstange 13 bestehenden Distanzhalter- und Befestigungs-Konstruktionen an die Wand z.B. eines Turmes oder einer Kolonne angeschlossen werden, wie die dem in Fig. 1-4 detailliert dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechenden Zellen 1, d.h. in den Wänden der die Füllung bzw. Füllkörper der Einrichtung gemäss Fig. 5 bildenden Zellen können sinngemäss an Stelle der Zähne 6 oder mit diesen zusammen - auch innerhalb einzelner Wände - abwechselnd auch Drahtzungen 28 vorgesehen werden.

Fig. 7 zeigt das in Fig. 6 eingekreiste Detail c in einem grösseren Massstab. In der Figur ist gut zu sehen, dass die voneinander durch die Spalte 29 getrennten Drahtzungen 28 sowie die geraden Abschnitte 28a aus voneinander durch die Spalte 27 getrennten Drähte 26 bestehen. Das Durchströmen des bzw. der Medien durch die Zellenwände ist demgemäss gesichert und unter Einwirkung der Strömung der Medien vollführen die Drähte 26 ebenso eine schwingende Bewegung s

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wie die Zähne 6 der Zellenwände gemäss Fig. 1, demzufolge die intensive Vermischung zwischen der flüssigen und gasförmigen Phase auch mit der Konstruktionsausführung gemäss Fig. 6 und 7 gewährleistet ist.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel für die Verwendbarkeit der Füllung bzw. Füllkörper für Oberflächenwärmetauscher. In den Zellen 1 der in der gleichen Weise wie in Fig. 2 mit einer Wabenkonstruktion ausgeführten und in einem (nicht dargestellten) Turm eingebauten Füllung oder Füllkörper - wobei die Zellenwände 2-5 als konsolartige Schwingelemente, z. B. Zähne gemäss Fig. 4 oder Drähte 26 wie in Fig. 7 dargestellt enthalten können - verlaufen die Rohre 30.

Das eine Medium, z.B. das abzukühlende Warmwasser oder der zu kondensierende Dampf, strömt in den Rohren 30, wogegen das andere Medium oder die weiteren Medien, z.B. Kaltwasser und die dazu im Gegenstrom aufwärtsgeführte Umgebungsluft, durch die in den Turm eingebauten Zellen 1 strömt. Im letzteren Falle handelt es sich um einen Oberflächenwärmetauscher für drei Medien. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, dass die Wärmeübergangszahl der ausserhalb der Rohre 30 liegenden Seite im Ergebnis der bereits detailliert beschriebenen intensiven Berührung ausserordentlich günstige Werte annehmen kann, d.h. dass die Effektivität des Wärmeaustauschvorganges im wesentlichen Masse erhöht und dadurch eine Energieeinsparung erreicht werden kann. Die Ausführung kann auch so verwirklicht werden, dass durch die die Rohre 30 enthaltenden Zellen nur kaltes Wasser oder nur die Umgebungsluft durchströmen gelassen wird. In diesem Falle handelt es sich um einen Oberflächenwärmetauscher mit zwei Medien.

Die Ausführung gemäss Fig. 8 beschränkt sich natürlich nicht auf die beschriebene Einsatzmöglichkeit, sondern mit ihrer Hilfe können nachstehende einen besonders wirtschaftlichen Betrieb ermöglichende Oberflächenwärmetauscher hergestellt werden: Flüssigkeitskühler in geschlossenem System; Flüssigkeitserhitzer in geschlossenem System; Gaskühler und Gaserhitzer; Kondensatoren; Verdampfer.

Die Lösung gemäss Fig. 9 unterscheidet sich von der in Fig. 8 nur insoweit, dass anstelle der in den Zellen 1 verlaufenden und zur Leitung des zu kühlenden Mediums dienenden Rohre 30 in den Zellen durch Glas- oder Quarzrohre 31 umgebene Glühbirnen 32 (natürliche oder Ultraviolett- bzw. Infrarot-Lichtstrahler) angeordnet wurden. Dadurch wird der derartige Füllung bzw. Füllkörper enthaltende Turm als ein zur Durchführung von fotochemischen Reaktionen geeigneter Reaktor ausgeführt. Mittels der in den Rohren 31 vorgesehenen Glühbirnen 32 können durch Beleuchtung des ausserhalb dieser Rohre in einer intensiven, turbulenten Strömung befindlichen Reaktionsgemisches verschiedene, auch für die Industrie wichtige Fotoreaktionen durchgeführt werden. So z. B. durch Fotochlorierung die Seitenketten-halogenierung von aromatischen Verbindungen können ß-klare Karbonsäuren hergestellt werden; durch Fotosulfoxy-dierung und Fotosulfochlorierung können Wasch- und Netzmittel, Gerbstoffe usw. hergestellt werden.

Fig. 10 zeigt eine aus den Zellen 1 bestehende Füllung bzw. Füllkörper enthaltende Querstromkolonne 33. Die Konstruktion der Kolonne 33 ist in vieler Hinsicht der Kolonne gemäss Fig. 5 gleich, und deshalb wurden die gleichen Bauelemente und Strömungsrichtungen anzeigenden Pfeile mit den bereits dort verwendeten Bezugsnummern bzw. Buchstaben bezeichnet. Der Unterschied besteht darin, dass die Kolonne 33 keinen Tropfenabscheiderabschnitt besitzt, sowie, dass der die Gasphase einführende Stutzen 22a von der Seite her in den die Zellen 1 enthaltenden Kolonnenabschnitt einmündet und dass zur Herausführung des mit der durch die Verteilerköpfe (Düsen) 16 zugeführten Flüssigkeit in Berührrung gebrachten Gases dem Stutzen 22 gegenüber an der Seite der Kolonne 33 angeordnete Stutzen 34 dient. Die Richtung des Gaseintrittes wurde mit dem Pfeil dl5 die des Gasaustrittes mit dem Pfeil hx bezeichnet, wobei die in Querrichtung erfolgende Strömung des Gases im Inneren der Füllung bzw. Füllkörper durch die Pfeile ft veranschaulicht wird. Es ist leicht einzusehen, dass in den zur Gasströmungsrichtung fj quer liegenden Zellen 1 die Medien sich in gleicher Weise in intensiver turbulenter und wirbelnder Bewegung (Pfeile e) befinden, wie in den Zellen 1 der Kolonne bzw. Säule gemäss Fig. 5, da die Medienströmung die in den Zellenwänden vorgesehenen Zähne 6 oder/und Drähte 26 in der bereits detailliert beschriebenen Weise in Schwingung halten. Die Füllung bzw.Füllkörper können demgemäss auch in den Querstrom-Einrichtungen zur Strömungsberührung von Gasen und Flüssigkeiten ohne jede weitere Schwierigkeit verwendet werden.

Zur Strömungsberührung von Gasen und Flüssigkeiten dient auch die Füllung, deren Detail in perspektivischer Ansicht in der Fig. 11 dargestellt ist. Diese Füllung besteht aus im Querschnitt kontinuierlich ineinander übergehende Trapezprofile aufweisende, abwechselnd unten und oben offene, zweckdienlicherweise durch ein zusammenhängendes Blech 35 gebildete, miteinander benachbarte und parallel zueinander verlaufende Kanäle 36 enthaltenden Füllkörper 37 und 38. Die Berührung zwischen dem flüssigen und dem gasförmigen Medium verläuft in überwiegendem Ausmasse in diesen Kanälen. Die Räume der übereinander verlaufenden, abwechselnd nach oben bzw. nach unten offenen Kanäle 36 münden ineinander. Die Längsachsen yl5 y2 der Kanäle 36 der Füllkörper 37, 37 - d.h. die zu den Kanalwänden parallelen Achslinien verlaufen quer - in diesem Ausführungsbeispiel senkrecht - zueinander. Die schrägen Seitenflächen 39 der Kanäle 36 enthalten aus elastisch deformierbarem Werkstoff gefertigte konsolenförmige Bauelemente, die durch das durch den Füllkörper durchströmende flüssige und/oder gasförmige Medium in Schwingungen gebracht und gehalten werden können und zwischen denen Spalte vorliegen. Diese konsolenförmigen schwingenden Elemente werden im Falle der Kanäle 36 des Füllkörpers 37 durch sä-gezahnförmig ausgebildete, in einander gegenüber liegenden Reihen angeordnete Zähne 41 gebildet, zwischen denen die Spalte 42 verlaufen. Die Zähne der einander gegenüber liegenden Zahnreihen reichen in die Zahnlücken der gegenüber liegenden Reihe hinein. Die Zähne 41 sind zweckmässig aus dem Blechmaterial der Wand 39 ausgestanzt. Die konsolenförmigen schwingenden Elemente der Kanäle 36 des Füllkörpers 38 werden durch aus ebenfalls elastisch deformierbarem Material gefertigte Drähte gebildet, zwischen denen die Spalte 44 vorliegen. Diese Drähte sind in den in den Wänden 39 vorgesehenen Öffnungen 45 kammverzahnungs-artig angeordnet und mit ihrem oberen Ende an die Tragleisten 46 befestigt, wobei ihr unteres Ende bis zum unteren Rand der Öffnung 45 reicht. Unten an beiden Seiten der aus den Drähten 47 bestehenden Drahtreihe sind die Anschlagleisten 47 und 48 befestigt, deren Aufgabe es ist, ein zu starkes Ausschwingen der Drähte 43 zu verhindern.

In Fig. 11 wurde ein Teil der Drähte 43 aus der Kanalwand 39 der besseren Übersichtlichkeit halber entfernt und nur ein Teil der Anschlagleisten 47 und 48 dargestellt. Die Anschlagleisten 47,48 können z.B. an die (nicht dargestellte) Turm- bzw. Kolonnenwände befestigt werden.

Die Füllkörper 37, 38 liegen aufeinander bzw. der jeweilige unterste Füllkörper auf einer (nicht dargestellten) Ab-stützkonstruktion, auf den waagerechten Flächen 40 der trapezförmigen Querschnitt aufweisenden Kanäle auf. Die Auflage kann direkt sein, jedoch können zwischen die Füllkörper z. B. auch Unterlagplatten eingefügt werden.

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Die Füllung gemäss Fig. 11 unterscheidet sich von den Füllungen nach Fig. 1-4 bzw. 6-7 in der Hinsicht, dass sie nicht durch eine oder mehrere Zellen, sondern durch Kanäle gebildet wird, ist jedoch denen in der Hinsicht gleich, dass die Kanalwände in gleicher Weise aus elastisch deformierbarem Werkstoff hergestellte und durch das bzw. die Strömungsmedien in Schwingung bringbare und haltbare konsolartige Elemente enthalten, - wobei den Zähnen 41 gemäss Fig. 11 die Zähne 6 gemäss Fig. 1, den Drähten 43 die Drähte gemäss Fig. 6 und 7 entsprechen - wie die bereits vorher behandelten Ausführungen. Die schwingende Bewegung der konsolartigen Bauelemente in der Füllung gemäss Fig. 11 bewirkt, dass bei der Berührung von Gas und Dampf die dynamische Wirkung kräftig zur Geltung kommt: die durch die schwingenden Elemente zerspritzten Flüssigkeitströpfchen prallen kräftig aneinander, es entsteht ein sekundärer -durch das Aufeinanderprallen der sich bewegenden Tröpfchen sich ergebender - Zerstäubungseffekt, die Aufenthaltszeitdauer der Flüssigkeit in der Füllung verlängert sich, so dass die Durchströmung des Gases durch das ziemlich effektiv zerstäubte flüssige Medium verhältnismässig lange anhält und demgemäss die Effektivität der Berührung sowie die Wärme- und/oder Materialübertragungs-Geschwindigkeit hoch ist. Die mit Kanälen gemäss Fig. 11 ausgeführte Füllung kann natürlich in gleicher Weise in jede zur Berührung von Gasen und Flüssigkeiten dienende Einrichtung eingebaut werden, und so natürlich auch an Stelle der Zellen 1 in die Türme bzw. Kolonnen nach Fig. 5 oder 10, und darüber hinausgehend auch mit diesen abwechselnd zum Einsatz gelangen.

Die mit Kanälen ausgeführte Füllung beschränkt sich natürlich nicht auf die Ausführung gemäss Fig. 11, sondern kann in zahlreichen Varianten verwirklicht werden. Die elastisch deformierbaren konsolartigen Bauelemente der innerhalb einer Füllung befindlichen Füllkörper 37, 38 sind zweckdienlich gleich und die mit zwei verschiedenen schwingenden Bauelemententypen versehene Ausführung gemäss Fig. 11 gelangt-obwohl ihr Einsatz keineswegs ausgeschlossen ist - annehmbarerweise nur selten zum Einbau.

8

Die Querschnittsform der Füllkörper kann von der in Fig. 11 abweichend in zahlreichen Varianten verwirklicht werden. Die einzelnen Kanäle können in ihrem Querschnitt z.B. dreieckförmig sein, wobei in diesem Falle der vollstän-5 dige Füllkörper in seinem Querschnitt zickzackförmig wird. Die Verwendung von Kanälen mit bogenförmigen Wänden ist auch nicht ausgeschlossen, und in diesem Falle kann der vollständige Füllkörper in seinem Querschnitt eine Wellenlinienform aufweisen. Zweckdienlich ist, wenn die die Kanä-lo le enthaltenden Füllkörper durch ein einziges auf ein entsprechendes Profil gebogens Blech gebildet werden, wobei jedoch die einzelnen Füllkörper aus mehreren Teilen zusammengestellt werden können, die entwedet aneinander befestigt oder auch voneinander unabhängig im Turm bzw. in is der Kolonne angeordnet werden können.

Hierbei ist zu bemerken, dass auch eine Füllung gemäss Fig. 11 für Oberflächenwärmetauscher oder fotochemische Reaktoren verwendet werden kann. In diesem Falle werden analog zu der Lösung gemäss Fig. 8 bzw. 9 in den Kanälen 20 36 das strömende Medium (warme oder kalte Gase, Dämpfe bzw. Flüssigkeiten) leitende Rohre bzw. in Quarz- oder Glasrohre eingefasste Glühbirnen angeordnet.

Weiterhin ist zu bemerken, dass die Achslinien yt, y2 der Füllkörper nicht nur waagerecht, sondern auch schräg mit 25 der Senkrechten einen Winkel einschliessend angeordnet werden können, d.h. dass die Kanäle 36 nebeneinander in schrägen Linien verlaufen.

Während die Füllungen bzw. Füllkörper gemäss Fig. 1-4 in erster Linie zur Durchführung von chemischen Reak-30 tionen für geeignet erscheinen, können die Füllungen bzw. Füllkörper gemäss Fig. 11 in Kühltürme, Tropfabscheider, Entstaubungsanlagen usw. eingebaut optimale Ergebnisse liefern. Hierbei ist jedoch zu betonen, dass sich die Füllungen bzw. Füllkörper sowohl gemäss der Fig. 1-4 als auch der 35 Fig. 11 zur Berührung verschiedener Flüssigkeiten und Gase vorzüglich eignen und dass stets die konkrete Aufgabe bzw. die Gegebenheiten entscheiden, welche der vorgenannten Lösungen - gegebenenfalls die Kombination der beiden, d.h. der Zellen- und Kanalfüllkörper - zum Einsatz gelangen.

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7 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

1. 640 748

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Füllkörper zum Einsatz in einen verfahrenstechnischen Apparat, in welchem eine Berührung und/oder Vermischung von strömenden gasförmigen und flüssigen Medien stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer oder mehreren durch zumindest zur Strömungsrichtung eines Mediums querstehende Wände (2, 3,4, 5) begrenzten, die Medien durchlassenden Zellen (1) besteht und dass mindestens zwei Wände (2, 3,4, 5) jeder Zelle (1) durch die Strömung des gasförmigen oder/und flüssigen Mediums in Schwingung bringbare und in Schwingung haltbare konsolförmige Baugruppen und zwischen diesen Spalte aufweisen.
2. 2. Füllkörper gemäss Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die konsolförmigen Baugruppen durch aus elastisch deformierbarem Blech bestehende Zähne (6) gebildet sind.
3. 3. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konsolförmigen Baugruppen elastisch deformierbare Stäbe (26) aufweisen.
4. 4. Füllkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (6) aus dem Material der Zellenwand (2, 3,4, 5) in einer sägezahnförmigen Form ausgestanzt sind, in je einer Zellenwand je zwei sägezahnförmige Zahnreihen einander gegenüber in der Weise angeordnet sind, dass die Spitzen der Zähne (6) in die zwischen den Zähnen (6) der gegenüberliegenden Zahnreihe befindlichen Zahnlücken hineinreichen und dass zwischen den Zahnreihen ein im wesentlichen säge-zahnförmiger Spalt (7) verläuft, wobei die die Zahnreihen enthaltenden Blechteile (2a, 2b) mit ihrem den Zähnen (6) gegenüberliegenden Randteil an je einer Halteplatte (8) befestigt sind (Fig. 2-4).
5. 5. Füllkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aus elastisch deformierbaren Stäben (26) bestehenden Baugruppen aus in zwei einander gegenüberliegenden Reihen verlaufenden, verzahnt angeordneten, jeweils mehrere Stäbe enthaltenden Zungen (28) bestehen, und die Zungen (28) der einzelnen Reihen in die Zahnlücken der gegenüberliegenden Reihe hineinreichen, wobei zwischen den Zungen (28) Spalte (29) vorhanden sind (Fig. 6 und 7).
6. 6. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass er miteinander eine Wabenkonstruktion bildende Zellen (1) aufweist (Fig. 2-4).
7. 7. Füllkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (1) einen sechseckigen Querschnitt aufweisende, im verfahrenstechnischen Apparat im Inneren eines Turmes oder einer Kolonne mit hohler Prismenform und Rechteckquerschnitt unterbringbare Konstruktionen sind, von denen vier Wände (2, 3,4, 5) konsolförmige Baugruppen enthalten.
8. 8. Füllkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (1) mittels zu ihrer Mittelachslinie (x) senkrechten Distanzhalter-Befestigungsvorrichtungen (9) aneinander und an der Wand des verfahrenstechnischen Apparates, insbesondere der Kolonne oder des Turmes (15, 33) an-schliessbar sind.
9. 9. Füllkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzhalter-Befestigungsvorrichtungen in benachbarten Zellen (1) verlaufende Distanzrohre (12) sowie in diesen Rohren (12) geführte und an den Wänden des Apparates befestigbare Tragstangen (13) sind, an denen die Zellen (1) aufgehängt sind.

   5 10. Füllkörper nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenwände (2, 3,4, 5) an profii-förmige Halteplatten (8) vorteilhafterweise durch Ver-schraubung befestigt sind, wobei die Halteplatten (8) im Falle von Zellen mit Sechseckquerschnitt U-Profile mit nach io aussen gedrehten Schenkeln sind (Fig. 2 und 3).
10. 11. Füllkörper gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenwände (2, 3,4, 5) mit Hilfe von Spannblechen (10) an den profilförmigen Halteplatten (8) befestigt sind.

    15 12. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Zellen (1) beim Einsatz in einem Oberflächen-Wärmetauscher Rohre (30) zum Durchleiten des darin strömenden Mediums und beim Einsatz in einen Apparat für fotochemische Reaktionen durch

    20 Glas- oder Quarzröhren (31) umgebene Glühbirnen vorgesehen sind.
11. 13. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass die konsolförmigen Baugruppen innerhalb der einzelnen Zellenwände (2, 3,4, 5) in verschiedenen

    25 Ebenen angeordnet sind.
12. 14. Füllkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen der konsolförmigen Baugruppen innerhalb der einzelnen Zellenwände (2, 3,4, 5) miteinander einen kleineren Winkel als 10° einschliessen.

    30 15. Füllkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die konsolförmigen Baugruppen in zwei zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind.
13. 16. Füllkörper nach einem der Ansprüche 7-15, dadurch gekennzeichnet, dass die konsolförmige Baugruppen enthal-

    35 tenden Wände (2, 3,4, 5) der einen Sechseckquerschnitt aufweisenden Zellen (1) mit einer vertikalen Ebene einen Winkel von 91-179°, vorteilhafterweise einen Winkel von etwa 135° (a) einschliessen.
14. 17. Verwendung des Füllkörpers nach Anspruch 1 in ei-

    40 nem verfahrenstechnischen Apparat, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung von über- und/oder nebeneinander gelegenen Kanälen (36) mehrere Zellen (1) derart angeordnet sind, dass mindestens zwei Wände eines jeweiligen Kanals (36) die durch die Strömung des gasförmigen und/oder flüs-

    45 sigen Mediums in Schwingung versetzbare, mit Spalten (42, 44) ausgestattete konsolförmige Baugruppen aufweisen, wobei die Längsachse (Yls Y2) jeweils übereinander gelegenen Kanäle rechtwinklig zueinander verlaufen.
15. 18. Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekenn-

    50 zeichnet, dass jeder Füllkörper (37,38) durch im Querschnitt kontinuierlich ineinander übergehende Trapezquerschnitte aufweisende, abwechselnd unten und oben offene Kanäle (35) beschreibende Bleche gebildet ist, wobei bei übereinander gelegenen Füllkörpern (37, 38) die waagrecht verlaufen-

    55 den Flächenabschnitte (40) direkt oder indirekt aufeinander aufliegen und die schräg verlaufenden Flächenabschnitte (39) die konsolförmigen Baugruppen enthalten.