CZ252692A3

CZ252692A3 - Fillings for devices in which different media are brought in contact

Info

Publication number: CZ252692A3
Application number: CS922526A
Authority: CZ
Inventors: Heinz Faigle
Original assignee: Heinz Faigle
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1992-08-17
Publication date: 1993-03-17
Also published as: HUH3765A; ATA166091A; SK252692A3; EP0529422A1; HRP920247B1; PL295691A1; RU2076002C1; SI9200170A; ES2050552T3; DE59200051D1; PL172389B1; DK0529422T3; HU216182B; US5413872A; ATE100573T1; HRP920247A2; EP0529422B1

Description

Výplně pro zařízení, prostředí v nichž se přivádějí do styku různá

Qblast techniky

Vynález se týká výplně pro zařízení, v nichž se přivádějí do styku různá prostředí k výměně energie a/nebo hmoty nebo k chemickým a/nebo biologickým reakcím nebo k míšení a/nsbo dělení, například pro skrápěné mřížky nebo odlučovače v chladicích věžích, pro přímou výměnu tepla, pro biologické filtry v zařízeních pro čištění odpadních vod, chemické kolony, dělicí a mísící zařízení pro pevné látky a/nebo kapaliny, pro přívod vzduchu a podobně, sestávající z velkého poctu folií se zvlněním s předem určenou amplitudou a délkou' vln, fólie jsou navzájem spojeny při uložení sousedních desek s opačnou amplitudou a v této poloze upevněny za vzniku kanálů, přičemž je popřípadě mezi dvěma sousedními zvlněnými fóliemi uložena plochá folie a vzniklá kanály jsou ve směru proudění alespoň dvakrát zakřiveny á s výhodou mají v průběhu svá dálky různý průřez.

Dosavadní stav techniky

Jsou znány například výplně pro přímou výměnu energie, v nichž se dostávají prostředí, mezi nimiž k výměně energie dochází do bezprostředního styku, to znamená bez oddělení stěnou, jde například o výměnu tepla v chladicích věžích nebo mezi jednotlivými prostředími, například v odparovací části chladicí věže nebo při stripování, dále může jít o reakce mezi různými prostředími, například v chemických kolonách nebo může jít o biologické pochody, například biologické filtry pro.čištění odpadních vod, o dělící postupy, například v odlučovačích chladicích věží, pro dělení kapaliny, ' přívod vzduchu a další podobná použití.

Výplně tohoto typu jsou popsány například v OE 2 733 257i V toto výplni jsou deskovité zvlněné fólie spojeny na výplň tak, že bezprostředně sousedící úseky fólie na sebe přímo naléhají a v úsecích, které jsou v bezprostředním styku tak, že proti hřebenu vlny je uložena vždy spodní část vlny jsou fólie spolu spojeny, obvykla slepeny nebo svařeny. Takto vznikají kanály, která jsou těsně' odděleny a pevně uzavřeny proti dalším kanálům, takže se taková výplň v podstatě skládá z velkého počtu rovnoběžných jednotlivých kanálů. Tyto. kanály jsou v průběhu svá délky jednou nebo vícekrát zahnuty a mohou mít v průběhu své délky taká různou velikost a popřípadě různý přímý průřez. V tomto smyslu je nutno chápat výrazy sousední nébo sousedící”, tak jak budou.v průběhu přihlášky užívány.

Výplně podobného typu byly popsány taká v OGM č.

63 231, OAS 12 37 096, OAS 12 93 796, OAS 15 44 115, .

DOS 13 09 095 a US 25 55 125. Ve všech těchto typech výplní probíhají kanály, na svém obvodu uzavřená v rovinách, v nichž pak dochází k jednomu nebo k většímu počtu ohybů. To platí taká o OAS 15 44 115 vzhledem k tomu, že ohyby kanálů probíhají i u postranních fólií, ohraničujících celou výplň rovnoběžně k rovině, s níž jsou rovnoběžné i stěny výplně.

Výplně.s kanály, jejichž průběh je prostorový, byly popsány například vé zveřejněné evropské patentové přihlášce č, 361 225, OAS 17 19 475 a DE 10 59 393.

V této souvislosti je nutno se zmínit také o švýcarf skéím patentovém spisu č. 556 010. Tento spis popisuje kontaktní těleso oro výměnu energie mezi jednotlivými prostře-’ dími, zejména pro výměnu tepla mezi kapalným a plynným prostředím. Tato. výplň je rovněž tvořena skrápěnými deskami. Uvedené desky jsou opatřeny žlábky, přičemž v jedné výplni jsou po sobě následující desky uspořádány tak, že se směr jejich zvlnění kříží. To znamená, že se hřebeny vln a spodní části vln sousedních desek dotýkají pouze v jednotlivých bodech. Mimoto jsou hřebeny vln nebo jejich spodní části v průběhu své délky v některých úsecích plošší, takže v případě že jsou takové desky uloženy na sebe za vzniku výplně, je možno spolu spojit sousední desky pouze v některých místech křížení hřebenů vln a jejich spodních částí. To má za následek, že v horizontálním.směru je možno pozorovat napříč čele výplně probíhající štěrbinovits otvory, jejichž skutečný průběh však není pouze stěrbinovitý. Tento šterbinovitý'vzhled vzniká také při pohledu, kolmém, na uvedený, směr. .. Ve skutečnosti je průběh těchto příčných kanálů, výjimečně složitý. Při používání těchto skrápěných výplní se přivádí kapalné p r Ó s t ř ed £ s hd r á“,”' kdež to^plynné^p ros tí éd £^r s e*p ř i v á d í < — obvykle ve v podstatě příčném směru. Toto opatření slouží k tomu, aby bylo možno podstatně snížit tlakovou ztrátu.proudícího prostředí, to znamená k.tomu,. aby byl-na největší míru snížen odpor,, kladený proudu kapaliny. Toho je možno uvedeným uspřádáním dosáhnout vzhledem k tomu, že je zřejmé, že v příčnám směru, to znamená ve směru proudících plynů se vytvářejí v podstatě otevřená kanálky, jimiž může přiváděný plyn volně proudit. Je vsak otázkou, zda takto volněproudící plyn může podstatně přispívat k výměně·.energie vzhledem k tomu, že může v podstatě volně proudit a nemusí se tedy prodírat mnohonásobně zakřivenými cestami. Je tedy sice pravda, že uvedeným opatřením je možno pdstatně snížit odpor,‘kladený proudu tohoto'prostředí, současně-však do-· cnází k podstatnému poklesu účinnosti této výplně.

Podstata vynálezu Podstatu vynálezu tvoří výplň, podobná svrchu uvedeným výplním, novost řešení však spočívá v tom·, že bezprostředně na sobě uložené úseky vždy dvou po sobě následujících fólií jsou spolu spojeny výlučně v některých oblastech, v ostatních částech jejich délky zůstává mezi nimi vytvořena štěrbina, spojující sousední kanály, přičemž plocha příčného průřezu těchto štěrbin je pouze zlomkem příčného průřezu kanálů, které jsou těmito štěrbinami spojeny.

Oíky tomuto uspořádání je možná, aby v jednom kanálu proudící .prostředí mohlo na své cestě výplní alespoň z části kanály střídat tak, že se uvedenými štěrbinami dostanou do sousedního kanálu. Tím je prostředí, proudící v jednom kanále alespoň z části přiváděna do kanálů sousedních, přičemž podíl tohoto prostředí, přiváděného do vedlejšího kanálu je závislý především na velikosti a úpravě štěrbiny, jejíž příčný průřez má být pouze zlomkem příčného průřezu jednotlivých kanálů. Jak je možno prokázat přímými pokusyje možno tímto způsobem překvapivé zvýšit účinnost výplně.

Vynález bude dále popsán podrobněji formou příkladů v souvilosti s přiloženými výkresy. ř

Na obr. 1 je znázorněna při pohledu shora výplň známého;

typu.

Na obr. 2 je znázorněna výplň známého typu z obr. 1 v řezu, vedeném podle přímky II-II.

Na obr. 3 je znázorněna výplň z obr. 1 při pohledu se strany.

Na obr. 4 je znázorněna výplň, vyrobená z týchž folií, které byly užity na obr. 1 až 3, avšak při uspořádání podle vynálezu.

Na obr. 5 je znázorněna výplň z obr. 4 v řezu padle přímky V-V na obr. 4.

Na obr. 6 je znázorněna výplň z obr. 4 v řezu podle přímky VI-VI.

Na obr. 7 až 21 jsou znázorněna různá provedení v průběhu štěrbin mezi kanálky do hloubky výplně.

Na obr. 22 je podrobně znázorněn úsek prvku výplně, zejména je podrobně znázorněna konstrukce štěrbiny.

Na obr. 23 a 24 je podrobněji znázorněna oblast spojovacího místa.

’ Náobr.' 25 je znázorněná' další provedeni' výplně z obr. 4 až 6 s několikanásobně zahnutými kanály.

Výplň známého typu, která je znázorněna na obr. 1 až 3 je tvořena velkým počtem fólií 2» které mají zvlněný tvar. Mezi fóliemi 2 jsou vytvořeny kanály 2^J tak, že je hřeben . vlny uložen vždy proti spodní části vlny na druhé sousední fólii 1_. Jednotlivé kanály 2 probíhají v.rovinách, avšak ve svém průběhu jsou dvakrát zahnuty. Bezprostředně na sebe naléhající úseky 2 sousedních fólií 2 jsou současně místem, v němž jsou fólie 1. sp.olu spojeny slepením nebo svařením v celkové výšce H výplně, takže jednotlivé kanály 2 jsou na svém obvodu v celém svém průběhu uzavřeny. Tato výplň podle známého stavu techniky, znázorněná na obr. 1 až 3 je tedy tvořena velkým počtem vedle sebe a na sobě uložených jednotlivých, na svém obvodu uzavřených kanálů 2.

Na obr. 4 áž 6 je znázorněna výplň podle vynálezu, vytvořená z týchž fólií 1. jako výplň na obr. 1 až 3, avšak

- s tím rozdílem, že sousední úseky 2 na sobě uložených fólií 2 jsou spolu spojeny výlučně ve spojovacích místech J, jejichž délka může být stejná nebo odlišná od délky úseku 2» za vzniku štěrbin 4, spojujících jednotlivé kanály 2- ^ak je zřejmé z obr. 6, jsou sousední fólie 2 spolu spojeny pouze ve své horní oblasti 11 nebo ve své spodní oblasti 12 při použití distančních destiček. Místo těchto destiček mohou být fólie JL ve spojovacích místech ]_ upraveny tak·, že na sebe naléhají pouze v nich a je tedy možno je spolu pevně spojit pouze ve spojovacích místech ]_. Folie 1_ mohou mít ve spojovacích místech T_ také vyvýseniny ve formě čepů, hranatých nebo oblých kotoučovítých útvarů, knoflíkovitých útvarů a podobně, přičemž v sousední fólii 1_ mohou být upravena odpovídající vyhloubení. Ve znázorněném provedení jsou jednotlivé kanály ve směru proudu dvakrát zahnuty. Obecně však mohou být kanály ve směru proudění zahnuty vícenásobně, přičemž toto zahnutí může být střídavě provedeno na jednu a na druhou stranu nebo může být provedeno spirálovitě, takže kanály mohou probíhat v jediné rovině nebo také prostorově, jak je zřejmé z provedení, znázorněného na obr. 25.

Ma obr. 5 a 9 až 17 jsou uvedeny různé způsoby, kterými je možno vytvořit štěrbinu _4. Další možné úpravy s použitím vložených desek bez zvlnění jsou zřejmé také z obr. 17 až 22.

Šířka 3 štěrbiny .4 závisí na tlouštce vložené distanční destičky, popřípadě na tvaru fólie 1_ ve spojovacím místě 2· Hloubka T štěbiny _4 je závislá na tvaru fólií 2» zsjniéna na způsobu jejich zvlnění. Na jednotlivých vyobrazeních jsou znázorněny výplně, tvořené ze zvlněných fólií, avšak také výplně, které jsou tvořeny zvlněnými a zcela plochými fóliemi

1., které jsou na sobě uloženy střídavě.

Ve výkresech je znázorněna výplň, jejíž kanály 2 probíhají v rovinách a jsou provedeny se dvěma ohyby. Vynález je však možno aplikovat i na další výplně, například s prostorově probíhajícími kanály 2. Také způsob zvlnění jednotlivých fólií _1 není podstatné. Pojem zlvnění je nutno chápat zcela obecně, nezávisle na tom, zda toto zvlnění má sinusový nebo podobný průběh a/nebo zda má v podstatě uspořádáníj přiněmž vznikají hrany.

Šířka 8 takové štěrbiny může být podle účelu výplně velmi různá. Může například jít o šířku, která vzniká pouze ha základě drsnosti povrchu nebo na základě mikrovlnění fólie _1 při výrobě. .Jde tedy mluvit o šířce štěrbiny 4. i v tom případě, že se povrch výplně pouhým okem jeví jako zcela hladký. Přítomnost štěrbiny 2 je možno prokázat jednoduchým pokusem.· V případě, že se folie zcela zvlhčí, není možno ani při silném stlačení vytlačit z fólie veškerou kapalinu. Vědecky je tento úkaz vysvětlen v oblasti tribologie, z níž je' zřejmé, že i zabroušené, na sebe naléhající plochy kluných ložisek se ve skutečnosti dotýkají pouze přibližně v 5 ^!í své plochy nebo v ještě menším podílu plochy. Na druhé straně je možno využít taká štěrbiny s daleko větší šířkou, Tato šířka se mění podle účelu použití výplně.

t

Je možno ji definovat poměrem mezi plochou příčného průřezu .

» štěrbiny a plochou příčného.průřezu kanálu. Zpravidla je poměr příčného průřezu štěrbiny nejvýše pětinou největšího příčného průměru kanálu 2. Praktická pokusy ukázaly, že se šířka obvykle pohybuje v rozmezí 0,05 až 1,00 mm.

V průběhu výšky H výplně mohou být na sobě uložené, úseky sousedních fólií Λ spolu spojeny ve větším počtu míst tak, že v průběhu délky jednoho kanálu 2 vzniká po sobě větší počet štěrbin 2- V délce. jediného kanálu 2 může délka štěrbin £ tvoři t například 1 až 2/3 této délky, přičemž štěrbina 2 může být rozdělená na větší počet částí, to znamená, že v průběhu délky jednoho kanálu 2 za sebou následuje větší počet štěrbin^, mezi nimiž se nachází větší počet spojovacích míst 2· V extrémních případech může jít o velký počet štěrbin 2, mezi nimiž- jsou uložena bodová spojovací místa 2·

Mezi dvěma sousedními kanály 2. mohou štěrbiny 2 probí_ hat nejrůznějším způsobem a zejména mohou mít v průběhu hloubky T nejrůznější tvar. Různá provedení štěrbin 2 hloubky T jsou znázorněna na obr. 7 až 21. Na obr. 7 je znázorněna štěrbina 2» která má pouze tvar úzkého prostoru na nejbližších místech mezi zaoblenými vlnami na sobě uložených fólií _1.

Jak je zřejmé z obr. 5, mohou být vrcholy v-ln také zploštěny, čímž nabývá štěrbina 4· rovinného průběhu jak pokud jde o její délku, tak pokud jde o její hloubku. Na obr.

3, 9, 11, 14.a 15 jsou znázorněny štěrbiny _4, které mají do hloubky T zakřivený tvar. V- provedení na obr. . 12 a 13 mají štěrbiny _4 vlnovitý tvar. V provedení z obr. 10 je znázorněna štěrbina £, která má ve střední části zrcadlově vyhloubení úseky, takže vzniká ve střední části hloubky T štěrbiny 4. rozšíření _5 ve formě žlábku. V provedení z obr. 16 je na zvlněné fólii 1_, kter = je provedeno v zubovité formě uložen plochý úsek další fólie _1. Na obr. 17 až 21 jsou znázorněna taková provedení, v nichž je mezi zvlněnými fóliemi 2 uložena plochá fólie 10.

V případě, že je štěrbina _4 opatřena rozšířením _5 tvaru žlábku, tak jak je to znázorněno na obr. 10, 14, a 21, jsou jednotlivé fólie _1 v oblastech, v nichž má dojít k jejich spojení, upraveny odpovídajícím způsobem, takže rozšíření 5, tvaru žlábku probíhá také spojovacím místem _7 a tvoří tedy trubicovitý úsek, na obvodu ohraničený Provedení tohoto typu je prostorově znázorněna na obr. 23. Spojovací místo 2 j® vytvořeno plochými částmi 3/ fólií 2» v nichž je provedeno rozšíření 5. ve formě žlábků, který probíhá spojovacím místem T_ jako na obvodu uzavřený trubicovi'ťý’ úsek. Ve’ výsledné výplni podle tohoto provedení tedy mohou rozšíření _5 ve tvaru žlábku probíhat od jednoho okraje ke druhému, to znamená po celé délce kanálů 2.

V případě, že výplň slouží k dělení nebo odloučení materiálů, které obsahují nečistotu nebo materiálů, z nichž se takové nečistoty mohou vyloučit, může dojít v oblasti spojovacích míst 2 k ucpávání, avšak, jak je znázorněno na obr. 23 mohou být tyto nečistoty odváděny rozšířením 2 ze spojovacích míst 2 strany podél spodní části 12.. Takový průběh plochých částí _8 a spojovacích míst 2 může být ϊ

’Λ ί

ί i£ .4

Ζΐ j

ΏΛ <Λ'^ .'Ί.

'' <1 ι» /1

Π &

-S

ve spodní části 12 upraven na každé straně, takže v odpovídajícím úseku kanálu 2 může dojít k poklesu tlaku a ke snížení rychlosti proudění vzduchu. Tím současně dochází k tomu, že rozdělení tlaku a rychlosti proudění může být zejména v případě kanálů 2, měnících směr v jednotlivých příčných úsecích kanálů 2 různé.

Spojení štěrbin 4- pomocí rozšíření 5. žlábkovítého tvaru nebo pomocí štěrbin ve spodní části 12 může být důležité zejména u výplní-odlučovačů, -které-jsou-uloženy svisle. V případě chladících věží se dostává do spodní části proud vzduchu s obsahem vodních kapek. Tento proud vzduchuje’přivá děn do prvního, svisle ul oženěno úsexu’ ka’-’’ nálu 2. Pak je proud vzduchu v průběhu kanálu 2 odkloněn' v ostrém úhlu vzhledem ke svislé rovině-, přičemž část: ke-... . pek se vyloučí pů.sopbením odstředivé síly a setrvačnosti na stěně kanálu 2j kde dochází ke shlukování kapek tak dlouho, až se vytvoří' kapka tak velká, že proud vzduchu, proudící zdola, nahoru již nestačí., k udržení kapky na stě- . ně a kapky stékají po stěnách směrem dolů.

U odlučovačů padle vynálezu dochází vlivem štěrbin 4, k dalšímu účinku, který spočívá v tom, že se vyloučené ' kapičky snadněji shlukují právě ve štěrbinách 4., takže v přilehlé části sousedního kanálu 2 vzniká nižší tlak než v tom úseku kanálu 2» v.němž byly vyloučeny kapky, tímto způsobem mohou kapky tlakem vzduchu procházet štěrbinou £ a dostanou se na druhou stranu do sousedního kanálu 2» kde se tento pochod opakuje při obráceném směru proudění.

V případě úzké štěrbiny 4., působící jako kapilára, může být přilnavost mezi stěnou štěrbiny _4 a vodou a/nebo shlukování vodních kapek uvnitř štěrbiny _4 dostatečně velká k tomu, aby toto kapalné prostředí štěrbinu 4. uzavřela pro plynné prostředí. Vzduch pak musí proudit zúženým kanálem' a přispívá k vtlačování kapek do kanálů 2 nebo do štěrbin 4.

:. ί

V provedeních na obr. 3 až 21 jsou znázorněny různé profily štěrbiny _4 v příčném řezu. Tímto způsobem je mažno dosáhnout zvýšeného tlaku vzduchu vzhledem k většímu odporu výplně než v případě, že jsou štěrbiny <4 plochého tvaru, mimoto může lépe dojít v úsecích těchto štěrbin

4. k aglomeraci vylučovaných kapek vzhledem k tomu, že je k dispozici větší plocha štěrbiny 4_.

Téhož cíle se dosahuje použitím rozšíření 5. žlábkového tvaru, tak jak je znázorněno na obr. 10, 14, 19 a 21·, toto provedení může mimoto zajistit snadné odvádění vyloučené vody.

Tím, že se rozšíření 5. žlábkovitého tvaru převede ze štěrbin _4 na čelo 2 zvlněného profilu, je možno zajistit -v odpovídajícím úseku kanálu 2 snížený tlak a sníženou rychlost proudu vzduchu. Tímto způsobem dochází k tomu, ~ že rozdělení tlaku a rychlosti proudu vzduchu je v případě kanálů 2 » měnících směr v jednotlivých úsecích těchtD kanálů 2 nestejné.

Ha obr. 22 je znázorněn pohled na úsek 3 zvlněné fólie

2. Tento úsek 2 je opatřen vlnovitými nebo zubovitými profily 6., uloženými příčně na podélný směr štěrbiny 4,· Osy jednotlivých profilů 6. mohou být uloženy v pravém úhlu nebo šikmo k podélné ose štěrbiny 4. Úseky 2 J^e však možno uspořádat taká tak, aby odpovídající profily 6. do sebe zubovitě zapadaly. Vzhledem k tomu, že osy těchto profilů 2 jsou uloženy šikmo vzhledem k proudu vzduchu v kanálu 2, avšak ve směru, v němž dochází k vylučování kapek, mohou se kapky snadno dostat -do štěrbiny'\4·

Poznámky, týkající se odlučovačů, v nichž se vylučuje voda ve formě kapek, je možno využít zejména pro použité poměry jednotlivých prostředí, k ovlivnění proudění a podobně, to znamená v podstatě u všech zařízení známého typu, tak jak bylo svrchu uvedeno.

Výplně podle vynálezu náleží k lamelovým systémům, které jsou tvořeny svazkem zvlněných fólií, mezi nimiž může být uložena plochá fólie a jsou určeny pro průchod různých prostředí, která se spolu mísí, to znamená, že od sebe nejsou oddělené mezistěnami.

Do této skupiny patři dva typy takových zařízení, především zařízení, v nichž jsou zvlněné fólie spojeny tak, že od jednoho okraje fólie ke druhému okraji probíhají kanály, měnící ve svém'průběhu směr,'přičemž příčné průřezy, různých úseků těchto kanálů jsou různé, čímž dochází _k rozdílům ve střední rychlosti a středním tlaku od úseku k úseku. Dále do této skupiny náleží také zařízení, v nichž jsou jednotlivá fólie výplně od sebe poněkud vzdáleny. Tím se zajistí, že se-prostředí nepohybuje směrem dipředu pouze v hlavním směru, nýbrž taká v příčném směru a současně se vyrovnávají tlakové rozdíly a rozdíly v rychlosti proudění mezi jednotlivými kanály. Aby toho bylo možno dosáhnout, udržuje se poměrně značná vzdálenost a mimoto jsou na sobě zvlněná fólie často uloženy křížem.

Ha rozdíl od těchto provedení určuje vynález přesná opatření, jak spojit mezi sebou sousední kanály tak, aby nedošlo k neomezenému proudění jednotlivých prostředků.

Opatřeními podle vynálezu, podrobně vysvětlenými v průběhu přihlášky je možno dosáhnout zdánlivé nepožnosti na jedné straně udržet rychlost proudění a tlakový rozdíl v průběhu úseků kanálů, směrujících různým směrem a na druhé straně udržet příčné cesty mezi skupinami sousedících kanálů.

Tohoto cíle je možfno dosáhnout tak, že jednotlivé kanály jsou mezi sebou spojeny štěrbinami, jejichž počet a délka v průběhu kanálů je taková, že průchod prostředí

- 12 štěrbinou je znesnadněn, takže hlavní proud prostředí zůstá vá v kanálech.

Při praktickém použití je možno využít různých úprav výplní, vln a kanálů podle toho, zda výplň má sloužit jako mísící systém, výměnný systém, reakční systém nebo dělicí systém.

I

LI mísících systémů se využívá 'především vířivého účinku při změně směru kanálu a nestejné rychlosti proudění v průběhu příčného průřezu kanálu. Většinou se k důkladnému promísení udržuje množství procházejícího prostředí ve štěrbinách na poměrně vysoké úrovni, nikoliv však na tak vysoké· úrovni, aby byla znemožněna úloha kanálů.

Li výměnných systémů se rovněž využívá vířivého účinku, kterého se dosahuje změnami směru a nestejné rychlosti prou dění v kanálech, což usnadní výměnu energie, a/nebo hmoty mezi jednotlivými prostředími.

V případě, že použitá prostředí mají různé hustoty a/nebo různou viskositu, zejména však různou schopnost agregace, dochází vzhledem ke svrchu uvedeným účinkům po každá změně směru k rozdílům mezi tlakem a,rychlostí .proudění mezi jednotlivými úseky kanálu. Tím se- dostávají určitá podíly prostředí obrazně na různou stranu štěrbin.

Po další změně směru se opět změní poměry v jednotlivých úsecích kanálů a různá prostředí se obrazně pohybují v opačném směru, což vede k dalšímu pohybu, který opět .podporuje požadovanou výměnu. Zvláště významné jsou tyto pocho dy v systému, který’js tvořen kapalinou a plynem, například na skrápěných mřížkách chladicích věží, kde horká voda nepředává vzduchu, pouze tepla, to znamená energii, avšak také dochází k přeměně vody na vodní páru, která je strhávána proudem vzduchu.

V reakčních systémech je možno pozorovat podobné pochody jako v systémech výměnných. K mísícímu účinku dochází při průběhu chemických nebo biologických reakcí také k tomu, že některé reakce probíhají rychleji a dokonaleji při hydraulickém nebo aerodynamickém tření, k němuž při. spívají vířivým účinkem zařazené štěrbiny, než při pouhém přívodu energie.

i

V případě biologických reakcí je putno počítat také s případným růstem bakterií, která jsou často využívány například k čištění odpadních vad. V biologických filtrech pro čištění odpadních vod je tedy nutno vytvořit poměrně velké štěrbiny, protože po růstu biologických kultur je nutno počítat s jejich zúžením.

Pokud jde o dělicí systémy, byly poměry v těchto systémech vlastně již popsány při popisu odlučovačů v chladicích věžích. Dalšími příklady mohou být stripování plynů a dělení dvou kapalin, dvou plynů nebo systémů,· tvořených plynem a kapalinou.

V případě, že v dělicích systémech jsou ž.lábky uvnitř štěrbin spolu spojeny, js výplň často upravena tak, že ve směru hlavního proudu prostředí jsou tyto žlábky na koncích uzavřeny nebo nejsou v táto oblasti provedeny tak, aby již oddělené prostředí nemohlo být strháváno směrem vzhůru a tak opět míšeno s prostředím, od nějž bylo odděleno.

Z materiálů, které je možno použít pro výrobu výplní podle vynálezu je možno uvést zejména plastické hmoty nebo kovy ve formě fólií s tlouštkou v rozmezí 0,2 až 1 mm. Ve zvláštních případech je možno užít silnějších fólií nebo jiných materiálů, například skla nebo keramiky.·

V případě, že se uvažuje o výplni jako ocelku, mohou být všchny štěrbiny ve výplni stejné, pokud jde o jejich velikost a konstrukci. Podle vynálezu mohou však v různých částech výplně být užity taká štěrbiny, které jsou různé, pokud jde o jejich velikost a konstrukci.

Výplně podle vynálezu mohou být zvlněny také tak, že jsou na jednotlivých vlnách vytvořena ještě žebra, popřípadě různé typy výstupků nebo vyhloubení, tyto útvary mohou sloužit k dalšímu ovlivnění proudu prostředí.

Claims

1. Výplně pro zařízení, v nichž se přivádějí do styku různá prostředí k výměně energie a/nebo hmoty nebo k chemickým a/nebo biologickým.reakcím nebo k míšení a/nebo dělení, například pro skrápěné mřížky nebo odlučovače v chladicích věžích, pro přímou výměnu tepla, pra biologické filtry v zařízeních pro čištění odpadních vod, chemické kolony, dělicí a mísící zařízení pro’pevná látky a/nebo, kapaliny, pro přívod vzduchu a podobně, sestávající z velkého počtu folií se zvlněním s předem určenou amplitudou a délkou,vln, __ folie jsou navzájem spojeny při uložení sousedních desek s opačnou amplitudou a v táto poloze upevněny za vzniku kanálů, přičemž je popřípadě mezi dvěma sousedními zvlněnými fóliemi uložena plochá fólie a vzniklé kanály jsou ve směru proudění alespoň dvakrát zakřiveny a s výhodou mají v průběhu svá dálky různý průřez, vyznačující,se tím, že bezprostředně na sobě uložené úseky vždy dvou po sobě následujících fólií jsou spolu spojeny výlučně v některých oblastech, v ostatních částech jejich dálky zůstává mezi nimi vytvořena štěrnbina, spojující sousední kanály, přičemž plocha příčného průřezu těchto štěrbin je pouze zlomkem příčného průřezu kanálů, která jsou těmito štěrbinami spojeny.

2. Výplně podle nároku 1, vyznačující se tím, že štěrbiny, spojující sousední kanály jsou uloženy v podélném směru kanálů v úsecích, které mají oproti jiným úsekům menší průřez.

3. Výplně podle nároku 1 nebo 2 , vyznačující se t ím, že se šířka štěrbin pohybuje v rozmezí mezi drsností povrchu nebo mikrovlnami, vytvořenými při výrobě folie až 1,5 mm.

16

4. Výplně podle nároku 1, vyznačující se tím, ze šířka štěrbiny je nejvýš pětinou největšího, průměru kanálu.

5. Výplně podle nároku.1 nebo 2, vyznačující se tím,· že šířka štěrbiny je- desetinou až dvacetinou amplitudy vlny.

6. Výplně podle nároků 1 až 5, vyznačující setím, že tvar příčného průřežu úseku, ohraničujícího štěrbinu dvou sousedních fólií je odstupňovaný, a to zvlněný nebo zubovitý a. štěrbina má v průběhu své hloubky úseky s různou šířkou štěrbiny.

7. Výplně podle nároku 6, vyznačující se tím, že úseky dvou sousedních fólií, vymezující příčný tvar štěrbiny do její hloubky jsou odpovídajícím způsobem tvarovány, zvlněny nebo zubovitě zakřiveny a štěrbina má v průběhu své hloubky úseky, které jsou k sobě navzájem uloženy v úhlu.

3. Výplně podle nároku 6 a 7, vyznačující se tím, že úseky, které jsou k sobě navzájem v průběhu hloubky štěrbiny uloženy směrem v úhlu, mají různou šířku štěrbiny.. ...

9. Výplně podle nároku 3, vyznačující se t í m, že úsek štěrbiny, uložený ve střední části hloubky štěrbiny má největší šířku štěrbiny.

10. Výplně podle nároku 1, vyznačující se t í ni, že délka štěrbiny se- pohybuje v rozmezí 1/3 až 2/3 délky kanálu.

11. Výplně podle nároku 1 nebo 8,vyznačující se t í m, že v podélném průběhu kanálu je za sebou zařazen větší počet štěrbin.

12. Výplně podle nároku 1, vyznačující se t í m, že úseky, vymezující štěrbinu jsou alesooň v části podélného průběhu štěrbiny opatřeny příčně uloženými, vlnovitými nebo zubovitými profily.

13. Výplně podle nároku 7, vyznač u. j ící se t í,m, že úseky štěrbin, vytvořené ve tvaru žlábku a nacházející se v místě největší šířky štěrbiny , jsou .vytvořeny. ,. spojením jednotlivých fólií ve formě trubic, vzájemně propojených.

14. Výplně podle nároku 12, vyznačující se tím, že úseky štěrbin ve tvaru žlábku jsou oblasti spojovacích míst dále odváděny směrem do stran a probíhají až ňa čelní stranu kanálů.

15. Výplně podle,, nároků 1. až 1.4, vyznačující se tím, že štěrbiny mezi sousedními kanály nebo zvlnění jednotlivých fólií je' provedeno různě a/nebo v různá dálce.

.

16. Výplně podlenároku 3, vyz na č uj íc ís e tím, že šířka štěrbin je 0,05 až 1,00 mm.

17. Výplně podle nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že kanály ve směru proudění mění směr nebo probíhají spirálovitě.

13. Výplně podle nároků 1 nebo 17/v yznačující se t í m, . že kanály mají prostorový průběh.