DE1129931B

DE1129931B - Fuellkoerper fuer Waschsaeulen, Rektifizierkolonnen, Regeneratoren u. dgl.

Info

Publication number: DE1129931B
Application number: DEG26571A
Authority: DE
Inventors: Albert Rein
Original assignee: ZWEIGNIEDERLASSUNG HOELLRIEGEL; Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: ZWEIGNIEDERLASSUNG HOELLRIEGEL; Linde GmbH
Priority date: 1959-03-07
Filing date: 1959-03-07
Publication date: 1962-05-24

Description

Füllkörper für Waschsäulen, Rektifizierkolonnen, Regeneratoren u. dgl.
Die Erfindung betrifft Füllkörper für Waschsäulen, Rektifizierkolonnen, Regeneratoren u. dgl., die durch zwei oder mehr parallele Schnitte und Ausbiegen von Flächenteilen aus einem Flächenstück entstanden sind.
Füllkörper haben die Aufgabe, in dem von ihnen erfüllten Raum die Oberfläche zu vergrößern und dadurch den Wärme und/oder Stoffaustausch zu intensivieren. Solche Füllkörper werden beispielsweise in Waschsäulen verwandt, bei denen meist ein Stoffaustausch zwischen einem gasförmigen und einem flüssigen Medium bewirkt werden soll. Ein anderes Anwendungsbeispiel sind Rektifizierkolonnen, in denen ein Mehrstoffgemisch in seine Komponenten zerlegt werden soll.
Ein anderes Anwendungsbeispiel sind Kältespeicher, insbesondere Regeneratoren, bei denen die Füllkörper als Speichermasse dienen, welche, um einen schnellen Wärmeaustausch zu gewährleisten, eine möglichst große Oberfläche und aus Gründen der Wärmekapazität eine möglichst große Raumerfüllung besitzen sollen.
Für die vorstehend- genannten Aufgaben ist eine Vielzahl von Füllkörpern bekanntgeworden. Im allgemeinen sind diese um so komplizierter, je größer ihre Oberfläche ist. So sind ebene und gekrümmte, beispielsweise zylindrische, Flächen mit zusätzlichen Prägungen, Schlitzen, Wölbungen u. dgl. bekannt.
Auch ist ein dachförmiger Füllkörper bekannt, der an den Dachwänden zusammenhängt und bei dem die einzelnen dachförmigen Teile rechawinidig gegeneinander versetzt sind.
Dieser und andere entsprechende Füllkörper haben den Nachteil, daß sie wegen ihrer komplizierten geometrischen Gestalt schwer herstellbar und damit verhältnismäßig teuer sind. Sie neigen außerdem dazu, sich gegenseitig zu verhaken, was zu stellenweisen Zusammenballungen benachbarter Füllkörper führt und eine ungleichmäßige Strömung des Mediums mit sich bringt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Füllkörper möglichst großer Oberfläche zu schaffen, welcher jedoch eine solche Regelartigkeit aufweist, daß der Körper erstens verhältnismäßig einfach herstellbar und zweitens ein gegenseitiges Verhaken und Ineinanderhaften benachbarter Füllkörper ausschließt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei den durch zwei oder mehr parallele Schnitte und Ausbiegen von Flächenteilen aus einem Flächen stück entstandenen Füllkörpern dadurch gelöst, daß die Schnitte vorzugsweise gleich lang sind und unterschiedliche Abstände voneinander und den ihnen parallelen Kanten aufweisen und die einem Schnitt benachbarten Flächenteile jeweils nach entgegengesetzten Seiten aus einer ebenen Fläche herausgeführt, z. B. durchgebogen, durchgeknickt, gewölbt, durchgedräckt usw. sind.
Gemäß einer besonderen Ausbildung des Erfindungsgedankens ist das Flächenstück rechteckig, gegebenenfalls quadratisch, ausgebildet, wobei die Sohnittrichtung vorzugsweise parallel zur schmaleren Reckteckkante verläuft.
Bei Vergleichsversuchen zur Bestimmung der Austauschwirkung von als Rieselkühler betriebenen FüIlkörpersäulen wurden diese einerseits mit Füllkörpern nach der vorliegenden Erfindung gefüllt, andererseits mit bekannten hohlzylindrischen Füllkörpern, bei denen Teile der Zylinderfläche nach innen gebogen sind. In beiden Fällen wurden Aluminiumfüllkörper mit 15 mm Durchmesser verwendet. Die Messungen ergaben, daß die Füllkörper nach der vorliegenden Erfindung eine etwa 20 °/o höhere theoretische Bodenzahl und gleichzeitig einen niedrigeren Druckabfall als die bekannten Füllkörper aufweisen.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Ftlllkörpers nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Der Füllkörper nach der Erfindung ist in Fig. 1 im Querschnitt, in Fig. 2 in Draufsicht von oben, in Fig. 3 in Draufsicht von unten und in Fig. 4 in perspektivischer Ansicht dargestellt.
Die Ausfilhrungsform weist vier Stanzschnifte 1,2,3 und 4 in einem rechteckförmigen Blech 5 aus Aluminium auf. Die querschraffierten Teile zwischen den Schlitzen sind aus der Zeichenebene heraus nach unten laschenartig durchgebogen, während die zwischen den äußeren Begrenzungskanten der Bleche und den Schnitten 1 und 4 sowie die zwischen den Schnitten 2 und 3 verlaufenden Teile des Bleches, die mit Längsschraffur versehen sind, laschenartig nach der entgegengesetzten Seite, d. h. aus der Zeichenebene heraus nach oben durchgewölbt sind. Die gegenseitigen Abstände benachbarter Stanzschnitte sind verschieden groß.
Die einzelnen Füllkörper können aus einem beliebigen Material, insbesondere Metall, Gewebe, Blech, Kunststoff, Verbundwerkstoff, bestehen; die Auswahl des Materials richtet sich nach dem jeweiligen Verwendungszweck. Die Kantenlänge der Quadrate bzw. Rechtecke liegt im allgemeinen etwa zwischen 5 und 50 mm; bei rechteckiger Form liegt das Kantenverhältnis zwischen 1:2 und 1 : 1. Die laschenartig nach entgegengesetzten Seiten herausgebogenen Stege sind im allgemeinen ein und zwei Stege oder zwei und drei Stege oder auch drei und vier oder vier und fünf Stege. Unter Umständen ist es zweckmäßig, für ein und dieselbe Füllung Füllkörper verschiedener Größe und/oder Stegzahl zu verwenden. Im allgemeinen freilich werden Füllkörper gleicher Größe und Stegzahl Anwendung finden. Die Herstellung der Füllkörper nach der Erfindung geschieht zweckmäßigerweise durch Herausstanzen aus einem Band von einer Bandstärke von etwa 0,2 bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,2 mm.
Dieses aus Blech, aus Gewebe, Drahtgewebe oder Kunststoff-Folie bestehende Band wird in einem fortlaufenden Stanzprozeß mit den erforderlichen parallelen Schnitten versehen, in die einzelnen Rechtecke bzw. Quadrate abgeteilt und außerdem werden die laschenartigen Stege durch Greifer, Räder od. dgl., welche kammartig ineinandergreifen, nach beiden Seiten aus der Bandebene herausgewölbt, insbesondere gedrückt, gebogen oder auch geknickt. Die drei Arbeitsgänge können entweder nacheinander oder gleichzeitig mit geringer Phasenverschiebung durchgeführt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Füllkörper für Waschsäulen, Rektifizierkolonnen, Regeneratoren u. dgl., der durch zwei oder mehr parallele Schnitte und Ausbiegen von Flächenteilen aus einem Flächen stück entstanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte vorzugsweise gleich lang sind und unterschiedliche Abstände voneinander und den ihnen parallelen Kanten aufweisen und die einem Schnitt benachbarten Flächenteile jeweils nach entgegengesetzten Seiten aus einer ebenen Fläche herausgeführt, z. B. durchgebogen, durchgeknickt, gewölbt, durchgedrückt usw. sind.
2. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenstück rechteckig, gegebenenfalls quadratisch, ausgebildet ist, wobei die Schnittrichtung parallel zu einer Rechteckkante, vorzugsweise der schmaleren, verläuft.
3. Füllkörper nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenlänge der Quadrate bzw. Rechtecke zwischen 5 und 50 mm liegt, wobei das Kantenverhältnis zwischen ungefähr 1:2 und 1:1 liegt.
4. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtanzahl der laschenartig nach entgegengesetzten Seiten herausgebogenen Stege fünf bis neun beträgt.
5. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Band aus Blech, aus Gewebe, Drahtgewebe oder Kunststoff-Folie, Verbundwerkstoff, z. B. platiertem Kunststoff, von vorzugsweise 0,2 und 2 mm Bandstärke herausgestanzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 546 351; deutsche Auslegeschrift Nr. 1029 346.