DE1948282A1

DE1948282A1 - Einsatz zum Behandeln von Fluessigkeiten mit Gasen

Info

Publication number: DE1948282A1
Application number: DE19691948282
Authority: DE
Inventors: Friedrich Streck
Original assignee: D Stempel AG
Current assignee: D Stempel AG
Priority date: 1969-09-24
Filing date: 1969-09-24
Publication date: 1971-04-01
Also published as: ES186087U; FR2062990A1; ES186087Y; CH535414A; NL7013088A; AT311395B; DE1948282C3; FR2062990B1; GB1318646A; DE1948282B2; CA936800A

Description

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HELMUT GDRTi 23. September 1969

6 Fr.nidurf am Main 70 Gzd/Ha.

Schnedcenhofilr. 27- Td. 617079

D. Stempel AG, Frankfurt/Main, Hedderichstraße I06-II4

Einsatz zum Behandeln von Flüssigkeiten mit Gasen

Die Erfindung betrifft einen Einsatz zum Behandeln von Flüssigkeiten mittels Gasen mit einem Einsatzkörper, der aus durch dünne Wandungen getrennten wabenförmigen Kanälen besteht.

Ea ist bekannt, als Einbauten in Vorrichtungen, in welchen ein ;Jtoff- und/oder Wärmeaustausch durch Berührung einer Flüssigkeit mit einem Gas stattfinden soll, insbesondere in Kühltürmen mit Rieselkühlung, wabenförmige Einsatzkörper mit Kanälen zu verwenden, die vorzugsweise sechseckige Form haben. In diesen Einsatzkörpern rieselt die Flüssigkeit an den Wandungen der Kanäle von oben nach unten und wird mit einem aufsteigenden Gas, Luft oder dergleichen in Kontakt gebracht, nachteilig ist bei diesen bekannten Einbauten, daß ein Kontakt in Querstromrichtung zwischen Gas und Flüssigkeit nicht stattfinden kann, weil die Kanäle für beide Medien nur parallele oder parallel entgegengesetzte Strömungsrichtungen erlauben (Gleichstromkühlung).

Me Aufgabe der Erfindung besteht darin, Einsatzkörper mit in einer Richtung verlaufenden Kanälen für Kühltürme oder dergleichen so auszugestalten, daß eine Qu era tr omkühlung bzw. Behandlung mit quer strömenden Gasen ermöglicht wird.

Diene Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Wandungen Aussparungen e i sen.

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Die Aussparungen in den Wandungen der Kanäle ermöglichen, daß zwei Medien Flüssigkeit und/oder Gas im Kreuzstrom zueinander strömen und in entsprechenden Kontakt gebracht werden. Diese Querstrombehandlung ist für viele praktische Fälle besonders wirkungsvoll. Vorzugsweise strömen die Flüssigkeiten in Richtung der Schwerkraft, wobei die Längsachsen der Kanäle in der dazu senkrechten oder nahezu senkrechten Richtung des Wassers verlaufen, in der auch die Gase strömen.

Erfindungsgemäß ist es auch vorteilhaft, die Einsatzkörper so einzubauen, daß die Längsachsen der Kanäle parallel zur Schwerkraftrichtung verlaufen. Durch Wahl entsprechend großer Aussparungen und Ausrichtungen der Einsatzkörper im Kühler wird die Behandlungszeit und Intensität ohne Veränderung der Strömungsgeschwindigkeiten der Medien beeinflußt. Die Einsätze sind vorteilhaft in der Abwasserreinigung zur Bildung eines "biologischen Rasens" zu verwenden. Hierbei werden die Einsatzkörper als Gegenstromgerät verwendet. Durch die Aussparungen in den Wandungen wird der Weg der Flüssigkeitsteilchen verlängert und damit die Verweilzeit des schmutzigen Wassers in der Behandlungsanlage erhöht und die Durchmischung mit Sauerstoff verbessert.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Wände aus mindestens einem Teil des Einsatzkörpers entfernt sind und jeweils nur eine Doppelwand, reihenweise versetzt, stehen bleibt. Die reihenweise versetzt angeordneten Doppelwände teilen einen Flüssigkeitsstrom gut auf und sorgen für eine besonders innige Berührung mit dem Behandrungsmedium.

Bei einer noch weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung überstreichen die Aussparungen jeweils Teilfreröiöhe der Wandungen und die verbleibenden Wabenkörperwände weisen Y- (Ypsilon) förmige Gestalt auf. Die Y-förmigen Wandungsteile teilen die Flüssigkeitsströme gut auf, geben ihnen eine neue Richtung und erhöhen den Wirkungsgrad der Anlage.

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Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Einsatzkörper besteht darin, daß Wabenkörperpakete mit Aussparungen versehen werden und danach expandiert und fixiert werden. In die Wabenkörperpakete können Aussparungen mit genauen Abmessungen und der erwünschten Tiefe eingeschnitten oder eingefräst werden, ohne daß der Einsatzkörper unzulässig geschwächt wird.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei Einsatzkörper durch Reib- und/oder Pormschluß untereinander verbunden. Die mit Aussparungen versehenen Einsatzkörper lassen sich gut zusammenfügen und in mehreren Schichten übereinander oder nebeneinander vereinigen. Werden dabei die einzelnen Kanäle gegeneinander versetzt, so wird der Kühleffekt durch Aufteilung des quer strömenden kühlenden Mediums weiter erhöht.

Zweckmäßigerweise bestehen die Einsatzkörper aus mit Kunstharz getränkter oder beschichteter Zellulose, Papier, Kunststoffolie oder einem anderen geeigneten Material.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigen:

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Einsatzkörper,

Pig. 2 den Einsatzkörper von Pig.1 im Grundriß,

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Fig. 3a lind 3b Einsatzkörper gemäß der Erfindung und das Verhalten der Flüssigkeits- bzw. G-asströme bei Querstrombeaufschlagung,

Fig. 4 einen Einsatzkörper mit Y-förmigen Wandungsteilen im Grundriß,

t Fig. 5 Y-förmige Wandungsteile von Fig. 4 vergrößert,

Fig. 6 Y-förmige Wandungsteile in perspektivischer Ansicht,

Fig. 7, 8 und 9 Wabenkorperpakete mit Aussparungen,

Fig. 1o drei zusammengefügte erfindungsgemäße Einsatzkörper.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen wabenförmigen Einsatzkörper 1, dessen unterer Teil Kanäle 2 mit nicht unterbrochenen Wandungen aufweist. Die Wandungen des oberen Teils des Einsatzes 1 sind teilweise herausgebrochen; hierdurch entstehen die Aussparungen 3. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbei-) spiel sind die Aussparungen 3 so groß gewählt, daß jeweils die Seitenwände 4, 5, 6, 7 wegfallen und eine Struktur entsteht, die jeweils aus parallelen Doppelwänden 8 besteht, die von Reihe zu Reihe versetzt angeordnet sind.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Waben 2, in der jeweils die nur im vorderen Teil vorhandenen Doppelwände.8 mit einer dicken Vollinie markiert sind.

Die Fig. 3a und 3b verdeutlichen zwei Einbaubeispiele für erfindungsgemäße Wabenkörper. Wie Fig. 3a zeigt, treffen die Flüssigkeit und das Gas im Querstrom aufeinander. Dies führt zu einem

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sehr guten Kühleffekt, da eine besonders innige Berührung der beiden Medien miteinander ermöglicht wird; es kommt zu Durchwirbelungen. Eine noch bessere Kühlung wird erreicht, wenn die erfindungsgemäßen Wabenkörper geneigt eingebaut werden (Pig. 3b). Der Flüssigkeitsstrom teilt sich sehr oft auf. Der eine Teil läuft nahezu senkrecht nach unten, der andere Teil fließt durch denjenigen Teil der Wabenkörper, welcher eine volle Wandung aufweist und gelangt dann auf den nächsten Einsatzkörper 1.

Der in den obigen Beispielen geschilderte Einbau ist auch auf die in den Figuren 4-6 gezeigten Ausführungen der Erfindung anwendbar.

Fig. 4 zeigt einen Einsatzkörper 1 im Grundriß, der untere Teil besteht (wie bereits in Fig. 1 gezeigt) aus Waben mit vollen Wandungen. Der obere Teil weist Aussparungen 3, 9 auf- Die Wandungen haben jeweils die Form Ypsilon (Y). Fig. 5 gibt diese Y-Struktur noch etwas deutlicher wieder.

Fig. 6 zeigt in perspektivischer Ansicht das Aufteilen eines Flüssigkeitsstromes an drei Y-förmigen Strukturen des Erfindungsgegenstandes. Die in Blickrichtung hinter den Y-förmigen Strukturen liegenden Kanäle 2 der Waben mit nicht durchbrochenen Wandungen sind nicht dargestellt.

Die Fig. 7-9 zeigen Wabenkörperpakete 1o, die noch nicht expandiert sind. Die Aussparungen 9 werden auf einer Seite (Fig.1), auf beiden Seiten abwechselnd (Fig. 8), oder auf beiden Seiten ohne Vorsatz (Fig. 1o) eingeschnitten oder eingefräat. Die Tiefe der Einschnitte wird so gewählt, daß der verbleibende Teil mit nicht durchbrochenen Wandungen dem Einsatzkörper noch genügende Festigkeit oder Steifigkeit verleiht. Je nachdem wie breit die Aussparungen eingeschnitten werden, ergeben sich die oben beispielsweise dargestellten Strukturen oder auch andere Strukturen

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der durchbrochenen Wandungen.

Fig. 1o zeigt die Anordnung mehrerer Wabenkörper in einem Querstromkühler. Die einzelnen Schichten werden vorzugsweise versetzt, gegeneinander aneinandergesetzt und zusammengespreßt, wobei sich die einzelnen Schichten reib- und formschlüssig ineinander verkrallen.

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Claims

Patentanspruch«:

insatz zum Behandeln von Flüssigkeiten mittels Gasen mit inem Einsatzkörper, der aus durch dünne Wandungen getrennten wabenförmigen Kanälen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen Aussparungen aufweisen.
2. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (4, 5, 6, 7) aus mindestens einem Teil des Einsatzkörpers (1) entfernt sind und jeweils nur die Doppelwand (8), reihenweise versetzt, stehen bleibt.
3. Einsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (3, 9) jeweils Teilbereiche der Wandungen (4, 5, 8) überstreichen und die verbleibenden Wabenkörperwände Y-förmige Gestalt aufweisen.
4. Verfahren zur Herstellung der Einsatzkörper nach Anspruch bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Wabenkörperpakete (1o) mit Aussparungen- ( 3) versehen werden und danach expandiert und fixiert werden.
5. Einsatz nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Einsatzkörper durch Heib- und/oder Formschluß miteinander verbunden sind.
6. Einsatz nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzkörper aus mit Kunstharz getränkter oder beschichteter Zellulose, Papier, Kunststoffolie oder einem anderen geeigneten Material bestehen.

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