DE2205593C3

DE2205593C3 -

Info

Publication number: DE2205593C3
Application number: DE2205593A
Authority: DE
Inventors: Richard F. Hudson Ohio Doyne (V.St.A.)
Original assignee: The Ceilcote Co., Inc., Berea, Ohio (V.St.A.)
Current assignee: Sandoz Patent GmbH
Priority date: 1971-02-19
Filing date: 1972-02-07
Publication date: 1974-11-28
Also published as: GB1350019A; US3752453A; FR2125593B1; DE2205593A1; JPS5234587B1; CA977671A; DE2205593B2; AU3851172A; ES399701A1; FR2125593A1; AU454073B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllkörper für den Gas-Flüssigkeitskontakt, bestehend aus einer Anzahl von Ringen, die kreisförmig um eine Achse angeordnet sind, oder Schleifen, die eine kreisförmig geschlossene Wendel bilden, mit schmalen Innen- und Außenumfangsflächen.

Füllkörper, deren Schleifen eine kreisförmig geschlossene Wendel bilden, sind bekannt (USA.-Patentschrift 2 867 425). Diese Füllkörper werden aus einem Kunststoffdraht rechteckigen Querschnitts geformt. Dabei bilden die Innen- und Außenumfangsflächen des gewendelten Drahtes glatte Strömungsflächen für die am Füllkörper entlangströmende Flüssigkeit.

Bekannt sind auch Füllkörper, die mit einer aufgerauhten Oberfläche oder mit nutartigen Oberflächenvertiefungen versehen sind, um eine Oberflächenvergrößerung zu erzielen (deutsches Gebrauchsmuster 1 710 150). Die nutartigen Vertiefungen der Füllkörper bilden schmale Längskanäle, in welchen die Flüssigkeit über die gesamte Länge der Füllkörper strömt, ohne daß hierbei der Flüssigkeitsstrom aufgebrochen oder von der Strömungsfläche abgeleitet wird.

Ferner sind Füllkörper für Austauschkolonnen bekannt, welche aus glatten oder profilierten, mit zahnariigen Vorsprüngen od. dgl. versehenen Ringen bestehen (deutsche Patentschrift 381 043). Die Flanken der radial vorspringenden Zähne sind zur Umfangsfläche der Ringe unter einem stumpfen Winkel geneigt, so daß die Flüssigkeit weitgehend ungehindert über die Vorsprünge hinwegströmen kann.

Es ist auch bekannt, als Wickelkörper hergestellte Füllkörper so auszubilden, daß eine Schichtung der Füllkörper im Aufnahmeraum oder ein Ineinander-

schieben der Füllkörper verhindert wird Patentschrift 297379). Die Wickelkörper *■„« «»pe, so ausgebildet, daß ihre Mantelflächen ein Vieleck mit mindestensι zwei vom rechten Winkel abweichenden Winkeln darstellen. Bei konischer Ausbildung

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weist, wobei der Vorsprung, die Vertiefung und dii Kröpfung jeweils xw Umfangsfläche senkrech stehende Flächen ausbilden.

Vorzugsweise weisen die Ringe oder Schleifen sowohl an der Jnnenumfangsfläche als auch an dei Außenumfangsfläche mehrere Vorsprünge, Vertie- oder Kröpfungen auf. Die Vorsprünge bestezweckmäßig aus etwa senkrecht zu den Innen-Außenumfangsflächen der Ringe oder Schleifen ίο stehenden Nocken, deren Breite etwa gleich dei Breite der Innen- oder Außenumfangsfläche ist oder auch größer sein kann als diese. Auch an den Seitenflächen der Ringe oder Schleifen können Vorsprünge oder Vertiefungen angeordnet sein. Wesentlich ist, daß die Vorspränge, Vertiefungen oder Kröpfungen etwa senkrecht zu den Umfangsflächen der Schleifen oder Ringe stehende Flächen ausbilden, so daß an den Umfangsflächen abrupte Flächensprünge vorhanden sind, welche Auffaiije- und Staustellen für die Flüssigkeit bilden, an welchen die Flüssigkeit auf ihrem Strömungsweg aufgespalten wird. Durch die Vorsprünge, Vertiefungen oder Kröpfungen wird also nicht nur die Kontaktoberfläche der Füllkörper

_o .„.■. i-.i.uciciscus führt erhöht, sondern es wird die Oberflächenneubildung

aber eine starke Verschachtelung und Verblockung as bzw. der Oberflächenwechsel der Flüssigkeit beder einzelnen Füllkörper zu einem unerwünschten trächtlich verbessert, ohne daß dies durch dichtes InStau der Flüssigkeit und damit auch zu einer Erhö- einanderschachteln der einzelnen Füllkörper bewerkhung des Druckabfalls über den gesamten Füllkör- stelligt zu werden braucht. Vielmehr wird gegenüber per-Aufnahmeraum. Hinzu kommt, daß das sehr den bekannten Füllkörpern vergleichbarer Form das dichte Ineinanderschachteln der Füllkörper zu einer 30 Maß der Verschachtelung der Füllkörper herabge-Erhöhung der je Raumeiaheit benötigten Anzahl der setzt, wodurch zugleich auch die Anzahl der je Füllkörper führt, wodurch wiederum das Gewicht Raumeinheit benötigten Füllkörper vermindert wird, und die Kosten der Gesamteinrichtung erhöht wer- Vorteilhaft ist auch, daß auf Grund der Erhöhung ^den· der Anzahl der an den einzelnen Füllkörpern an-

Das Ineinandergreifen und Verschachteln der 35 geordneten Auffangstellen, an denen es im Flüssig-Fullkörper läßt sich zwar durch entsprechende keitsstrom zu einem Oberflächcnwechsel bzw. einer

Oberflächenneubildung kommt, die Verweilzeit der Flüssigkeit beim Durchgang durch das Füllkörperbett und damit entsprechend die Kontaktzeit zwiuner- 40 sehen Flüssigkeit und Gas erhöht werden, wobei zugleich der Druckabfall im Gasstrom über das Füllkörperbett vermindert wird.

Die genannten Vorsprünge können im Querschnitt zylindrisch, rechteckig, quadratisch, dreieckig, oval, : Anzahl an 45 rautenförmig oder in anderer Weise spitzeckig ausgevorhanden ist, so daß auch bildet sein. Wesentlich ist vor allem, daß sie abrupte

Wechsel in der Oberflächenkontur der Schleifen oder

^.,.,w uvi UUiUi Ringe der Füllkörper bewirken, so daß beim Abtrop-

das Füllkörperpaket hindurchfließenden Flüssigkeit fen der Flüssigkeit und Auftreffen derselben auf die und damit ein guter Austauschwirkungsgrad sicher- 50 Voisprünge oder beim Entlangfließen der Flüssigkeit ist. Außerdem sollte der Füllkörper so be- auf den Umfangsflächen der Füllkörper ein Aufreider Erhöhung des Austausch- ßen und Aufspalten der Flüssigkeit und damit eine r Druckabfall über den ge- Oberflächenneübildung bewirkt werekn. Es versteht rminderr wird. sich, daß der Aufspalteffckt und die angestrebte

Aufgabe zugrunde, einen 55 Oberflächenneubildung um so stärker ausgeprägt n, der die vorgenannten Förde- sind, je gröLer die Anzahl der Vorsprünge, Vertiefungen oder Kröpfungen ist. Es ist daher im allgemeinen angebracht, sowohl an den Innenumfangsflächen als auch an den Außenumfangsfiäche« sowie 60 gegebenenfalls auch an den Seitenflächen der Ringe oder Schleifen Vorsprünge, Vertiefungen oder Kröpfungen der genannten \rt vorzusehen.

Insbesondere die Vorsprünge lassen sich so anord-

. □ ·■■■— nen oder ausbilden, daß sie zugleich ein unerwünsch-

Diese Aufgabe wirü erfindungegemäß dadurch ge- 65 tes Ineinanderschachteln der Füllkörper verhindern, löst, daß mindestens eine der Innen- und Außcnum- Dies läßt sich in besonders zweckmäßiger Weise z. B. fangsflächen der Riuga oder Schleifen mindestens dadurch erreichen, daß zumindest ein Teil der Voreine(n) Vorsprung, Vertiefung oder Kröpfung auf- Sprünge eine Breite hat, die größer ist als die Breite

, .. —.. «.τ.«. UUiLIi ciiisprecnenue

Formgebung der Füllkörper weitgehend verhindern. Allerdings wird in diesem Fall bei Verwendung herkömmlicher Füllkörper die Anzahl der vorhandenen Stau- und Auffangstellen vermindert, was unerwünscht ist. Es besteht daher die Forderung nach einem Füllkörper, der so beschaffen ist, daß ein unerwünschtes Ineinanderschachteln und Verblocken der Füllkörper innerhalb des Füllkörperpakets vermieden wird r—' ^Λ~" ^Λ — '
Stau- und Au

ohne größere verschachtelung der einzelnen Füllkörper ein ausreichender Oberflächenwprhcpl der durch

Flüssigkeit

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der sie tragenden Innen- oder Außenumfangsflächen. F i g. 11 in Seitenansicht eine weitere Ausführungs

Dabei werden diese Vorsprünge vorzugsweise an den form einer einzelnen Schleife eines Füllkörpers ge

äußeren Scheitelstellen der Ringe oder Schleifen an- maß der Erfindung,

geordnet. F i g. 12 eine Draufsicht zu F i g. 11.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfin- 5 Die in der Zeichnung als bevorzugte Ausführung^

dung weist der Füllkörper am Außenumfang und/ beispiele dargestellten Füllkörper werden Vorzugs-

oder an seiner Seitenfläche oder im Inneren einen weise aus einem Werkstoff hergestellt, der von dei

schmalen Stegring auf. Dieser Stegring bildet an den das Füllkörperbett durchströmenden Flüssigkeil

einzelnen Schleifen oder Ringen des FUIIkörpcrs nicht benetzt werden kann. Besonders geeignet sine

Vorsprünge mit etwa senkrecht zu den Innen- und io hierfür Kunststoffe, wie vor allem Polyäthylen, Poly·

Außenumfangsflächen der Ringe oder Schleifen ste- propylen, Polyvinylchlorid, chloriniertes Polyvinyl-

henden Flächen. Außerdem wird bei Verwendung chlorid, Polyamid, Polystyrol und Fluorcarbone. Ei

solcher Stegringe das Maß der Verblockung und des wäre aber auch möglich, die Füllkörper aus Metall

Ineinanderschachteins der einzelnen Füllkörper er- herzustellen.

heblich herabgesetzt. Dies gilt insbesondere dann, 15 Der in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Füllkörper bewenn der Stegring am Außenumfang des Füllkörpers steht aus mehreren, kreisförmig um eine Achse anangeordnet wird. Es besteht die Möglichkeit, am geordneten drahtartigen Ringen 10, die an ihren in-Stegring wiederum Vorsprünge vorzusehen. Der nenliegenden Teilen bei Il zu einem etwa sternför-Stegring kann auch über Vorsprünge mit den Schlei- migen Körper der in F i g. 1 gezeigten Form verbunfen oder Ringen des Füllkörpers verbunden sein. ao den sind. Die zu einem einheitlichen Füllkörper ver-

Es besteht auch die Möglichkeit, die Ringe oder bundenen Ringe 10 weisen jeweils eine Innenum-

Schleifen an ihrer Innen- und/oder Außenumfangs- fangsfläche 12, eine Außenumfangsfläche 13 und ge-

fläche mit einer Vielzahl in wechselnder Folge ne- genüberliegende Seitenflächen 14 auf. Alle diese

beneinander angeordneter Vorsprünge und Vertie- Flächen der im Querschnitt etwa rechteckigen Ringe

fungen zu versehen. Auch können die Ringe oder »5 10 bilden Strömungswege für die Flüssigkeit, wobei

Schleifen Schlitze sowie an den Innen- und Außen- das Ausmaß, in welchem sich die Flüssigkeit über

umfangsflächen Kröpfungen aufweisen. diese Flächen verteilt, abhängig ist von der Raum-

Die Ringe oder Schleifen werden zweckmäßig aus lage des Füllkörpers innerhalb des Füllkörperbetts, einem dünnen Drahtelement mit rechteckigem oder An den Innen- und Außenumfangsflächen 12 und 13 quadratischem Querschnitt hergestellt, wobei für das 30 der einzelnen Ringe 10 sind zylindrische Vorsprünge Drahtelement vorzugsweise ein Kunststoffdraht ver- 15 und rechteckige Vorsprünge 16 angeordnet, wendet werden kann. Gegenüber den bekannten weiche jeweils zur Umfangsfläche senkrecht stehende Füllkörpern, die aus einem gewendelten Kunststoff- Flächen ausbilden. Die Vorsprünge 15 sind sowohl draht bestehen, bietet sich bei Anordnung der ge- an der Innenumfangsfläche 12 als auch an der Außennannten Vorsprünge, Vertiefungen oder Kröpfungen 35 umfangsfläche 13 eines jeden Ringes 1β vorgesedie Möglichkeit, dünnere Drähte zu verwenden, hen; ihre Breite ist etwa gleich der Breite dieser Umwelche ihrerseits wiederum kleinere Angriffsziele und fangsflächen, während die Breite der im äußeren Auffangflächen Mr den Flüssigkeitsstrom bilden. Scheitelbereich der Ringe an deren Außenumfangs-Eine große Anzahl kleiner Auffang- und Auftrefflä- flächen 13 angeformten rechteckigen Vorsprünge 16 chen führt wiederum zu einer Verbesserung des Wir- 40 etwas größer ist als die Breite der Außenumfangskungsgrades im Stoffaustausch zwischen Flüssigkeit fläche. Die etwa senkrecht zu den Umfangsflächen und Gas. stehenden Außenflächen 15 a und 16 a der Vor-

Die erfindungsgemäßen Füllkörper können für den Sprünge 15 und 16 bilden an den Umfangsflächen

Gas-Flüssigkeitkontakt in Stoff- und Wärmeaus- der Ringe 10 scharf abgesetzte Flächensprünge. Ein

tauschkolonnen, Rektifizierkolonnen, für Einrich- 45 Flüssigkeitstropfen, der über die Innen- oder Außen-

tungen zur Absorption und Desorption von Gas bei umfangsfläche des Ringes 19 läuft oder unmittelbar

Flüssigkeits-GasLontakt und bei sonstigen Einrich- im freien Fall auf einen der Vorspriinge 15 und 16

hingen, die mit einem Flüssigkeits- und Gaskontakt trifft, wird bei Kontakt mit dem Vorsprung aufge-

arbeiten, verwendet werden. spalten, wodurch seine Bewegungsrichtung eine ab-

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der 50 rupte Richtungsänderung erfährt und eine Oberflä-

Erfindung dargestellt. Es zeigt chenneubüdung hervorgerufen wird¹.

F i g. 1 einen Füllkörper gemäß der Erfindung in Bei dem Füllkörper nach den F i g. 1 bis 3 befin-

Draufsicht, den sich die Vorspriinge 15 lediglich an den Innen-

Fig.2 den Füllkörper gemäß Fig. 1 in Seitenan- und Außenumfangsflächen 12 und 13 der einzelnen

sieht, 55 Ringe 10. Es ist ohne weiteres möglich, eine unter-

F ig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1, schiedliche Anzahl solcher Vorspränge an den In-

F i g. 4 ein weiteres Ausfühningsbeispiel eines er- nen- und Außenumfangsflächen über deren Länge

findungsgemäßen Füllkörpers in Draufsicht, verteilt vorzusehen. Auch können an den Seitenflä-

F i g. 5 den Füllkörper gemäß F i g. 4 in Seitenan- chen 14 der Ringe 10 Vorspränge angeordnet wer-

sicht, ^6o den. Da der Durchmesser der zylindrischen Vor-

F i g. 6 in Draufsicht ein drittes Ausführungsbei- sprünge 15 im wesentlichen der Breite der den Vorspiel eines erfindungsgemäßen Füllkörpers, sprang tragenden Umfangsfläche des Ringes 10 ent-

Fig.7 den Füllkörper gemäß Fig.6 in Seitenan- spricht, ist gewährleistet, daß die über diese Umsicht, fangsfläche fließende Flüssigkeit beim Auftreffen auf

F i g. 8, 9 und 10 in der Darstellung der F i g. 3 65 den Vorsprung aufgespalten und zum Ablaufen von

weitere Formen und Gestaltungen der einzelnen dieser Fläche gebracht wird. Ein Vorbeilaufen der

ling- oder Schleifenelemente eines ring- oder wendel- Flüssigkeit an dem Vorsprung und ein Wiederverei-

!örmigen Füllkörpers gemäß der Erfindung, nigen der Teilströme hinter dem VorsDrune ist nirfit

möglich. Die Aufspaltung des Flüssigkeitsstromes bewirkt in ihm einen Oberflächcnwcchscl.

Die im wesentlichen rechteckig ausgebildeten Vorsprünge 16, die an den außenlicgenden Schcitelstcllcn der Ringe 10 angeordnet sind, bilden ebenfalls abrupte Flächenspriinge; sie verhindern, daß die flüssigkeit an der Außenumfangsfläche 13 des Ringes über den Vorsprung 16 hinweg von der einen zur anderen Seite hin strömen kann. Die Vorsprünge 16, die auch ohne die Vorsprünge 15 oder an Stelle dieser Vorsprünge 15 vorgesehen werden können, tragen dazu bei, die Packungsdichte des Füllkörperbeltes zu vermindern. Es wäre auch möglich, die Vorsprünge 16 entsprechend der Breite der Fläche 13 zu bemessen.

In den Fig.4 und 5 ist ein Füllkörper dargestellt, der aus mehreren Schleifen 10« besteht, die eine kreisförmig geschlossene Wendel bilden. Auch hier ist der Füllkörper bzw. die Wendel aus einem schmalen Draht mit rechteckigem Querschnitt hergestellt. An den Außenumfangsflächen der einzelnen Schleifen 10 a sind Vorsprünge 15 angeordnet, welche den Vorsprüngen 15 des Füllkörpers gemäß den F i g. I bis 3 entsprechen. Außerdem weist dieser Füllkörper einen Stegring 17 auf, welcher die Schleifen 1Oo konzentrisch umschließt. Der Ring 17 kann einstükkig mit sämtlichen Schleifen 10« oder auch nur mit Einern Teil der Schleifen verbunden sein. Er kann auch als gesondertes Teil hergestellt sein, welches nachträglich mit der Wendel verbunden wird. Die Ringflächen 17 ο des Stegringes 17 stehen etwa senkrecht zu den Außenumfangsflächen der Schleifen 10«; sie bilden daher an jeder Schleife einen abrupten Flächensprung, dessen Wirkung gleich derjenigen der Vorsprünge 15 und 16 ist. Der die Wendel umschließende Stegring 17 verhindert außerdem in starkem Maße das Ineinanderschachteln der benachbarten Füllkörper innerhalb des Füllkörperbettcs.

Es ist auch möglich, einen Stegring, allein oder in Kombination mit dem äußeren Stegring 17, im Inneren der Wendel anzuordnen, wobei er mit den inneren Scheitelstellcn der Schleifen oder eines Teils der Schleifen verbunden werden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit, einen oder mehrere Stegringe im Inneren der von den Schleifen 10a umschlossenen Ringräume anzuordnen. In allen diesen Fällen kann der Stegring mit Vorsprüngen 18 versehen sein, die in ihrer Wirkung den Vorsprüngen 15 und 16 entsprechen. Die an den Schleifen 10« angeformten Vorsprünge 15 »ι könnten gegebenenfalls auch entfallen.

In den Fig.6 und 7 ist ein Füllkörper dargestellt, der ebenfalls aus einer Wendel besteht, die mit einem Stegring 19 versehen ist. Der Stegring 19 befindet sich hier an der einen Seitenfläche der Wendel. Er ist mit den einzelnen Schleifen der Wendel über Vorsprünge 20 einstückig oder auf andere Weise verbunden, die sich von den Außenumfangsflächen der Schleifen 10 6 zur Seite hin erstrecken. Die Schleifen 10 6 sind im übrigen auch hier von einem ringförmig gewendelten Drahtelement rechteckigen Querschnitts gebildet. Die Vorsprünge 20 entsprechen in ihrer Form und Wirkung den Vorsprüngen 15 des Ausführungsbeispiels nach den F i g. 1 bis 3. Diese Anordnung des Stegringes in bezug auf die Schleifen 10 6 des Füllkörpers führt in besonderem Maße zu einer Verminderung der Gefahr des Ineinanderschachteln benachbarter Füllkörper innerhalb des Füllkörperbettes und damit zu einer Verminderung der Pakkungsdichlc. An den verschiedenen Flächen de« Stegringes 19 können weitere Vorsprünge angcordnel werden, die demselben Zweck dienen wie die Vorsprünge 15 und 16. Auch können an den Schleifen 10 6 weitere Vorsprünge vorgesehen sein, wie dies F i g. 7 zeigt. Mit 21 sind rechteckige Vorsprünge bezeichnet, welche in der Form und Anordnung den Vorsprüngen 16 entsprechen. Es ist auch möglich, bei dem Füllkörper nach den Fig. 6 und 7 einen

ίο Stegring 17 entsprechend den Fig.4 und 5 vorzusehen, welcher die Schleifen 106 am Außenumfang umschließt.

In F i g. 8 ist eine einzelne Schleife 1Or eines gewendelten ringförmigen Füllkörpers dargestellt.

Diese Schleife 10c weist an der Innen- und Außenumfangsfläche in wechselnder Folge Vorsprünge und Vertiefungen 22 auf, welche die Ringkontur nach Art einer Verzahnung auflösen. Die Vertiefungen 22 bzw. die dazwischen stehenden Vorsprünge

ao bilden an den Innen- und Außenumfangsflächen senkrecht stehende Flächen, deren Wirkung derjenigen der in den vorstehenden Ausführungsbeispielen vorgesehenen Vorsprünge entspricht. Es ist auch möglich, die in Fig. 8 gezeigten Vorsprünge und Vertiefungen entweder nur an der Innenumfangsfläche oder an der Außenumfangsfläche vorzusehen. Außerdem könnten solche zahnartigen Vorsprünge und Vertiefungen auch an den beiden Seitenflächen oder nur an einer einzigen Seitenfläche der Schleifen angeordnet werden. Die Vertiefungen werden bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 durch die Flanken 22 a begrenzt, die etwa senkrecht zu den Schleifenflächen stehen und mit diesen scharfe Kanten bilden. Die in Fig. 8 gezeigte Profilicrung der

Innen- und Außenumfangsflächen läßt sich auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 7 vorsehen.

In den F i g. 9 und 10 ist eine einzelne Schleife 1Of/ bzw. 1Or eines Füll körpers dargestellt, der ebenfalls aus einer ringförmigen Wendel besteht. Die einzelnen Schleifen sind hier mit einem Schlitz 23 bzw. 24 versehen, welcher eine abrupte Flächenunlerbrechung der Schleifenfläche bildet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 befindet sich der Schlitz 23 der Schleife 1Or/ unmittelbar neben der Befestigungsstelle 25. über die die Schleife mit der nächstfolgenden Schleife des Füllkörpers verbunden ist. Da an dieser Stelle der Spalt 23 so weit abgedeckt ist, daß hier ein Ineinanderfassen der einzelnen Füllkörper nicht möglich ist, könnte der Spalt in seiner Breite etwas größer bemessen werden als der Spalt 24 gemäß Fig. 10, der an der der Schleifenübergangsstelle gegenüberliegenden Seite der Schleife 1Oe angeordnet ist.

Während die Füllkörper gemäß den Fig. 1 bis 9 etwa kreisförmig geformte Ringe oder Schleifen aufweisen, zeigt 10 eine im Umriß sechseckige Schleife die zusätzlich mit Vorsprüngen 26, die z. B. einen quadratischen Umriß haben, und mit V-förmigen

Vertiefungen 27 versehen sind, deren Flanken 28 etwa senkrecht zu der Schleifenfläche 29 stehen.

In den F i g. 11 und 12 ist ebenfalls eine einzelne Schleife 10 e eines Füllkörpers dargestellt, dessen In nen- und Außenumfangsflächen mit 30 und 31 und

dessen Seitenflächen mit 32 bezeichnet sind Die Schleife 10 e ist an dem Übergangsbereich 33 mn der nächstfolgenden Schleife des Füllkörpers verbünde wie dies im Zusammenhang mit den F;« a — · -

beschrieben ist. Die Schleife 1Oe könnte aber auch ein einzelner Ring 10 eines Füllkörpers gemäß den Fig. 1 bis 3 darstellen. Sämtliche Flächen 30, 31 und 32 der Schleife bilden Flüssigkeitswege. Zumindest eine d'escr Flächen ist zwischen ihren Enden mit einer scharfkantigen Abkröpfung entweder in Längsrichtung der Schlcifcnachsc oder in radialer Richtung zur Schleifenachse oder in beiden Richtungen versehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die abgekröpften Flächen der Schleife mit 34 und 35, mit 36 und 37 und mit 38 und 39 bezeichnet. Die Flachen 34 und 35 der Kröpfung stehen etwa senkrecht zu der Schleifenfläche 32. Die Schleife weist an der gegenüberliegenden Seite eine entsprechende Kröpfung mit den Flächen 36 und 37 auf, die etwa senkrecht zur Fläche 32 stehen. Durch radiales Kröpfen der Schleife werden die Flächen 38 und 39 gebildet, die somit an den Innen- und Außenumfangsflächen 30 und 31 der Schleife senkrecht stehende Flächen ausbilden. Das Maß der radialen Kröpfung ist kleiner als die volle Dicke des die Schleife bildenden Drahtes, während das Maß der Kröpfungen an den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen der Schleife etwa der Dicke des Drahtes entspricht. Die Lage, Anordnung und Bemessung der radialen und axialen Kröpfungen kann im übrigen unterschiedlich gewählt werden. Mit diesen Kröpfungen läßt sich auch eine Verminderung der Packungsdichte der Füllkörper erreichen.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 11 und 12 könnten die Schleifen 1Oe mit Vorsprüngen und/oder Vertiefungen der vorstehend beschriebenen Art versehen werden.

Es ist auch möglich, an den in den Fig. 1 bis 10 dargestellten Füllkörpern Abkröpfungen vorzusehen. Auch kann bei Verwendung eines Stegringes dieser mit Abkröpfungen versehen werden.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Füllkörper wurden durch Tastversuche festgestellt, bei denen Füllkörper der in den Fi g. 1 bis 3 dargestellten Ausführung mit entsprechenden Füllkörpern gleicher Größe verglichen wurden, die jedoch keine Vorsprünge aufwiesen. Die Versuche wurden bei vier verschiedenen Strömungsgeschwindigkeiten für die Flüssigkeit und für unterschiedliche Gasströmungs geschwindigkeiten in einem Gegenstromwäscher

ίο durchgeführt. Dabei wurde mit Gasströmungsgeschwindigkeiten von 2440 bis 11 230kp/m*-h bei vier Flüssigkeitsgeschwindigkeiten von 7323. 12 205, 19 528 und 29 292 kp/m^h gearbeitet. Die Waschflüssigkeit wurde im Zwangsdurchlauf unfer Aufrechterhaltung einer Temperatur von 25° C durch den Wäscher hindurchgeführt. Der Gasstrom bestand aus einem Ammoniak-Luftgemisch, dessen Eingangsund Auslaßkonzentrationen durch chemische Naßanalyse bestimmt wurden. Die Versuche ergaben, daß

ao je 28,3 1 Rauminhalt des Füllkörperraumes 25 % weniger Füllkörper der erfindungsgemäßen Art erforderlich sind und daß bei Verwendung dieser Füllkörper der Druckabfall sich bis zu 30 °/o vermindert. Der Wirkungsgrad beider Einrichtungen war unter genau

gleichen Betriebsbedingungen etwa derselbe, wobei allerdings der Wirkungsgrad jedes einzelnen Füllkörpers bei Verwendung der erfindungsgemäßen Füllkörper (mit Vorsprüngen) um etwa 25 °/o größer war als derjenige des Vergleichs-Füllkörpers. Bei Ver-

wendung der erfindungsgemäßen Füllkörper kann daher die Anzahl der Füllkörper je Rauminhalt um 25 %> herabgesetzt und zugleich die Leistung des Gasgebläses erheblich vermindert werden. Die Verminderung der Packungsdichte führt zu einer weniger

kompakten Füllkörpermasse und demgemäß zu einer Verminderung des Druckabfalls des durch das Füllkörperbett hindurchströmenden Gar-js.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Füllkörper for den Gas-Flüssigkeitskontakt, bestehend aus einer Anzahl von Ringen, die kreisförmig mn eine Achse angeordnet sind, oder Schleifen, die eine kreisförmig geschlossene Wendel bilden, mit schmalen Innen- und Außenumfangsflächen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Innen- und Außenumfangsfläcben (12, 30 bzw. 13, 31) der Ringe oder Schleifen (10, 10 a bis 10 e) mindestens eine(n) Vorsprung (15, 16, 20, 26), Vertiefung (22, 27) oder Kröpfung (34, 35, 36, 37) aufweist, wobei der Vorsprung, die Vertiefung und die Kröpfung jeweils zur Umfangsfläche senkrecht stehende Flächen ausbilden.

2. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe oder Schleifen (10, 10 α bis IO 2) sowohl an der Innenumfangsfläche (12, 30) als auch an der Außenumfangsfläche ao (13, 31) mehrere Vorsprünge (15, 16, 20, 26), Vertiefungen (22, 27) oder Kröpfungen (34, 35, 36, 37) aufweisen.

3. Füllkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe oder Schleifen (10, 10 a bis 10 e) aus einem dünnen Drahtelement mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt bestehen.

4. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet daß die Vorsprünge (15, 20, 26) aus etwa senkrecht zu den Innenoder Außenumfangstlächer der Ringe oder Schleifen stehenden Nocken bestehen, deren Breite etwa gleich der Breite der Innen- oder Außenumfangsfläche ist.

5. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (15, 16, 20, 26) eine zylindrische oder mehrekkige Umfangsfläche aufweisen.

6. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Vorsprünge (15, 16, 20, 26) eine Breite hat, die größer ist als die Breite der sie tragenden Innen- oder Außenumfangsfläche (12, 30 bzw. 13,31).

7. Füllkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (16), deren Breite größer ist als diejenige der sie tragenden Außenumfangsiläche (13), an den äußeren Scheitelstellen der Ringe oder Schleifen (10 bzw. 10 a bis 10 e) angeordnet sind.

8. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß auch an den Seitenflächen (14) der Ringe oder Schleifen Vorsprünge oder Vertiefungen angeordnet sind.

9. Füllkörper nach einem der Ansprüche I bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß er am Außenumfang und/oder an seiner Seitenfläche oder im Inneren einen schmalen Stegring (17, 19) aufweist.

10. Füllkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stegring (17, 19) einen mehreckigen Querschnitt hat, wobei seine Seitenflächen (17 a) etwa senkrecht zu den Außenumfangsfiächen (13) der Ringe oder Schleifen stehen.

11. Füllkörper nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stegring (17, 19) mit Vorsprüngen (18) versehen ist.

12. Füllkörper nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stegring (19) über VorspriJnge (20) mit den Schleifen bzw. Ringen (10 bzw, 10 α bis 10 e) verbunden ist.

13. Füllkörper nach einem der Ansprüche I bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe oder Schleifen an ihren Innen- und/oder Außenumfangsflächen mit einer Vielzahl in wechselnder Folge nebeneinander angeordneter Vorsprünge und Vertiefungen (22) versehen sind.

14. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe oder Schleifen (1Od, 10 e) Schlitze (23, 24) aufweisen. ....

15 . Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe oder Schleifen in Richtung der Ring- ?izw. Schleifenachse abgekröpft sind.

16. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe oder Schleifen (10 bzw. 10 α bis 10 e) an den Innen- und Außenumfangsflächen (12, 30 bzw. 13, 31) Kröpfungen (34, 35 bzw. 38, 39) aufweisen.

17. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 16, daducrh gekennzeichnet, daß er aus einem nicht benetzbaren Kunststoff gefertigt ist.