DE2227088A1

DE2227088A1 - Packung fuer die behandlung von stroemenden medien

Info

Publication number: DE2227088A1
Application number: DE2227088A
Authority: DE
Inventors: Gunnar C F Asker
Original assignee: ASKER
Current assignee: ASKER
Priority date: 1968-10-21
Filing date: 1972-06-03
Publication date: 1973-12-13
Also published as: CA972672A; JPS5626798B2; AU4256972A; JPS4922656A; GB1397264A

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-Ing. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zurEingabevom 2. Juni 1972 vA+ Named.Anm. 1. Gunnar C. P. Asker

2. Maurice A. Hubscher

Packung für die Behandlung von strömenden Medien

Die vorliegende Erfindung betrifft ein als Packung bezeichnetes Element für den Wärme-, Feuchtigkeits- oder Fluidaustausch, das . aus Papier gebildet ist, welches mit nicht-porösem, hart abbindendem Harz beschichtet ist, etwa mit B* Epoxyharz, Polyesterharz, Polyacrylsaureharz und deren niedrigen Alkylestern, Polyamiden, Polystyrol, und gemischt mit Styrolen und Acrylonitril.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Packungsmaterial, dessen Körper festes Papier ist, gewöhnlich ein poröses, schweres, absorbierendes Sulfit- oder SuIfatpapier, wie etwa Kraftpapier, das beschichtet ist mit flüssigem, härtbarem Harz, und das mechanisch in eine zellförmig gewellte Gestalt gebracht- ist. Bei einer typischen Ausführungsform sind die harzbeschichteten Papiere in Form von Schichten aus Wellpapier zusammengestellt, wobei zwischen jeder Wellpapierschicht ein glatter, mit dem Harz beschichteter Bogen angeordnet ist. Jede Welle bildet eine Zelle, die sich von einer zur anderen Seite des Packungskörpers erstreckt, wobei die Harzbeschichtung auf dem Papier in dieser zellförmigen Gestalt gehärtet ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann jeweils das Tal einer Welle mit dem entsprechenden Wellenkamm der benachbarten Papierlage verbunden sein. In jedem Falle ist das Ergebnis, daas das gewellte Papier in einen feuerbeständigen, zellenförmigen Schichtkörper verwandelt wird, durch den ein strömendes Medium (Fluid) von einer zur anderen Seite hindurchtreten kann, ohne daß zwischen den Zellen ein Fluidaustausch stattfindet. Das Papier ist gewöhnlich ausreichend absorptionsfähig und porös, insbesondere bei ungeleimtem Papier (geleimtes Papier ist weniger porös) und die hart abbindende Harzbeschichtung verleiht dem Papier große Festigkeit.

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Die vorliegende Erfindung stellt eine spezielle Verbesserung der gewellten Packungen insofern dar, als das poröse Papier an sich als Wärmeisolator wirkt, während die harte Harzbeschichtung auf dem Papier gewöhnlich als Wärmeleiter oder leitender Körper wirkt, so daß die Packung breite Verwendungsmöglichkeiten hat nicht nur auf dem Gebiet des Wärme- und Peuchtigkeitsüberganges, sondern, manchmal auch bei der Verwendung der Packung zum Behandeln von Fluiden, die von einer Seite der Packung zur anderen durch die Zellen hindurchströmen und dabei eine chemische Veränderung ihrer Pluidsubstanz erfahren. Bei dieser Veränderung kann es sich um die Entfernung einiger Fluidkomponenten oder von Flüssigkeiten, wie . etwa Wasser, oder von im Fluid gelösten Flüssigkeiten oder Feststoffen, etwa durch Ionenaustausch, handeln.

Ein hervorragendes Merkmal der Packung besteht darin, daß sie aus zu Papierbögen verarbeiteten Zellulosefasern besteht, wobei es sich um ein äußerst billiges Rohmaterial handelt. Die Papierbögen bestehen gewöhnlich aus verfilzten Fasern oder Füllstoffe mit hervorragender Porosität des füllstofffreien Papiers. Die zwischen den Fasern gebildeten Poren sind im allgemeinen nicht wärmeleitend, weil die zwischen den Fasern eingeschlossenen, sehr kleinen Luftvolumen eine Isolierwirkung haben. Auf diese Faserbögen wird eine gleichmäßige Beschichtung aus einem härtenden Harz der oben angegebenen Art, vorzugsweise aus Epoxyharz, aufgebracht, und jeder Bogen kann dann zu einem Wellpapier geformt werden, und zwar im ungehärteten Zustand als nasser, "grünbeschichteter" Bogen, der sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite mit einer flüssigen Harzschicht versehen ist. Aus den Wellpapieren wird schließlich ein Schichtkörper gebildet, und zwar entweder als Wikkelkörper oder als flacher Körper mit Zellen, wobei jede dieser ■ Zellen aus einer Welle besteht und sich von einer zur gegenüberliegenden Seite des Schichtkörpers erstreckt. Die Beschichtung erhärtet dann zu einem harten Film, so daß eine sehr feste, widerstandsfähige Packung entsteht, und das Harz selbst gibt dem Wellpapier dabei große Festigkeit. Das Harz schützt die Fasern auch davor, daß sie durch Benetzung oder Absorption von Feuchtigkeit

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aus den durch die Zellstruktur strömenden Pluiden erweicht werden.

Gemäß einem anderen Verfahren kann man das Papier, nachdem aus ihm ein Wellkörper gebildet worden ist, in das flüssige Harz, wie etwa Epoxyharz oder eines der oben erwähnten Harze, eingetaucht werden. Die Beschichtungsharze werden vor der Benutzung dadurch flüssig gehalten, daß sie sich auf einer Zwischenstufe der Polymerisation befinden, etwa im monomeren Polymerisationszustand. Gewöhnlich wird dem flüssigen Harz unmittelbar vor der Behandlung der Fasern zur Härtung des Harzes ein Polymerisationskatalysator zugesetzt und der Wellkörper wird dann in die Flüssigkeit eingetaucht, so daß die Wellenoberflächen mit dem flüssigen Harz beschichtet werden, das man dann ablaufen läßt,und schließlich das Ganze zu einer festen Zellularstruktur härtet. Das Harz kann auch ganz polymerisiert und in einem Lösungsmittel aufgelöst werden, das verdampft, um das Harz als Beschichtung auf dem Faserbogen zu härten.

In manchen Fällen ist es erwünscht, der Packung a feucht :gceitsaufnehmende oder feuchtigkeitsabgebende Eigenschaften zu erteilen, wie sie pulverförmige oder körnige Trockenmittel aufweisen. Diese Mittel werden dann auf die nasse, klebrige Kunststoffbeschichtung vor der abschließenden Härtung aufgesprüht oder aufgestäubt. Diese Aufstäubung der Feststoffe erfolgt gleichmäßig auf der ganzen Zellstruktur, so daß dieses aufgestäubte Material' auf der Oberfläche des noch naß beschichteten Körpers haftet und dieser daher die Eigenschaften des pulverförmigen oder körnigen Materials.erhält. .

Ein solches feuchtigkeitsabsorbierendes pulverförmiges Material kann beispielsweise getrocknete und pulverisierte, wasserhalte Tonerde, Siliciumdioxid, Titandioxid oder Eisenhydroxid sein, die bekanntlich sehr hygroskopisch sind, wenn sie aus der Lösung ausgefällt und getrocknet werdHen. Diese Feuchtigkeit absorbierenden Materialien werden zu Körnern oder Pulver gemahlen und dann auf die klebrige Oberfläche der Kunststoffbeschichtung des Zeilkörpers aufgestäubt, um der Innenfläche der beschichteten Zellen

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feuchtigkeitsabsorbierende Eigenschaften zu erteilen.

Gemäß einem anderen Verfahren kann man dem Harz Säure- oder Mineralaustauscheigenschaften erteilen, wie sie verschiedene Erden haben, die in pulverförmiger oder körniger Gestalt an der Harzoberfläche angelagert werden, um dieser die Eigenschaften dieser Feststoffe zu verleihen. Bei diesen Peststoffen handelt es sich beispielsweise um verschiedene entfärbende Tone, wie etwa Fullererde (Bleicherde), Diatomeenerde oder Ionenaustauscherden, wie etwa Permutit, oder um Molekularsiebe, die die Eigenschaft haben, Mineralien zu absorbieren, oder die asLektive Absorptionen mineralischer oder flüssiger Bestandteile aus Fluiden bewirken, die durch den zellförmigen Packungskörper hindurchströmen. Derartige absorbierende oder das Fluid verändernde Feststoffe können desgleichen pulverförmige oder körnige Substanzen sein, die auf die N nasse, klebrige Harzbeschichtung der Packung aufgestäubt werden, um dieser die Eigenschaften des aufgestäubten Materials zu erteilen, so daß die Packung das durch die Zellen hindurchströmende Fluid entsprechend verändert. Der cellulare Körper dient als fester Körper mit großer Oberfläche der Zellen, wobei dieser Körper eine optimale Struktur zur Anlagerung des pulverförmigen oder körnigen Materials hat, derart, daß dieses pulverförmige oder körnige Material in überaus wirksamer Weise mit dem zu behandelnden Fluid in Berührung kommt. Die Papierporen dienen zur Verringerung des Wärmeaustausches im ganzen Körper, so daß ein Querstrom sowohl von Fluid als auch von Wärme sowohl bei der Absorptions- als auch bei der Desorptionsphase verhindert wird, wie es bei der Verwendung derartiger Packungen üblich ist.

Darüber hinaus kann das Harz selbst ver-s-fc-ändert werden, etwa durch Fulfierung oder Aminierung, um dessen chemische Substanz zu verändern, so daß das Harz als Ionenaustauscher wirkt und hierdurch saure Substanzen aus dem durch die Zellen hindurchgeführten Fluid durch die Säureionenaustauscher absorbiert werden, oder auch basische Substanzen aus dem Fluidstrom durch die Berührung mit Säureionenaustauschern absorbiert werden. In manchen Fällen werden die

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normalen Ionenaustauschharze in flüssiger Form modifiziert, so daß sie als Beschichtung auf einem Papier härten und als Harzbe- · schichtung aufgebracht werden können, wobei zum Beispiel typische Harze, wie etwa Amberlite und andere, bekannte Ionenaustauschharze für diesen Zweck benutzt werden können.

Bei Verwendung zur Adsorption von Feuchtigkeit, wobei granuläre wäßrige Oxide als Trockenmaterialien benutzt werden, wie etwa Silicagel, die vom Harz an den Zellenoberfläcnen haftend als Schicht getragen werden, kann man mit der Packung gemäß der Erfindung die Gastrocknung und E Desorption mit hoher Oberflächengeschwindigkeit durchführen. Durch eine derartige Verwendung von Trockenmitteln werden die Probleme überwunden, die in Fachkreisen mit der Verwendung zerfließender Trockensalze, wie etwa Lithiumhalogen, verbunden sind und b±her bei der Gastrocknung verwendet werden.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Packung zur Behandlung von gasförmigen oder flüssigen Fluiden durch Oberflächenberührung dieser Fluiden, wobei es sich beispielsweise um die Trocknung des Fluids, um Wärmeaustausch, Ionenaustausch, Molekularsiebabscheidung und dergleichen handelt. Die Packung ist ein Zellen aufweisender Schichtkörper aus Papier, das auf der gesamten Zelloberfläche mit einem harten Harz, wie etwa einem Epoxyharz, beschientet ist, wobei diese Harzbeschichtung entweder allein zum Wärmeaustausch benutzt werden kann oder auch selbst wieder mit trockenen Feststoffen beschichtet sein kann, um vielfältige Veränderungen des Fluids zu bewirken.

Beispiele der Packung gemäß der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Stirnansicht eines Schichtkörpers aus Wellpapier mit zwischen den Wellpapierschichten angeordneten flachen Papierbögen, die mit den Wellpapierbögeh verbunden sind,

Fig. 2 einschnitt nach der Linie 2 - 2 in Fig. 1,

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Pig. 3 eine andere Ausführungsform der Packung gemäß der Erfindung, bei der keine Schicht aus flachem Papier zwischen den Wellpapierschichten angeordnet ist, sondern die Zähler der Wellen der einen Schicht mit den Kämmen der benachbarten Schicht verbunden sind, so daß wiederum ein Schichtkörper entsteht,

Fig. 4 in vergrößerter, perspektivischer Darstellung die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der Packung gemäß der Erfindung mit einer Beschichtung aus hartem Harz auf der Oberfläche,

Fig. 5 eine perspektivische B Teildarstellung der Ausführungsform gemäß Fig. 4, wobei die Oberfläche mit Harz beschichtet und dann mit Körnern aus das Fluid verändernden Feststoffen beschichtet sind, und

Fig. 6 eine Teilperspektive einer als Wickelkörper ausgebildeten Packung gemäß der Erfindung, wobei auch hier die mit hartem Harz beschichteten Papieroberflächen mit feinem Pulver oder Körnern beschichtet sein können.

In Fig. 1 besteht der Schichtkörper aus normalem Wellpapier 10 im Wechsel mit flachen Papierbögen 12, so daß zellenförmige Hohlräume 13 zwischen den Wellpapierschichten entstehen. Diese Zellen

13 erstrecken sich von der einen Seite A, an der gemäß dem Pfeil

14 in Fig. 2 das Gas eintreten kann, bis zur Seite B, wo das Gas in Richtung des Pfeiles 15 austritt, wobei dieses Gas frei durch diese Zellen 13 hindurchströmt. Der zellenförmige Papierschichtkörper kann gemäß der Darstellung in Fig. 1 als flacher Stapel beliebiger Breite und Höhe für die jeweilige Fluidbehandlung ausgebildet werden, beispielsweise zur Gastrocknung, wie sie in den USA-Patenten 3-204.388, 3-119.673 oder 3-159-354 beschrieben ist, wo Granularkörper als Betting benutzt werden, die zur Adsorption von Feuchtigkeit aus einem hindurchgeleiteten Gas gestaltet ist. ι

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Gemäß der vorliegenden Erfindung haben die hier beschriebenen zellenförmigen Körper eine ähnliche, jedoch sehr, viel breitere Anwendbarkeit, da jegliches Fluid durch die Zellen der Packung geleitet werden kann, wobei seine Eigenschaft entweder durch Entzug von Feuchtigkeit oder durch Zugabe von Feuchtigkeit verändert wird; darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Packung sogar eine einfache Wärmeaustauschvorrichtung für Fluiden sein, die außer dem Wärmeaustausch keinerlei Veränderung erfahren.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann man die Wellpapierbögen zu einem Wickelkörper gemäß der Darstellung in Fig. 6 aufwickeln. Bei-der Packung gemäß Fig. 6 kann ein Teil des Fluids, so wie in Fig. 2, in axialer Richtung von einem Ende zum anderen Ende durch die Packung hindurchtreten, und zwar nahe einer radialen Seite des Schichtkörpers; bei diesem Fluid kann es sich beispielsweise um ein heißes Fluid handeln, während ein anderes, kaltes Fluid gleichzeitig in axialer Richtung nahe der gegenüberliegenden radialen Seite d'er Packung und häufig in entgegengesetzter Richtung durch die Packung geleitet wird, $ wie es durch Pfeile in Fig. 6 angedeutet ist. Der ganze Wickelkörper wird gedreht, so daß heißes Fluid von einer radialen Seite des rotierenden Körpers eintritt und axial durch diesen hindurchströmt und ihn wieder verläßt, während ein anderer, hiervon unabhängiger, kalter Fluidstrom durch die gegenüberliegende radiale Seite der rotierenden Schichtkörperpackung hindurchströmt. Es werden daher zwei Fluiden gleichzeitig durch die rotierende, zellenförmige Packung geleitet, und zwar in gleicher oder entgegengesetzter Richtung, wobei die beiden Ströme auf gegenüberliegenden radialen Seiten zu verschiedenen Zwecken durch die Packung hindurchgeleitet werden.

Zum Beispiel kann ein Fluid heiß sein und die Seite erhitzen, durch die es hindurchtritt, und das andere Fluid kann kalt sein, so daß es die von ihm durchströmte Seite der Packung kühlt, wobei beide Fluiden kontinuierlich durch die Packung hindurchströmen, und eine kühlt, während die andere heizt. Da der zellenförmige

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Körper sich dreht, wird der erhitzte Teil desselben progressiv durch das gekühlte Gas gekühlt, das ihn dauernd berührt, wenn' der erhitzte Teil der Packung in die Kühlzone gedreht wird,und der gekühlte Teil der Packung kommt mit dem heißen Fluid in der Heizzone in Berührung, so daß er von dem durch die heiße radiale Seite der Packung hindurchströmenden heißen Fluid erhitzt wird.

Bei einem anderen Anwendungsfall kann das eine Fluid einen hohen Feuchtigkeitsgehalt haben und beim Durchgang durch eine Seite der Packung getrocknet werden, während das durch die gegenüberliegende Seite der Packung hindurchströmende Fluid genug erhitzt ist, um als Spülgas zur Beseitigung der Feuchtigkeit zu wirken, die aus dem ersten Fluid absorbiert worden ist, wobei beide Fluiden als voneinander unabhängige Ströme durch die Packung hindurchfließen.

Fig. 3 zeigt eine einfache Abwandlung der Packung gemäß der Erfindung, bei der die flachen Papierbögen weggelassen und der WeIlpapierschichtkörper dadurch gebildet ist, daß die Täler der einen Wellpapier schicht mit "den Kämmen der benachbarten Wellpapierschicht verbunden sind, sodaß beim zellenförmigen Körper gemäß Fig. 3 die Täler und Kämme der unmittelbar benachbarten Wellpapierschichten miteinander verbunden sind.

Wie oben bereits ausgeführt wurde, wird eine harte Harzschicht auf verschiedene Weise auf die Bögen aufgebracht, etwa durch Eintauchen oder Aufsprühen des Harzes auf die Bögen vor der Schichtkörperbildung. Die Harzschicht kann in manchen Fällen auch nach der Schichtkörperbildung auf die Bögen aufgebracht und getrocknet werden, oder man kann die Harzschicht auf die flachen Bögen aufbringen und trocknen und diese dann in die Wellenform bringen, um sie dann durch ausreichende Erhitzung zu lenförmigen Schichtkörper zu vereinigen.

zu. sie dann durch ausreichende Erhitzung zu erweichen und -ee- dem zeL-

Gemäß einem anderen Verfahren wird die Beschichtung auf dem zellenförmigen Packungsköe-rper dadurch aufgebracht, daß der ganze zellenförmige Schichtkörper in das flüssige Harz eingetaucht wird,

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das man dann auf dem Schichtkörper härten läßt.

Gemäß der Darstellung in Fig. 5 kann die nasse, 'klebrige Beschichtung mit einem trockenen, pulverförmigen oder körnigen Peststoff bestäubt werden, der an der klebrigen. Harzbeschichtung haftet, bevor diese gehärtet wird, wenn dann das Fluid gemäß der Darstellung in Fig. 2 von einer Seite des zellförmigen Packungskörpers zur anderen Seite hindurchgeleitet wird, kommt es mit dem Feststoff in Berührung und verändert daher seine Eigenart„ Wenn beispielsweise der Feststoff ein trockenes, wäßriges Oxid, wie etwa Silicagel oder getrocknete wäßrige Tonerde ist, wird Feuchtigkeit aus dem Gas adsorbiert. Wenn die trockenen, an der nassen Harzschicht angelagerten und bei deren Härtung befestigten Partikel ein Molekularsieb sind, können aus dem Fluid, bei dem es sich um ein aromatische Bestandteile enthaltendes Erdöldestillat handeln kann, einige aromatische Bestandteile im Molekularsieb adsorbiert werden, so daß diese aromatischen Anteile aus dem durch den zellförmigen Packungskörper hindurchströmenden Fluid entfernt werden. Gemäß einer weiteren Variante kann es sich bei den Feststoffen um Zeolith handeln, das Basenaustauscheigenschaften hat, wie etwa Permutit, oder es kann sich um einen entfärbenden Ton handeln, wie etwa Fullererde, wobei das Fluid durch den Schichtkörper geleitet wird, um entweder Mineralien oder Farben durch Absorption auf die Feststoffe zu entfernen.

Gemäß einer weiteren Variante kann die harte Harzbeschichtung selbst Austauscheigenschaften haben, wie etwa Amberlitharze, so daß aus dem durch die Packung hindurch'geleiteten Fluid, beispielsweise Säuren oder organische Säfte, beispielsweise Zitronensäure oder Vitamin C usw.^ ausgeschieden wird. Man erkennt also, daß die Packung gemäß der Erfindung als Zellkörper bei der Behandlung verschiedener gasförmiger oder flüssiger Fluiden sehr breite Anwendungsmöglichkeiten hat.

Die an die fix Epoxypapieroberflächen angelagerten granulären Feststoffe ermöglichen einen sehr wirksamen radialen übergang

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oder Austausch, wenn jede Radialebene sich abwechselnd zwischen heißen und kalten Fluiden bewegt. Andererseits ist die Packung ein schlechter Wärmeleiter in axialer oder Strömungsrichtung des Fluids, da das Papier und das Epoxyharz schlechte Wärmeleiter sind. Da die angelagerten Feststoffe, die selbst sehr leicht Wärme aufnehmen oder abgeben, in axialer Richtung oder in Strömungsrichtung des Fluids nicht zusammenhängend sind, strömt die in den einzelnen Radialebenen vorhandene Wärme nicht in axialer Richtung ab, da die Packung insofern in axialer Richtung hervorragende Isoliereigenschaften hat.

Ein weiteres, hervorragendes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Packung ein äußerst wirksames Mittel zum Entzug von Feuchtigkeit ist, wenn die aufgebrachten Feststoffe ein pulveriges, hoch wirksames Trocknungsgranulat sind; dieses Granulat kommt mit einem durch die Packung hindurchströmenden Dampf in innige Berührung. Hierdurch wird eine schnelle a- Adsorption und Desorption und ein schneller Dampfdruckausgleich zwischen dem Dampfdruck des Fluids und dem Dampfdruck des Trocknungsmittels erreicht, ohne daß die typischen Verzögerungen auftreten, die mit den inneren Diffusionswiderständen verbunden sind, welche man beobachtet, wenn ein Gas durch einen Granularkörper hindurchströmt, ganz im Gegensatz zu dem sehr schneller und wirksamer arbeitenden Feuchtigkeitsaustausch bei der Oberflächenberührung gemäß der Erfindung.

Die folgenden Beispiele erläutern praktische Ausführungsformen der Erfindung.

BEISPIEL

Poröses, unkalandriertes Papier wird fein gewellt und mit einem durchgehenden, flachen Bogen der gleichen Papierqualität zusammengestellt; der gewellte und der flache Papierbogen β- werden zu einem Wickelkörper gemäß Fig. 6 aufgerollt, wobei der gewellte Bo-

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gen durch den flachen Bogen von der nächsten Wellenschicht getrennt ist; auf diese Weise schafft man einen Schichtkörper beliebiger Größe, wobei diese Größe von der Anzahl der Windungen des Wickelkörpers abhängt. Jede der Wellen erstreckt sich von einem Zylinderende des Wickelkörpers zum gegenüberliegenden Ende, so daß. jede Welle eine gesonderte Zelle bildet, Ohne daß ein Querstrom zwischen den Zellen vorhanden ist. Der gewickelte Schichtkörper wird dann in ein flüssiges Epoxyharz getaucht, wobei ein typisches Harz dieser Art "Shell Epon 83^" mit einem Epoxy-Äquivalent von etwa 250 ist und wobei das Harz als eine 70-prozentige Lösung in Butylcarbitol gelöst ist, der unmittelbar vor der Benutzung etwa 5 Gew.-% Metaphenylendiamin zugesetzt werden. Das mit Epoxyharz beschichtete Erzeugnis wird zur Trocknung gelagert, wobei das Lösungsmittel verdampft und das Harz zu einer feuerbeständigen, wärmeleitenden Beschichtung härten kann. Die beschichtete, zellförmige Struktur ist nach etwa drei Stunden Lagerzeit ein ziemlich harter, zellförmiger Körper und eignet sich dann als Dreh-Wärmeaustauschpackung.

BEISPIEL II

Das Beispiel I wird wiederholt mit der Ausnahme, daß anschließend an die Benetzung der Dreh-Packung mit dem eine Lösungsmittel enthaltenden Epoxyharz diese Packung, solange die Harzbeschichtung noch anß und klebrig ist, mit feinkörnigem, ^absorbierenden SiIicagel bestäubt wird, woraufhin man das Harz härten läßt. Nach Entfernung einiger nicht anhaftender Silicagel-Partikel wird die Dreh-Packung zum Absorbieren von Feuchtigkeit benutzt, wobei man Umgebungsluft durch einen radialen Teil der sich drehenden Pakkung hindurchtreten läßt und gleichzeitig Regenerations- oder So Spülluft durch einen gegenüberliegenden radialen Teil der sich drehenden Packung leitet, um die absorbierte Feuchtigkeit in bekannter Weise abzuführen. Siehe zum Beispiel das .USA-Patent Nr. 2.700.537.

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- 12 BEISPIEL III

Ein Schichtkörper aus Wellpapier im Wechsel mit flachen Papierbögen wird nicht aufgewickelt, sondern gemäß Flg. 2 zu rechteckigen Bögen oder Platten zusammengestellt, um die Füllung eines Kühlturms zu bilden, durch den ein dünner Wasserfilm von oben nach unten gesprüht wird, während im Gegenstrom ein Gas von unten nach oben zum Wärmeaustausch hindurchgeleitet wird. Es hat sich erwiesen, daß die Packung gemäß der Erfindung für diese Anwendung als Kühlturmfüller außerordentlich wirksam ist und hierbei eine lange Lebensdauer und gute Haltbarkeit zeigt.

Die beschriebene Packung aus Papier, das mit hart abbindendem oder härtendem Harz guter Wärmeleitfähigkeit, wie etwa einem Epoxyharz, imprägniert ist, ist fest und widerstandsfähig und eignet sich besonders für Strukturen, bei denen ein guter Wärmeaustausch erwünscht ist. Das Erzeugnis kann feuerbeständig sein und äußerst große mechanische Festigkeit aufweisen.

Manchmal ist es nützlich, dem Harz 10 bis 25 % Füllstoffe zuzusetzen, um die Wärmeaustauscheigenschaften in einem weiten Rahmen zu verändern. Beispielsweise kann man als Füllstoffe Metallpulver, etwa Aluminium-, Zink- oder Kupferpulver, dem Harz beimischen, um die Wärmeaustauscheigenschaften der Kunststoffbeschichtung auf dem Papier zu modifizieren.

Gemäß der Beschreibung in den Beispielen II und III kann das aufgestäubte Material für die verschiedenen Anwendungszwecke verschiedene Eigenschaften haben. Zum Beispiel kann zum Zwecke des Feuchtigkeitsentzuges irgendein wäßriges Oxid verwendet werden, das Feuchtigkeit absorbieren kann und geeignet ist, das erwähnte Silicagel zu ersetzen. Wenn aus Fluiden, etwa Flüssigkeiten, Säuren oder Basen oder metalische Bestandteile durch das Harz entfernt werden sollen, dann wendet man ein Ionenaustauschharz, wie etwa Amberlit, auf der ganzen freien Oberfläche des Harzes oder einem Teil dieser Oberfläche an. Zum Beispiel kann man zuerst eine Beschichtung in Form eines dünnen Filmes aus Epoxyharz aufbringen und diesen Harzfilm trocknen und härten und dann eine zweite

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Beschichtung aus einer flüssigen Lösung aus einem Amberlitharz aufbringen, die auf der darunter liegenden Epoxyharzbeschichtung erhätet und dadurch dem zellförmigen Packungskörper Ionenaustauscheigenschaften verleiht.

Statt wäßriger Qxide zur Absorption von Feuchtigkeit kann man die porösen, wäßrigen Oxide mit einem Feuchthaltemittel, wie etwa Glykol oder Äthylenglykol, nässen, das zur Abgabe von Feuchtigkeit neigt. Gemäß einer Variante können selbstverständlich das trockene Pulver oder die Körner eine selektive Absorption bewirken, wie etwa Molekularsiebe, Entfärbungstone, wie etwa Fullererde, und dergleichen.

Verschiedene Abwandlungen der Erfindung liegen für den Fachmann auf der Hand, so daß die obige Beschreibung, die beiliegenden Zeichnungen und die angeführten Beispiele nur zur Erläuterung und nicht etwa zur Abgrenzung des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens dienen sollen.

Patentanspr, üch-e

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Claims

Dr.-1 ng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

Anlage . Aktenzeichen

zur Eingabe vom 2. Juni 1972 vA+ Name d. Anm. l. Gunnar C. P. Asker

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PATENTANSPRÜCHE

il.y Packung für die Behandlung und gegebenenfalls den Wärmemistausch von strömenden Medien (Pluideri), dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Zellen (13) aufweisender Schichtkörper ist, der aus Papierbögen (10, 12) gebildet ist, die zu einem Schichtkörper zusammengefügt sind, wobei jede Schicht durch eine Zellen bildende Struktur im Abstand von der nächsten Schicht gehalten wird und diese Zellen bildende Struktur sich von der einen zur gegenüberliegenden Seite der Packung erstreckt, so daß ein Fluid leicht durch die Zellen strömen kann, daß die Papierbögen mit einem ununterbrochenen, wasserfesten Harzfilm imprägniert und beschichtet sind, der auf dem so geschichteten Papier gehärtet ist, so daß er das Papier verfestigt und zu einem robusten, stabilen Schichtkörper macht, und daß inerte Partikel durch das Harz an die Harzfilmoberfläche gebunden sind.
2.4- Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbögen gewellt sind, so daß die Wellen die von einer zur anderen Seite der Packung durchlaufenden Zellen (13) zwischen den Schichten bilden.
3. Packung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Schichtkörper gewellte Papierbögen (10) im Wechsel mit flachen Papierbögen (12) angeordnet sind.
4. Packung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Harzfilm aus Epoxyharz besteht.
5. · Packung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtkörper aus einem gewellten und einem flatten Pa-

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pierbogen besteht, die spiralförmig zu einem Wickelkörper gewik· kelt sind.
6. Packung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an der freiliegenden Oberfläche des Harzfilmes Peststoffpartikel angeheftet sind. . ^
7. Packung nach Anspruch 6-, dadurch gekennzeichnet, daß die Peststoffpartikel hygroskopisch sind.
8. Packung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffpartikel Ionenaustauscher sind.
9. Packung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz des Harzfilms Ionenaustauscheigenschaften besitzt.
10. Packung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Peststoffpartikel wärmeleitende Feststoffe sind. - · '

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