DE2434082A1 - Verfahren zum herstellen eines packungskoerpers - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines packungskoerpers

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Description

Po4815/Stev
Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur/Schweiz
Verfahren zum Herstellen eines Packungskörpers
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Packungskörpers, insbesondere für Stoff- und/oder Wärmeaustauschvorrichtungen, wobei der Packungskörper aus mehreren geformten, Strömungskanäle bildenden Lagen eines textlien Flächerigebildes zusammengegesetzt wird. Ferner betrifft die Erfindung einen nach dem Verfahren hergestellten Packungskörper.
Unter "textlien Flächengebilden" sollen Gewebe, Gewirke und Gestricke sowie Vliese verstanden werdeno Bekannt sind Packungskörper, deren Lagen aus Textilgewebe mit eingewebten Metalldrähten bestehen, die die Lagen versteifen sollen» Nachteilig bei diesem Packungskörper ist, dass sie nicht für alle Medien brauchbar sind, da die Metalldrähte der Korrosion unterliegen»
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Her-
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stellen der eingangs genannten Packungskörper anzugeben, mit dem auf einfache Weise Packungskörper hergestellt werden, die korrosionsbes'tändig sind und gleichzeitig gute Benetzbarkeit und genügende Steifigkeit aufweisen.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch, dass das textile Gebilde aus dünnen multifilen Fäden-und dickeren Kunststofffäden hergestellt wird und dass dann zur Bildung der geformten Lagen mindestens die dickeren Kunststoffäden des textlien Gebildes bleibend verformt werden.
Dadurch dass das textile Flächengebilde dünne multifile Fäden ent- ■ hält, weist der Packungskörper·gute Benetzbarkeit auf, während durch die dickeren Kunststoffäden gute Formbeständigkeit der einzelnen Lagen erreicht wird. Dadurch dass die versteifenden, dickeren Fäden aus Kunststoff bestehen, ist auch die Korrosionsbeständigkeit des Packungskörpers gewährleistet. Ausserdem zeichnet sich der Packungskörper durch' geringen Druckabfall aus.
Ein besonders vorteilhafter, nach dem erfindungsgemäss Verfahren hergesteller Packungskörper ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen aus Gewebe bestehen. Bei diesem· Packungskörper kann durch geeignete Wahl der dünnen multifilen Fäden und der Maschenweite optimale Benetzung bei gleichzeitig genügend grossem seitlichem Flüssigkeitstransport erreicht werden. Somit wird eine gleichmässige Flüssigkeitsverteilung auf den gesamten Querschnitt des Pakkungskörpers erzielt, wobei durch die dickeren Kunststoffäden,
■f
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die in Kett- und/oder Schussrichtung eingewogen sein können, eine gute Formbeständigkeit der Lagen gewährleistet ist.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 5 jeweils schematisch vereinfacht textile Gebilde
für einen Packungskörper nach der Erfindung und
Fig. 6 und 7 ebenfalls schematisch vereinfacht unter Verwendung
der textlien Gebilde hergestellte Packungskörper·.
Gemäss Fig. 1 besteht das textile Gebilde aus einem Gewebe, bei dem in einer Richtung.nur monofile Fäden 1 vorgesehen sind, wogegen in der anderen Richtung nur dünne multifile Fäden 2 verwendet sind. Die dickeren monofilen Fäden 1 bestehen aus einem thermisch verformbaren Kunststoff, zum Beispiel Polypropylen, und haben einen Durchmesser von beispielsweise 0,1 - 1 mm. Die monofilen Fäden werden bei der Herstellung des Gewebes miteingewoben. Der multifile Faden 2 bildet ein Garn, das aus Endlosfasern oder aus Stapelfasern hergestellt ist. Die Fäden 2 können aus demselben Material bestehen wie dasjenige der monofilen Fäden 1, also Polypropylen, oder aus einem anderen Ma'terial, zum Beispiel Polyacrylnitril."
Gemäss Fig. 2 sind wiederum in einer Richtung monofile Fäden 1 vor-
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geseherij die hier jedoch mit dünnen mult if ilen Fäden 3 abwechseln«. In der anderen Richtung sind nur multifile Faden 2 verwoben worden.
Gemäss Fig. 3 verlaufen in einer Richtung des Gewebes nur monofile Fäden 1, wogegen in der anderen Richtung ausser dünnen multifilen Fäden 2 auch dickere raonofile Fäden 4 verarbeitet worden sind.
Geraäss Fig. 4 sind ebenfalls in beiden Richtungen monofile Fäden 1 bzw. 4 eingewoben und ausserdem in beiden Richtungen dünne multifile Fäden 2 bzw. 3. ■
Gemäss Fig. 5 besteht das Gewebe in einer Richtung nur aus monofilen Fäden 1, wogegen in der anderen Richtung jeweils mehrere, zum Beispiel fünf bis zehn, dünne multifile Fäden 2 dicht nebeneinanderliegend eingewoben sind, wobei zwischen jeweils einer so gebildeten Gruppe von multifilen Fäden ein Abstand oder eine Lücke gelassen ist. In beiden Richtungen können aber auch in beliebigen Verhältnissen monofile Fäden und multifile Fäden eingewoben werden.
Die Herstellung der Packungskörper aus den in Bahnform vorliegenden textlien Flächengebilden geschieht in der Weise, dass aus der Bahn Abschnitte .von solcher Grosse geschnitten werden, wie sie für die Bildung der geformten Lagen notwendig sind. Die Abschnitte werden dann einer thermischen Behandlung unterworfen, wobei mind.estens die dickeren Kunststoffäden bleibend verformt werden und die Abschnitte zum Beispiel zickzackförmig gefaltet werden. Eine thermi- ' sehe Behandlung, bei der nur die dickeren Kunststoffäden verformt
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' werden, ist zum Beispiel dann möglich3 wenn für die dickeren Kunststoff äden ein Material verwendet wird, das einen niedrigeren Erweichungspunkt aufweist als das Material der dünneren multifilen Kunststof fäden*.
Wenn beide Fäden aus dem selben Material bestehen, so wird bei der thermischen Behandlung auch der dünnere Kunststoffaden einer bleibenden Verformung unterworfen. Es ist auch möglich, zuerst das als Bahn vorliegende textile Gebilde thermisch zu verformen und dieses danach in Abschnitte entsprechender Grosse zu zerschneiden.
Gemäss Figo 6, die einen KreuzStromwärmeaustauscher, wie er vorteilhaft in der Klimatechnjk verwendet wird, zeigt, weisen einzelne Lagen 6 und 7 horizontale bzw« vertikale Riffelungen oder zickzackfö'rmige' Faltungen auf, die rechtwinklig zu den monofilen Fäden 1 verlaufen» Jede dieser Lagen besteht aus Gewebe mit einem in Figo 1 bis 5 beschriebenen Aufbau aus monofilen Fäden und multifilen Fädeno Die Falten benachbarter Lagen 6 und 7 kreuzen sich unter einem Winkel von etwa 90° und berühren sich punktförmig. Der Pfeil W gibt die Strömungsrichtung des Kühlwassers und der Pfeil L die Strömungsrichtung der zu kühlenden Luft ano Der aus den Lagen 6 und 7 gebildete Packungskörper weist quadratischen Querschnitt auf. Ein oder mehrere solcher Packungskörper sind dann in bekannter Weise in eine Kammer eingebaut, die mit Zu- und Ableitungen für das Kühlwasser und für die Luft versehen isto
Der Packungskörper nach Figo 7, der für eine Stoffaustauschkolonne,
zum Beispiel eine Rektifikationskolonne, bestimmt ist, weist im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die einzelnen Lagen des Packungskörpers bestehen wiederum aus einem der in Fig. 1 bis 5 beschriebenen Gewebe und sind mit zickzackförmigen Faltungen versehen, wie dies für die in Fig. 7 vordersten vier Lagen, angedeutet ist. Die Paltkanten verlaufen bei dieser Ausführungsform schräg zu den monofilen Fäden 1. Der kreisförmige Querschnitt des Packungskörpers' ergibt sich aus der unterschiedlichen Abmessung der Lagen, die von den beiden Enden her zur Mitte hin zunimmt. Die Falten benachbarter Lagen kreuzen sich, so dass zwischen den Lagen Strömungskanäle entstehen.
Wichtig ist, dass in den Packungskörpern die gut benetzbaren, dünnen multifilen Fäden im wesentlichen in horizontaler Richtung verlaufen, um eine gute Flüssigkeitsausbreitung quer zur vertikalen Strömungsrichtung zu erreichen. Die Verformung der Gewebe in die jeweilige Form der Lagen geschieht vorzugsweise auf thermischem Wege. Durch diese Verformung verleihen die dickeren monofilen Fäden den textlien Gebilden ihre Formbeständigkeit. Wenn die dünnen multifilen Fäden der textlien Gebilde aus einem Material mit einem höheren Erweichungspunkt bestehen, so ergibt sich der Vorteil, dass bei der thermischen Verformung die feinen Fasern der multifilen Fäden nicht durch Zusammenkleben oder Verschmelzen zerstört werden, so dass die Kapillarwirkung über die ganze Länge des multifilen Fadens erhalten bleibt.
Anstatt durch Weben können die textlien Gebilde auch durch Stricken
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oder Wirken hergestellt werden, indem monofile Fäden und multifile Fäden miteinander verarbeitet werden» Dabei bewirken die monofilen Fäden die notwendige Steifigkeit und die multifilen Fäden die erforderliche Benetzbarkeit. Anstatt aus Kunststoff können die dünnen multifilen Fäden aus Glasfasern, Naturfasern oder Asbestfasern bestehen, wenn auch die Verwendung von Kunststoffäden die bevorzugte Ausführungsform ist.
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Claims (8)

  1. Patentansprüche
    ( !»/Verfahren zum Herstellen eines Packungskörpers, insbesondere für Stoff- und/cder Wärmeaustauschvorrichtungen, wobei der Packungskörper aus mehreren geformten,Strömungskanäle bildenden Lagen eines textlien Flächengebildes zusammengesetzt wird, dadurch gekennzeichnet , dass das textile Gebilde aus dünnen multifilen Fäden und dickeren Kunststoffäden hergestellt wird und dass dann zur Bildung der geformten Lagen mindestens die dickeren Kunststoffäden des textlien Gebildes bleibend verformt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bleibende Verformung durch thermische Behandlung erfolgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen bei der bleibenden Verformung zickzackförmig gefaltet werden.
  4. 4. Packungskörper hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen aus Gewebe bestehen.
  5. 5. Packungskörper nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, dass die dickeren Kunststoffäden monofile Fäden sind.
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  6. 6. Packungskörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schussfäden und/oder Kettfaden abwechslungsweise aus monofilen Fäden und multifilen Fäden bestehen»
  7. 7 ο Packungskörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die multifilen Fäden und monofilen Fäden in unterschiedlichem Verhältnis eingewoben sind,
  8. 8. Packungskörper nach Anspruch 53 dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe in der einen Richtung ausschliesslich monofile Fäden und in der anderen Richtung ausschliesslich multifile Fäden aufweist»
    9o Packungskörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die monofilen Fäden und die multifilen Fäden aus dem selben Kunststoff bestehen,
    1Oo Packungskörper nach Anspruch 53 dadurch gekennzeichnet, dass die monofilen Fäden und die multifilen Fäden aus verschiedenem Kunststoff bestehen,,
    Ho Packungskörper nach Anspruch 4, mit zickzackförmigen Faltungen der Lagen, dadurch gekennzeichnet, dass die zickzackförmige Faltung schräg zu den dickeren Kunststoffäden verläuft»
    Cnnooc /nc/ ο
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