DE2650565A1 - DEVICE FOR EXCHANGING HEAT AND / OR SUBSTANCES BETWEEN A LIQUID AND A GAS OR STEAM - Google Patents

DEVICE FOR EXCHANGING HEAT AND / OR SUBSTANCES BETWEEN A LIQUID AND A GAS OR STEAM

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DE2650565A1
DE2650565A1 DE19762650565 DE2650565A DE2650565A1 DE 2650565 A1 DE2650565 A1 DE 2650565A1 DE 19762650565 DE19762650565 DE 19762650565 DE 2650565 A DE2650565 A DE 2650565A DE 2650565 A1 DE2650565 A1 DE 2650565A1
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Description

PATENTANWALT 2650565 DIPL-ING-GERDCOMMENTZPATENT ADVERTISER 2650565 DIPL-ING-GERDCOMMENTZ

7 STUTTGART 17 STUTTGART 1

KLIPPENECKSTRASSE4 - TELEFON (0711) 465644KLIPPENECKSTRASSE4 - TELEPHONE (0711) 465644

4. November 1976 W 1019 PNovember 4, 1976 W 1019 P

György Gusztav BdIa HALMOS, Bloemendaal (Niederlande)György Gusztav BdIa HALMOS, Bloemendaal (Netherlands)

Vorrichtung zum Austausch von Wärme und/oder Stoffen zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas oder DampfDevice for exchanging heat and / or substances between a liquid and a gas or vapor

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme und/oder Stoffen zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas oder Dampf, mit mehreren im wesentlichen parallel zueinander angeordneten und vertikal ausgerichteten Leitkörpern für die Flüssigkeit, die mittels einer oben vorgesehenen Einrichtung zum Fließen entlang dieser Leitkörper gebracht wird. Solche Vorrichtungen sind aus der DT-PS 140 727 bekannt.The invention relates to a device for exchanging heat and / or substances between a liquid and a gas or Steam, with several vertically aligned guide bodies for the liquid, arranged essentially parallel to one another, which is made to flow along this guide body by means of a device provided above. Such devices are known from DT-PS 140 727.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dieser Art so zu verbessern, daß die Kontaktoberfläche zwischen der fließenden Flüssigkeit und dem Gas oder Dampf stabilisiert wird. Dadurch soll eine zuverlässigere Arbeitsweise und eine größere Freiheit in der Strömungsgeschwindigkeit sowohl der Flüssigkeit als auch des Gases oder Dampfes erreicht werden und mithin auch bei einer vorgegebenen Größe der zum Austausch von Wärme und/oder Stoffen zur Verfügung stehenden Oberfläche ein verbesserter Wirkungsgrad dieses Austausches.The invention has for its object to improve a device of this type so that the contact surface between the flowing liquid and the gas or vapor is stabilized. This is intended to be a more reliable way of working and a larger Freedom in the flow rate of both the liquid and the gas or vapor can be achieved and therefore also an improved efficiency for a given size of the surface available for the exchange of heat and / or substances this exchange.

In dieser Richtung durchgeführte Versuche haben ergeben, daßTests carried out in this direction have shown that

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COMMERZIiANK STUTTGART (BLZ fi004(X)7l) 7751027 · POSTSCHECKAMT STUTTOAIiT 25780-700 · TELGFONISCHn AUSKÜNFTE SIND UNVnRIIINI)LICHCOMMERZIiANK STUTTGART (BLZ fi004 (X) 7l) 7751027 POSTSCHECKAMT STUTTOAIiT 25780-700 TELEPHONE INFORMATION ARE NECESSARY

bei einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Gases oder Dampfes aus der entlang der Leitkörper fließenden Flüssigkeit Tröpfchen herausgelöst werden, was eine entsprechende Verschlechterung dieses Wirkungsgrades ergibt. Es sollten mithin zur Verhinderung eines solchen Herauslösens von Tröpfchen für die Flüssigkeit Strömungsbedingungen entlang der Leitkörper geschaffen werden, welche das Entstehen örtlich überhöhter Geschwindigkeiten verhindern, also beispielsweise von Strömungswirbeln, die als eine mögliche Ursache für eine solche Tröpfchenbildung angesehen werden können. Dabei ist es für einen günstigen Austausch von Wärme und/oder Stoffen auch wichtig, daß für diese Strömung eine gewisse Unregelmäßigkeit erreicht wird, wobei im besonderen noch die Maßgabe genügt, daß alle Bereiche der Leitkörper von der Flüssigkeit genäßt sein müssen, da an allen ungenäßt bleibenden Stellen stark abweichende Temperaturen auftreten können, die mit Unterstützung des strömenden Gases oder Dampfes zu einer Ausbreitung dieser Stellen führen können und damit zu einer entsprechenden Förderung einer solchen Tröpfchenbildung.with an increase in the flow rate of the gas or Vapor from the liquid flowing along the guide body Droplets are released, which results in a corresponding deterioration in this efficiency. It should therefore be used for prevention such a detachment of droplets created flow conditions for the liquid along the guide body which prevent the occurrence of locally excessive speeds, for example flow eddies that viewed as a possible cause of such droplet formation can be. It is for a cheap exchange of heat and / or substances that are also important for this flow a certain irregularity is achieved, the proviso in particular still being sufficient that all areas of the guide bodies must be soaked by the liquid, as strongly deviating temperatures can occur at all areas that remain undetected, which, with the support of the flowing gas or steam, can lead to the spread of these points and thus to a corresponding promotion of such droplet formation.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe und zur zumindest weitgehenden Beherrschung dieser Problematik ist nach der Erfindung für eine Vorrichtung dieser Art vorgesehen, die Leitkörper mit einer Beschichtung aus einem porösen Material zu versehen. Unter einem "porösen Material" soll hierbei ein mit Zwischenräumen kleiner Abmessung versehenes Material verstanden sein, daß auf jeden Fall an der Oberfläche der Leitkörper angeordnet ist, so daß die darüber fließende Flüssigkeit aufgrund der gegenüber den Leitkörpern wirksamen Kapillarkraft die Zwischenräume zumindest teilweise ausfüllen kann. Als hierfür geeignete Materialien kommen insbesondere ein Faservlies oder auch ein Schaumkunststoff in Betracht» letzerer vorzugsweise mit einem offenen ZeI-lengefüge, weil dabei die betreffenden Zwischenräume von der Oberfläche auch eine Verbindung haben mit entsprechenden Zwischenräumen im Innern des Materials. Das für diese Beschichtung ausgewählte Material sollte vorzugsweise auch wasseraufsaugend sein.To solve the aforementioned problem and at least to a large extent Mastering this problem is according to the invention for a device of this type is provided to provide the guide body with a coating of a porous material. Under a "Porous material" is intended to mean a smaller one with spaces in between Dimension provided material be understood that is arranged in any case on the surface of the guide body, so that the liquid flowing over it due to the opposite to the Guide bodies effective capillary force can at least partially fill the spaces. As suitable materials for this In particular, a fiber fleece or a foam plastic come in consideration of the latter, preferably with an open cell structure, because the relevant interstices from the surface also have a connection with corresponding interstices inside the material. The material chosen for this coating should preferably also be water-absorbent be.

Was die eigentlichen Leitkörper anbetrifft, so sollten dieseAs for the actual guide bodies, they should

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so dünn als möglich ausgeführt sein, da die Dicke der Leitkörper nicht zu einer Erhöhung des Arbeitsvermögen einer solchen Vorrichtung beiträgt. Mithin ergeben dünnere Leitkörper gleicher Abmessungen eine größere Fließ-Querschnittsfläche für das Gas oder den Dampf, wobei Jedoch die Grenzbedingung gilt, daß die Leitkörper noch hinreichend stabil sein müssen, damit sie keiner Schwingung unterliegen, die sonst die besagte Tröpfchenbildung fördert. Nach einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung haben mithin die Leitkörper einen wellen- oder zickzackförmigen horizontalen Querschnitt, der eine ganz beträchtliche Steigerung der mechanischen Festigkeit solcher Leitkörper ergibt, so daß auch bei einer hinreichend dünnen Ausführung kaum eine Schwingungsgefahr der Leitkörper besteht. Eine dünne Ausbildung der Leitkörper wird dabei auch unter dem Gesichtspunkt bevorzugt, daß auf diese Weise deren gegenseitiger Abstand minimal klein gewählt werden kann, ohne daß die Querschnittsfläche für das durchströmende Gas oder den Dampf nennenswert verkleinert wird. Unter vergleichbaren Bedingungen wird daher für gleiche Strömungsgeschwindigkeiten des Gases oder Dampfes eine wesentlich wirtschaftlichere Ausbildung bereitgestellt, die sich dabei insbesondere an der erreichbaren Stabilität des Systems bemißt und an der Verhinderung der besagten Tröpfchenbildung. Werden die Leitkörper genügend eng angeordnet, dann wird praktisch jede Wirbelbildung verhindert, die ja nach den bis jetzt vorgelegenen Erkenntnissen gerade eine solche Tröpfchenbildung fördert. Erhalten außerdem die Strömungskanäle zwischen den Leitkörpern noch eine wechselnde Form, so daß senkrecht zur Strömungsrichtung eine wechselnde Breite der Strömungskanäle auftritt, dann wird dadurch eine gewisse unregelmäßige Strömung erreicht, welche den Austausch von Wärme und/oder Stoffen in dem Gas oder Dampf fördert.be made as thin as possible, since the thickness of the guide body does not increase the working capacity of such Device contributes. Consequently, thinner guide bodies of the same dimensions result in a larger flow cross-sectional area for the Gas or steam, although the boundary condition applies that the guide bodies must still be sufficiently stable so that they are not subject to any vibration that would otherwise promote said droplet formation. According to a preferred embodiment of the invention The guide bodies therefore have a wavy or zigzag-shaped horizontal cross section, which is quite considerable An increase in the mechanical strength of such guide bodies results, so that even with a sufficiently thin design, hardly any there is a risk of vibration in the guide bodies. A thin design of the guide body is also from the point of view preferred that in this way their mutual spacing is minimal can be chosen to be small without the cross-sectional area for the gas or steam flowing through being significantly reduced will. Under comparable conditions, one becomes essential for the same flow rates of the gas or steam More economical training is provided, which is particularly focused on the achievable stability of the system dimensioned and the prevention of said droplet formation. If the guide bodies are arranged close enough, then it becomes practical every vortex formation prevents, according to the knowledge available up to now, precisely such droplet formation promotes. Also get the flow channels between the guide bodies another changing shape, so that the width of the flow channels changes perpendicular to the direction of flow, then thereby a certain irregular flow is achieved, which the exchange of heat and / or substances in the gas or Steam promotes.

Aus der DT-AS 1 299 665 ist noch eine ähnliche Vorrichtung zum Austausch von Wärme und/oder Stoffen zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas oder Dampf bekannt, bei welcher die Flüssigkeit entlang wellenförmiger Tafeln fließt. Dabei sind die Tafeln so angeordnet, daß ihre Wellen unter einem Winkel von 45° gegenFrom DT-AS 1 299 665 there is a similar device for Exchange of heat and / or substances between a liquid and a gas or vapor is known in which the liquid flows along undulating panels. The panels are arranged so that their waves at an angle of 45 ° against

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die Vertikale ausgerichtet sind und die Wellen benachbarter Tafeln senkrecht zueinander liegen. Dadurch wird bei dieser bekannten Anordnung ein ziemlich großer Strömungswiderstand aufgebaut und weiter gelingt es damit kaum, alle Oberflächenbereiche der Tafeln gleichmäßig zu benässen, so daß ein ziemlich ungleichförmiges Strömungsbild auftritt, bei dem es örtlich zu sehr starken Tröpfchenbildungen kommt.the vertical are aligned and the waves of adjacent panels are perpendicular to each other. This is known in this case Arrangement built up a fairly large flow resistance and it is hardly possible to continue with all surface areas to wet the panels evenly, so that a rather non-uniform flow pattern occurs in which there is locally there is very strong droplet formation.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind die einzelnen Leitkörper äußerst dünne Flächengebilde, die an beiden Oberflächen mit einer vergleichsweise dünnen Beschichtung aus einem porösen Material versehen sind. Als Flächengebilde kommen beispielsweise Aluminiumfolien einer Dicke von 0,05 mm in Betracht, die an jeder Oberfläche mit einer Beschichtung des porösen Materials einer Schichtstärke von 0,2 mm beschichtet sind. Damit ist es dann möglich, entlang der Oberfläche eines solchen Leitkörpers Wasser mit einer Schichtdicke bis immerhin etwa 2 mm fließen zu lassen. Als Beschichtungsmaterial erweist sich dabei Polyvinylchlorid am geeignetsten, auch unter dem Gesichtspunkt, daß sich dieses Material sehr leicht an alle Arten von Metallfolien ankleben läßt, die im übrigen dadurch eine doch ziemlich große Steifheit erhalten können, daß man sie über ihre oberen und unteren kanten verspannt. Sofern die Leitkörper eine größere Länge haben, kann es auch zweckmäßig erscheinen, die Leitkörper an der Vorder- und Rückseite gegeneinander abzustützen, und zwar vorzugsweise mittels geeigneter Brückenstücke, die stromlinienförmig ausgebildet sein sollten, damit sie in der Strömungsrichtung einen hinreichend geringen Strömungswiderstand darbieten und mithin ebenfalls zu einer verringerten Tröpfchenbildung beitragen.According to a preferred embodiment of the invention, the individual Conductor extremely thin sheet-like structure, which is made up of a comparatively thin coating on both surfaces are provided with a porous material. For example, aluminum foils with a thickness of 0.05 mm are used as flat structures Consider that coated on each surface with a coating of the porous material with a layer thickness of 0.2 mm are. It is then possible to use water with a layer thickness of up to at least along the surface of such a guide body to flow about 2 mm. Polyvinyl chloride proves to be the most suitable coating material, also from the point of view that this material can be glued very easily to all types of metal foils, which by the way makes them one can get fairly great rigidity that they are braced over their upper and lower edges. If the guide body a have a greater length, it may also appear expedient to support the guide bodies on the front and back against each other, and preferably by means of suitable bridge pieces that should be streamlined so that they are in the Flow direction present a sufficiently low flow resistance and therefore also to a reduced Contribute to droplet formation.

Was die Zuleitung der Flüssigkeit anbetrifft, so sind dafür prinzipiell zahlreiche Möglichkeiten gegeben. So können die Leitkörper beispielsweise an einem oberen und an einem unteren Flächengebilde befestigt sein, von denen das obere Flächengebilde gelocht ist, so daß alle darauf aufgegebene Flüssigkeit zum Fließen über die beispielsweise in einem gegenseitigen Abstand von 1 cm angeordneten Leitkörper gebracht wird, ohne daßAs far as the supply of the liquid is concerned, there are in principle numerous possibilities for this. So they can Guide body, for example, be attached to an upper and a lower sheet, of which the upper sheet is perforated so that all the liquid applied to it to flow over, for example, at a mutual distance of 1 cm arranged guide body is brought without

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es dabei an den einzelnen Löchern eines solchen Siebbleches zu einer Tröpfchenbildung der zugeleiteten Flüssigkeit kommt. Das Siebblech kann auch so ausgebildet sein, daß seine einzelnen Löcher direkt an den einzelnen Leitkörpern münden. Alternativ dazu ist es weiter möglich, anstelle eines solchen oberen Siebbleches ein Flächengebilde mit einem offenen Zellengefüge anzuordnen. Im übrigen sollte eine solche Einrichtung auch noch mit Mitteln ausgerüstet sein, welche die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit entlang der Leitkörper steuern lassen, beispielsweise dadurch, daß die Standhöhe der Flüssigkeit über einem solchen Siebblech verändert wird oder Schließkörper für dessen Löcher vorgesehen sind, beispielsweise in der Form eines weiteren, darüber angeordneten Siebbleches, dessen Löcher mit denjenigen des zur oberen Befestigung der Leitkörper angeordneten Siebbleches zur Überdeckung gebracht werden können, damit es nur dann zu der gewünschten Flüssigkeitsströmung entlang der Leitkörper kommt. Solche Konstruktionen sind für sich bekannt.it comes to the formation of droplets of the supplied liquid at the individual holes of such a sieve plate. The screen plate can also be designed so that its individual holes open directly on the individual guide bodies. Alternatively for this purpose it is also possible to use a flat structure with an open cell structure instead of such an upper sieve plate to arrange. In addition, such a device should also be equipped with means that the flow rate let the liquid control along the guide body, for example in that the level of the liquid is changed over such a sieve plate or closing body for the holes of which are provided, for example in the form of a further, overlying screen plate, the holes with those of the screen plate arranged for the upper attachment of the guide bodies can be brought to overlap so that only then does the desired flow of liquid occur along the guide body. Such constructions are known per se.

Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing shown schematically and is described in more detail below. It shows

Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch eine Vorrichtung gemäß Erfindung nach der Linie I-I gemäß Fig. 2,1 shows a horizontal section through a device according to the invention along the line I-I according to FIG. 2,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch diese Vorrichtung nach der Linie H-II in Fig. 1,Fig. 2 is a vertical section through this device along the line H-II in Fig. 1,

Fig. 3 in vergrößertem Haßstab zwei Einzelheiten dieser Vorrichtung in einer jeweiligen Draufsicht,3 shows two details of this device on an enlarged scale in a respective top view,

Fig. 4 in stark vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch einen Leitkörper der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3,Fig. 4 shows on a greatly enlarged scale a cross section through a guide body of the device according to the Fig. 1 to 3,

Fig. 5 eine weitere Einzelheit dieser Vorrichtung,5 shows a further detail of this device,

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Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5,Fig. 6 shows a cross section along the line VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 in ebenfalls vergrößertem Maßstab eine weitere Einzelheit dieser Vorrichtung und7 shows a further detail of this device, also on an enlarged scale, and FIG

Fig. 8 in nochmals vergrößertem Maßstab die der Fig. 7 entsprechende Einzelheit bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.8 shows, on a further enlarged scale, the detail corresponding to FIG. 7 in an alternative Embodiment of the device according to the invention.

Die Vorrichtung zum Austausch von Wärme und/oder Stoffen zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas oder Dampf umfaßt ein quaderförmiges Gehäuse 1, an dessen linker Seite ein Einlaß 2 und an dessen rechter Seite ein Auslaß 3 für Gas oder Dampf vorgesehen sind, mit dem das Gehäuse durchströmt wird. Innerhalb des Gehäuses 1 ist eine größere Vielzahl wellenförmiger Leitkörper 4 angeordnet, die an einer oberen Stelle mit einem wasserdurchlässigen Flächengebilde 5 abgedeckt sind, das den Boden eines Behälters 6 mit aufrechten Wänden 7 bildet. Die einzelnen Leitkörper 4 sind oben an dem Flächengebilde 5 befestigt und unten an einem weiteren gelochten Flächengebilde 8, das nach unten gegenüber dem Boden 10 des mit aufrechten Wänden 12 versehenen Gehäuses 1 einen Zwischenraum 9 begrenzt, an welchen ein Auslaß 11 für die Flüssigkeit angeschlossen ist, die oben in den Behälter 6 aufgegeben wird und dann entlang der einzelnen Leitkörper 4 nach unten fließt. Der Behälter 6, die an dessen Boden befestigten Leitkörper 4 und das untere Flächengebilde 8 können als eine Einbaueinheit ausgeführt sein, so daß der Zusammenbau mit dem Gehäuse 1 entsprechend einfach ist.The device for exchanging heat and / or substances between a liquid and a gas or vapor comprises a cuboid housing 1, on the left side of which an inlet 2 and on the right side of which an outlet 3 is provided for gas or steam through which the housing flows. Within of the housing 1, a larger plurality of wave-shaped guide body 4 is arranged, which at an upper point with a water-permeable sheet-like structure 5 are covered, which forms the bottom of a container 6 with upright walls 7. the individual guide bodies 4 are attached to the top of the sheet-like structure 5 and to the bottom of another perforated sheet-like structure 8, the downward against the bottom 10 of the housing 1 provided with upright walls 12 delimits a gap 9 on which an outlet 11 is connected for the liquid which is fed into the container 6 at the top and then along the individual Guide body 4 flows downwards. The container 6, the guide bodies 4 attached to the bottom thereof and the lower sheet-like structure 8 can be designed as an installation unit, so that assembly with the housing 1 is correspondingly simple.

Die einzelnen Leitkörper 4 sind wellenförmig ausgebildet und so angeordnet, daß ihre obere Kante nahe schlitzförmiger Öffnungen 13 verläuft, mit denen beispielsweise das obere Flächengebilde 5 für die dafür gewünschte Durchlässigkeit für Flüssigkeit versehen ist. Anstelle solcher schlitzförmiger Öffnungen kann auch ein regelmäßiges Lochmuster 14 vorgesehen sein, so daß also das obere Flächengebilde 5 als Siebblech definiert werden kann, bei dem die in den Behälter 6 aufgegebene FlüssigkeitThe individual guide bodies 4 are wave-shaped and arranged so that their upper edge is close to slot-shaped openings 13 runs, with which, for example, the upper sheet-like structure 5 for the permeability for liquid desired for this is provided. Instead of such slot-shaped openings, a regular hole pattern 14 can also be provided, see above so that the upper sheet 5 can be defined as a sieve plate, in which the discharged into the container 6 liquid

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ίοίο

durch die einzelnen Löcher hindurchtritt, ohne daß es bei einem hinreichend engen Abstand der einzelnen Leitkörper 4 zu einer
Tröpfchenbildung an der Unterseite des Siebbleches kommt, die
Flüssigkeit dann vielmehr direkt von dieser Unterseite zum
Fließen entlang der einzelnen Leitkörper gebracht wird. Anstelle dieser beiden, in den Fig. 3A und 3B in stark vergrößertem Maßstab gezeigten Ausführungsformen kann für das Flächengebilde 5
auch ein anderes für Flüssigkeit entsprechend durchlässiges Material benutzt werden, so insbesondere ein Schaumkunststoff mit offenem Zellengefüge. Was das andere Zellengefüge 8 anbetrifft, so muß dafür keine vergleichbar regelmäßige Lochung vorgesehen
werden, vielmehr reicht es für dieses Flächengebilde aus, daß
es eine irgendwie geeignete Durchtrittsmöglichkeit für die Flüssigkeit zur anschließenden Sammlung in dem Zwischenraum 9 aufweist, bevor die Flüssigkeit dann über den Auslaß 11 aus dem Gehäuse 1 austritt.
passes through the individual holes without it at a sufficiently close distance between the individual guide body 4 to a
The formation of droplets on the underside of the sieve plate occurs
Liquid then rather directly from this underside to the
Flow is brought along the individual guide body. Instead of these two embodiments, shown on a greatly enlarged scale in FIGS. 3A and 3B, for the planar structure 5
Another material that is correspondingly permeable to liquid can also be used, in particular a foam plastic with an open cell structure. As far as the other cell structure 8 is concerned, no comparable regular perforation has to be provided for it
rather, it is sufficient for this flat structure that
it has a somehow suitable passage possibility for the liquid for subsequent collection in the intermediate space 9, before the liquid then emerges from the housing 1 via the outlet 11.

Die einzelnen Leitkörper 4 sind an den Flächengebilden 5 und 8
angeklebt oder auch nur festgesteckt, sofern die Flächengebilde aus einem hinreichend weichen Material bestehen, das eine solche Steckmöglichkeit erlaubt. Vorzugsweise besteht jeder Leitkörper aus einem zentral angeordneten Blech 15, insbesondere einer gewalzten Aluminiumfolie, die an beiden Oberflächen mit einer üblichen Schutzschicht beschichtet ist, wie einer geeigneten Schutzfarbe oder einem geeigneten Schutzlack. Diese Schutzschichten
sind jeweils überdeckt mit einem angeklebten Faservlies 16 vorzugsweise auf der Basis von Polyvinylchlorid einer Dicke von
beispielsweise 0,2 mm, wobei sich das Polyvinylchlorid unter
dem Gesichtspunkt besonders eignet, daß damit ohne besondere
Schwierigkeiten eine Flüssigkeitsströmung entlang solcher Leitkörper mit einer Schichtstärke von bis zu 2 mm erreichbar ist.
Auch eignet sich das Polyvinylchlorid für ein Ankleben an solche Metallfolien mit handelsüblichen Klebemitteln.
The individual guide bodies 4 are on the flat structures 5 and 8
glued on or just pinned on, provided that the flat structures are made of a sufficiently soft material that allows such a plug-in option. Each guide body preferably consists of a centrally arranged sheet 15, in particular a rolled aluminum foil, which is coated on both surfaces with a conventional protective layer, such as a suitable protective paint or a suitable protective lacquer. These protective layers
are each covered with a glued-on nonwoven fabric 16, preferably based on polyvinyl chloride with a thickness of
for example 0.2 mm, the polyvinyl chloride under
from the point of view particularly suitable that with it without special
Difficulties a fluid flow along such guide bodies with a layer thickness of up to 2 mm can be achieved.
The polyvinyl chloride is also suitable for bonding to such metal foils with commercially available adhesives.

In den Fig. 5 und 6 ist gezeigt, wie die einzelnen Leitkörper 4 mittels stromlinienförmiger Brückenstücke 18 auf Abstand zueinander gehalten sind. Jeder Leitkörper 4 ist zu diesem Zweck mitIn FIGS. 5 and 6 it is shown how the individual guide bodies 4 are spaced apart from one another by means of streamlined bridge pieces 18 are held. Each guide body 4 is provided for this purpose

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einer kantenseitigen Umbiegung 17 versehen, mit der er in einen betreffenden Steckschlitz 19 des jeweiligen Brückenstücks 18 eingesteckt und darin festgeklemmt ist. Für Leitkörper der oben erwähnten Abmessungen sollten solche Brückenstücke 18 etwa alle 15 cm angeordnet werden, damit bei einer Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes oder Gases von etwa 7-8 m/sec und einem gegenseitigen Abstand der Leitkörper von 1 cm jede Schwingungsgefahr der Leitkörper verhindert wird. Indem die Brückenstücke stromlinienförmig ausgebildet werden, haben sie einen entsprechend geringen Strömungswiderstand, der praktisch überhaupt nicht stört und auch nicht zu der insbesondere zu vermeidenden Tröpfchenbildung führt. Die Brückenstücke 18 erhöhen andererseits die Stabilität der Anordnung ganz beträchtlich, besonders dann, wenn damit auch eine Befestigung der Leitkörper an den aufrechten Wänden 12 des Gehäuses 1 vorgenommen wird.provided with an edge-side bend 17 with which it can be inserted into a relevant plug-in slot 19 of the respective bridge piece 18 is inserted and clamped in it. For guide bodies of the dimensions mentioned above, such bridge pieces 18 should approximately all 15 cm are arranged so that at a flow velocity of the steam or gas of about 7-8 m / sec and a mutual Distance of the guide bodies of 1 cm any risk of vibration of the guide bodies is prevented. By the bridge pieces are streamlined, they have a correspondingly low flow resistance, which is practically at all does not interfere and also does not lead to the formation of droplets, which is particularly to be avoided. The bridge pieces 18 increase on the other hand the stability of the arrangement is quite considerable, especially if this also means that the guide bodies are attached to the upright walls 12 of the housing 1 is made.

Was die Befestigung der einzelnen Leitkörper an dem oberen Flächengebilde 5 anbetrifft, so kann dafür alternativ auch die in Fig. 7 gezeigte Ausbildung verwirklicht werden. Danach ist die Metallfolie eines ersten Leitkörpers nach oben so weit verlängert, daß sie zur Überbrückung des Zwischenraumes zum nächsten Leitkörper hin rechtwinklig abgewinkelt werden kann und mithin einen Teilbereich 20 für den Boden des Behälters 6 schafft, der mittels einer nochmaligen Abwinklung 21 an die gleichartig ausgeführte Metallfolie dieses nächsten Leitkörpers angeklebt ist. Oder es können, wie in Fig. 8 gezeigt, die oberen Enden der einzelnen Leitkörper 4 zwischen einzelnen Streifen 22 festgeklebt sein, die in Draufsicht dieselbe Wellenform haben wie die einzelnen Leitkörper, so daß auch damit die wellenförmigen Zwischenräume gebildet werden, die in Fig. 1 gezeigt sind. In beiden Fällen ist es möglich, die für die Durchlässigkeit von Flüssigkeit maßgeblichen Öffnungen sowohl schlitzförmig als auch rund auszubilden, wobei sich innerhalb der vorerwähnten Maßangaben eine Schlitzbreite von 2 mm bzw. ein Lochdurchmesser von 3 mm für diese beiden Alternativen als besonders zweckmäßig erwiesen hat.As for the attachment of the individual guide bodies to the upper sheet 5 is concerned, the embodiment shown in FIG. 7 can alternatively be implemented for this purpose. After that is the Metal foil of a first guide body extended upwards so far that it is used to bridge the gap to the next Guide body can be angled at right angles and thus creates a partial area 20 for the bottom of the container 6, which is glued to the similarly designed metal foil of this next guide body by means of a repeated bend 21. Or, as shown in FIG. 8, the upper ends of the individual Guide body 4 be glued between individual strips 22, which have the same wave shape as the individual in plan view Guide body, so that also with it the undulating spaces shown in FIG. In both cases it is possible to account for the permeability of liquid to design relevant openings both slot-shaped and round, within the aforementioned dimensions, a slot width of 2 mm or a hole diameter of 3 mm for these two alternatives have proven particularly useful.

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An die Wellenform der einzelnen Leitkörper 4 sind keine besonderen Anforderungen zu stellen. Vorrangig soll damit erreicht werden, daß die Leitkörper dadurch eine vergrößerte Steifheit erhalten, so daß sie auch bei den genannten Werten einer noch ziemlich kleinen Dicke hinreichend selbsttragend sind und also nur an ihren oberen und unteren Kanten sowie gegebenenfalls an den seitlichen Hochkanten eine Befestigung erfahren müssen. So wird beispielsweise innerhalb der vorerwähnten Maßangaben eine schon ziemlich hohe Festigkeit erreicht, wenn bei einer Wellenperiode einer Länge von 15 cm eine Wellenhöhe von 5 cm eingehalten wird, also ein Abstand zwischen Wellenberg und Wellental von 10 cm. Mithin ist es möglich, unter sonst vergleichbaren Verhältnissen in einem Gehäuse 1 einer solchen Vorrichtung wesentlich größere Mengen an Flüssigkeit und Dampf oder Gas für den damit beabsichtigten Austausch von Wärme und/oder Stoffen zu verarbeiten, nicht zuletzt wegen dieser doch extremen Dünnheit dieser Leitkörper, die mit der Wellenform auch bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten des durchströmenden Gases oder Dampfes ein regelmäßiges Strömungsbild der Flüssigkeit ergeben, ohne daß die Gefahr einer Tröpfchenbildung besteht. Weil die einzelnen StrS-mungskanfile zwischen den Leitkörpern senkrecht zu der örtlichen Strömungsrichtung einen veränderlichen Strömungsquerschnitt haben, wird dadurch für den beabsichtigten Austausch der Wärme und/oder anderer Stoffe eine überaus günstige Voraussetzung geschaffen, auch im Umfang der Einzelheit, daß damit örtliche Strömungswirbel und damit auch jede Tröpfchenbildung verhindert werden. The wave shape of the individual guide bodies 4 is not special To make demands. This is primarily intended to ensure that the guide bodies thereby have an increased rigidity obtained so that they are sufficiently self-supporting even with the stated values of a still fairly small thickness and so only need to be attached to their upper and lower edges and, if necessary, to the lateral upright edges. So For example, within the aforementioned dimensions, a fairly high strength is achieved when at a wave period a length of 15 cm a wave height of 5 cm is maintained, i.e. a distance between wave crest and wave trough of 10 centimeters. It is therefore possible, under otherwise comparable conditions, in a housing 1 of such a device to process larger amounts of liquid and steam or gas for the intended exchange of heat and / or substances, not least because of this extreme thinness of these guide bodies, which with the wave shape even at higher flow velocities of the gas or vapor flowing through result in a regular flow pattern of the liquid without the There is a risk of droplets forming. Because the individual flow channels have a variable flow cross-section between the guide bodies perpendicular to the local flow direction, this creates an extremely favorable prerequisite for the intended exchange of heat and / or other substances, also to the extent of the detail that local flow eddies and thus also any formation of droplets are prevented.

Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art können mit diesen Voraussetzungen ein sehr breites Einsatzgebiet finden, so beispielsweise als Kühltürme, Kondensatoren, Luftbefeuchter, Wärmesammler von teilweise expandiertem Dampf u.dgl. Weil nur ein kleiner Wärmewiderstand zwischen dem Gas oder dem Dampf der Flüssigkeit besteht, ist weiter ein Einsatz der Vorrichtung für eine Wärmeübertragung von einer Flüssigkeit oder einem gegebenenfalls genäßten Gas zuerst über einen Wärmeaustauscher möglich, bei dem ein Wärmeaustausch zwischen einer Flüssigkeit und einer FlüssigkeitDevices of the type according to the invention can with these requirements find a very wide area of application, for example as cooling towers, condensers, air humidifiers, heat collectors of partially expanded vapor, etc. Because there is only a small thermal resistance between the gas or the vapor of the liquid, is also a use of the device for a heat transfer from a liquid or an optionally wetted one Gas first possible through a heat exchanger, in which a heat exchange between a liquid and a liquid

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stattfindet, und danach über eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, was in vielen Fällen billiger und auch wirksamer sein kann als ein unmittelbarer Wärmeaustausch zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas, gegebenenfalls auch unter Verwendung eines Befeuchtungsgerätes.takes place, and thereafter via a device according to the present invention Invention, which in many cases can be cheaper and also more effective than a direct heat exchange between a liquid and a gas, possibly also using a humidifier.

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Claims (19)

AnsprücheExpectations \1.) Vorrichtung zum Austausch von Wärme und/oder Stoffen zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas oder Dampf, mit mehreren im wesentlichen parallel zueinander angeordneten und vertikal ausgerichteten Leitkörpern für die Flüssigkeit, die mittels einer oben vorgesehenen Einrichtung zum Fließen entlang der Leitkörper gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkörper mit einer Beschichtung aus einem porösen Material versehen sind.\ 1.) Device for exchanging heat and / or substances between a liquid and a gas or vapor, with several essentially parallel and vertically aligned guide bodies for the liquid, which is made to flow along the guide body by means of a device provided above , characterized in that the guide bodies are provided with a coating made of a porous material. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einem Faservlies besteht.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the coating consists of a fiber fleece. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einem Schaumkunststoff besteht.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the coating consists of a foam plastic. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumkunststoff ein offenes Zellengefüge aufweist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the foam plastic has an open cell structure. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkörper einen wellenförmigen oder zickzackförmigen horizontalen Querschnitt aufweisen. 5. Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the guide bodies have a wavy or zigzag-shaped horizontal cross section. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkörper aus einem dünnen Flächengebilde bestehen, das an seinen beiden Oberflächen mit einer dünnen Beschichtung eines porösen Materials versehen ist.6. Device according to one or more of claims 1-5, characterized in that the guide bodies consist of a thin sheet which is provided on its two surfaces with a thin coating of a porous material. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde aus Metall besteht.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the sheet consists of metal. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Flächengebildet weniger als 0,5 mm beträgt.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the thickness of the sheet is less than 0.5 mm. 709819/0332709819/0332 ORIGORIG 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkörper ein metallisches Flächengebilde mit einer Dicke von weniger als 0,1 mm umfassen. 9. Device according to one or more of claims 1-8, characterized in that the guide bodies comprise a metallic sheet-like structure with a thickness of less than 0.1 mm. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - S, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkörper nur an ihren Kanten abgestützt sind.10. The device according to one or more of claims 1 - S, characterized in that the guide bodies are supported only at their edges. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkörper an ihren oberen und unteren Kanten befestigt sind und daß ihre vertikalen Hochkanten über Brückenstücke miteinander verbunden sind.11. The device according to claim 10, characterized in that the guide bodies are attached to their upper and lower edges and that their vertical upright edges are connected to one another via bridge pieces. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkörper an ihrer oberen Kante mit einem mit Öffnungen versehenen Flächengebilde verbunden sind.12. The device according to one or more of claims 1-11, characterized in that the guide bodies are connected at their upper edge to a flat structure provided with openings. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde aus Metallstreifen gebildet ist, die an wenigstens einer Kante durch einen Leitkörper begrenzt sind.13. The device according to claim 12, characterized in that the sheet-like structure is formed from metal strips which are delimited on at least one edge by a guide body. 14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Hauptrichtung der Leitkörper gemessene gegenseitige Abstand der Leitkörper zwischen 5 und 20 mm beträgt.14. The device according to one or more of claims 1-13, characterized in that the mutual spacing of the guide bodies measured in the main direction of the guide bodies is between 5 and 20 mm. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Wellenberg und dem Wellental gemessene Gesamthöhe der wellenförmigen Oder zickzackförmigen Leitkörper kleiner ist als die Länge bzw, Periode der betreffenden Welle.15. The device according to one or more of claims 1-14, characterized in that the total height of the wave-shaped or zigzag-shaped guide body measured between the wave crest and the wave trough is smaller than the length or period of the wave in question. 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Material die Basis Polyvinylchlorid hat.16. The device according to one or more of claims 1-15, characterized in that the porous material is based on polyvinyl chloride. 709819/0332709819/0332 17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenstücke einen stromlinienförmigen Querschnitt haben.17. The device according to claim 11, characterized in that the bridge pieces have a streamlined cross-section. 18. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenstücke mit Schlitzen versehen sind, in welchen jeweils eine umgebogene Hochkante der Leitkörper festgeklemmt ist.18. The device according to claim 11, characterized in that the bridge pieces are provided with slots, in each of which a bent upright edge of the guide body is clamped. 19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde der Leitkörper im Abschnitt einer oberen Verlängerung rechtwinklig abgebogen und mit Durchtrittsöffnungen für die Flüssigkeit versehen ist und daß jede abgebogene Verlängerung eines Leitkörpers mit dem unmittelbar daneben angeordneten Leitkörper verbunden ist.19. The device according to one or more of claims 1-18, characterized in that the sheet of the guide body is bent at right angles in the section of an upper extension and provided with openings for the liquid and that each bent extension of a guide body is connected to the guide body arranged immediately next to it is. 709819/0332709819/0332
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