DE2726083A1

DE2726083A1 - Nassreinigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2726083A1
Application number: DE19772726083
Authority: DE
Inventors: Richard Anthony Joule
Original assignee: DUSCON IND SERV Ltd
Current assignee: DUSCON IND SERV Ltd
Priority date: 1976-06-26
Filing date: 1977-06-10
Publication date: 1978-01-12
Also published as: FR2355548A1; GB1498378A

Description

PATENTA NWALT

DiPL.-PHYS. DR. WALTHER JUNIUS 3 Hannover« η ~ ρ

WOLFSTRASSE 24 ■ TE L E FON (05 11) 8 3 45 JO

18. Mal 1977

Dr. J/ht

Meine Akte: 2391

DUSCON INDUSTRIAL SERVICES LIMITED, Fromes Hill, Ledbury, Herefordshire, HR8 IHP - England

Naßreinigungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Naßreinigungsvorrichtung für mit Dl, Staub, Schmutz, Metalloxid, Spänen und anderem verunreinigte Gase in Form eines Behälters mit Gaseinlaß und Gasauslaß.

Insbesondere in der eisenverarbeitenden Industrie fallen stark verschmutzte Gase an. Werden Induktionsöfen gereinigt oder werden Gesenke von Schmiedepressen gereinigt, so geschieht dieses mit einem Druckluftstrahl, dem oftmals öl in feinster Verteilung zugesetzt ist. Über Absauganlagen

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werden diese für die Reinigung benötigten, mit Auswurfaerosolen, Staub, Schmutz, Metalloxiden, Spänen und anderem verunreinigten Gasströne abgesaugt. Derart verunreinigte Gase können nicht ohne weiteres in die Atmosphäre abgelassen werden. Denn sie würden diese in unerträglicher Weise verschmutzen. Die Reinigung derart verschmutzter Gase bereitet jedoch ganz große Schwierigkeiten.

Auch in anderen Industriezweigen fallen mit Öl, Staub, Schmutz verunreinigte Gase an, die ebenso schwer zu reinigen sind.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach aufgebaute Vorrichtung zu schaffen, die unter relativ geringem Energiebedarf eine sehr wirkungsvolle Reinigung von mit öl, Staub, Schmutz, Metalloxid und Spänen verunreinigte Gase wirksam und schnell reinigt.

Die erfindungsgemäße Naßreinigungsvorrichtung ist gekennzeichnet durch einen turmartigen Bau mit einem tangentialen Einlaß, durch den der verunreinigte Gas-Strom tangential in einer ersten Ebene der Vorrichtung eintritt, durch ein Packungsbett auf einer zweiten, oberhalb gelegenen Ebene, durch einen oberhalb des Packungsbettes angeordneten Verteiler für die Berieselung der Oberflächen der Elemente des Packungsbettes mit Flüssigkeit und durch ein gasdurchlässiges Filter, das oberhalb des Verteilers vorgesehen ist und für Nebel aus flüssigen Bestandteilen und herausgetragene Tropfen undurchlässig ist.

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In einer derartigen ^^reinigungsvorrichtung werden grobe Verunreinigungen, wie Staub, Schmutz, Metalloxid, Späne und andere bereits dicht hinter dem Einlaß aus dem Gasstrom entfernt, da infolge des tangentialen Eintrittes des Gas-Stromes dieser eine spiral- und schraubenförmige Bewegung annimmt, wodurch spezifisch schwerere Teilchen infolge von Fliekräften gegen die Wände dieses Abschnittes des Naßreinigers gedruckt werden und somit aus dem Gas-Strom bereits entfernt sind. Leichtere Teile und insbesondere Aerosole aus 01, Wasser und dergleichen schlagen sich an den Elementen des Packungsbettes nieder, während die letzte Feinreinigung mit dem gasdurchlässigen Filter vorgenommen wird.

In vielen Fällen ist es zweckmäßig, eine dritte Filterstuf ^e zwischen dem Packungsbett und dem gasdurchlässigen Filter vorzusehen, die ein zweites gasdurchlässiges Filter und einen zweiten Verteiler fUr Benetzungsflüssigkeit umfasst, der oberhalb des zweiten gasdurchlässigen Filters angeordnet ist, wobei der zweite Verteiler für die Verteilung einer Flüssigkeit durch Schwerkraft auf die Oberflächen des zweiten gasdurchlässigen Filters geeignet und vorgesehen ist. Durch dieses zweite gasdurchlässige Filter wird der Gas-Strom besser nachgereinigt und die Belastung des vor dem Ausgang vorgesehenen gasdurchlässigen Filters gemindert.

Um eine einwandfreie und wirkungsvolle Berieselung der Filter zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn jeder Ver-

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teiler Kanäle umfasst, die strvüenförmig von einem zentral angeordneten Becken ausgehen und mit ihm in Verbindung stehen« In die Becken ist Flüssigkeit gepumpt, die der Berieselung der Filter dient« Die Wände der Kanäle sind in Intervallen entlang ihrer Länge in ihrer Höhe reduziert, se dass Nuten gebildet sind, die Auslässe für die Flüssigkeit aus den Kanälen bilden.

Baulich ist es recht vorteilhaft, wenn ein Vorratstank für die Flüssigkeit in einer Ebene unterhalb der Einlaßebene für den zu reinigenden Gasstrom angeordnet ist« Es dient dann ein System von Leitungen und Absperrventilen sowie eine Zirkulationspumpe für die Zirkulation der Flüssigkeit, die aus dem Tank zu dem ersten und zweiten Verteiler gepumpt wird. Die Flüssigkeit läuft aus diesen Verteilern in die Kanäle, aus den Kanälen auf die Filter, läuft durch die Filter hindurch und reinigt dabei diese Filter von dem angesammelten Schmutz, den Spänen und dem Staub und läuft in den Tank zurück, wobei Schmutz, Staub, Späne, Metalloxide usw. mitgenommen werden. Am Grunde des Vorratstankes sammelt sich dieser Schmutz, Staub, die Metalloxide, Späne und anderes an. Daher wird aus einem mittleren oder oberen Bereich des Tankes die Flüssigkeit für die Speisung der Zirkulationspumpe entnommen, während am Boden dee Vorratstankes Arbeitsmittel für die Entfernung dieser Feststoffe vorgesehen sind, die sich am Grunde des Vorratstankes während des Betriebes des Naßreinigers ansammeln. Zweckmäßig ist die kegelstumpfförmige Gestaltung des Vorratstankes, weil dann am unteren Ende ein Ablassventil vorgesehen werden kann, mit welchem in einfachster

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Weise die angesammelten Festkörper aus dem Vorratstank entfernt werden können.

Das Packungsbett besteht zweckmäßigerweise aus Ringen oder Bügeln oder sonstigen kleinen Formkörpern aus Keramik, Metall oder Plastikmateril, die wahllos gepackt sind und eine sehr große benetzbare Oberflache für die Raumeinheit des Kateriales aufweist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn derjenige Teil der Naßreinigungsvorrichtung, der den Einlaß enthält, auch das Packungsbett und den ersten Verteiler enthält und von rundem Querschnitt ist.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten AusfUhrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Naßreinigers nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht von oben,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch den Naßreiniger, entlang der Ebene A-A der Fig. 2,

Fig. k eine Seitenansicht des Naßreinigers der Fig. 1 bis 3 verbunden durch eine Leitung mit einer Absaugvorrichtung oder einer anderen Type einer Abzugshaube, die in der Lage ist, Staub und/oder Rauch und Dunst von einem Auescheidungspunkt, z.B. einer Schmiedepresse, einem Induktionsofen oder ähnlichem dem Naßreiniger zuzuführen,

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Fig, 5 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsfonn des Naßwäschers nach der Erfindung.

In den Figuren 1 bis k ist ein turmaritger Naßwäscher 10 in Form eines vertikalen Behälters gezeigt, der auf vier Stützen 11 steht. Dieser Behälter umfasst einen kegelstumpf förmigen Abschnitt 12, dessen Ende mit dem größeren Durchmesser mit dem unteren Ende eines zylindrischen Abschnittes 13 verbunden ist, dessen oberes Ende mit einem Abschnitt lif verbunden ist, der von einem rechteckigen Querschnitt ist.

Ein Absperrventil 15 ist an dem Ende von schmalerem Durchmesser des Abschnittes 12 vorgesehen, für einen Zweck, der offenbar werden wird.

Der Einlaßstutzen 16 für den zu reinigenden Gasstrom ist im Abschnitt 13 angeordnet. Dieser Einlaßstutzen 16 ist am unteren Ende des Abschnittes 13 in solcher Weise angeordnet, dass der Gasstrom tangentü eingelassen wird. Dadurch entsteht im Abschnitt 13 eine spiral- und schneckenförmige Bewegung des Gasstromes von hoher Geschwindigkeit. In einer Ebene oberhalb des Einlaßes 16 ist ein kegelförmiger Bauteil 17 aus gelochtem Metallblech (z.B. aus getriebenem Metall) angeordnet. Dieses kegelförmige Bauteil ist zweckmäßigerweise durch einen Aussteifungsrahmen 18 getragen. Es ist vorgesehen für das Tragen eines Füllkörperbe-ttes aus keramischen Ringen oder keramischen Bügeln. Das Bett

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AO

aus keramischen Füllkörpern ist in der Zeichnung aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die genannten keramischen Ringe und Bügel sind bekannt und werden z.B. als Füllkörper in Kolonnen der Erdöl verarbeitenden Raffinerien benutzt. Die genannten und wahllos aufeinander gestapelten keramischen Ringe oder Bügel schaffen eine sehr große Zahl von Poren und haben also in ihrer Gesamtheit eine sehr große Fläche pro Rauneinheit des Keramikmaterials. Der Abschnitt 13 ist weiter mit einem Verteiler 19 für eine Benetzungsflüssigkeit versehen. Dieser Verteiler 19 besteht aus einem Becken 20, das konzentrisch mit der Raumachse des Abschnittes 13 angeordnet ist und eine Vielzahl von strahlenförmig nach außen verlaufenden Speisekanälen 21 (z.B. 6 mit gleichem Abstand angeordnete Kanäle) aufweist. Die vertikalen Wände eines jeden Kanales 21haben Teile 22 von verringerter Höhe, so daß Nuten 22 bzw. Ausschnitte entstehen, aus denen ein kontinuierlicher Fluß von Flüssigkeit aus dem Kanal im Betrieb des Naßwäschers herausfließt.

Unterhalb des Abschnittes 13 mit dem Gaseinlaß ist der kegelförmige Abschnitt 12 angeordnet, den im Inneren keine Wand von dem Abschnitt 13 trennt. Der Abschnitt 12 ist nach unten hin, also am Ende mit dem schmaleren Durchmesser, durch ein Absperrventil 15 abgeschlossen.

Nach oben schließt sich an den zylindrischen Abschnitt der Abschnitt lif an. Der Abschnitt Ik umfasst ein gasdushlässiges Filter 25» welches durch ein oder zwei Elemente

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gebildet ist und welches horizontal oder unter einem Winkel bis zu k5 geneigt gegenüber der Horizontalen sein kann. Dieses Filter ist vorzugsweise ein Maschensieb, das aus Metall oder Kunststoffmaterial hergestellt ist. Oberhalb dieses Filters 25 ist ein Verteiler 26 für eine Benizungsflüssigkeit angeordnet, welcher zweckmäßigerweise ähnlich wie der Verteiler 19 gestaltet sein wird, jedoch mit der Ausnahme, daß er der Q estalt des Abschnittes lif angepaßt ist, also von quadratischer Gestalt la Schnitt ist. Das Becken 27 könnte zweckmäßigerweise die Form einer länglichen Rinne haben, von der die Kanäle 28 rechtwinklig abgehen. Ebenso gut könnte ein zentrales Becken 2.7 vorgesehen sein, das konzentrisch mit der vertikalen Achse des turmartigen Naßreinigers angeordnet sein könnte. Die Kanäle 28 würden sich dann radial nach außen bis zu den Wänden des Abschnittes Ii+ erstrecken.

Der Abschnitt Ii+ kann durch ein weiteres gasdurchlässiges Filter ifO vervollständigt sein, welches oberhalb des Verteilers und vor dem Auslaß 30 für das gereinigte Gas angeordnet ist.

Wie au β Fig. if ersichtlich ist, ist der Einlaß 16 mit einer geeigneten Leitung 31 verbunden und der Auslaß 30 ist durch eine Leitung 32. mit dem Einlaß eines Gebläses verbunden, welches insgesamt durch das Bezugszeichen 33 bezeichnet ist. Der Auslaß aus dem liebläse 33 ist mit einer Leitung 3h verbunden, die in die Atmosphäre führt.

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Für die im Inneren des turmartigen Naßreinigers verteilte Benetzungeflüssigkeit, mit der die gasdurchlässigen Filter und die keramischen Füllkörper benetzt werden, ist eine Zirkulationspumpe If 1 vorgesehen. Diese Zirkulationspumpe ist mit einer aus dem mittleren bzw. oberen Bereich des kegelförmigen Abschnittes 12 kommenden Leitungen verbunden. Die Zirkulationspumpe *tl ist durch Förderleitungen mit den 3ecken 20, 27 der Verteiler 19» 26 verbunden.

Die Wirkungsweise dee erfindungsgemäßen Naßreinigers ist folgende:

Im praktischen Betrieb ist der Naßreiniger mit der Absaugvorrichtung eines Produktionsbetriebes verbunden. Im allgemeinen ist das Ventil 15 während des Arbeitens geschlossen. Das Öl aus dem Abschnitt 12,welcher wie ein Vorratstank oder ölsumpf wirkt, wird zu jedem der Verteiler 19» 26 gepumpt. Dadurch ist das Filter 25 mit dem genannten Öl befeuchtet und ebenso sind die keramischen Elemente in dem Packungsbett auch mit dem genannten öl befeuchtet. Dabei wird zweckmäßigerweise ständig das öl kontinuierlich aus dem Vorratstank durch die diesbezüglichen Filter und zurück in den Vorratstank zirkuliert. Werden z.B. in dem Produktionsbetrieb die Gesenke von Schmiedepressen durch einen Hochdruckölstrahl zwischen den Preseoperationen geölt und gereinigt, wobei nicht nur die genannten Gesenke geölt werden, sondern auch Späne, oxidische Hautteile und breiiger ölrUckstand mit Metallspänen, Schleifetaub usw. reinigend herausgebracht werden, saugt die Absaugvorrichtung alle diese Auswurfbestandteile an. All diese Auswurfaerosole zusammen mit dem Schmutz und den RUck-

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ständen sind in die Leitung 31 durch einen Ölsammelgraben oder eine über Kopf liegende Leitung geführt und werden tangential in den Naßwäscher eingeleitet. Der schwere Schmutz wird infolge der spiralförmigen Drehung der eingeleiteten Absauggase gegen die Wand des Abschnittes 13 geworfen und fällt in das Öl und sinkt auf den Boden des durch den Abschnitt 12 gebildeten Tankes.

Der von den genannten groben Verunreinigungen befreite Gasstrom ist dann aufwärts durch die zahllosen Lücken und Poren des Packungsbettes geführt mit dem Resultat, dass die feuchten Oberflächen der keramischen jSlemente den überwiegenden Teil der noch im Gasstrom befindlichen Verunreinigungen aufnehmen. Danach ist der Gasstrom aufwärts durch das Filter 25 geführt, welches ebenfalls mit Öl befeuchtet ist und praktisch den Rest der im Gasstrom noch verbliebenen Verunreinigungen aufnimmt. Der gereinigte Gasstrom verläuft schließlich durch das Filter kO und in die Leitung 32 durch den Auslass 30 und von dort in die Atmosphäre.

Mit der Zeit erfolgt eine Ansammlung von Schmutz im unteren Teil des Tankes 12. Dieser Schmutz kann durch öffnen des Absperrventiles 15 abgelassen werden, was man so lange tut, bis eine klarere Flüssigkeit erscheint, worauf das Ventil wieder geschlossen wird und neues reines öl zugefügt wird, bis das Öl in dem System auf die erforderliche Menge gebracht ist.

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Andere Methoden der Entfernung von Schmutz sind näürlich möglich und können in einer Alternativausführungsform, die in flg. 5 gezeigt ist, ausgeführt werden. In dieser genannten Alternativausführungsform sind die Stützen 11 und der kegelstumpfförmige Tank 12 mit dem Ablaßventil 15 durch einen Vorratstank mit flachem Boden ersetzt. Dies führt zu einer ganz erheblichen Reduktion der Bauhöhe der drei miteinander verbundenen Abschnitte des Reinigungsturmes. Die Abwesenheit eines Ablaßventiles macht die manuelle oder mechanische Beseitigung des Schlammes notwendig.

Die Reinigung der Filter erfolgt mit Hilfe einer einfachen Reinigungslösung, z.B. durch Parafin, oder andere Lösungsmittel. Diese Lösungsmittel werden während der Reinigungsarbeiten im Naßreiniger herumgepumpt, um auch das Packungsbettfilter zu reinigen. Aber das Filter 25 kann auch mit allen seinen Teilen aus dem Tu im entfernt werden und dann mit dem Reiniger und in Paraffin oder einer anderen geeigneten Lösung gereinigt werden.

Für manche Anwendungsfälle braucht das gasdurchlässige Filter 25 und der zugeordnete Verteiler nicht zusammen vorgesehen zu sein. In solch einem Falle verläuft der Gasstrom, welcher das Packungsbett passiert hat, direkt zu und durch das Filter kO.

Die Notwendigkeit einer Reinigung des turmartigen Naßreinigers wird sichtbar, wenn Duktktnesser, die Jenseits des Packungsbettes und auch Jenseits des Filters 2.^ angeordnet

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sind, wenn dieses Filter vorgesehen ist, einen vorbestimmten Druckabfall anzeigen. Dieser Druckabfall variiert mit der Packungstiefe und mit der Dicke und Dichte des Filters 25.

Die Feuergefahr durch ein zufälliges Brennen von kondensiertem Öl auf den Oberflächen der Leitungen kann durch die Verwendung eines Bandanzeigegerätes in Form einer leicht schmelzbaren, nicht dargestellten Stütze minimalieiert werden, die mit einer nicht dargestellten Klappe verbunden ist, welche fällt, wenn die Stütze geschmolzen ist. Das Löschen eines Brandes kann durch die Einführung Ton Kohlendioxid an der angezeigten Stelle nahe dem Bezugszeichen 51 (Fig. k) erfolgen. Die besagte Einführung von Kohlendioxid ist gesteuert durch das Schmelzen der Stütze oder eine andere Feuermeldevorrichtung.

Das Gebläse-Kann direkt auf der Spitze des Reinigungsturmes montiert werden, wenn dies gewünscht ist. Dabei spart man wertvolle Baufläche ein und darüber hinaus auch Leitungen. In solch einem Falle ist der Endabschnitt Ik andere ausgebildet, um ein geeignetes Kopfstück zu bilden. Der Auslaß des Gebläses ist mit einer geeigneten Leitung verbunden, die/η die Atmosphäre führt. Selbstverständlich kann besagtes Gebläse auch in anderen geeigneten Positionen montiert sein, wie sie durch die jeweiligen Bedingungen gegeben sind.

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jn der vorhergehenden Beschreibung der Erfindung ist nur öl als eine Flüsigkeit erwähnt, die gebraucht wird, um die Verunreinigungen aus dem Gasstrom durch einen Kontakt mit dieser Flüssigkeit zu entfernen. Andere Flüssigkeiten können ebenfalls gebraucht werden, abhängig von den zu entfernenden Verunreinigungen, z.B. Wasser.

Die Kreisfkonusform bzw. Kegelform des Bauteiles 17 aus perforiertem Metallblech im Abschnitt 13 ist nicht von wesentlicher Bedeutung, obowhl durch diese Form der Gasdurchgang erleichtert wird. Ein flaches perforiertes Blech oder ein sonstwie fabrikziertes Gitter, welches horizontal zum Tragen der keramischen Elemente des Packungebettes angeordnet ist, kann auch geeignet sein.

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Claims

Patentansprüche:

Naßreinigungsvorrichtung für mit Öl, Staub, Schmutz, Metalloxid, Spänen und anderen verunreinigte Gase in Form eines Behälters mit Gaseinlaß und Gasauslaß gekennzeichnet durch

einen turmartigen Bau mit einem tangentialen Einlass (16), durch den ein verunreinigter Gasstrom tangential in einer ersten Ebene oder Vorrichtung antritt, durch ein Packungsbett auf einer zweiten oberhalb gelegenen HJbene,

durch einen oberhalb des Packungsbettes angeordneten Verteiler(19)für die Berieselung der Oberflächen der Elemente des Packungsbettes mit Flüssigkeit und durch ein gasdurchlässiges Filter (40), das oberhalb des Verteilers (19) vorgesehen ist und für Nebel aus flüssigen Bestandteilen und herausgetragene Tropfen undurchlässig ist.

2. Naßreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

eine dritte Filterstufe zwischen dem Packungsbett und dem gasdurchlässigen Filter (^tO), die ein zweites gasdurchlässiges Filter (25) und einen zweiten Verteiler (26) der oberhalb des zweiten gasdurchlässigen Filters angeordnet ist, umfasst und die oberhalb des Verteilers (19) des Packungsbettes angeordnet ist, wobei der zweite Verteiler (26) für die Verteilung dner Flüssigkeit durch Schwerkraft auf die Oberflächen des zweiten gasdurchlässigen Filters (25) geeignet und vorgesehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Naßreinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Verteiler (19,26) Kanäle (21,28) umfasst, die strahlenförmig von einem zentral angeordneten Becken (20,2?) ausgehen und mit ihm in Verbindung stehen, in welche Flüssigkeit gepumpt ist, wobei die Wände der Kanäle (21,28) in Intervallen entalng ihrer Länge in Ihrer Höhe reduziert sind, um Auslässe (30) für die Flüssigkeit zu bilden.

Naßreinigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet,

daß ein Vorratstank für die Flüssigkeit in einer Ebene unterhalb der Einlaßebene für den zu reinigenden Gasstrom angeordnet ist, wobei ein System von Leitungen und Absperrventilen und eine Zirkulationspume (i*l) in der Weise angeordnet sind, daß das Pumpen der Flüssigkeit aus dem Tank zu dem ersten und dem zweiten Verteiler (19,26) erfolgt.

. Naßreinigungsvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet

durch Arbeitsmittel im Vorratstank für die Entfernung von Schmutz, der sich an dem Grunde des Vorratstankes angesammelt hat.

6. Naßreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5» gekennzeichnet
durch ein Packungsbett aus Ringen oder Bügeln oder

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sonstigen kleinen Formkörpern aus Keramik, Metall oder Plastikmaterial, die wahllos gepackt sind und eine sehr große benetzbare Oberfläche für die Raumeinheit des Materiales aufweisen.

7· Naßreinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Heinigers, der den Einlaß enthält, auch das Packungebett und den ersten Verteiler enthält und von rundem Querschnitt ist.

8. Naßreinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil des Reinigers, welcher den Auslaß enthält, von rechteckigem oder quadratischem oder rundem Querschnitt ist.

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