DE3522095A1

DE3522095A1 - Apparatus for treating flowing media, and method for the manufacture thereof

Info

Publication number: DE3522095A1
Application number: DE19853522095
Authority: DE
Inventors: Hans E Winkler
Original assignee: Stettner and Co
Current assignee: Stettner and Co
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1985-06-20
Publication date: 1987-01-02

Abstract

The invention relates to an apparatus for treating flowing media, comprising an optionally ceramic assembled body which is provided with flow ducts, the apparatus comprising a plurality of individual elements which has a baseplate with parallel ridges which are arranged on one of its faces at spacings w and are assembled with identical orientation in a three-dimensional arrangement to form an assembled body, the flow ducts being formed by the baseplate and the ridges of adjacent individual elements. The invention further relates to a process for manufacturing the individual elements of the apparatus, these being manufactured transversely to the flow direction in a pressing procedure.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Behan deln strömender Medien, bestehend aus einem ggf. keramischen Baukörper, der mit Strömungskanälen versehen ist.The invention is directed to a device for handling flow media, consisting of a possibly ceramic Structure that is provided with flow channels.

Um die Reinigung, Kühlung oder Erwärmung strömender Medien, wie Gase oder Flüssigkeiten, zu bewirken oder chemische Re aktionen oder katalytische Vorgänge zu bewirken, werden in der Regel Formkörper eingesetzt, die diese Ströme aufteilen, eine möglichst große Kontaktoberfläche gewährleisten und die Strömungsverhältnisse regulieren.In order to clean, cool or heat flowing media, such as gases or liquids, or chemical re actions or catalytic processes are described in usually shaped bodies that divide these streams, ensure the largest possible contact surface and the Regulate flow conditions.

Eine Variante bekannter Formkörper für diesen Zweck besteht aus monolithischen Formkörpern mit wabenförmigen Strukturen und somit durchgehenden Strömungskanälen, die die Strömung aufteilen und richten. Solche Wabenkörper bestehen vielfach aus keramischen Werkstoffen, die im Extrusionsverfahren ge formt, getrocknet und gebrannt werden. Trocknung und Brand solcher keramischer Formkörper sind kosten- und zeitaufwen dig und - wegen der Vielzahl der Wandungen und Luftkanäle - schwierig zu beherrschen. Diese Herstellungsweise solcher Wabenkörper beschränkt die Möglichkeit der Oberflächengestal tung der Kanalwände auf Strukturen in Strangrichtung, weil nur sie durch Extrusion geformt werden können.A variant of known moldings for this purpose exists from monolithic shaped bodies with honeycomb structures and thus continuous flow channels that flow divide and judge. Such honeycomb bodies exist in many cases made of ceramic materials that are ge molded, dried and fired. Drying and firing Such ceramic moldings are expensive and time consuming dig and - because of the large number of walls and air channels - difficult to master. This way of making such Honeycomb body limits the possibility of surface design channel walls on structures in the direction of the strand, because only they can be molded by extrusion.

Deshalb ist es bei diesem Herstellungsverfahren - auch bei Formkörpern aus anderen, nichtkeramischen Werkstoffen - nicht möglich, Oberflächenstrukturen und Aussparungen quer zur Strömungsrichtung zu realisieren, obgleich diese erwünscht oder notwendig wären, um die Strömung der zu behandelnden Medien - möglichst ohne wesentliche Erhöhung des Strömungs widerstandes - turbulent zu erhalten und den Kontakt der Medien mit den Oberflächen der Strömungskanäle zu inten sivieren.That is why it is with this manufacturing process - also with Shaped bodies made of other, non-ceramic materials - not possible, surface structures and recesses across Realize flow direction, although this is desired or would be necessary to keep the flow of those being treated Media - if possible without significantly increasing the flow resistance - turbulent and maintain contact of the media with the surfaces of the flow channels sivieren.

In anderen Systemen kommen sogenannte Schüttkörper zum Ein satz in Form von Kugeln, Ringen und ähnlichen geometrischen Formen. Diese Schüttkörper ermöglichen einen guten Kontakt austausch mit den zu behandelnden Medien, führen jedoch zu dem entscheidenden Nachteil, daß sie einen relativ hohen Strömungswiderstand bewirken, der kaum berechenbar und nur in engen Grenzen gezielt variierbar ist.So-called bulk solids are used in other systems set in the form of spheres, rings and similar geometrical To form. These bulk solids allow good contact exchange with the media to be treated, but lead to the crucial disadvantage that they have a relatively high Cause flow resistance that is hardly predictable and only can be varied within narrow limits.

Bisher fehlte es jedoch an Baukörperformen, die die Vorteile beider vorbeschriebenen Ausführungsvarianten gleichermaßen in sich vereinigen: die Erzielung eines guten Kontaktaus tausches zwischen den zu behandelnden Medien und dem Bau körper und die gezielte Beeinflussung des Strömungswider standes bzw. der Strömungsverhältnisse. Die dafür erwünsch te Ausführungsform sollte darüber hinaus kostengünstig her stellbar und möglichst wartungsfreundlich und gut handhabbar sein.So far, however, there has been a lack of structural shapes that have the advantages both of the above-described design variants alike unite in one another: achieving good contact exchange between the media to be treated and the building body and the targeted influencing of the flow resistance status or the flow conditions. The desired for it te embodiment should also be inexpensive adjustable and easy to maintain and easy to handle be.

Die Erfindung sieht die Lösung dieser komplexen Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art in einem Baukörper, der aus einer Mehrzahl von Einzelelementen besteht, die eine Grundplatte mit auf ihrer einen Fläche in Abstand angeordneten parallelen Rippen aufweist und die gleichsinnig in dreidimensionaler Anordnung zu einem Baukörper zusammen gesetzt sind, wobei die Strömungskanäle von der Grundplatte und den Rippen benachbarter Einzelelemente gebildet sind. Die Einzelelemente solcher Baukörpersysteme müssen nicht mehr notwendigerweise im Extrusionsverfahren hergestellt werden, sondern sie können in besonders kostengünstiger Weise im Preßverfahren erzeugt werden. Bei Herstellung solcher ge preßter Formkörper aus keramischen Werkstoffen entfällt dann auch der aufwendige und schwierig zu beherrschende Trocken vorgang, und der Brennvorgang wird vereinfacht und kosten günstiger.The invention provides the solution to this complex problem a device of the type mentioned in one Structure consisting of a plurality of individual elements, the one base plate with on one surface at a distance arranged parallel ribs and the same direction in a three-dimensional arrangement to form a building are set, the flow channels from the base plate and the ribs of adjacent individual elements are formed. The individual elements of such building systems no longer have to are necessarily produced in the extrusion process, but you can in a particularly cost-effective manner Pressing processes are generated. When producing such ge pressed molded body made of ceramic materials is then omitted also the complex and difficult to control dry process, and the burning process is simplified and cost cheaper.

Derartige Einzelelemente, die in vergleichsweise kleinen ge ometrischen Dimensionen hergestellt werden können, lassen sich leicht in vorbestimmter geordneter Form zu einem geo metrischen Körper beliebiger Größe zusammenfügen, wobei die Anzahl der nebeneinander, der übereinander und der in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten Einzelelemente ganz auf die Erfordernisse des jeweiligen Einzelfalls abge stimmt werden kann. Die einzelnen Strömungskanäle werden zwischen den Rippen und Grundplatten der benachbarten Ein zelelemente gebildet. Je mehr solcher Einzelelemente neben- und übereinander angeordnet sind, umso größer ist die Zahl der Strömungskanäle, deren Länge sich wiederum nach der Länge der Einzelelemente und der Anzahl der in Strömungsrich tung hintereinander geschalteten Elementpakete bestimmt.Such individual elements, which are in comparatively small ge Geometric dimensions can be made easily becomes a geo in a predetermined orderly form assemble metric bodies of any size, the Number of side by side, one on top of the other and in Flow elements arranged one behind the other entirely depending on the requirements of the individual case can be voted. The individual flow channels are between the ribs and base plates of the neighboring A individual elements formed. The more such individual elements and arranged one above the other, the larger the number of the flow channels, the length of which in turn varies according to the Length of the individual elements and the number of in flow direction element series connected in series determined.

Das Einzelelement kann auch aus einem katalytisch wirksamen Werkstoff bestehen. Es ist allerdings auch, wie die Erfin dung in weiterer Ausgestaltung vorsieht, möglich, die Einzel elemente aus einer mechanisch festen Trägerschicht und/oder einer besonders temperatur- und/oder temperaturwechselbe ständigen Trägerschicht sowie einer porösen Oberflächen schicht zu fertigen. Mehrere Schichten können in aufeinan derfolgenden Preßvorgängen erzeugt und so verdichtet und dann gemeinsam gebrannt werden. Es ist auch die Erzeugung sol cher Mehrfachschichten in mehreren Arbeitsgängen und zwischenge schalteten Brennvorgängen denkbar, z.B. durch Glasuren, so daß die Stoffsysteme jedem gewünschten Anwendungsfall ohne weiteres angepaßt werden können.The individual element can also consist of a catalytically active one Material. However, it is also like the inventor provision in a further embodiment, possible, the individual elements made of a mechanically strong carrier layer and / or a particularly temperature and / or temperature change permanent support layer and a porous surface to produce a layer. Multiple layers can be stacked the following pressing processes generated and so compressed and then be burned together. It is also the sol production cher multiple layers in several work steps and intermediate switched burning processes conceivable, e.g. through glazes, like this that the material systems without any desired application further can be customized.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die poröse Oberflächen schicht mit katalytisch wirksamen Stoffen zu beschichten oder zu versetzen.It is within the scope of the invention, the porous surfaces to coat with catalytically active substances or to move.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn, wie die Erfindung nach einem weiteren Merkmal vorsieht, die feste Trägerschicht eine rauhe Oberfläche aufweist. Dies begünstigt das Anhaften einer oberflächlichen Beschichtung oder aber das unmittelbare Beschichten der festen Trägerschicht mit einem Katalysatorwerkstoff od. dgl.It has proven particularly advantageous if, how the invention provides for another feature, the fixed Carrier layer has a rough surface. This favors the adherence of a superficial coating or that immediate coating of the solid support layer with a Catalyst material or the like

Die Erfindung sieht weiter vor, die Einzelelemente mit einer im Winkel zur Strömungsrichtung verlaufenden Oberflächen struktur zu versehen. Eine solche Maßnahme fördert die Aus bildung einer turbulenten Strömung innerhalb der Kanäle, was im Hinblick auf den angestrebten Reaktionsaustausch von be sonderer Bedeutung ist, um zu gewährleisten, daß das strömende Medium in möglichst innigen Kontakt mit der reaktionswirksamen Oberfläche gelangt. In weiterer Ausgestaltung dieses Gedankens kann die Oberfläche des Einzelelementes Nocken, Stege, Ver tiefungen od. dgl. aufweisen. Es liegt darüber hinaus im Rahmen der Erfindung, die Grundplatte und/oder die Rippen bzw. Stege der Einzelelemente mit fensterartigen Durchbrüchen zu versehen. Sämtliche Maßnahmen dieser Art sind hervorragend geeignet, die Strömung des Mediums in jeder gewünschten Weise zu beeinflussen und dadurch die gewünschte Raktivität des Systems zu verbessern, und es wird ermöglicht, daß in einem System sowohl Längs- als auch Querströmungen betrieben werden.The invention further provides for the individual elements with a surfaces running at an angle to the direction of flow structure. Such a measure promotes the Aus formation of a turbulent flow within the channels what with regard to the intended exchange of reactions from be is of particular importance to ensure that the flowing Medium in intimate contact with the reactive Surface. In further development of this idea can the surface of the individual element cams, webs, Ver Have depressions or the like. It is also in the Framework of the invention, the base plate and / or the ribs or webs of the individual elements with window-like openings to provide. All measures of this kind are excellent suitable for the flow of the medium in any desired manner to influence and thereby the desired reactivity of the System, and it enables that in one System can be operated both longitudinal and cross flows.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Rippen der Grundplatte gleich hoch ausgebildet und in gleichem Abstand angeordnet, wobei die eine äußere Rippe entlang einer Längs kante der Grundplatte und die andere äußere Rippe um einen Rippenabstand von der anderen Längskante angeordnet ist. Dadurch ist gewährleistet, daß sämtliche Strömungskanäle den gleichen lichten Querschnitt aufweisen und ein allseits weitgehend dichter Abschluß der Strömungskanäle erreicht wird. In gleicher Weise können die Strömungskanalquerschnitte dem erwünschten Strömungswiderstand angepaßt werden.According to another feature of the invention, the ribs are the Base plate of the same height and at the same distance arranged, the one outer rib along a longitudinal edge of the base plate and the other outer rib around one Rib distance from the other longitudinal edge is arranged. This ensures that all flow channels have the same clear cross-section and one-sided largely tight closure of the flow channels achieved becomes. In the same way, the flow channel cross sections be adjusted to the desired flow resistance.

Die Erfindung befaßt sich darüber hinaus auch mit der Ver wirklichung einer Vorrichtung aus einer Vielzahl der Ein zelelemente, indem sie in weiterer Ausgestaltung vorsieht, daß in dem Baukörper Einzelelemente unterschiedlicher Form und/oder Festigkeit und/oder Oberflächengestaltung in Strö mungsrichtung hintereinander und/oder nebeneinander ange ordnet sind. Die Anpassungsfähigkeit eines in dieser Weise aus zahlreichen Einzelelementen ausgebildeten Reaktions systems ist praktisch unbegrenzt. So liegt es im Rahmen dieses allgemeinen Erfindungsgedankens, daß im stromaufwär tigen Bereich an gewünschten Positionen Einzelelemente von besonders hoher Verschleißfestigkeit angeordnet sind. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß im Einströmbereich die Medien von diesem mitgeführte abrasiv wirkende Verunrei nigungen erhebliche Verschleißerscheinungen verursachen. Es ist ein besonders großer Vorteil der erfindungsgemäß aufge bauten Vorrichtung, daß Bereiche, die im Betrieb einem be sonders hohen Verschleiß ausgesetzt sind, durch neue Ein zelelemente ersetzt werden können, ohne daß es dazu erfor derlich ist, einen ganzen Baukörper auszutauschen. Im Rahmen dieses erfindungsgemäßen Gedankens liegt es außerdem, an der Einströmseite des Baukörpers eine Einrichtung zum Ausscheiden mechanischer Verunreinigungen aus den strömenden Medien an zuordnen. Hierbei kann es sich um ein Sieb, einen Filter od. dgl. handeln, oder um eine Schicht besonders verschleiß fester Einzelelementpakete in der der Erfindung zugrunde liegenden Form. Schließlich ist es besonders vorteilhaft, zwischen zwei in Strömungsrichtung aufeinanderfolgenden Ein zelelementpaketen die Strömung beeinflussende Schikanen, Leitelemente od. dgl. anzuordnen, wenn dies insbesondere zur Herbeiführung einer möglichst turbulenten Strömung er wünscht ist. Ebenfalls können Querströmungsschikanen an solchen Stellen eingebaut werden.The invention also deals with the Ver Realization of a device from a variety of ones individual elements by providing in a further embodiment, that in the building individual elements of different shape and / or strength and / or surface design in streams direction consecutively and / or side by side are arranged. The adaptability of one in this way reaction formed from numerous individual elements systems is practically unlimited. So it is in the frame this general inventive idea that in the upstream area at desired positions particularly high wear resistance are arranged. It it has been found that in the inflow area Media carried by this abrasive effect significant wear and tear. It is a particularly great advantage of the invention built device that areas that are in operation a be are particularly exposed to wear and tear due to new inputs individual elements can be replaced without it being necessary is to replace an entire building. As part of This idea according to the invention is also due to the Inflow side of the building a device for exiting mechanical impurities from the flowing media assign. This can be a sieve, a filter or the like. Act, or wear a layer particularly fixed individual element packages in the invention lying shape. Finally, it is particularly advantageous between two consecutive in the flow direction packages of elements affecting the flow, Guide elements or the like. To arrange, if this in particular to bring about a turbulent flow as possible wishes. Cross-flow baffles can also occur such places.

Zum Aufbau der gesamten Vorrichtung können nach einem Merkmal der Erfindung die dreidimensional angeordneten Einzelelemente von einem Gehäuse umschlossen sein. Dieses kann aus einem wärmebeständigen Werkstoff gefertigt sein und gewährleistet den räumlichen Zusammenhalt der mehr oder weniger zahlreichen Einzelelemente in der gewünsch ten Form. Eine andere Alternative sieht die Erfindung in der Weise vor, daß die dreidimensional angeordneten Einzelelemente in und/oder quer zur Strömungsrichtung von Halteelementen zusammengefaßt sind. Hierbei kann es sich um Haltebänder od. dgl. handeln.To build the entire device can be after a Feature of the invention the three-dimensionally arranged Individual elements can be enclosed in a housing. This can be made of a heat-resistant material and ensures the spatial cohesion of the more or less numerous individual elements in the desired ten form. The invention provides another alternative in such a way that the three-dimensionally arranged Individual elements in and / or transverse to the flow direction of Holding elements are summarized. It can be act as straps or the like.

Die Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die geometri sche Konzeption eines neuen Grundelementes und das Prinzip der modularen Aufbau- bzw. Verbindungsweise, sondern auch auf den im Preßverfahren realisierbaren Aufbau von Schichten selbst verschiedener Werkstoffe mit spezifischen Funktionen im Reaktionssystem und auf die im gleichen Herstellungsver fahren möglichen Oberflächenkonfigurationen mit erhabenen oder versenkten geometrischen Strukturen wie Rippen bzw. Mustern, die quer oder im Winkel zur Strömungsrichtung an geordnet sein können, sowie mit Fenstern bzw. Durchbrüchen in der beschriebenen Grundplatte und den Längsrippen bzw. -stegen. Dadurch können die geometrischen Oberflächen der Strömungskanäle in weiten Grenzen beliebig variiert und den Anforderungen des Anwendungsfalles angepaßt werden. Außer dem sind das Aufschäumen oder Aufsprühen raktiver Stoffe so wohl auf den un-, wie auch auf den gebrannten Einzelkörper und eventuell notwendige Nachbehandlungen leicht möglich, wie auch das Aufbringen von Glasuren. Die Modulbauweise ge stattet darüber hinaus den Einbau von Einzelelementen, die aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen oder mit ver schiedenen reaktiven oder katalytischen Beschichtungen versehen sind, so daß Vorrichtungen aufgebaut werden kön nen, die sich mit wabenförmigen monolithischen Geometrien in dieser Variationsbreite nicht in dieser Weise reali sieren lassen würden.The invention extends not only to the geometri conception of a new basic element and the principle the modular structure or connection method, but also on the build-up of layers that can be achieved in the pressing process even different materials with specific functions in the reaction system and to those in the same manufacturing process drive possible surface configurations with raised or recessed geometric structures such as ribs or Patterns that are transverse or at an angle to the direction of flow can be ordered, as well as with windows or openings in the described base plate and the longitudinal ribs or -walks. This allows the geometric surfaces of the Flow channels varied within wide limits and the Requirements of the application are adapted. Except that's the way foaming or spraying active substances probably on the un- as well as on the burned single body and any necessary post-treatments are easily possible, as well as the application of glazes. The modular design ge also equips the installation of individual elements that consist of different materials or with ver various reactive or catalytic coatings are provided so that devices can be built that deal with honeycomb monolithic geometries not so real in this range of variation would let sieren.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevor zugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:Further features, details and advantages of the invention emerge from the following description of some before Zugter embodiments of the invention and based on the Drawing. Here show:

Fig. 1 ein Einzelelement für den Baukörper der Vorrichtung in Draufsicht sowie Fig. 1 shows a single element for the structure of the device in plan view and

Fig. 2 in Stirnansicht; Fig. 2 in front view;

Fig. 3 einen Schnitt etwa nach Linie III-III in Fig. 1 sowie Fig. 3 shows a section approximately along the line III-III in Fig. 1 and

Fig. 4 einen entsprechenden Schnitt durch eine andere Aus führungsform; Figure 4 shows a corresponding section through another form of imple mentation.

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform in einer der Fig. 1 entsprechenden Draufsicht; . Fig. 5 a modified embodiment in a plan view corresponding to FIG 1;

Fig. 6 eine weitere Abwandlung sowie Fig. 6 shows a further modification as well

Fig. 7 noch eine andere Ausführungsform, jeweils in Drauf sicht entsprechend Fig. 1; Fig. 7 still another embodiment, each in plan view according to Fig. 1;

Fig. 8 eine andere Ausführungsform in Draufsicht sowie Fig. 8 shows another embodiment in plan view as well

Fig. 9 eine weitere Abwandlung; Fig. 9 shows a further modification;

Fig. 10 den Aufbau der Vorrichtung aus Einzelelementen innerhalb eines Gehäuses und Fig. 10 shows the structure of the device from individual elements within a housing and

Fig. 11 ein mit den Einzelelementen fertig beschicktes Ge häuse in perspektivischer Darstellung. Fig. 11 is a finished with the individual elements Ge housing in perspective.

Das Einzelelement 1 ist vergleichsweise dünnwandig ausge bildet, und zwar kann die Wanddicke bis an die untere Grenze der gewünschten mechanischen Festigkeit gehen. Das Einzel element 1 besteht aus einer ebenen Grundplatte 2 mit der Länge x und der Breite y. Auf der Fläche 3 dieser Grund platte 2 sind bei der beispielsweise wiedergegebenen Aus führungsform vier parallel zueinander angeordnete Rippen 5 vorgesehen, die die gleiche Höhe z gegenüber der unteren Fläche 6 der Grundplatte 2 aufweisen. Die eine äußere Rippe 5′ verläuft entlang der seitlichen Längskante 7 der Grundplatte 2, die andere äußere Rippe 5′′ verläuft in einem Abstand w von der anderen Längskante 8 der Grund platte 2. Dieses Maß w entspricht den jeweiligen Abständen zwischen zwei Rippen 5. Die Zeichnung läßt erkennen, daß z ≈ w und x = 2y und z ≈ 1/5y.The single element 1 is formed comparatively thin-walled, and that the wall thickness can go to the lower limit of the desired mechanical strength. The single element 1 consists of a flat base plate 2 with the length x and the width y . On the surface 3 of this base plate 2 , four ribs 5 arranged parallel to one another are provided in the exemplary embodiment shown, which have the same height z with respect to the lower surface 6 of the base plate 2 . One outer rib 5 'runs along the lateral longitudinal edge 7 of the base plate 2 , the other outer rib 5 ''extends at a distance w from the other longitudinal edge 8 of the base plate 2 . This dimension w corresponds to the respective distances between two ribs 5 . The drawing shows that z ≈ w and x = 2 y and z ≈ 1/5 y .

Der Grundkörper 1 kann, wie Fig. 1 erkennen läßt, aus einer einzigen Trägerschicht 9 bestehen, die ggf. aus einem selbst katalytisch wirksamen Werkstoff besteht. Die Ausführungs form nach Fig. 3 besteht aus einer festen inneren Träger schicht 10 und einer porösen Oberflächenschicht 11, die sich sowohl auf der Fläche 3, als auch der unteren Fläche 6, als auch an den Rippen 5 des Einzelelements 1 befindet. Ggf. kann diese poröse Oberflächenschicht sich auch lediglich an den Rippen 5 oder lediglich an der Grundplatte 2 befinden.The base body 1 , as can be seen in FIG. 1, consist of a single carrier layer 9 , which may consist of a self-catalytically active material. The execution form according to FIG. 3 consists of a fixed inner support layer 10 and a porous surface layer 11 which is located both on the surface 3 and the lower surface 6, as well as to the ribs 5 of the single element 1. Possibly. This porous surface layer can also be located only on the ribs 5 or only on the base plate 2 .

Die Grundplatte 2 weist bei der Ausführungsform nach Fig. 5 eine oberflächliche Struktur von sich kreuzenden Rippen 12 auf, die im Winkel zur Strömungsrichtung 13 des zu behandeln den Mediums verlaufen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind in der Grundplatte 2 fensterartige Durchbrüche 14 ange ordnet, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die bei der Ausführungsform nach Fig. 7 verwendeten Öffnungen 15 sind von dreieckigem Querschnitt, wobei die Spitze 16 des Öffnungsquerschnitts in Strömungsrichtung 13 weist. Für diese Durchbrüche 14 sind die beliebigsten Querschnitte und Größen denkbar. Fig. 6 läßt erkennen, daß die fensterartigen Durch brüche 14 in Längsrichtung, die der Strömungsrichtung 13 ent spricht, seitlich versetzt angeordnet sind. Bei der Ausfüh rungsform nach Fig. 7 folgt eine Versetzung der fensterarti gen Durchbrüche 15 in den nebeneinander angeordneten Strö mungskanälen. In the embodiment according to FIG. 5, the base plate 2 has a superficial structure of intersecting ribs 12 which run at an angle to the flow direction 13 of the medium to be treated. In the embodiment of FIG. 6 are arranged in the base plate 2 window-like openings 14 which have a rectangular cross section. The openings 15 used in the embodiment according to FIG. 7 have a triangular cross section, the tip 16 of the opening cross section pointing in the flow direction 13 . The most arbitrary cross sections and sizes are conceivable for these openings 14 . Fig. 6 shows that the window-like openings 14 are arranged laterally offset in the longitudinal direction, which speaks the flow direction 13 ent. When exporting approximate shape of FIG. 7 is followed by a displacement of the fensterarti gen openings 15 in the adjacent Strö mung channels.

Bei der in Fig. 8 wiedergegebenen Ausführungsform sind in dem Zwischenraum zwischen je zwei Rippen 5 quer zur Strö mungsrichtung 13 verlaufende Querrippen 25 angeordnet, die sich sowohl auf der Fläche 3 der Grundplatte, als auch an den Seitenwänden der Rippen 5 erstrecken. Die Ausfüh rungsform nach Fig. 9 zeichnet sich durch in den Rippen 5 angeordnete fensterartige Unterbrechungen 26 aus.In the embodiment shown in FIG. 8, transverse ribs 25 extending transversely to the direction of flow 13 are arranged in the space between two ribs 5 , which extend both on the surface 3 of the base plate and on the side walls of the ribs 5 . The exporting approximate shape of FIG. 9 is characterized by arranged in the ribs 5 window-like interruptions 26th

Die Fig. 10 und 11 geben lediglich ein Beispiel eines aus einer Vielzahl von Einzelelementen 1 zu gestaltenden Bau körpers wieder und zwar bei dieser Ausführungsform inner halb eines Gehäuses 17 aus einem z.B. wärmebeständigen Werk stoff. Die lichten Innenmaße dieses Gehäuses 17 entsprechen dem Rastermaß der Einzelelemente 1. Das Gehäuse 17 ist, wie die Fig. 10 und 11 erkennen lassen, nach oben offen und wird durch einen die beiden Seitenwände 18 übergreifenden Deckel 19 verschlossen. Die eine Seitenwand 18′ des Ge häuses 17 verschließt die jeweils äußeren Strömungskanäle 20′ aus den Einzelelementen 1 seitlich. Die Grundplatte 2 eines jeden Einzelelements 1 des Modulsystems dient der Vervollständigung der entsprechenden Strömungskanäle 20 der jeweils darunter befindlichen Einzelelemente 1. Die Strömungskanäle 20 zwischen den Rippen 5 der im Stapel zu oberst liegenden Einzelelemente 1 werden durch den Deckel 19 verschlossen. Die Grundplatte 2 eines jeden übergeordneten Einzelelements 1 verschließt die Strömungskanäle 20 jedes darunter befindlichen Einzelelements 1. FIGS. 10 and 11 give only one example of an intra-half of a casing material consisting of a plurality of individual elements 1 to be shaped construction body again and that in this embodiment, 17 heat-resistant from a plant, for example. The clear internal dimensions of this housing 17 correspond to the grid dimension of the individual elements 1 . The housing 17 is, as can be seen in FIGS. 10 and 11, open at the top and is closed by a cover 19 which overlaps the two side walls 18 . One side wall 18 'of the Ge housing 17 closes the respective outer flow channels 20 ' from the individual elements 1 laterally. The base plate 2 of each individual element 1 of the module system serves to complete the corresponding flow channels 20 of the individual elements 1 located below it. The flow channels 20 between the ribs 5 of the individual elements 1 lying uppermost in the stack are closed by the cover 19 . The base plate 2 of each superordinate individual element 1 closes the flow channels 20 of each individual element 1 located below it.

Die Stirnseite des Gehäuses 17 ist, wie Fig. 11 zeigt, von der Platte 21 verschlossen, die mit einer Perforierung 22 über ihre gesamte Fläche versehen ist. Durch diese tritt das zu behandelnde Medium an der Eintrittsseite in das Ge häuse 17 ein und an der gegenüberliegenden (nicht darge stellten) Seite wieder aus. Die Gehäuseaußenwände könnten auch aus einem Drahtnetz bestehen oder aus z.B. keramischen Lochplatten o.ä. Formteilen bzw. Materialien. The end of the housing 17 is, as shown in FIG 11, FIG. Closed by the plate 21 which is provided with a perforation 22 over its entire surface. Through this, the medium to be treated enters the housing 17 on the entry side and exits on the opposite side (not shown). The outer walls of the housing could also consist of a wire mesh or, for example, ceramic perforated plates or the like. Moldings or materials.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung aus einer Vielzahl von Einzelelementen kommt u.a. in Betracht für die Kühlung, Erwärmung und/oder Reinigung von Gasen und Flüssigkeiten, z.B. in Reaktionsanlagen und für Katalysa toranlagen.The inventive design of the device from a A large number of individual elements considered for the cooling, heating and / or cleaning of gases and Liquids, e.g. in reaction plants and for catalytic converters gate systems.

Claims

1. Device for treating flowing media, consisting of a possibly ceramic structure, which is provided with flow channels, characterized in that it consists of a plurality of individual elements ( 1 ), which has a base plate ( 2 ) on its one surface in From stand w arranged parallel ribs ( 5 ) and which are assembled in the same direction in a three-dimensional arrangement to form a structure, the flow channels ( 20 ) from the base plate ( 2 ) and the ribs ( 5 ) of adjacent individual elements ( 1 ) are formed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the individual element ( 1 ) consists of a catalytically active material.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the individual element ( 1 ) consists of a non-ceramic material.

4. The device according to claim 1, characterized in that the individual element ( 1 ) consists of a solid carrier layer ( 10 ) and / or a porous surface layer ( 11 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the porous surface layer ( 11 ) is coated or mixed with catalytically active substances.

6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the solid carrier layer ( 9 , 10 ) has a rough surface.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the individual element ( 1 ) has an upper surface structure extending at an angle to the flow direction ( 13 ) ( Fig. 5).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the surface of the individual element ( 1 ) has cams, webs, depressions or the like.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the base plate ( 2 ) and / or the ribs ( 5 ) have window-like openings or recesses ( 14 , 15 , 26 ).

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the ribs ( 5 ) of the base plate ( 2 ) are of the same height and are arranged at the same distance w , the one outer rib ( 5 ') ent along a longitudinal edge ( 7 ) the base plate ( 2 ) and the other outer rib ( 5 '') by a rib spacing w from the other longitudinal edge ( 8 ) is arranged.

11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that in the structure individual elements ( 1 ) of different shape and / or strength and / or temperature or temperature change resistance and / or surface design and / or from different materials in the flow direction ( 13th ) are arranged one behind the other.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that individual elements ( 1 ) of particularly high wear resistance are arranged in the upstream region.

13. Device according to one of claims 1 to 12, there characterized in that on the inflow side of the Building a device for mecha excretion African impurities from the flowing medium is arranged.

14. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that between two in the flow direction ( 13 ) successive individual elements ( 1 ) baffles, guide elements or the like influencing the flow are arranged.

15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the three-dimensionally arranged individual elements ( 1 ) are enclosed by a housing ( 17 ).

16. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the three-dimensionally arranged individual elements ( 1 ) in and / or transversely to the flow direction ( 13 ) are combined by holding elements.

17. A method for producing the individual elements ( 1 ) of the device according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that they are produced transversely to the direction of flow ( 13 ) in the pressing process.

18. The method according to claim 17, characterized in that one or more porous surface layers ( 11 ) are pressed or applied to a solid carrier layer ( 10 ).

19. The method according to claim 17, characterized in that on a solid carrier layer ( 10 ) one or more porous surface layers ( 11 ) are slipped on or sprayed on or glazes are applied.