DE4127245C2 - Tray installation element - Google Patents

Tray installation element

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DE4127245C2 DE19914127245 DE4127245A DE4127245C2 DE 4127245 C2 DE4127245 C2 DE 4127245C2 DE 19914127245 DE19914127245 DE 19914127245 DE 4127245 A DE4127245 A DE 4127245A DE 4127245 C2 DE4127245 C2 DE 4127245C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Rieseleinbau-Element für Ein­ richtungen zum Stoff- und/oder Wärmeaustausch zwischen Gasen und Flüssigkeiten, insbesondere für Kühltürme und Wasseraufbe­ reitungsanlagen, bestehend aus einer Mehrzahl von profilierten Flächenelementen, die mit Wellungen und/oder Faltungen zur Bildung von im Gegenstrom von dem jeweiligen Gas und der je­ weiligen Flüssigkeit durchströmten Kanälen versehen sind, welche unter einem vorgegebenen Winkel zur Hauptströmungsrichtung ver­ laufen, wobei der schräge Kanalverlauf über die Höhe des gesamten Rieseleinbaues mehrere Richtungswechsel aufweist und die Kanäle jeden Flächenelements durch entsprechende Profilierung mindetens zwei Richtungswechsel aufweisen.The invention relates to a trickle installation element for a directions for mass and / or heat exchange between gases and Liquids, especially for cooling towers and water treatment equestrian systems consisting of a plurality of profiled Surface elements with corrugations and / or folds Formation of countercurrent from each gas and each channels are provided through liquid, which ver at a predetermined angle to the main flow direction run, the sloping channel course over the height of the entire trickle installation shows several changes of direction and the Channels of each surface element by appropriate profiling at least two Show change of direction.

Derartige Rieseleinbau-Elemente sind aus DE-GM 18 63 231 bekannt. Die profilierten Flächenelemente werden aus Folien, Platten oder Matten hergestellt. Die identisch ausgebildeten Flächenelemente werden derart nebeneinander angeordnet, daß sich die schräg zur Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit und des Gases verlaufenden, durch Wellungen und/oder Faltungen erzeugten Kanäle jeweils benachbarter Flächenelemente kreuzen. Hierdurch ergeben sich zwischen benachbarten Flächenelemente Berührungs­ punkte, an denen die Flächenelemente miteinander zu einem Rieseleinbau-Element verbunden sind. Von derartigen Rieselein­ bau-Elementen werden üblicherweise mehrere übereinander ange­ ordnet, wobei bei den bekannten Rieseleinbauten die überein­ anderliegenden Elemente derart angeordnet werden, daß sich über die Höhe des gesamten Rieseleinbaues mehrere Richtungswechsel hinsichtlich des Verlaufes der einzelnen Kanäle ergibt. Die Kanäle jeden Flächenelements weisen durch entsprechende Profilierung mindestens zwei Richtungswechsel auf.Such trickle installation elements are from DE-GM 18 63 231 known. The profiled surface elements are made of foils, Sheets or mats made. The identically trained Surface elements are arranged side by side in such a way that the oblique to the main flow direction of the liquid and the Gases trending, generated by corrugations and / or folds Cross channels of adjacent surface elements. Hereby result in contact between adjacent surface elements points at which the surface elements form one with the other Trickle installation element are connected. Of such ripples Construction elements are usually placed on top of each other arranges, which match in the known trickle installations other elements are arranged so that over the height of the entire trickle installation several changes of direction with regard to the course of the individual channels. The canals each surface element have at least two through appropriate profiling Change of direction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Riesel­ einbau-Element der voranstehend beschriebenen Art hinsichtlich des Stoff- und/oder Wärmeaustauschs sowie bezüglich der hydraulischen und aerodynamischen Verhältnisse zu verbessern, und zwar unter Beibehaltung der preiswerten Herstellbarkeit und einfachen Montage derartiger Rieseleinbau-Elemente.The invention has for its object a trickle built-in element of the type described above with regard of the mass and / or heat exchange as well as regarding the improve hydraulic and aerodynamic conditions, while maintaining inexpensive manufacturability and easy installation of such trickle installation elements.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der durch den Richtungswechsel gebildeten Kanalabschnitte in Strömungsrichtung der Flüssigkeit von Ab­ schnitt zu Abschnitt reduziert ist.The solution to this problem by the invention is characterized by that the length of the formed by the change of direction Channel sections in the flow direction of the liquid from Ab cut to section is reduced.

Durch den in jedem einzelnen Rieseleinbau-Element gemäß der Er­ findung wirksam werdenden mehrfachen Richtungswechsel der gegen­ läufigen Strömung von Flüssigkeit und Gas ergeben sich zu­ sätzliche Anlaufstrecken, die die Turbulenz verstärken und damit den Wärme- und/oder Stoffübergang zwischen Flüssigkeit und Gas verbessern; hierbei hat sich herausgestellt, daß die Reduzierung der Lauflängen der jeweils in Richtung der Flüssigkeitsströmung folgenden Kanalabschnitte überraschend keine Verringerung der Austauschleistung zur Folge hat. Aus diesem Grunde ist mit dem erfindungsgemäßen Rieseleinbau-Element entweder eine Ver­ ringerung der Einbauhöhe oder eine Vergrößerung der gesamten Austauschleistung bei gleichbleibender Einbauhöhe möglich.Through the in each individual trickle installation element according to the Er finding effective multiple changes of direction of the opposite flow of liquid and gas result additional run-up routes that increase turbulence and thus the heat and / or mass transfer between liquid and gas improve; it has been found that the reduction the run lengths of each in the direction of liquid flow following channel sections surprisingly no reduction in Exchange performance results. For this reason, with the trickle installation element according to the invention either a Ver decrease in installation height or an increase in the total Exchange service possible with constant installation height.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Reduzierung der Kanalabschnittslängen von Abschnitt zu Abschnitt etwa gleich groß. Sie beträgt vorzugsweise etwa 50%, so daß sich bei einem mit zwei Richtungswechseln versehenen Kanalverlauf die Längen der Kanalabschnitte in Strömungsrichtung der Flüssigkeit wie 3 : 2 : 1 verhalten. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Längenreduzierung von Abschnitt zu Abschnitt unterschiedlich auszubilden, beispielsweise dadurch, daß die Reduzierung beim zweiten Kanalabschnitt 20% und beim dritten Kanalabschnitt 30%, jeweils bezogen auf den vorangehenden Kanalabschnitt beträgt.According to another feature of the invention is the reduction the channel section lengths from section to section are approximately the same big. It is preferably about 50%, so that one with two changes of direction, the length of the canal the channel sections in the direction of flow of the liquid like 3: 2: 1 behavior. Of course it is also possible that Length reduction varies from section to section  train, for example, that the reduction in second channel section 20% and in the third channel section 30%, is based in each case on the preceding channel section.

Um die Stoßverluste beim Eintritt des Gases in die einzelnen Rieseleinbau-Elemente zu reduzieren, können die Flächenelemente gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung im Bereich des Gas­ eintritts mit einem parallel zur Gasströmungsrichtung ver­ laufenden Kanalabschnitt versehen sein. Wenn die Flächenelemente erfindungsgemäß auch im Bereich des Flüssigkeitseintritts mit einem parallel zur Flüssigkeitsströmungsrichtung verlaufenden Kanalabschnitt ausgebildet werden, wird die Erosion der Riesel­ einbau-Elemente durch auf deren Oberseite auftreffende Flüssigkeitstropfen vermieden bzw. erheblich verringert.The shock losses when the gas enters the individual The surface elements can reduce pouring elements according to a further feature of the invention in the field of gas entry with a ver parallel to the gas flow direction running channel section. If the surface elements according to the invention also in the area of the liquid inlet one running parallel to the direction of liquid flow Channel section are formed, the erosion of the trickle built-in elements by hitting their top Liquid drops avoided or significantly reduced.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Flächenelemente mit parallel zur Strömungsrichtung des Gases und/oder der Flüssigkeit ausge­ richteten Kanalabschnitten hat den zusätzlichen Vorteil, daß sich in diesem Bereich der Rieseleinbau-Elemente eine Linienbe­ rührung zwischen benachbarten Flächenelementen ergibt, die eine sehr haltbare Verbindung, vorzugsweise durch Verschweißen der benachbarten Elemente gestattet. Derartige Rieseleinbau-Elemente weisen demgemäß im Bereich der oberen und unteren Fläche eine hohe Festigkeit und Steifigkeit auf. Hierdurch lassen sich nicht nur die Maßnahmen zur Halterung und Lagerung der erfindungsge­ mäßen Rieseleinbau-Elemente reduzieren; die erfindungsgemäßen Elemente sind nach ihrem Einbau auch ohne zusätzliche Maßnahmen begehbar.The inventive design of the surface elements with parallel to the direction of flow of the gas and / or the liquid directed channel sections has the additional advantage that there is a line in this area of the trickle installation elements contact between adjacent surface elements results in a very durable connection, preferably by welding the adjacent elements allowed. Such trickle installation elements accordingly have a in the area of the upper and lower surface high strength and rigidity. This does not allow only the measures for holding and storing the fiction, ge reduce moderate pouring elements; the inventive After installation, elements are also without additional measures walkable.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rieseleinbau-Elements ist die gesamte Fläche der Flächenelemente in an sich bekannter Weise etwa quer zur Richtung des Kanalverlaufes mit einer wellenartigen Feinprofilierung ver­ sehen. Hierdurch ergibt sich eine Verringerung der Abströmge­ schwindigkeit und damit eine längere Verweildauer der Flüssigkeit auf der Oberfläche der Flächenelemente; außerdem wird eine Vergleichmäßigung der Flüssigkeitsströmung über die Kanalflanken erzielt.In an expedient development of the invention Trickle installation element is the entire area of the surface elements in a manner known per se approximately across the direction of the Ver channel course with a wave-like fine profile see. This results in a reduction in the outflow  dizziness and thus a longer dwell time of the Liquid on the surface of the surface elements; also becomes an equalization of the liquid flow over the Channel flanks achieved.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft diese Feinprofilierung zur Richtung des Kanalverlaufes unter einem Winkel, der etwa dem Neigungswinkel der Kanäle zur Haupt­ strömungsrichtung von Gas und Flüssigkeit entspricht. Der hieraus resultierende, etwa waagerechte Verlauf der Fein­ profilierung im Einbauzustand bewirkt, daß die Flüssigkeit auf der Flanke der Kanäle innerhalb des jeweiligen Strömungskanals gehalten wird und trotz des schrägen Kanalverlaufs die Kanal­ flanke nicht verläßt.In a preferred embodiment of the invention this fine profiling to the direction of the channel course below an angle that is about the angle of inclination of the channels to the main Direction of flow of gas and liquid corresponds. Of the resulting, approximately horizontal course of the fine Profiling in the installed state causes the liquid to the flank of the channels within the respective flow channel is held and the channel despite the sloping channel flank does not leave.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungs­ gemäßen Rieseleinbau-Elements dargestellt, und zwar zeigt:In the drawing, two embodiments of the Invention according to the trickle installation element, which shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Rieseleinbau-Elements mit einer ersten Ausführungsform der profilierten Flächenelemente, Fig. 1 is a side view of a Rieseleinbau element with a first embodiment of the profiled surface elements,

Fig. 2 eine Draufsicht auf zwei Flächenelemente gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of two flat elements according to FIG. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht einer zweiten Ausführungsform eines profilierten Flächenelements und Fig. 3 is a partial view of a second embodiment of a profiled surface element and

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Flächenelement gemäß Fig. 3. Fig. 4 is a plan view of the surface element according to FIG. 3.

Die in Fig. 1 gezeichnete Seitenansicht eines Rieselein­ bau-Elements stellt zugleich die Ansicht eines profilierten Flächenelements 1 dar, das beispielsweise aus einer Kunst­ stoffolie hergestellt wurde. Eine Mehrzahl derartiger Flächen­ elemente 1 bildet zusammen ein Rieseleinbau-Element. Eine Vielzahl derartiger Rieseleinbau-Elemente bilden wiederum den Rieseleinbau beispielsweise in einem Kühlturm oder einer Wasser­ aufbereitungsanlage, wobei mehrere Rieseleinbau-Elemente nicht nur nebeneinander, sondern auch übereinander angeordnet sind. In einem Kühlturm mit einem stündlichen Durchsatz von 20 000 bis 30 000 m³ an Rückkühlwasser sind beispielsweise 2000 bis 3000 m³ derartiger Rieseleinbau-Elemente angeordnet.The drawn in Fig. 1 side view of a Rieselein construction element also represents the view of a profiled surface element 1 , which was made of a plastic film, for example. A plurality of such surface elements 1 together form a trickle installation element. A large number of such trickle installation elements in turn form the trickle installation, for example in a cooling tower or a water treatment system, with several trickle installation elements not only being arranged next to one another but also one above the other. In a cooling tower with an hourly throughput of 20,000 to 30,000 m³ of recooling water, for example, 2000 to 3000 m³ of such pouring elements are arranged.

Die zu kühlende Flüssigkeit, im Falle eines Kühlturmes also das Rückkühlwasser, wird von oben her auf die Rieseleinbau-Elemente mittels einer auf der Zeichnung nicht dargestellten Verteilein­ richtung aufgegeben. Diese Flüssigkeit gelangt hierbei von oben her in die durch die Profilierung der Flächenelemente 1 ge­ bildeten Kanäle, die von unten her mit Gas, im Falle eines Kühl­ turms also mit Kühlluft im Gegenstrom zur Flüssigkeit durch­ strömt werden.The liquid to be cooled, so in the case of a cooling tower, the recooling water, is given from above to the trickle installation elements by means of a distribution device, not shown in the drawing. This liquid passes from above into the channels formed by the profiling of the surface elements 1 , which flows from below with gas, ie in the case of a cooling tower with cooling air in counterflow to the liquid.

Beim ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist jedes Flächenelement 1 derart profiliert, daß sich im Querschnitt V-förmige Kanäle 2 ergeben, deren Kanalquerschnitt am besten in Fig. 2 zu erkennen ist. Der Verlauf der Kanäle 2 über die Höhe des Flächenelements 1 ist wiederum am besten der Fig. 1 zu ent­ nehmen.In the first embodiment according to FIGS. 1 and 2, each surface element 1 is profiled in such a way that V-shaped channels 2 result in cross section, the channel cross section of which can best be seen in FIG. 2. The course of the channels 2 on the level of the surface element 1 is again best to take the Fig. 1 to ent.

Diese Darstellung zeigt, daß jeder Kanal 2 in Strömungsrichtung der zu kühlenden, von oben her eintretenden Flüssigkeit einen parallel zur Flüssigkeitsströmungsrichtung verlaufenden Kanalab­ schnitt 2a aufweist, an den sich Kanalabschnitte 2b, 2c und 2d anschließen, die unter einem spitzen Winkel zur Haupt­ strömungsrichtung von Flüssigkeit und Gas verlaufen und mindestens zwei Richtungswechsel aufweisen. Beim Ausführungsbei­ spiel verlaufen die Kanalabschnitte 2b, 2c und 2d jeweils unter einem Winkel von 20° zur Hauptströmungsrichtung. Da das Flächen­ element 1 mit drei derartigen Kanalabschnitten 2b, 2c und 2d ausgebildet ist, enthält es zwei derartige Richtungswechsel. Jeder dieser Kanäle 2 endet schließlich an der Unterseite des Flächenelements 1 wiederum in einem Kanalabschnitt 2e, der parallel zur Hauptströmungsrichtung und damit parallel zum ein­ strömenden Gas ausgerichtet ist. Die Länge der Kanalabschnitte 2b, 2c und 2d ist in Strömungsrichtung der Flüssigkeit von Kanalabschnitt 2b zu 2c und von Kanalabschnitt 2c zu 2d reduziert.This diagram shows that each channel 2 in the direction of flow to be cooled, from above the incoming liquid a running parallel to the liquid flow direction Kanalab section 2a which is channel sections 2 b to, 2 c and connect d 2, the tip at an angle to Main flow direction of liquid and gas and have at least two changes of direction. In the game Ausführungsbei run the channel sections 2 b, 2 c and 2 d each at an angle of 20 ° to the main flow direction. Since the surface element 1 is formed with three such channel sections 2 b, 2 c and 2 d, it contains two such changes of direction. Each of these channels 2 finally ends on the underside of the surface element 1 in turn in a channel section 2 e, which is aligned parallel to the main direction of flow and thus parallel to a flowing gas. The length of the channel sections 2 b, 2 c and 2 d is reduced in the flow direction of the liquid from channel section 2 b to 2 c and from channel section 2 c to 2 d.

Die zu kühlende Flüssigkeit, die von oben her den aus einer Mehrzahl von Flächenelementen 1 gebildeten Rieselein­ bau-Elementen aufgegeben wird, unterliegt in den parallel zur Hauptströmungsrichtung ausgerichteten Kanalabschnitten 2a einer gewissen Ausrichtung, die insbesondere bei seitlich orientierten Sprühdüsensystemen zu einer Vergleichmäßigung führt. Außerdem wird eine Erosion der Flächenelemente 1 durch die auf die Flächenelemente 1 auftreffende Flüssigkeit infolge der parallel zur Flüssigkeitsströmungsrichtung verlaufenden Ausrichtung der Kanalabschnitte 2a wesentlich vermindert.The liquid to be cooled, which is given from above the Rieselein construction elements formed from a plurality of surface elements 1 , is subject to a certain orientation in the channel sections 2 a aligned parallel to the main flow direction, which leads to a uniformity, particularly in the case of laterally oriented spray nozzle systems. In addition, erosion of the surface elements 1 is reduced by the light incident on the surface elements 1 due to the liquid parallel to the liquid flow direction of alignment of the channel sections 2 a considerably.

Aus den Kanalabschnitten 2a gelangt die Flüssigkeit anschließend in den schräg verlaufenden Kanalabschnitt 2b. Wegen des schrägen Kanalverlaufs trifft die Flüssigkeit nur auf eine Flanke der V-förmig ausgebildeten Kanäle 2 auf, und zwar auf die der Flüssigkeitsströmung zugewandte Flanke. Eine Benetzung der jeweils anderen Flanke der Kanäle 2 erfolgt jedoch innerhalb jedes Kanals 2 im Bereich des sich an den Kanalabschnitt 2b an­ schließenden Kanalabschnittes 2c, der gegenüber dem Kanalab­ schnitt 2b um denselben spitzen Winkel, jedoch zur anderen Seite hin geneigt ist. Durch den zwischen den Kanalabschnitten 2b und 2c liegenden Richtungswechsel des Kanalverlaufes erfolgt somit eine zuverlässige Benetzung auch derjenigen Flanken der V-förmigen Kanäle 2, die im Kanalabschnitt 2b nicht mit Flüssigkeit beaufschlagt worden sind. Im wiederum zur anderen Seite geneigten Kanalabschnitt 2d erfolgt eine weitere Vergleichmäßigung der Flüssigkeitsströmung auf beiden Flanken der Kanäle 2.The liquid then passes from the channel sections 2 a into the sloping channel section 2 b. Because of the oblique channel course, the liquid only hits one flank of the V-shaped channels 2 , namely the flank facing the liquid flow. However, wetting of the respective other flank of the channels 2 takes place within each channel 2 in the region of b to the channel section 2 at closing the channel section 2 c is the average over the Kanalab 2 b by the same acute angle, however, is inclined toward the other side. Due to the change in direction of the channel course lying between the channel sections 2 b and 2 c, reliable wetting of those flanks of the V-shaped channels 2 that have not been subjected to liquid in the channel section 2 b also takes place. In the channel section 2 d, which is in turn inclined to the other side, there is a further equalization of the liquid flow on both sides of the channels 2 .

Da die Ansprüche an die Flüssigkeitsverteilung innerhalb der Kanäle 2 in Strömungsrichtung der Flüssigkeit abnehmen und die Ausbildung eines Flüssigkeitsfilms auf den Flanken der Kanäle 2 im Sinne einer effektiven Grenzflächenerneuerung gestaltet werden soll, nimmt in Strömungsrichtung der Flüssigkeit die Länge der Kanalabschnitte 2b, 2c und 2d ab. Beim Ausführungsbei­ spiel sind die Längen der Kanalabschnitte 2c bzw. 2d im Ver­ hältnis zum vorangegangenen Kanalabschnitt 2b bzw. 2c jeweils auf die Hälfte reduziert. Selbstverständlich ist es möglich, eine hiervon abweichende und ggf. auch einen von Abschnitt zu Abschnitt unterschiedlichen Prozentsatz der Reduzierung zu wählen.Since the demands on the liquid distribution within the channels 2 decrease in the flow direction of the liquid and the formation of a liquid film on the flanks of the channels 2 is to be designed in the sense of effective interface renewal, the length of the channel sections 2 b, 2 c and 2 d from. In the game Ausführungsbei the lengths of the channel sections 2 c and 2 d in relation to the previous channel section 2 b and 2 c are each reduced to half. Of course, it is possible to choose a percentage of the reduction that differs from this and, if necessary, also a percentage that varies from section to section.

In der Praxis hat sich herausgestellt, daß die in jedem Flächen­ element 1 wirksam werdenden mehrfachen Richtungswechsel der schräg verlaufenden Kanalabschnitte 2b, 2c und 2d zusätzliche Anlaufstrecken für den Flüssigkeitsfilm schaffen, die infolge der hierbei auftretenden Turbulenz den Wärme- und/oder Stoffaus­ tausch zwischen Flüssigkeit und Gas derart verbessern, daß in Verbindung mit der Lauflängenreduzierung der in Strömungs­ richtung der Flüssigkeit aufeinanderfolgenden Kanalabschnitte 2b, 2c und 2d eine derartige Wirkungsgradverbesserung zur Folge hat, daß entweder die Gesamthöhe der Rieseleinbauten bei gleicher Austauschleistung wesentlich reduziert oder bei gleicher Einbauhöhe die Austauschleistung erheblich gesteigert werden kann.In practice, it has been found that the multiple changes of direction of the oblique channel sections 2 b, 2 c and 2 d, which become effective in each surface element 1, create additional run-up sections for the liquid film, which, due to the turbulence that occurs, reduce the heat and / or material Improve exchange between liquid and gas in such a way that, in conjunction with the reduction in the length of the passage sections in the flow direction of the liquid, successive channel sections 2 b, 2 c and 2 d result in such an improvement in efficiency that either the total height of the trickle internals with the same exchange performance is significantly reduced or at the same installation height, the exchange performance can be increased significantly.

Die in Fig. 1 erkennbare Ausrichtung der an der Unterseite der Flächenelemente 1 ausgebildeten Kanalabschnitte 2e parallel zur Hauptströmungsrichtung verringert die Stoßverluste beim Eintritt des Gases in die durch eine Mehrzahl von Flächenelementen 1 gebildeten Rieseleinbau-Elemente. Zusammen mit der hierdurch be­ wirkten gezielten Gaseinlenkung in die Rieseleinbau-Elemente ergeben sich somit geringstmögliche Stoß- und Umlenkverluste.The alignment of the channel sections 2 e formed on the underside of the surface elements 1 parallel to the main flow direction, which can be seen in FIG. 1, reduces the impact losses when the gas enters the trickle installation elements formed by a plurality of surface elements 1 . Together with the targeted gas deflection into the trickle installation elements, this results in the lowest possible impact and deflection losses.

Der Verlauf der Kanalabschnitte 2a und 2e parallel zur Haupt­ strömungsrichtung von Flüssigkeit und Gas hat aber auch her­ stellungstechnische Vorteile. Es ergeben sich nämlich im Bereich der Kanalabschnitte 2a und 2e auch dann Linienberührungen zwischen benachbarten Flächenelementen 1, wenn diese Flächen­ elemente derart nebeneinander angeordnet werden, daß sich ihre schräg zur Hauptströmungsrichtung verlaufenden Kanalabschnitte 2b, 2c und 2d jeweils kreuzen, wie dies gestrichelt in Fig. 1 angedeutet ist. Ein derartiger sich von Flächenelement 1 zu Flächenelement 1 kreuzender Verlauf der Kanalabschnitte 2b, 2c und 2d gewährleistet eine gute Flüssigkeitsverteilung und eine gleichmäßige Benetzung der gesamten Oberfläche der die Riesel­ einbau-Elemente bildenden Flächenelemente 1. Da sich die Flächenelemente 1 bei einander kreuzenden Kanalabschnitten 2b, 2c und 2d im mittleren Bereich nur punktförmig berühren, mitein­ ander also nur "geheftet" werden können, stellen die Linienbe­ rührungen zwischen benachbarten Flächenelementen 1 im Bereich der Kanalabschnitte 2a und 2e eine zuverlässige Verbindung sämtlicher Flächenelemente 1 eines Rieseleinbau-Elements sicher. Die Flächenelemente 1 können somit im Bereich der Kanalab­ schnitte 2a und 2c haltbar miteinander verklebt oder verschweißt werden. Die Verbindung hat sich in der Praxis als derart sicher herausgestellt, daß bei gesteigerter Festigkeit und Steifigkeit der Rieseleinbau-Elemente auf größeren Aufwand bei der Halterung und Lagerung der Elemente verzichtet und sogar eine Begehbarkeit der Rieseleinbau-Elemente ohne zusätzliche Maßnahmen erreicht werden kann.The course of the channel sections 2 a and 2 e parallel to the main direction of flow of liquid and gas also has manufacturing advantages. This is because there are line contacts between adjacent surface elements 1 in the region of the channel sections 2 a and 2 e when these surface elements are arranged next to one another such that their channel sections 2 b, 2 c and 2 d, which run at an angle to the main flow direction, each cross, such as this is indicated by dashed lines in Fig. 1. Such a course of the channel sections 2 b, 2 c and 2 d crossing from surface element 1 to surface element 1 ensures good liquid distribution and uniform wetting of the entire surface of the surface elements 1 forming the trickling installation elements. Since the surface elements 1 touch each other only at points in the intersecting channel sections 2 b, 2 c and 2 d, that is to say they can only be "tacked" together, the line contacts between adjacent surface elements 1 in the area of the channel sections 2 a and 2 e reliable connection of all surface elements 1 of a trickle installation element. The surface elements 1 can thus be glued or welded to each other in the area of the Kanalab sections 2 a and 2 c. In practice, the connection has been found to be so secure that, with increased strength and rigidity of the trickle installation elements, there is no need for greater effort in mounting and storing the elements, and even accessibility of the trickle installation elements can be achieved without additional measures.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 3 und 4 aus­ schnittsweise eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf ein Flächenelement 1 zeigt, sind die Kanäle 2 nicht mit V-förmigem, sondern mit trapezförmigem Querschnitt ausgeführt. Hierdurch ergeben sich großflächigere Verbindungen zwischen benachbarten Flächenelementen 1 innerhalb eines Rieseleinbau-Elements. Weiterhin zeigt die Fig. 3, daß die Flanken der Kanäle 2 in an sich bekannter Weise mit einer wellenartigen Feinprofilierung 3 versehen sind, die etwa quer zur Richtung des Kanalverlaufes ausgerichtet ist. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 verläuft die Feinprofilierung 3 zur Richtung des Kanalverlaufes unter einem Winkel, der dem Neigungswinkel der Kanäle 2 zur Haupt­ strömungsrichtung von Gas und Flüssigkeit entspricht. Durch diese Feinprofilierung 3 wird der Flüssigkeitsfilm auf der Fläche der Flanken der Kanäle 2 gehalten. Gleichzeitig wird die Abströmgeschwindigkeit verringert und damit eine längere Verweildauer der Flüssigkeit innerhalb der Rieseleinbau-Elemente erzielt. Schließlich verhindert die Feinprofilierung 3, daß der Flüssigkeitsfilm trotz des schrägen Kanalverlaufes über den Rand der Flanken entweder im Kanalgrund zusammenläuft oder aus dem Kanal 2 austritt, so daß auch insoweit eine Wirkungsgradver­ besserung durch die Feinprofilierung 3 erzielt wird.In the second exemplary embodiment, which shows a side view and a top view of a surface element 1 in sections from FIGS . 3 and 4, the channels 2 are not designed with a V-shaped but with a trapezoidal cross-section. This results in larger-area connections between adjacent surface elements 1 within a trickle installation element. Furthermore, FIG. 3 that the edges of the channels 2 are provided in known manner with a wave-like fine profiling 3, which is about transversely aligned with the direction of the channel path. In the embodiment of FIG. 3, the fine profile 3 to the direction of the channel course at an angle which corresponds to the angle of inclination of the channels 2 to the main direction of flow of gas and liquid. This fine profiling 3 holds the liquid film on the surface of the flanks of the channels 2 . At the same time, the outflow speed is reduced and a longer residence time of the liquid within the trickle installation elements is achieved. Finally, the fine profiling 3 prevents the liquid film from running together in the channel bottom or exiting from the channel 2 despite the oblique channel profile over the edge of the flanks, so that an improvement in efficiency is achieved by the fine profile 3 .

Claims (7)

1. Rieseleinbau-Element für Einrichtungen zum Stoff- und/oder Wärmeaustausch zwischen Gasen und Flüssigkeiten, insbesondere für Kühltürme und Wasseraufbereitungsanlagen, bestehend aus einer Mehrzahl von profilierten Flächenelementen, die mit Wellungen und/oder Faltungen zur Bildung von im Gegenstrom von dem jeweiligen Gas und der jeweiligen Flüssigkeit durch­ strömten Kanälen versehen sind, welche unter einem vor­ gegebenen Winkel zur Hauptströmungsrichtung verlaufen, wobei der schräge Kanalverlauf über die Höhe des gesamten Riesel­ einbaues mehrere Richtungswechsel aufweist und die Kanäle jedes Flächenelements durch entsprechende Profilierung mindestens zwei Richtungswechsel aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der durch den Richtungswechsel gebildeten Kanalab­ schnitte (2b, 2c, 2d) in Strömungsrichtung der Flüssigkeit von Abschnitt zu Abschnitt reduziert ist.1. trickle installation element for devices for mass and / or heat exchange between gases and liquids, in particular for cooling towers and water treatment systems, consisting of a plurality of profiled surface elements with corrugations and / or folds to form countercurrent of the respective gas and the respective liquid are provided by flowing channels which run at a given angle to the main direction of flow, the inclined channel course over the height of the entire trickle installation has several changes of direction and the channels of each surface element have at least two changes of direction by appropriate profiling, characterized in that the length of the channel sections formed by the change of direction ( 2 b, 2 c, 2 d) in the flow direction of the liquid is reduced from section to section. 2. Rieseleinbau-Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung der Kanalabschnittslängen von Abschnitt zu Abschnitt etwa gleich groß ist.2. trickle installation element according to claim 1, characterized in that the reduction in channel section lengths from section to section is about the same size. 3. Rieseleinbau-Element nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reduzierung der Kanalabschnittslängen von Abschnitt zu Abschnitt etwa 50% beträgt.3. trickle installation element according to claim 1 and 2, characterized records that the reduction in channel section lengths of Section to section is about 50%. 4. Rieseleinbau-Element nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenelemente (1) im Bereich des Gaseintritts mit einem parallel zur Gasströmungs­ richtung verlaufenden Kanalabschnitt (2e) versehen sind.4. trickle installation element according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the surface elements ( 1 ) in the region of the gas inlet with a parallel to the gas flow direction channel section ( 2 e) are provided. 5. Rieseleinbau-Element nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenelemente (1) im Bereich des Flüssigkeitseintritts mit einem parallel zur Flüssigkeitsströmungsrichtung verlaufenden Kanalabschnitt (2a) versehen sind.5. trickle installation element according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the surface elements ( 1 ) in the region of the liquid inlet with a parallel to the liquid flow direction channel section ( 2 a) are provided. 6. Rieseleinbau-Element nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenelemente (1) etwa quer zur Richtung des Kanalverlaufes mit einer wellen­ artigen Feinprofilierung (3) versehen sind.6. trickle installation element according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the surface elements ( 1 ) are provided approximately transversely to the direction of the channel profile with a wave-like fine profile ( 3 ). 7. Rieseleinbau-Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinprofilierung (3) zur Richtung des Kanalverlaufes unter einem Winkel verläuft, der etwa dem Neigungswinkel der Kanalabschnitte (2b, 2c, 2d) zur Hauptströmungsrichtung von Gas und Flüssigkeit entspricht.7. trickle installation element according to claim 6, characterized in that the fine profiling ( 3 ) to the direction of the channel course extends at an angle which corresponds approximately to the angle of inclination of the channel sections ( 2 b, 2 c, 2 d) to the main flow direction of gas and liquid .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE29613862U1 (en) * 1996-08-10 1996-09-26 2 H Kunststoff Gmbh Installation element for heat exchangers
DE10134312A1 (en) * 2001-07-14 2003-02-06 Linde Ag Orderly packing for mass and heat exchange
WO2003008092A1 (en) * 2001-07-14 2003-01-30 Linde Aktiengesellschaft Ordered packing for mass and heat transfer
JP6974653B2 (en) 2018-09-25 2021-12-01 ブレントウッド・インダストリーズ・インコーポレイテッドBrentwood Industries, Inc. Cross-waveform media and related methods

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1863231U (en) * 1962-10-03 1962-12-06 Beculit Kunststoffwerk G M B H PLASTIC COUNTERFLOW CONVECTOR.
SE385971B (en) * 1973-12-20 1976-07-26 Svenska Flaektfabriken Ab CONTACT BODY FOR WATER AND AIR, MAINLY INTENDED FOR COOLING TOWER AND HUMIDIFIER

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