DE4210358A1

DE4210358A1 - Vorrichtung zur Vermeidung der Schleimhaut- und Lungengängigkeit von Ruß im Abgas von Dieselmotoren

Info

Publication number: DE4210358A1
Application number: DE4210358A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Prof Dr Ing Behr
Original assignee: Thyssen Edelstahlwerke AG
Current assignee: Thyssen Stahl AG
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1992-03-30
Publication date: 1993-10-07
Anticipated expiration: 2012-03-31
Also published as: EP0564914A1; DE4210358C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermeidung der Schleimhaut- und Lungengängigkeit von Ruß im Abgas von Dieselmotoren.

Es sind bereits Zentrifugalabscheider für Ruß aus Dieselmo toren bekannt, beispielsweise nach DE 38 30 761 C2, bei der die Rußpartikel an der äußeren Umfangsfläche eines schrau ben- oder spiralförmigen Gehäuses abgeschieden werden. An Hand der Zeichnung der Schrift ist erkennbar, daß die Kanal querschnitte Durchmesser von mehreren zehn Millimetern und der Durchmesser der Strömungsdrehbewegung mehr als 100 ⌀ mm beträgt. Solche Anordnung weist Reynoldszahlen der Strömung von » 2300 in den Spiralkanälen auf, d. h., die Strömung ist, wie in den Rohren einer Abgasanlage auch, turbulent ausgebildet. Mit solcher Vorrichtung lassen sich keine Ra dialbeschleunigungen auf Rußteilchen von mehr als ca. 50000 m/s² erreichen, weil sonst sehr große Gasgeschwindig keiten nötig wären, die zu hohen Druckverlusten führen. Die Vorrichtung nach DE 38 30 761 C2 kann einzelne Tropfen von < 10 ⌀ µm abscheiden, für kleine Rußdurchmesser benötigt sie, wie dort angegeben, ein Filterelement.

Ähnliche geometrische Verhältnisse bietet auch die DE 39 35 095 A1. Beide Vorrichtungen sind nicht in der Lage, Rußpartikel mit ca. 1 ⌀ µm oder geringeren Durchmessern zu 90 %-Gewicht oder mehr nur durch Ausschleudern an einer Wand abzuscheiden.

Es ist weiterhin bekannt, DE 35 45 762 C2 und Fang, C. P.; Kittelson, D. B., SAE Technical Paper Series 840362, The Influence of Fibrous Diesel Particulate Trap on the Size Distribution of Emitted Particles, Int. Congress and Exposition Detroit, Michigan, Febr. 27-March 2, 1984, daß Metall- und Keramikfaserpackungen oder -lagen und daraus gefertigte Körper Rußpartikel zu Beginn der Beladung fil trieren und speichern, anschließend mehr und mehr vergrö ßerte Partikel mit ca. 1 ⌀ µm Durchmesser abgeben, wenn vorher nicht der Ruß durch Temperaturerhöhung oxidiert wird.

Es ist auch bekannt, daß

1. Dieselruß je nach Betriebszustand des Motors zu ca. 30 bis 60 %-Gewicht aus Kondensat besteht und deshalb kleb rig ist;
2. die Partikeldurchmesser-Verteilung von Motor zu Motor unterschiedlich ist und auch vom Betriebszustand ab hängt.

Es gibt Dieselmotoren, die Ruß mit 0,01 ⌀ bis 0,03 ⌀ µm emittieren und andere, wie in SAE 840362 angegeben, die Partikel mit 0,1 bis 2 ⌀ µm (90 % Gewicht) primär abgeben.

Es ist ferner bekannt, daß übliche Abgasanlagen mit Draht packungen in den Schalldämpfern ausgerüstet sind und die Partikeldurchmesser nach Durchlaufen der Abgasanlage ca. 0,1 ⌀ µm bis ca. 1 ⌀ µm betragen, auch wenn primär nur 0,01 ⌀ bis 0,03 ⌀ µm vom Motor emittiert wurden.

Es ist ferner bekannt, daß Partikel mit ca. < 5 ⌀ µm das Innere einer Lunge und Partikel mit ca. < 30 ⌀ µm noch die Nasenschleimhäute erreichen.

Es ist fernerhin bekannt, aus Edelstahlfolie Automobil- Katalysator-Monolithe herzustellen, die eine pfeilförmige Wellenprägung der Folie aufweisen, z. B. DE 27 59 559.1, US 2 887 456 (1959); US 3 466 151; US 2 940 168; DE 22 19 130, CH 537 208 oder Einbauten aufweisen, die der Tur bulenzerhöhung durch sich kreuzende Kanäle dienen. Diese Katalysatorträger dienen nicht dem Zweck der Vergrößerung der Rußpartikel, weisen deshalb auch Prägehöhen der Folien von 1 mm und mehr auf und besitzen deshalb auch nur Winkel (α) der Wellenprägung zur Folienrichtung von ca. 80° bis 88°. Damit lassen sich Rußpartikeldurchmesser nicht wesent lich vergrößern.

Die Wellenprägung erfolgt mit Hilfe eines Walzenpaares, wel ches Zähne nach Art einer Evolventenverzahnung besitzt.

Es ist bekannt, daß diese Körper eine besonders kleine Wär mekapazität aufweisen, wenn sie aus Edelstahlfolie mit einer Dicke von 40 bis 50 µm hergestellt werden. Ihr Nachteil ist ein höherer Druckverlust bei geringerem chemischen Umsatz als Katalysator für Ottomotoren im Vergleich zu Monolithen, die aus einem Wickel aus einer ebenen Folie und einer ge prägten Folie bestehen.

Die Edelstahlfolie besteht üblicherweise aus einem Heizlei terstahl mit 18 bis 25 %-Gewicht Chrom, 3 bis 6% Aluminium, 0,02 bis 0,05 % Seltenen Erden, d. h. 0,02 % Cer oder 0,2 bis 0,5 % Titan und Zirkon zur Erhöhung der Temperaturwechsel beständigkeit der Oxidschicht (Zunder), Rest Eisen und üb liche Stahlverunreinigungen (z. B. 1.4767 Sonder Cer 0,02).

Es ist weiterhin bekannt, daß Katalysatorträger für Ottomo toren und Dieselmotoren eingesetzt werden, die aus Folien stücken bestehen und über zwei Mittelpunkte S-förmig zum Körper geformt werden. Das bringt Vorteile in bezug auf die Festigkeit des Körpers und auf die Festigkeit der Lötverbin dung des Körpers zu einem Rohrmantel. Üblicherweise wird zum Löten das Lot L Ni 5 (USA: B Ni 5) mit ca. 10 %-Gewicht Si, 20 % Chrom, Rest Nickel verwendet und im Hochvakuum bei 1180°C gelötet, anschließend mehrere Stunden zum Diffusions ausgleich in den Löt-Kontaktstellen wärmebehandelt.

Solche Katalysatorträger werden voroxidiert, mit γ-Al₂O₃- wash-coat beschichtet und mit Edelmetallen und Hilfsstoffen als katalytisch aktive Substanzen dotiert bzw. imprägniert. Zur Reinigung des Abgases von Dieselmotoren sind sie nur soweit geeignet, als sie die organischen Stoffe des Konden sates mit Abgassauerstoff verbrennen. Harte Kohlenstoffteil chen, mit kleinerem Durchmesser als vor dem Eintritt in den Katalysator, verlassen die Abgasanlage und sind lungengän gig.

Nach Stand der Technik sind die folgenden Vorrichtungen in der Lage, klebrige Partikel, z. B. der Ruß eines Dieselmo tors, mit Partikeldurchmessern von ca. 0,01 bis 0,03 ⌀ µm auf die Durchmesser 0,05 bis 1,5 ⌀ µm, einzelne bis 10 ⌀ µm, mit mehr als 90 %-Gewichtsanteil zu vergrößern:

a) übliche Abgasanlage eines PKW oder LKW mit zwei Schall dämpfern;
b) Drahtnetze oder Drahtgestricke, nach Art von Raschig ringen der chemischen Industrie geprägt und aufgewickelt;
c) elektrostatische "Filter";
d) aus Draht oder Pulver hergestellte Körper.

b) und d) können dabei motornah, d. h. vor dem ersten Schalldämpfer, eingebaut sein.

Es sind auch Dieselmotoren bekannt, die von sich aus Parti kel mit mehr als 90 %-Gew. mit mehr als 0,1 ⌀ µm emittieren.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, daß in der Lage ist, diese Partikel auf Durchmesser von mehr als 30 ⌀ µm mit mehr als 90 %-Ge wicht zu vergrößern, um Lungen- und Schleimhautgängigkeit zu vermeiden oder auch eine Schicht aus diesen Partikeln auf einer Wand abzuscheiden, wobei die Schicht unter Zufuhr von thermischer oder elektrischer Energie oxidiert werden kann.

Die Aufgabe wird durch Kombination der folgenden Maßnahmen gelöst:

Die Vorrichtung enthält mindestens ein Kanäle aufweisendes Segment (1), das über mehr als eine volle Umdrehung der Strömung (2) durch die Kanalform einen in seiner Richtung konstanten Drall aufprägt, der Drall eine Radialbeschleu nigung von mehr als 50 000 m/s² auf die Partikel in der Strömung ausübt, die Partikel sich an den Kanalwänden (3) anlagern und sich ablösende Tropfen und/oder eine Schicht bilden (4), wobei durch die Kanalform und -größe eine maximale Reynoldszahl von 1900 verwirklicht wird.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß durch diese Anord nung, die einer Ansammlung vieler kleiner Zyklone nicht un ähnlich ist, grobe Partikel aus kleineren hergestellt wer den. Von einem Zyklon unterscheidet sich die Vorrichtung durch die Bildung einer Schicht auf der Kanalwand, aus der sich Tropfen ablösen und von der gleichen Strömung mitge rissen werden, während ein Zyklon eine partikelarme und eine partikelreiche Strömung erzeugt.

Natürlich kann man die erfindungsgemäße Vorrichtung oder die Strömung auch intermittierend jeweils heizen und den Ruß verbrennen, bevor sich Tropfen aus der Schicht ablösen.

Die Erfindung unterscheidet sich von einem Agglomerator aus geprägtem Drahtnetz durch die Größe der Kanalquerschnitte, die Größe des Winkels (α) und durch die Verwendung von Folie anstelle von Draht, wodurch sie besonders preiswert hergestellt werden kann. Weil es sich beim Mechanismus er findungsgemäß um ein Ausschleudern handelt, im Fall des Draht-Netz-Agglomerators und auch im Fall gepreßter Draht pakete oder den Drähten in Schalldämpfern aber um eine Ab scheidung vermutlich auf Grund von Thermodiffusion, verbun den mit einem geringen Ausschleuderanteil mit einer nur max. 90°-Drehung der Strömung am Draht, ist auch die Funktion unterschiedlich.

Die Erfindung unterscheidet sich von Katalysatorträger-Mono lithen aus Edelstahlfolie, die mit Schrägverzahnung oder pfeilförmiger Verzahnung nach dem Stand der Technik geprägt wurden, durch die Aufgabenstellung und dadurch im Winkel (α) und in der Kanalquerschnittsgröße. Die erfindungsgemäße Vorrichtung könnte zum Zweck der Rußminderung um den Anteil der Kondensate im Ruß natürlich auch katalytisch aktiv be schichtet werden, dann geht aber der erfindungsgemäße Zweck der Tropfenbildung verloren und man erhält einen Katalysa torträger mit unnötig hohem Druckverlust.

Es ist aber denkbar, die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Oxid-Pulver-Schicht auf der aus dem Stahl gewachse nen Zunderschicht auszustatten, um die Haftung der Ruß schicht und damit die Größe der sich ablösenden Tropfen zu beeinflussen oder auch die Dicke der sich bildenden Rußschicht vor einer Verbrennung, die auch Regeneration genannt wird.

Anders als im weiteren gezeigt, kann man auch Spaltband, ca. 20 bis 60 mm breit, mit dem Winkel (α) von ca. 60 bis 45° 0,3 bis 0,8 mm hoch prägen und daraus zylindrische Filter wickeln und löten, wobei dann die Strömung (2) in radialer Richtung durch die Filterkörper geführt wird. Mehrere solcher Zylinder können ebenfalls zu einem Monoli then zusammen geformt werden.

Filterkonstruktionen aus Edelstahlfolie haben den grund sätzlichen Vorteil, daß sie im Fall einer Rußverbrennung örtlich entstehende Überhitzung besser abbauen können im Vergleich zu Drahtkonstruktionen. Die Wärme wird von einem Flächenelement abgeführt und nicht nur linear in Draht richtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat auch den Vorteil, daß sich immer wieder nach und in jedem größten Kanalquerschnitt eine neue Grenzschicht ausbilden muß.

Erläuterung Unteransprüche

Als Folienmaterial kommen für den Anwendungsfall der Anord nung der erfindungsgemäßen Vorrichtung am Ende einer Abgas anlage zur Partikelvergrößerung alle Stähle in Frage, die gegen stark verdünnte Schwefelsäure resistent sind. Das können Stähle mit ferritischem oder austenitischem Gefüge sein. Ordnet man die Vorrichtung so an, daß eine thermische Regeneration der sich bildenden Rußschicht wiederholt erfol gen soll, wird Material der Qualitäten 1.4767, 1.4765, 1.4841 oder 1.4843 bevorzugt verwendet. Für die ersten bei den Qualitäten ist 1.4510 als Hüllrohrwerkstoff geeignet. Die letzten beiden Qualitäten können als Folien- und Hüll rohrwerkstoff verwendet werden. Bei Anwendungen ohne eine thermische Regeneration kommen auch Qualitäten wie 1.4565, 1.4549 u. ä. in Frage.

Fig. 1 zeigt eine Skizze der bevorzugten Ausbildung der Wel lenprägung mit dem Winkel (α), den Wellenbergen (6), der Folienlängsrichtung (7), der Andeutung eines Wickels aus zwei der Folien zum Segment (1), das sich aus Kanälen mit dem größten Durchmesser (d) zusammensetzt und die sich in Richtung V_rel. periodisch auf ca. 1/2 der Fläche verringern, also die Strömung sich auf die kleineren Teilkanäle auf teilt.

Die Wirksamkeit zur Partikelvergrößerung nimmt mit kleinerem (d) zu, aber auch der Druckverlust. Ein Optimum wird bei einem (d) von 0,8 bis 1,2 mm bei einem Winkel α von 60 bis 45° erreicht.

Eine Reynoldszahl von 1100 ist durch die Strömungsge schwindigkeit als Massendurchsatz pro Stirnfläche und dem Durchmesser (d) besonders günstig, um auch Strömungsablö sungen und Rückströmungen durch Wirbel zu vermeiden und so die Strömung trotz ihrer Drehung laminar zu halten.

Fig. 2 zeigt das sich bildende Geschwindigkeitsdreieck. Die Relativgeschwindigkeit (V_rel) im Einzelkanal ist ein Maß für die Reibung der Strömung an der sich bildenden Rußschicht. Als Folge werden Tropfen aus der Schicht abgelöst und in Strömungsrichtung wieder angelagert, so daß das Ende der Vorrichtung besonders hoch mit Ruß beladen wird. Um nun be sonders dicke Tropfen am Abgasanlagenaustritt zu erhalten, schlägt die Erfindung weiter vor, ein Segment mit größerem (α) und ggf. größeren Durchmessern (d) nachzuschalten.

Insbesondere für den motornahen Einbau und für Dieselmoto ren, die extrem kleine Partikel (z. B. 90 %-Gewicht 0,01 bis 0,03 ⌀ µm) emittieren, schlägt die Erfindung weiterhin vor, dem erfindungsgemäßen Segment (1) ein Segment (8) vorzuord nen, welches die Partikeldurchmesser auf mehr als 0,1 ⌀ µm vergrößert (Fig. 3). Besonders geringe Druckverluste werden dabei mit Bauformen erreicht, die der erfindungsgemäßen Vorrichtung geometrisch ähnlich sind, aber aus Edelstahl- Drahtnetz oder -Drahtgewebe bestehen, 3 bis 6 mm große maxi male Durchmesser (d) aufweisen und bei denen der Winkel (α) 60 bis 70° beträgt. In ihnen wird selbst unter der Annahme der Belegung mit einem dichten Filterkuchen (der sich nicht bildet) eine Reynoldszahl von < 1900 verwirklicht und eine maximale Radialbeschleunigung von 50 000 m/s². Tatsäch lich bildet sich kein Filterkuchen, sondern die Agglomera tion erfolgt vermutlich über den Weg "Thermodiffusion an den Draht, Tropfenablösung durch turbulente Strömung mit hoher Scherkraft am Rußbelag des Drahtes". Die Drähte selbst sor gen für eine starke Durchmischung der Strömung, indem sie Turbulenz (nicht eine in der Richtung konstante Drehung der Strömung) hervorrufen.

Es kann nun weiterhin günstig sein, entsprechend Fig. 4 Lochreihen oder Schlitzreihen quer zur Strömungsrichtung (2) in den Kanalwänden anzuordnen. Die wendet man bevor zugt dann an, indem die Folie in Folienlängsrichtung um 180° auf halbe Breite gefaltet wird und dann die Wellenprägung erfolgt, und je zwei dieser Folien entsprechend Fig. 4 zu sammengesteckt und gemeinsam aufgewickelt werden. Auf diese Weise kommt man zu etwas längeren Segmenten (1) aus umge klappten Folien (10) mit geringerer Breite als (1).

Es ist auch möglich, die Prägeform so auszubilden, daß an der Gasaustritts-Stirnfläche der Vorrichtung (1) kleinere Kanalquerschnitte und an der Eintrittsstirnfläche größere Kanalquerschnitte gebildet werden, indem man z. B. die Fo lienlagen säbelig in Längsrichtung prägt. Der entstehende Wickel bildet dann eine Kegelfläche. Dies ist vorteilhaft in bezug auf den Druckverlust und auf die Festigkeit des Körpers nach dem Löten oder Schweißen (z. B. Laser- oder Elektronenstrahlschweißung).

Die Vorrichtung wird bevorzugt am Ende einer bestehenden Ab gasanlage oder möglicherweise auch als Ersatz der zweiten Schalldämpfers eingebaut. Es bietet sich aber auch an, der Vorrichtung einen Tropfenabscheider zusammen mit einem Auffanggefäß nachzuordnen. Ein üblicher Tropfenabscheider wird beispielsweise in der Zeitschrift Metalloberfläche 45 (1991) 7, "Abluftreinigung mit Tropfenabscheidern" beschrie ben.

Ausführungsbeispiel

Es wurde eine 50 µm dicke Folie aus 1.4767 So 0,02 Cer, 160 mm breit, unter einem Winkel (α) von 50° so mit Hilfe eines verzahnten Walzenpaares geprägt, daß eine Wellen- (Präge-) Höhe von 0,81 mm bei einer Teilung (t) von 1,96 mm mit einer Folienbreite von 150 mm entstand. Die Enden eines ersten Folienabschnitts wurden auf ein Rohrstück von 20 ⌀ mm aus 1.4841 punktgeschweißt. Ein zweites Folienband wurde gegen über dem ersten um 180° in der Folienlängsrichtung gedreht und ebenfalls an das Rohrstück punktgeschweißt. Ein Rohr stück ist dann nicht zum Aufwickeln nötig, wenn mit zwei Mittelpunkten aufgewickelt wird.

Hier wurde aber so ein Wickel mit einem Durchmesser von 100 ⌀ mm hergestellt und die Folienenden am Wickelumfang durch Punktschweißen befestigt. Anschließend wurde im Ultra schallbad entfettet und eine Stirnseite mit dem Lot L Ni 5 mit Hilfe eines flüssigen Binders nach Stand der Technik belotet. Um den Wickel wurde ein geschlitztes Rohrstück aus 1.4510 gezogen und durch Zusammenziehen angepreßt, der Schlitz verschweißt, zusätzliches Lot in den Bereich der letzten Wicklung/Hüllrohr an den Stirnflächen aufgebracht, der Körper stehend im Hochvakuumofen bei bis zu 1180° (1 h) gelötet. Nach Abkühlung und Entnahme aus dem Ofen wurde der so entstandene Monolith bei 930° an Luft 16 h geglüht und anschließend Trichter und Abgasrohrstücke angeschweißt. Insgesamt weist der Monolith eine Folienmenge von 0,7 kg auf und damit eine im Vergleich zu einem Keramikmonolithen sehr kleine Wärmekapazität. Der Druckverlust, mit Luft 1 bar bei 25°C gemessen, beträgt bei 260 m³/h 90 mb, bei 130 m³/h 25 mb. Mit Abgas beträgt der Druckverlust bei 260°C und 230 m³/h (i. N.) etwa 200 mb.

Die Abscheideraten können mit den Partikeldurchmessern nach Fang, C.P., SAE 840362 näherungsweise berechnet werden.

Partikelfeinanteil mit 86 %-Gewicht = 0,165 ⌀ µm im Mittel
Partikelgrobanteil mit 14 %-Gewicht = 1,66 ⌀ μm im Mittel

Berechnung der Filterwirkung bei 300°C

Eingangsdaten:
01. Körperdurchmesser, mm\|100
02. Körperlänge, mm	150
03. Stirnfläche, cm²	78,5
04. Winkel, Wellenrichtung zur Folienrichtung	50°
05. Prägehöhe, mm	0,81
06. Foliendicke, µm	50
07. Werkstoff 1.4767 So 0,02 Cer @	08. Durchsatz Luft, m³/h (i. N.)	250
09. Dynamische Viskosität von Luft bei 300°C in, kg/ms	30,75 · 10^-6 η_L
10. Dichte von Ruß in gr/cm³	1,5 ϕ

Aus 03. und 08. ergibt sich die mittlere Gasgeschwindigkeit in axialer Richtung des Wickels zu 16,8 m/s und die Reynoldszahl zu 546 am größten auftretenden Querschnitt nach

Entsprechend Fig. 2 folgt aus den Geschwindigkeitsdreiecken die Relativgeschwindigkeit in den Teilkanälen zu

V_rel. = /cos (90-α)

und die Rotation der Teilströme in den Teilkanälen

Vr_rot. = ·sin (90-α)

ist in der Stromlinie von Punkt P, Fig. 1 erfüllt. V_rot. ist der senkrecht zu V_rel. vorhandene Anteil von .

Die Strömung in den Teilkanälen dreht sich jeweils um den Flächenschwerpunkt S des Querschnittes des Teilkanales. Ver einfachend wird hier mit dem Drehradius R = d/4 von 0,4 mm gerechnet. Damit erhält man die Zentrifugalbeschleunigung auf die Partikel

Die Verweilzeit des Gases im Wickel beträgt

t_v = s/ mit s = 150 mm = 0,00823 s.

Dem Stoke′schen Gesetz folgend ergibt sich die Diffusions geschwindigkeit V_d. der Partikel (T) in radialer Richtung

mit einem Partikeldurchmesser von 0,165 ⌀ um zu

V_d = 0,021514 m/s

und der Diffusionsweg der Partikel zu

s_d = 177·10^-6 m.

Damit wird vom Querschnitt der Teilkanäle über die ganze Wickellänge, wenn die Strömung jeweils mit dem aufgeprägten Drall in den kleinsten Querschnitt in den Teilkanal eintritt, ein Flächenanteil entsprechend

nicht abgereichert. Der abgereicherte Anteil beträgt also

69,9 %

Partikeldurchmesser von 1,66⌀ µm werden analog gerechnet zu mehr als 99 µ-Gewicht abgeschieden, wenn der "Filter" im un beladenen Zustand vorliegt. Der "Filterwirkungsgrad" be trägt damit

84 %.

Die dynamische Viskosität des Abgases ist um einige Prozent punkte kleiner als die von Luft, was sich hier günstig aus wirkt. Ebenso wirken tiefere Temperaturen am Ende einer üb lichen Abgasanlage.

Claims

1. Vorrichtung zur Vergrößerung von kleinen klebrigen Parti keln zu mehr als 90 %-Gewicht auf mehr als 30 ⌀ µm-Tropfen oder zur Erzeugung einer Schicht aus den Parti keln auf Kanalwänden, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung (2) mindestens ein Segment angeordnet ist (1), welches eine Vielzahl von Kanälen aufweist oder die Vorrichtung nur daraus be steht, welches über mehr als eine volle Umdrehung der Strömung (2) durch die Ausbildung der Kanalform der Strö mung einen im Drehsinn konstanten Drall aufprägt, der Drall eine Radialbeschleunigung von mehr als 50 000 m/s² auf die Partikel in der Strömung ausübt, die Parti kel sich an den Kanalwänden (3) anlagern und sich eine Schicht (4) oder sich ablösende Tropfen (5) bilden, wobei durch die Kanalform und Kanalgröße eine maximale Rey noldszahl von 1900 verwirklicht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus wellig geprägten Edelstahlfolien mit mehr als 13 %-Gewicht-Chromanteil und 0 bis 10 % Aluminium, 0 bis 6 % Molybdän, 0 bis 24 % Nickel, 0 bis 0,4 % Seltenen Erden, 0 bis 2 % Y, 0 bis 3 % Cu, 0 bis 2 % jeweils Titan oder Zirkon oder Titan und Zirkon, Rest Eisen und übliche Stahlverunreinigungen, besteht und eine Dicke von 0,02 bis 0,15 mm aufweist.

3. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die wellige Prägung der Edelstahl folie einen Winkel (α) der Wellenberge (6) (und -täler) zur Folienlängsrichtung (7) von 45 bis 60° aufweist und je zwei so geprägte Folien, aber mit jeder zweiten um 180° in Folienlängsrichtung als Drehachse gedreht, ge meinsam aufgewickelt oder in Form von Folienabschnitten gestapelt werden, so daß sich ein in der Stirnfläche run der, ovaler oder dreiecksähnliche ("race-track") Wickelkör per oder durch Stapeln von Folienstücken geformter Körper nach Art eines Katalysatormonolithen ergibt.

4. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägehöhe der Wellen weniger als 1 mm beträgt, so daß der größte, in Strömungsrichtung wiederholt auftretende Kanalquerschnittsdurchmesser (d) weniger als 2 mm minus 2× Foliendicke beträgt.

5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen zur Ver gröberung von Partikeln, die mit mehr als 90 % Gewicht Partikeldurchmesser von 0,05 ⌀ bis 1,5 ⌀ um aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der größte in Strömungsrich tung wiederholt auftretende Kanalquerschnittsdurchmesser (d) weniger als 1,2 mm beträgt und die Reynoldszahl im größten Kanalquerschnitt 1100 beträgt, wobei die Rey noldszahl mit Abgas bei 300°C und 1 bar berechnet wird.

6. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das erfindungsgemäße Segment oder mehrere hintereinandergesetzte Segmente in Strömungs richtung 60 bis 180 mm lang ist (sind), die Prägung der Folien einen Winkel (α) von 50° bis 45° aufweist und sich ein Segment (7) mit einer Länge in Strömungsrich tung von 20 bis 60 mm ausschließt, das einen Winkel (α) von 75° bis 65° aufweist.

7. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem erfindungsgemäßen Segment (1) ein Segment (8) angeordnet ist, welches aus einem Draht netz oder Drahtgewebe aus Edelstahl mit Drahtdurchmessern von 0,05 bis 0,2 mm ⌀ und Maschenweiten von 0,15 bis 0,4 mm besteht, 60 bis 160 mm in Strömungsrichtung lang ist, analog Segment (1) geformt ist, aber größte Kanaldurch messer von 6 mm bis 3 mm und einen Winkel (α) von 70 bis 60° aufweist.

8. Vorrichtung nach dem Anspruch 7 vorhergehenden Ansprü chen, dadurch gekennzeichnet, daß die geprägten Edel stahlfolien Lochreihen oder Schlitzreihen mit Durchmes sern der Löcher oder Schlitzbreiten quer zur Strömungs richtung von 30 bis 200 µm aufweisen und die Lochreihen bzw. Schlitzreihen mit mehr als jeweils 3 mm Abstand in Strömungsrichtung angeordnet sind und jeweils zwei Foli enlagen abwechselnd in radialer Richtung der Wickelkör perstirnflächen gesehen, gasdicht an den zwei Stirnflä chen miteinander verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd jeweils zwei Folienlagen in Strömungsrich tung abnehmende Kanalquerschnittsflächen und die benach barten zwei Folienlagen in Strömungsrichtung zunehmende Kanalquerschnittsflächen zwischen sich bilden.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einer Abgasanlage nachgeschaltet ist und ein gebogenes Endrohrstück so angesetzt ist, daß die Tropfen auf den Erdboden gelenkt werden.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Tropfenabscheider und einem Auffangbehälter verbunden ist.