DE3234251C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Rieseleinsatz für einen
Kühlturm mit einer Mehrzahl von mit Abstand zueinander ver
tikal gestapelten Schichten aus rechtwinkeligen Ziegeln, wo
bei jeder Ziegel eine Vielzahl von vertikal diesen durchset
zenden offenen, durch rechtwinkelig zueinander verlaufende
Stege gebildeten Zellen aufweist und jeder Ziegel in jeder
der Schichten zu den Ziegeln der oben sowie unten benachbar
ten Schicht versetzt angeordnet ist.
Ein solcher Rieseleinsatz ist aus der DE-PS 31 09 677 bekannt.
Bei diesem Rieseleinsatz kommen rechteckige Füllkörper mit einer
Gitterstruktur zur Anwendung, die zu quadratischen Gruppen
zusammengefaßt werden, wobei die Längserstreckung der Kühl
elemente der einen Gruppe in jeder Lage rechtwinkelig zur
Längserstreckung der angrenzenden Kühlelemente verläuft. An
den Ecken der einzelnen Kühlelemente sind mit diesen Elemen
ten einstückige, kurze Stützfüße angeformt, die zusätzliche
Distanzmittel entbehrlich machen. Durch die von den Stützfü
ßen geschaffenen Abstände wird zwar der Film des nach unten
fließenden Wassers etwas unterbrochen, jedoch bilden die
Zellen der Kühlelemente lotrechte Luftdurchtrittskanäle, die
eine "Kanalwirkung" haben, auf die noch eingegangen werden
wird und die einen nur schwachen Wasser-zu-Luft-Kontakt er
geben.
Bei einem weiteren bekannten Rieseleinsatz für einen Riesel
kühler (DE-AS 14 51 175) ist der Einsatz aus mehreren unmit
telbar übereinander angeordneten Lamellen- oder Wabenlagen
mit Waben gleichen Querschnitts gebildet, wobei lediglich
die unterste Lage Waben mit größerem Querschnitt hat. Die
Waben der auf die unterste Wabenlage geschichteten Lagen
bilden vertikal durchlaufende Kanäle. Die großen Waben der
untersten Lage sollen die Funktion des Zusammenführens meh
rerer Tropfen oder Teilströme aus den kleinen Waben zu einem
großen erfüllen, damit das Wasser von der untersten Lage
schneller abtropft.
Die DE-PS 12 44 116 hat einen Rieseleinsatz zum Gegenstand,
bei dem die Füllkörper der unmittelbar aufeinander gestapel
ten Lagen wabenförmige Zellen haben, deren Querschnitt von
oben nach unten in den jeweiligen Lagen zunimmt, um einen
Kapillareffekt im Innern der Zellen zu verhindern und die
Strömungsgeschwindigkeit der von unten nach oben strömenden
Kühlluft zu erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsge
mäßen Rieseleinsatz derart weiterzubilden, daß ein Aufreißen
der den Rieseleinsatz von oben nach unten durchfließenden
Flüssigkeit bewirkt und ein erhöhter Luft-zu-Wasser-Kontakt
erzielt wird, um damit die Kühlwirkung auf die Flüssigkeit
zu steigern und einen geringeren Energiebedarf oder eine ge
ringere Größe eines Kühlturms - bei gleicher Kühlkapazität -
zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Rieselkühler
der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß die Zie
gel in jeder der Schichten mit seitlichem Abstand zueinander
angeordnet sind, daß zwischen wenigstens einigen benachbar
ten Ziegelschichten der vertikale Abstand durch Distanz
stücke bestimmt wird, die in vertikaler Richtung offene Zel
len aufweisen, die durch rechtwinkelig zueinander verlaufen
de lotrechte Stege gebildet werden, und die unter einem Win
kel von 45° mit Bezug zu den Stegen der rechtwinkeligen Zie
gel eingesetzt sind, und daß die Distanzstücke eine horizon
tale Querschnittsfläche haben, die geringer ist als die ho
rizontale Querschnittsfläche der Ziegel.
Während bei dem gattungsbildenden Stand der Technik nur Ab
stände zwischen den vertikal aufeinander gestapelten Ziegel
schichten vorgesehen und damit durch die Längs- und Querste
ge, die in den einzelnen Ziegeln Zellen abgrenzen, lotrechte
Kanäle gebildet werden, in denen der Kontakt zwischen der
Flüssigkeit sowie der Luft nur mäßig und ein nur geringer
Wärme- sowie Massenübergang zu erreichen ist, wird bei dem
erfindungsgemäßen Rieseleinsatz der Kontakt zwischen der
Flüssigkeit und der Luft sehr stark erhöht, da die rieselnde
Flüssigkeit häufig umgelenkt und aufgerissen wird. Mithin
werden der Wärme- und Massenübergang wesentlich gesteigert.
Der Wirkungsgrad eines solchen Rieseleinsatzes wird gegen
über dem unmittelbaren Stapeln der einen auf die vorherge
hende Ziegelschicht durch das Einsetzen von Distanzstücken
zwischen aneinandergrenzenden Ziegelschichten ganz bedeutend
erhöht. Die Distanzstücke führen zu einem bestimmten Abstand
zwischen den Ziegelschichten, so daß Luft und Wasser inso
fern in einem gewissen Ausmaß zwischen benachbarten Schich
ten quer hindurchströmen können. Damit wird der Druckabfall
oder der Strömungswiderstand auf der Luftseite durch den
Stapel vermindert. Die Anwendung von Lagen aus Distanz
stücken hat einen besseren Wärme- und Massenübergang zwi
schen der Luft und der Flüssigkeit zum Ergebnis. Die zuein
ander beabstandeten Schichten bieten insofern die Möglich
keit, daß die notwendige Luftmenge mit geringerem Energie
aufwand gefördert werden kann, während der Übertragungswir
kungsgrad des Rieseleinsatzes erhöht wird, oder es ist die
Möglichkeit geboten, die Größe des Rieseleinsatzes in einem
Kühlturm zu vermindern, ohne dessen Kühlkapazität herabzu
setzen.
Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfin
dungsgemäßen Rieseleinsatzes sind Gegenstand der Patentan
sprüche 2 bis 6.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand von in den Zeichnungen
dargestellten bevorzugten Ausführungsformen erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine aufgebrochene Perspektivansicht eines Kühlturms
mit einem Rieseleinsatz, bei dem Distanzstücke
zwischen Ziegelschichten gemäß der Erfindung zur
Anwendung kommen;
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der beiden
unteren Ziegelschichten;
Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht von zwei
einander benachbarten, jedoch durch eine Lage von
Distanzstücken getrennten Ziegelschichten;
Fig. 4 eine abgebrochene Draufsicht auf zwei durch eine
Lage aus Distanzstücken getrennte Ziegelschichten;
Fig. 5 den Schnitt nach der Linie 5-5 in der Fig. 4;
Fig. 5a eine vergrößerte Darstellung eines Teils der
Fig. 5;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Distanzstücks;
Fig. 7 eine zu Fig. 3 gleichartige Ansicht mit einer abge
wandelten Ausführungsform des Distanzstücks;
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Distanzstück von Fig. 7;
Fig. 9 die Ansicht nach der Linie 9-9 in der Fig. 8.
Die Erfindung wird in Verbindung mit dem in Fig. 1 gezeigten
Wasser-Kühlturm 10, der mit mechanischem (künstli
chem) Zug arbeitet, erläutert. Es ist jedoch klar,
daß der Erfindungsgegenstand bei anderen Arten von Kühltür
men, z. B. solchen mit natürlichem Zug, bei Türmen der Kamin
bauart, wie sie in Kraftwerken eingesetzt werden, und bei
ähnlichen Kühltürmen zur Anwendung kommen kann.
Der Kühlturm 10 weist ein Becken 11 sowie eine von diesem
aufwärts sich erstreckende umgebende Wandung 12 auf. Das
Becken 11 ist rechteckig und besitzt Seitenwände 13, 14, 15
und 16 sowie eine Bodenwand 17. Die Wandung 12 ist ebenfalls
rechteckig und weist Seitenwände 18 sowie 19 auf, die Ver
längerungen der Beckenwände 13, 14 sind, und Seitenwände 20,
21 auf, die mit Abstand einwärts von den Beckenwänden 15, 16
angeordnet sind. Die Turm-Seitenwände 20, 21 enden oberhalb
der Bodenwand 17 des Beckens und werden von Stützen 22, 23
getragen. Luftgitter 24 decken den Raum zwischen den Becken
wänden 15 bzw. 16 und den Turmwänden 20 bzw. 21 ab. Das in
Fig. 1 gezeigte Luftgitter 24 ist aus Gründen der besseren
Deutlichkeit abgebrochen dargestellt.
Obwohl das hier gezeigte Becken und die Turmwandung recht
eckig sind, so ist klar, daß entweder die Turmwandung oder
das Becken oder beide Bauteile kreisförmig, vieleckig oder
mit anderer Gestalt ausgebildet sein können.
Eine Vielzahl von parallelen, gußeisernen Sturzträgern 26
(s. auch Fig. 2) erstreckt sich zwischen den Beckenseiten
wänden 13 und 14, und diese Träger 26 werden von zwischen
den Turmwänden 20, 21 verlaufenden Balken getragen. Jeder
Sturzträger 26 von T-Form ist kopfstehend angeordnet und
stützt eine Reihe von Basisziegeln 27 (Fig. 2) ab, die eine
erste horizontale Ziegelschicht 28 bilden. Folgende horizon
tale Schichten 29, 30, 31 usw. aus Ziegeln 32 sind vertikal
über der Basisschicht 28 aufgestapelt, wobei jede Ziegel
schicht zu der darunter bzw. darüber liegenden Schicht durch
Distanzstücke 33 (Fig. 3) beabstandet ist.
Wie die Fig. 3 und 4 erkennen lassen, hat jeder der Ziegel
32 im Querschnitt eine im allgemeinen rechteckige Gestalt
und weist eine rechteckige Seitenwand 34 sowie vertikal ver
laufende Zellen 35 auf, die durch quer verlaufende, sich
kreuzende Stege 36 bestimmt sind. Die Ziegel
werden vorzugsweise durch Querschneiden eines
stranggepreßten, rechteckigen, röhrenförmigen Tonkörpers ge
bildet. Der Ton wird zur Bildung der Ziegel und Zellen
stranggepreßt, und der Abstand zwischen den Schneidgeräten
bestimmt die vertikale oder axiale Höhe der Ziegel. Durch
den Schneidvorgang werden obere und untere Kanten 37 bzw. 38
(Fig. 5) gebildet, die gewöhnlicherweise aufgrund der Bewe
gung des Schneidgerätes durch den weichen Ton aufgerauht
oder gegratet sind. Ein solcher Grat 37 a ist in Fig. 5A zu
erkennen. Nach dem Durchschneiden werden die Ziegel hartge
brannt, um einen Körper mit niedriger Wasserabsorption zu
bilden.
Wie Fig. 2 zeigt, sind die Ziegel 27 in der Basisschicht 28,
die von den Sturzträgern 26 getragen wird, rechteckig, sie
sind nicht quadratisch, und haben lange Seitenwände 39 sowie
kurze Seitenwände 40. Die Basisziegel 27 enthalten vier Zel
len entlang ihrer langen Seite 39 und drei Zellen entlang
ihrer kurzen Seite 40.
Oberhalb der obersten Schicht von Ziegeln ist eine Vielzahl
von Wasserverteilerrohren 42, die sich von einem Hauptver
teilerrohr 43 seitwärts erstrecken, vorhanden. Das Hauptver
teilerrohr 43 ist mit einer Wasserzufuhrleitung 44 verbun
den, die abwärts durch den Rieseleinsatz und nach außen
durch die Beckenseitenwand 16 verläuft. Die Wasserzufuhrlei
tung 44 ist an die Quelle des zu kühlenden Wassers ange
schlossen. Die Wasserverteilerrohre 42 sind mit Sprühdüsen
od. dgl. zur Verteilung des Wassers über die Oberseite des
Rieseleinsatzes versehen.
Bei dem gezeigten Kühlturm mit künstlichem Zug ist ein in
einem zylindrischen Lüfterschacht 46 über den Wasservertei
lerrohren gelagerter Lüfter 45 (Saugzug) vorhanden. Der Lüf
terschacht 46 erstreckt sich von einer die Oberseite des
Turms abschließenden Deckenwand 47 aufwärts. Der Lüfter 45
wird von einem auf der Deckenwand gelagerten Motor 48 ange
trieben.
Zwischen dem Lüfter 45 und den Wasserverteilerrohren 42 ist
eine eine Driftströmung ausschaltende Anordnung 50 angeord
net, die dazu dient, eine aufwärts durch sie hindurch ge
richtete Luftströmung zuzulassen, den Durchgang von Wasser
jedoch zu verhindern. Bei der hier dargestellten Anordnung
zur Driftströmungsverhinderung kommen drei Lagen von abge
winkelten Schlitzen, um einen Zick-Zack-Pfad zu bilden, zur
Anwendung.
Der Wirkungsgrad eines derartigen Kühlturms oder Rieselein
satzes wird beträchtlich gesteigert, wenn jede Ziegelschicht
von den benachbarten Schichten durch die Distanzstücke ge
trennt wird. Diese Distanzstücke vermindern den Druckabfall
der vom Lüfter 45 durch den Rieseleinsatz gesaugten Luft und
erhöhen den Wert des Wärme- sowie Massenübergangs zwischen
Luft und Wasser. Die Kombination von erhöhtem Übergang und
vermindertem Druckabfall ermöglicht durch Verminderung der
Antriebskraft des Lüftermotors und/oder der zur Umwälzung
der zu kühlenden Flüssigkeit notwendigen Druckhöhe Einspa
rungen auf der Energie- sowie Anlagenseite. Bei einer cha
rakteristischen Ausführungsform benötig
te ein Kühlturm mit einem Distanzstück zwischen den jewei
ligen Ziegelschichten aufweisenden Rieseleinsatz nur 46% des
Energiebedarfs, der für einen Rieseleinsatz gleicher Größe
ohne Distanzstücke erforderlich war. Bei einer anderen Aus
führungsform wurde die Kühlleistung ei
nes Rieseleinsatzes ohne Distanzstücke zwischen den Ziegel
schichten mit einem solchen mit Distanzstücken erreicht, der
lediglich etwa 77% der Größe des Rieseleinsatzes ohne Di
stanzstücke hatte. In beiden Fällen wurden Lüfter mit der
selben Antriebsleistung eingesetzt. Die verminderte Größe
ermöglicht auch beträchtliche Einsparungen auf der Kosten
seite für die Ziegel.
Die in den Fig. 3 bis 6 gezeigte besondere Ausbildung von
Distanzstücken 33 ist aus stranggepreßtem Ton erhalten wor
den, der in der gleichen Weise wie die Ziegel 32 hart ge
brannt wurde. Jedoch weisen die Distanzstücke 33 lediglich
vier Zellen 52 (Fig. 6) auf, die durch X-förmige Stege 53,
54 gebildet sind, und die Distanzstücke nehmen nur etwa ein
Viertel der Querschnittsfläche der Ziegel 32 ein.
Das Stapelschema der Ziegel und Distanzstücke ist in den
Fig. 4 und 5 dargestellt. Die Ziegel der Schicht 29 sind mit
29 a, 29 b, 29 c usw. bezeichnet, die Ziegel der Schicht 30
sind mit 30 a, 30 b, 30 c usw. bezeichnet. Die Ziegel jeder
Schicht sind mit ihren Seiten parallel zu benachbarten Zie
geln angeordnet, und jeder Ziegel hat zum angrenzenden Zie
gel einen Abstand, der annähernd so groß ist wie die Zellen
35 der Ziegel, um eine Anordnung zu erhalten, bei der die
Stege über den Zellen liegen.
Jedes der Distanzstücke 33 ist annähernd auf den Mittelli
nien von zwei benachbarten Ziegeln der Schicht 29 aufge
setzt, und die Distanzstücke 33 sind so angeordnet, daß die
X-förmigen Stege 53, 54 unter etwa 45° mit Bezug zu den Sei
tenwänden der Ziegel verlaufen. Die Mitte jedes Distanz
stücks ist über der Mitte des Raumes zwischen zwei Ziegeln
in jeder Richtung angeordnet.
Die Ziegel 30 a, 30 b usw. der nächsten Schicht 30 sind auf
die Distanzstücke so aufgesetzt, daß die Ziegel der Schicht
30 mit Bezug zu den Ziegeln der Schicht 29 diagonal in einem
Muster, wobei die Stege über den Zellen liegen, versetzt
sind.
Die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Stapelanordnung wird fort
geführt, bis die Höhe des Stapels den gewünschten Kühlungs
wert liefert. Eine Lage von Distanzstücken 33 wird auf die
Ziegelschicht 30 gestapelt, eine weitere Schicht von Ziegeln
wird auf die Distanzstücke aufgelegt und so fort. Es ist
klar, daß die Ziegel der oberhalb der Schicht 30 befindli
chen Schicht wieder über den Ziegeln der vorherigen Schicht
29 angeordnet sind.
Wie Fig. 5 zeigt, sind die unteren Kanten der Ziegel der
Schicht 30 zu den oberen Kanten der Ziegel der Schicht 29
durch die Distanzstücke 33 in einer Anordnung mit Stegen
über Zellen beabstandet. Dieser Abstand ermöglicht es, daß
die Luft in Querrichtung zwischen den Ziegeln strömt und
sich den Weg des geringsten Widerstands durch die nächste
Ziegelschicht sucht. Die quer gerichtete Bewegung bietet der
Luft auch die Möglichkeit, mit Wassertropfen, die sich an
den Unterkanten der Ziegel bilden, in Berührung zu kommen,
wodurch die Berührung "Wasser-zu-Luft" erhöht wird. Eine
Wiederverteilung von Luft und Wasser in den von den Distanz
stücken erzeugten vertikalen Zwischenräumen läßt die Ver
wirklichung eines maximalen Übergangspotentials (Enthalpie
differenz) in jeder Ziegelschicht zu.
Die genauen Gründe für den durch die Distanzstücke erzeugten
erhöhten Wirkungsgrad sind nicht vollständig geklärt. Einer
dieser Gründe kann darin liegen, daß die Distanzstücke "Ka
näle" oder "Züge" für die Luftströmung unterbrechen, die
sonst in den Räumen zwischen benachbarten Ziegeln auftreten.
Wie die Fig. 4 erkennen läßt, ist das Distanzstück 33 a im
Raum zwischen den Ziegeln 29 a und 29 b angeordnet. Wären die
Distanzstücke nicht in dieser Art angeordnet, so würde sich
ein entsprechender vertikaler Spalt durch den gesamten Rie
seleinsatz erstrecken. Die Luft, die durch diese vertikalen
"Züge" oder "Kanäle" aufwärts geströmt ist, würde einen sehr
schwachen Wasser-zu-Luft-Kontakt gehabt haben und einen nur
geringen Wärme- und Massenübergang liefern. Die Distanz
stücke brechen diese "Züge" auf und zwingen die Luft zu ei
ner Querströmung, so daß sie durch die Ziegel strömt und mit
mehr Wasser in Berührung kommt.
Die Distanzstücke mindern auch Beschränkungen auf die Luft
strömung durch die Zellen der Ziegel. Ohne diese Distanz
stücke würden die sich kreuzenden Stege des einen Ziegels
unmittelbar über den Zellen des nächst niedrigen Ziegels
zentriert sein. Durch die Distanzstücke werden diese Stege
von den Oberseiten der Zellen weggebracht.
Es kann davon ausgegangen werden, daß der erhöhte, durch die
Distanzstücke hervorgerufene Wirkungsgrad auch mit den rau
hen oder gegrateten Kanten der Ziegel, die durch das Schnei
den der stranggepreßten Ziegel, während der Ton noch weich
ist, entstehen, in Zusammenhang steht. Die an den oberen
(und unteren) Kanten 37 (38) gebildeten Grate 37 a sind in
Fig. 5A aus Gründen der Erläuterung etwas übertrieben darge
stellt. Man kann der Ansicht sein, daß diese Gratkanten
die Turbulenz in der Luftströmung durch Rieseleinsätze nach
dem Stand der Technik, wobei jede Ziegelschicht unmittelbar
auf die vorhergehende gestapelt wurde, erhöhen und somit
eine Erhöhung im Druckabfall der Luft bewirken. Obwohl die
Turbulenz den Druckabfall vermehrt, so unterstützt sie ande
rerseits das Aufreißen des Wassers zu Tröpfchen, die den
Luft-zu-Wasser-Kontakt verbessern.
Die Distanzstücke 33 trennen die gegrateten Kanten voneinan
der, wodurch die Querbewegung der Luft zwischen den Zellen
von zwei benachbarten Schichten erleichtert wird. Die daraus
resultierende Wiederverteilung von Luft und Wasser zwischen
den Ziegelschichten bewirkt verbesserte Berührungsbedingun
gen in einer den Wärme- und Massenübergang steigernden Wei
se. Wenn auch die Turbulenz und der Druckabfall vermindert
werden, so wird dennoch die Berührung zwischen Luft und Was
ser verbessert. Das ist eines der überraschenden Merkmale
der Erfindung: die Distanzstücke vermindern sowohl den
Druckabfall, wie sie auch den Wärme- und Massenübergang zwi
schen Wasser und Luft erhöhen. Es wäre an sich zu erwarten,
daß eine Abnahme im Druckabfall den Übertragungswert herab
setzen würde, weil die Luft nicht so viel Berührung mit dem
Wasser haben wird. Umgekehrt führt eine Steigerung im Über
tragungswert allgemein zu einer Erhöhung des Druckabfalls.
Bei einer Ausführungsform eines Rieseleinsatzes hatten die
Ziegel 32 die horizontale Abmessung 25,4 × 25,4 cm, während
die vertikale Höhe 15,2 cm betrug. Die Distanzstücke 33 hat
ten die horizontale Abmessung 15,2 × 15,2 cm, ihre vertikale
Höhe betrug 5,7 cm. Die Kombination von 15,2 cm hohen Zie
geln und 5,7 cm hohen Distanzstücken dürfte die optimalen
Betriebskennwerte bilden. Jedoch kann die Höhe der Ziegel
zwischen etwa 12,7 bis 20 cm und die Höhe der Distanzstücke
zwischen etwa 2,5 bis 10,3 cm variieren. Die optimale Höhe
der Distanzstücke hängt ersichtlich von der Höhe der Ziegel
ab. Beispielsweise zeigt offenbar ein 3,8 cm hohes Distanz
stück bei einer Ziegelhöhe von 19 cm die besten Ergebnisse.
Wenn das Distanzstück zu hoch ist, so kann es nicht stabil
genug sein, um den über ihm befindlichen Ziegelstapel zu
tragen, und es kann zu unhandlich sein, um im Rieseleinsatz
wirkungsvoll plaziert zu werden. Die Höhe der Distanzstücke
wird vorzugsweise kleiner als die halbe Höhe der Ziegel ge
wählt.
Die Distanzstücke 33 haben vier Zellen im Vergleich zu 16
Zellen in den Ziegeln und ihre Querschnittsfläche ist etwa
ein Drittel von derjenigen der Ziegel. Die Fläche der
Distanzstücke soll kleiner sein als die Fläche der Ziegel und
ist vorzugsweise geringer als die halbe Ziegelfläche.
Eine abgewandelte Ausführungsform für ein Distanzstück 56
ist in den Fig. 7 bis 9 gezeigt, wobei das Distanzstück
X-förmig im horizontalen Querschnitt (Fig. 8) und aus einem
Paar von sich kreuzenden Stegen 57, 58 gebildet ist. Das
X-förmige Distanzstück besteht aus Kunststoff oder Metall,
z. B. Gußeisen, Aluminium, rostfreiem Stahl od. dgl. Mate
rial. Ein metallisches, X-förmiges Distanzstück hat eine
ausreichende Stärke, um den Ziegelstapel zu tragen und benö
tigt nicht die rechtwinkelige Außenwand der Distanzstücke 33
(s. Fig. 6) aus Ton. Es hat sich dagegen gezeigt, daß ein
X-förmiges Ton-Distanzstück ohne die rechteckige Außenwand
keine ausreichende Stärke für seine Handhabung und seinen
Einsatz aufweist.
Das X-förmige Distanzstück 56 hat im allgemeinen die glei
chen Maße wie die X-förmigen Stege 53, 54 der
Ton-Distanzstücke 33 und wird in gleichartiger Weise verwen
det. Die Fig. 7 zeigt eine Lage von Distanzstücken 56, die
zwei benachbarte Schichten aus Tonziegeln 32 trennen.
Die größten Vorteile der Distanzstücke sind dann zu erzie
len, wenn sie zwischen jedem Paar von benachbarten Ziegel
schichten verwendet werden. Es kann jedoch ein schon verbes
serter Wirkungsgrad erreicht werden, wenn die Distanzstücke
nicht zwischen allen Paaren von Schichten zum Einsatz kom
men, beispielsweise können sie zwischen jedem zweiten Paar
von Ziegelschichten eingesetzt werden.
Obwohl hier das Wort "Ziegel" zur Bezeichnung von strangge
preßten, offenzelligen Tonziegeln (Hohlziegel) verwendet
wurde, so ist klar, daß sich dieses in der Beschreibung so
wie den Ansprüchen verwendete Wort "Ziegel" auch auf anderes
Konstruktionsmaterial bezieht, das mit offenen Zellen, durch
die Luft und Wasser strömen können, versehen ist.
Claims (6)
1. Rieseleinsatz für einen Kühlturm mit einer Mehrzahl von
mit Abstand zueinander vertikal gestapelten Schichten aus
rechtwinkeligen Ziegeln, wobei jeder Ziegel eine Vielzahl
von vertikal diesen durchsetzenden offenen, durch rechtwin
kelig zueinander verlaufende Stege gebildeten Zellen auf
weist und jeder Ziegel in jeder der Schichten zu den Ziegeln
der oben sowie unten benachbarten Schicht versetzt angeord
net ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziegel (27, 32) in
jeder der Schichten (28, 29, 30, 31) mit seitlichem Abstand zu
einander angeordnet sind, daß zwischen wenigstens einigen
benachbarten Ziegelschichten der vertikale Abstand durch Di
stanzstücke (33, 56) bestimmt wird, die in vertikaler Rich
tung offene Zellen (52) aufweisen, die durch rechtwinkelig
zueinander verlaufende lotrechte Stege (53, 54, 57, 58) gebil
det werden, und die unter einem Winkel von 45° mit Bezug zu
den Stegen (36) der rechtwinkeligen Ziegel eingesetzt sind,
und daß die Distanzstücke eine horizontale Querschnittsflä
che haben, die geringer ist als die horizontale Quer
schnittsfläche der Ziegel.
2. Rieseleinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen jedem Paar von benachbarten Ziegelschichten
eine Lage von Distanzstücken angeordnet ist.
3. Rieseleinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Distanzstücke (33) im horizontalen Quer
schnitt eine rechtwinkelige Gestalt haben.
4. Rieseleinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Distanzstücke (56) im horizontalen Quer
schnitt eine kreuzförmige Gestalt haben.
5. Rieseleinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der horizontale Flächenbereich eines Di
stanzstücks kleiner als der halbe horizontale Flächenbereich
eines Ziegels ist.
6. Rieseleinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Höhe der Ziegel (32) etwa 12,7 bis
20 cm, vorzugsweise 15,2 cm, und die Höhe der Distanzstücke
(33, 56) etwa 2,5 bis 10,2 cm, vorzugsweise 5,7 cm, beträgt.
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|---|---|---|---|---|
| US4422983A (en) * | 1982-06-16 | 1983-12-27 | Ceramic Cooling Tower Company | Fiberglass reinforced cooling tower |
| US4490312A (en) * | 1982-08-19 | 1984-12-25 | Ceramic Cooling Tower Company | Cooling tower with interlocking tiles |
| DE3416908A1 (de) * | 1983-05-11 | 1984-11-15 | Stettner & Co, 8560 Lauf | Kuehlkoerper |
| FR2545917B1 (fr) * | 1983-05-11 | 1989-06-30 | Stettner & Co | Refroidisseur |
| US4481155A (en) * | 1983-10-19 | 1984-11-06 | Ceramic Cooling Tower Company | Multi-cell tiles with openings for use in a liquid cooling tower |
| US4543218A (en) * | 1984-07-17 | 1985-09-24 | Ceramic Cooling Tower Company | Cooling tower with concrete support structure, fiberglass panels, and a fan supported by the liquid distribution system |
| US4637903A (en) * | 1985-10-30 | 1987-01-20 | Ceramic Cooling Tower Company | Lightweight cooling tower |
| DE3621461A1 (de) * | 1986-06-26 | 1988-01-21 | Dspie D Blagoev | Berieselungseinrichtung fuer kuehltuerme |
| US5130062A (en) * | 1988-08-11 | 1992-07-14 | Sulzer Brothers Limited | Packing for a material and heat exchange column |
| US5028357A (en) * | 1989-08-14 | 1991-07-02 | Ceramic Cooling Tower Company | Lightweight cooling tower with cruciform columns |
| US5155961A (en) * | 1989-08-14 | 1992-10-20 | Amsted Industries Incorporated | Lightweight cooling tower with cruciform columns |
| US4976895A (en) * | 1989-12-15 | 1990-12-11 | Ceramic Cooling Tower Company | Lightweight cooling tower with fan supported by a vertical liquid supply pipe |
| DE69430451T2 (de) * | 1993-01-13 | 2002-11-28 | Mitsubishi Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo | Vorrichtung zur Durchführung eines Gas-Flüssigkeitskontaktes |
| DE19820426C1 (de) * | 1998-05-07 | 2000-03-16 | Siemens Ag | Katalysatormodul |
| US6241222B1 (en) * | 1998-07-14 | 2001-06-05 | Lantec Products, Inc. | Stacked packing with spacing features |
| GB2355470B (en) * | 1999-07-16 | 2003-03-12 | Armillatox Ltd | Structural systems and elements therefor |
| DE60014410T2 (de) * | 2000-12-20 | 2006-03-02 | Corning Incorporated | Verfahren unter Verwendung eines monolithischen Stapelreaktors |
| US20030086845A1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-08 | Adusei George Y. | Catalytic reactor |
| SE521148C2 (sv) * | 2002-02-18 | 2003-10-07 | Kaldnes Miljoeteknologi As | Förfarande för biologisk rening av vatten i en reaktor innehållande bärare för biofilmspåväxt |
| US6666965B1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-23 | Cornell Research Foundation, Inc. | Cellular microbead filter for use in water recirculating system |
| US7160052B2 (en) * | 2004-08-24 | 2007-01-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Paving system using arrays of vertically interlocking paving blocks |
| AU2006324304A1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | David Kannar | Surface active calcium phosphates |
| CA2550121A1 (en) * | 2006-06-07 | 2007-12-07 | Flynn Water Technologies Inc. | Biomass carrier promoting simultaneous nitrification-de-nitrification |
| US7862013B2 (en) * | 2006-10-19 | 2011-01-04 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Packing element for use in a chemical processing apparatus |
| US7419327B2 (en) * | 2006-11-22 | 2008-09-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method for fabricating and employing a paving system using arrays of vertically interlocking paving blocks |
| DE202009004513U1 (de) | 2009-03-31 | 2009-07-16 | Dewath, Michael | Gitterplatten mit Abstandshaltern |
| KR100959911B1 (ko) * | 2009-09-14 | 2010-05-26 | 주식회사 세기종합환경 | 생물막이 구비된 정화기 조립체 |
| USD661778S1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-06-12 | Headworks Bio Inc. | Moving bed bioreactor carrier |
| US9676672B2 (en) * | 2011-09-06 | 2017-06-13 | Ko C. Lang | Multi-segmented structured ceramic packing |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US650367A (en) * | 1898-09-29 | 1900-05-29 | Edouard Bouchaud-Praceiq | Apparatus for carbureting air and transporting liquids. |
| US888120A (en) * | 1906-08-15 | 1908-05-19 | Reinhold Scherfenberg | Structure made of bricks for reaction-towers, heat-compensation apparatus, and the like. |
| US992286A (en) * | 1910-07-11 | 1911-05-16 | Fred M Stiles | Chimney. |
| US1587171A (en) * | 1922-10-09 | 1926-06-01 | Amslermorton Company | Recuperator structure for furnaces |
| US2183657A (en) * | 1934-11-26 | 1939-12-19 | Arthur A Page | Aerobic filter |
| GB576329A (en) * | 1943-10-02 | 1946-03-29 | Cyril John Hartley | Improvements in aeration of percolating filters |
| US2571958A (en) * | 1948-09-27 | 1951-10-16 | Gibbs M Slaughter | Cooling tower |
| DE1025435B (de) * | 1953-01-02 | 1958-03-06 | Paul H Mueller Dr Ing | Rieseleinbau, besonders fuer Kuehltuerme |
| US2787458A (en) * | 1953-04-20 | 1957-04-02 | George P Reintjes | Checkerwork chamber |
| US2911204A (en) * | 1955-08-17 | 1959-11-03 | Dolphus D Malone | Tower packing block |
| GB864622A (en) | 1957-11-22 | 1961-04-06 | Fluor Corp | Packing for gas-liquid contacting equipment |
| GB877975A (en) | 1959-03-10 | 1961-09-20 | Lorraine Carbone | Improvements in or relating to apparatus for contacting liquids with gases |
| US3112261A (en) * | 1961-04-13 | 1963-11-26 | Fluor Corp | Apparatus and method for promoting biological oxidation of organic material |
| US3295281A (en) * | 1962-04-04 | 1967-01-03 | Daniel R Dixon | Building block construction with spacer and method of fabricating the block |
| US3329271A (en) * | 1962-06-21 | 1967-07-04 | Texas Vitrified Pipe Company | Trickling filter media |
| DE1244116B (de) * | 1962-09-13 | 1967-07-13 | Escher Wyss Gmbh | Fuellkoerper fuer eine Vorrichtung zum gekoppelten Waerme- und Stoffaustausch zwischen einem Gas und einer Fluessigkeit |
| DE1451175B2 (de) * | 1964-12-24 | 1970-11-05 | Gutehoffnungshütte Sterkrade AG, 4200 Oberhausen | Rieseleinsatz für Rieselkühler |
| US3751017A (en) * | 1971-04-23 | 1973-08-07 | Hamon Sobelco Sa | Cooling tower |
| AT360566B (de) * | 1979-02-27 | 1981-01-26 | Faigle Heinz Kg | Distanzierungs-anordnung fuer fuellkoerper in anlagen zum energie- und/oder stoffaustausch |
| DE3109677C1 (de) * | 1981-03-13 | 1983-03-10 | GEA Kühlturmbau und Luftkondensation GmbH, 4630 Bochum | Füllkörper für Rieselkühler |
-
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- 1981-09-22 US US06/304,695 patent/US4382046A/en not_active Expired - Lifetime
-
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