JPS5811558B2 - 物質および熱交換のための「とう」用の、流動面を有するフオイル状材料から成る充填材 - Google Patents

物質および熱交換のための「とう」用の、流動面を有するフオイル状材料から成る充填材

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JPS5811558B2
JPS5811558B2 JP53047167A JP4716778A JPS5811558B2 JP S5811558 B2 JPS5811558 B2 JP S5811558B2 JP 53047167 A JP53047167 A JP 53047167A JP 4716778 A JP4716778 A JP 4716778A JP S5811558 B2 JPS5811558 B2 JP S5811558B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２種の流動性の媒質の間、特に液体とガスとの
間の物質および熱交換のための浴用の、流動面を有する
フォイル状材料から成る充填材に関する。
塔充填材は大多数のばら積みされた、例へばラツシヒリ
ングのような同じ充填材から成るか、またはバッキング
材料とも称される、整列された構造を有する取付は要素
から構造されることができる。
本発明はフォイル状材料から成る充填材の流動面を好適
に形成することによって物質および熱交換を促進する課
題を基調とする。
この課題は本発明に基づき、流動面は平滑な部分と波型
溝付きの部分とを交互に有し、その場合側々の部分は夫
々少なくとも５ｍｍの高さにわたって延びていることに
よって解決される。
波型溝付きとは本発明においては導溝によるまたは例へ
ば魚骨模様のような模様の刻み付けによる薄板表面のケ
バ立てのことである。
整列された構造を有する取付は要素として充填材を形成
する場合流動面上には平滑な部分と微少波型溝付きの部
分とが液体の流下線方向に交互に配置されている。
取付は要素が基軸線に平行に配置された、接触する、折
り目を付けられた薄板から成っておりかつ微少波型溝付
きが導溝から成っている場合、微少波型溝付き部分の導
溝は基軸線に対し優先的に、折り目の相応する角の反対
の前置符号を有する角度を形成する。
折り目を付けられた流動面から成る取付は要素の場合、
液体は主として折り目によって形成された谷底を流れ、
すなわち液体のカナリゼーションが発生し、かつ液体は
流動面を均等には流動しない。
導溝として微少波型溝を形成する場合導溝は水平の方向
に延びることができる。
ただし本発明の有利な形成によれば微少導溝と基軸線と
の間の角度は１５−９０°の間に、また折れ目と基軸線
との間の角度は約１５−６０°の範囲にある。
この場合には流動表面上の液体の側方への拡張は流動谷
の中で有効になる剪断力によってなお強化される。
本発明が包括するすべての充填材型においては次の過程
が生ずる： 液体は流動面上をフィルムとして流下する。
物質および熱交換はガス相から液体フィルムの中への、
もしくはこれと反対の拡散過程によって行われる。
これらの過程はいわゆる２−フィルム理論（Ｚｗｅｉ−
Ｆｉｌｍｔｈｅｏｒｉｅ）によって行われる。
ガス流の核から液体の核の中へ達するため分子が必要と
する時間は２個の部分ステップから構成される。
最初に分子はガス流の核から相界面に達する。
第２のステップにおいて分子は相界面から液体の核の中
へ達する。
本発明によれば第２のステップが全体的に促進される。
液体のフィルムの厚さは、流動面の微細な波形溝を形成
した部分の上では平滑な部分の上よりもずっと厚く、そ
の場合平滑な部分の上にはフィルムが形成されず、液体
の細い流れができる。
１つの区域から他の区域へ液体が移動する際には、フィ
ルムの厚さが変化しかつ新しい液体の表面が生じる。
その際粒子は液体の核の流れから表面に、もしくはこれ
と反対に移動して到達する。
この機械的運動は、拡散による分子の運動よりも数倍も
迅速である。
それによって濃度の差異または温度の差異が、単に拡散
だけによるのではなく、個々の液体粒子の迅速な運動に
より、なくなるように調整される。
それによって物質または熱交換が改良される。
以下図面の実施例によって本発明を詳述する。
第１図の流動面１は尖角２ａと谷底２ｂとを有する粗折
れ目を有する。
折れ目付けの概念は本発明においては歯型および波型の
断面形成のことである。
金属、例へば銅、ステンレススチールまたはモネル合金
またはプラスチックから成ることができる流動面は基軸
線に対し垂直に交互に平滑な部分と微少波形溝付きの部
分３と４とに区分されている。
微少溝５は部分４の中に、折れ目の傾斜角に反対の角度
を成して配置されている。
波型溝の長さおよび波型溝の高さは０．３−３ｍｍの大
きさであるのが有利である。
微少溝と基軸線との間の角度は１５−９０°、また折れ
目と基軸線との間の角度は１５−６０°であるのが有利
であり、その場合前者の角度は後者の角度に反対の前置
符号を有する。
平滑な部分３は若干数の孔６を備えている。
孔は約４ｍｍの大きさの直径を有しかつ全部で全流動面
の５−２０％以上を占めないのが有利である。
第２図に表わされた、流動面の実施型は微少波型溝付き
の部分４も距離をおいて穿孔されている点を除けば第１
図と一致している。
第３図は平滑な部分３′および微少波型溝付きの部分４
′が基軸線に対し垂直ではなく角度を成して配置されて
いる流動面の実施型を示す。
第４図には展開された流動面における流動図が図形的に
示され、かつ第４ａ図には第４図の■ａ−■ａ断面線に
沿う側面図が表わされている。
部分３″は微少波型溝５″を有し、一方部分４″は平滑
な表面を有しかつ微少波型溝付きの部分と同じように数
個の孔６″を有する。
流動図は、液体はフィルムとして部分３″を経て流下し
、一方平滑な部分上を液体は小川になって流れながら孔
６″によって少なくとも１部分側方へ誘導されることを
表わしている。
第５図には第１図ないし第３図において形成され得る流
動面１を示す。
この流動面は接続して従列されかつ１個の取付は要素に
併合されかつ次いでシリンダー状の塔の交換部分に据付
けられる順序に表わされており、その場合取付は要素を
形成する流動面の１部分だけが表わされている。
取付は要素は平行の、折れ目を付けられていない流動面
から構成されることもできるだろうが、その場合隣接す
る層の距離は公知の方法でスペーサにより確保される。
第６図はコイル成形体の製造のため、コイル状に巻かれ
た、魚骨状に折り曲げられた流動面を形成するバンド７
の遠近図を示す。
流動面は微少波型溝付けされた部分３と平滑な部分４と
に区分されている。
コイル成形体は折れ目を付けられていないバンドから成
ることもでき、その場合隣接する層の間隔は公知の方法
でスペーサによって保持される。
第７図には微少波型溝を付けられた部分９と平滑な部分
１０とを有し、平滑な部分は孔１１を有している。
ラツシヒリングとして形成された充填材８にして、物質
または熱交換部分はこの種充填材のばら積みを含んでい
る塔に利用される充填材が表わされている。
充填材はサドル、ウェブ付のリングなどのようなばら積
み充填材として公知の他の形成を有することもできよう
。
第８図には塔１６の交換部分の１部分１５が表わされ、
この部分は夫々相互に９０°だけ偏位して配置された３
個の取付は要素１７，１８．１９を含んでいる。
この場合取付は要素は本発明により形成された流動面の
層から構成されている。
（第５図参照）。
取付は要素の下方部分にはカラーとして形成された誘導
要素２０が固定され、この誘導要素は充填材と塔壁との
間のリング間隙を緊塞しかつ、内壁に沿って流下する液
体を各取付は要素の下側において内方へ誘導する作用を
成す。
かかるカラーを取付は要素の種々の高さに配置すること
もできる。
最下方の取付は要素に接続する、塔の蒸発部分内へ液体
を、塔横断面にわたって均等に分配して誘導するためこ
の取付は要素の薄板の最下側は尖角２１に終っている。
塔１６の中には勿論、前記のようなコイル成形体を取付
は要素または充填材ばら積みとして装入することもでき
る。
例へば１ｍおよびこれ以上の大なる塔直径の場合には取
付は要素は従列配置された数個の部分から成ることがで
きる。
これらの個々の部分は塔外波によって結合保持される。
【図面の簡単な説明】
第１図は流動面の遠近図、第１ａ図は流動面の細部の拡
大図、第２図と第３図は流動面の他の実施型の図、第４
図は展開された流動面用の流動バンドの図形、第４ａ図
は第４図の■ａ−■ａ断面線に沿う側面図、第５図、第
６図、第７図は併行な流動面から形成された取付は要素
、ならびにコイル状に巻かれたバンドからおよび充填材
ばら積みを有する塔の中に使用されるような充填材から
成る取付は要素の遠近図、第８図は第５図に従って形成
した３個の取付は要素を内蔵する塔の一部を示す。 図面の主な符号の説明、１：流動面、２ａ：尖角、２ｂ
：谷底、３，３′、３″、１０：平滑な部分、４．４′
、４″、９：微少波型溝付けの部分、６．６″、１１：
孔、８：充填材、１６：塔、１７゜１８．１９：取付は
要素。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １２つの流動性の媒質の間、特に液体とガスとの間の物
    質および熱交換のための浴用の、流動面を有する箔状の
    材料から成る充填材において、前記流動面は交互に平滑
    な部分と微細な波形溝を形成した部分とを有し、その場
    合側々の部分は少なくとも５ｍｍの高さにわたって延び
    ていることを特徴とする充填材。 ２、特許請求の範囲第１項に記載する充填材において、
    前記流動面は少なくとも前記の平滑な部分において孔を
    あけられていることを特徴とする充填材。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載する充填材において、
    前記の微細な波形溝が条溝から成ることを特徴とする充
    填材。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載する充填材において、
    整列された構造を有する取付は要素として充填材を形成
    する場合には、前記流動面上に前記の平滑な部分と前記
    の微細な波形溝を形成した部分とが液体の流下線の方向
    に交互に配置されていることを特徴とする充填材。
JP53047167A 1977-05-12 1978-04-20 物質および熱交換のための「とう」用の、流動面を有するフオイル状材料から成る充填材 Expired JPS5811558B2 (ja)

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