。图7b示出了具有周缘8的坑4，并且周缘8具有多个穿孔9。图7c示出了部分地位于填料层1的前侧上并且部分地位于填料层1的后侧上的坑4。图7d示出了具有缝形穿孔的坑4。图7e示出了具有穿孔和与所述穿孔相邻的突起的坑4。图7f示出了具有缝形穿孔并且部分地位于填料层1的前侧上、部分地位于填料层1的后侧上的坑4。
[0070]图8示出了包括结构化填料20的一些层的柱体30，这些层形成结构化填料并且继而包括多个填料层1。结构化填料20包括彼此成规则地重复的几何关系的多个填料层1。相邻填料层1的间隔可被选作此几何关系的例子。根据该几何关系，相邻填料层1彼此间的间隔可周期性地采用相同的值，从而由填料层1的总和来形成以相同或至少周期性地相同的间隔为特征的结构。在整个结构化填料20中找到周期性，由此结构化填料20具有规则的结构。尤其地，此结构可被配置成波纹形部段。
[0071]与此相反，大块填充体式填料包括大块填充体，即，相同几何结构的元件，但是，每个大块填充体可相对于相邻的大块填充体具有任何期望的间隔和方位，从而使得这些间隔的周期性不可识别。大块填充体在填充时被引入柱体中。它们在柱体基底上形成堆积。该堆积的特征是各个大块填充体的随机布置。
[0072]填料层1包括具有波纹形部段的薄壁元件。波纹形部段的特征是升高部分的周期性重复序列，即，波峰和谷状凹陷(即波谷)。尤其地，此波纹形部段可被制成具有Z形部段和尖锐的会聚边缘的折叠结构。填料层相对于彼此被布置为，使得两个相邻填料层的波纹形部段相对于主流动方向以一角度倾斜。相邻填料层1的波纹形部段相对于彼此交叉地布置。
[0073]以下内容应用于根据图8的结构化填料20的两个相邻填料层1:第一填料层被布置为与第二填料层相邻。第一填料层和第二填料层包括金属片材或金属织物的箔状材料，但对此替代性地，也可包括塑料或陶瓷材料的箔状材料。在这一方面，箔状材料可包括整个填料层，但也可以仅形成其一部分。箔状材料可具有板的形式，这包括波纹形部段，尤其是Z形部段或具有圆整的峰和谷状底部的波纹形部段。箔状材料可具有塑料或陶瓷材料的涂层，以使填料层抵抗化学影响，诸如腐蚀或热影响，诸如温度或机械影响，诸如更耐压力，或提尚润湿性。
[0074]在图中示出了图8的填料层1，其示出了结构化填料20的第一表面的细节。结构化填料20的第一表面被布置为大体垂直于主流动方向。在没有设施的柱体中，流动方向被称作主流动方向，沿该方向，更易挥发的流体，特别是气体，向上流动，即，沿柱体30的头部31的方向。替代性地，相反方向也可被定义为主流动方向。在此情形中，主流动方向对应于较不易挥发的流体，通常是液体，流过没有设施的柱体的方向，即沿柱体30的基底32的方向自由下落。在结构化填料20中，流动方向局部地偏离主流动方向，这是因为结构化填料的填料层1使该流动偏转。
[0075]结构化填料20的填料层1具有包括多个开口通道的波纹形部段，流动通道11(见图9)由波纹形部段形成。流动通道11包括第一波谷、第一波峰和第二波峰。第一波峰和第二波峰界定第一波谷。第一波峰和第二波峰具有第一尖端和第二尖端。第一波谷具有谷底。尖端的至少一部分可形成为边缘。波谷中的至少一些可形成为V形。对于层的所有波峰而言，谷底和尖端之间的正常间隔基本相同。
[0076]图9示出了根据本发明的根据第四实施例的多个填料层。填料层1包括多个结构元件2和多个坑4，它们被设计和布置为，使得它们形成第一微结构3和第二微结构5。第一和第二微结构从填料层1的下端延伸到填料层1的上端，或延伸到与下端或上端相邻的侧边缘。在这一方面，结构元件2被配置为凹结构元件2a或凸结构元件2b。坑4同等地被配置为凹坑4a或凸坑4b。褶皱图案10被叠加在图1所示的具有第一和第二微结构3、5的填料层上。褶皱图案10具有翅片，翅片具有多个峰和谷，其中，褶皱图案10的谷被设计为与流动通道11相邻。按下述顺序示出填料层1，即，它们成行布置，或被一个放置在另一个上，并且组合以形成结构化填料20，并被插入柱体30的填料床中。填料床通常包括被设置成一个在另一个上方的多个结构化填料20。在这一方面，一个跟随另一个的结构化填料20相对于柱体轴线偏置一角度(例如，90° )。
【主权项】
1.一种用于结构化填料(20)的填料层，其中，所述填料层(1)包括多个结构元件(2)，并且所述结构元件(2)被设计和布置为使得它们形成第一微结构(3)，并且其中，相邻的结构元件(2)具有第一间隔(a)，其中，所述填料层(1)包括多个坑(4)，所述多个坑(4)被设计和布置为使得它们形成第二微结构(5)，并且其中，相邻的坑(4)具有第二间隔(b)，其特征在于， 所述结构元件(2)和所述坑(4)被设计成无孔的。2.如权利要求1所述的填料层，其中，所述第一间隔(a)不同于所述第二间隔(b)，其中，所述第二间隔(b)优选大于所述第一间隔(a)，并且所述第二间隔(b)尤其优选是所述第一间隔(a)的大小的至少二倍。3.如权利要求1或2所述的填料层，其中，所述填料层(1)被设计成无孔的。4.如前述权利要求中任一项所述的填料层，其中，所述第一微结构(3)的结构元件(2)沿第一平行曲线组布置，并且所述第二微结构(5)的坑(4)沿第二平行曲线组布置，其中，所述第一曲线组和所述第二曲线组相对于彼此以转角λ布置。5.如前述权利要求中任一项所述的填料层，其中，所述第二间隔(b)是所述坑(4)之一的纵向尺寸的大小的至少二倍。6.如前述权利要求中任一项所述的填料层，其中，结构元件(2)被配置为凹结构元件(2a)或凸结构元件(2b)，或者坑(4)被配置为凹坑(4a)或凸坑(4b)。7.如权利要求6所述的填料层，其中，所述第一微结构(3)被设计为，使得凹结构元件(2a)和凸结构元件(2b)交替地布置，或者所述第二微结构(5)被设计为，使得凹坑(4a)和凸坑(4b)交替地布置。8.如前述权利要求中任一项所述的填料层，其中，至少一个坑(4)具有周缘(8)。9.如权利要求8所述的填料层，其中，所述周缘(8)具有至少一个穿孔(9)。10.如前述权利要求中任一项所述的填料层，其中，褶皱图案(10)被叠加在所述第一微结构(3)和所述第二微结构(5)上，并且其中，所述褶皱图案(10)形成相邻的流动通道(11)。11.如前述权利要求中任一项所述的填料层，其中，所述填料层(1)包括多个切口，并且所述切口被设计和布置为使得它们形成第三微结构，其中，相邻的切口具有第三间隔。12.如前述权利要求中任一项所述的填料层，其中，所述第三间隔不同于所述第一间隔(a)，也不同于所述第二间隔(b)，其中，所述第三间隔优选大于所述第一间隔(a)和所述第二间隔(b)。13.如前述权利要求中任一项所述的填料层，其中，所述切口，尤其是所述第三微结构，被形成为孔。14.一种结构化填料(20)，其包括多个填料层(1)，尤其是平行的填料层(1)，其中的至少一个填料层是根据前述权利要求中任一项设计的，其中，相邻的填料层(1)彼此接触，并且相邻的填料层(1)的流动通道(11)以开口方式交叉。15.一种柱体(30)，其具有被布置成一个在另一个之上的多个结构化填料(20)，并且其中的至少一个结构化填料是根据权利要求14设计的。16.一种填料层的用途，所述填料层是根据权利要求1至15中任一项所述的填料层，用于在质量传递设备中，尤其是在柱体中，在密度较低的流体相和密度较高的流体相之间实现质量传递和/或热传递，其中，所述密度较低的流体相向上流动，并且所述密度较高的流体相向下流动，其中，所述质量传递设备包含结构化填料并且此结构化填料包括所述填料层，并且其中，密度较高的相至少部分地作为膜在所述填料层上流动。
【专利摘要】本发明涉及用于结构化填料（20）的填料层（1），填料层（1）包括多个结构元件（2），并且以使结构元件（2）形成第一微结构（3）这样的方式来成形和布置结构元件（2），并且相邻的结构元件（2）具有第一间隔（a），填料层（1）包括多个突起（4），以使突起（4）形成第二微结构（5）的方式来成形和布置突起（4），并且相邻的突起（4）具有第二间隔（b）。根据本发明，结构元件（2）和突起（4）形成为不具有穿孔。
【IPC分类】B01J19/32, F28F25/08, B01D59/02
【公开号】CN105377418
【申请号】CN201480032536
【发明人】M.韦尔利
【申请人】苏舍化学技术有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年5月30日
【公告号】EP2810707A1, EP3003550A1, US20160121297, WO2014195233A1