Eine Reihe von Anwendungen benötigt eine gründliche Vermischung separater Gasströmungen. Eine solche Anwendung ist beispielsweise eine katalytische Ver- brennung zur Erzeugung von Heißgas zum Betreiben einer Gasturbine, bei der ein gasförmiger Brennstoff, in der Regel Erdgas, und ein gasförmiger Oxidator, in der Regel Luft, intensiv durchmischt werden müssen, bevor dieses Brennstoff- Oxidator-Gemisch in den jeweiligen Katalysator eintritt. Auch konventionelle Magermix-Vormisch-Brenner benötigen eine möglichst homogene Durchmischung des zugeführten Brennstoff-Oxidator-Gemischs. Eine unzureichende Durchmi- schung kann zu einem uneinheitlichen Verbrennungsprozess führen, bei dem re- lativ große Temperaturunterschiede festgestellt werden können, wobei sich in Zo- nen mit besonders hohen Temperaturen vermehrt unerwünschtes NOX bildet.

Die US 5 202 303 und die US 5 328 359 zeigen Katalysatoren, die aus gewelltem oder gefaltetem Bahnmaterial aufgebaut sind. Dabei bilden die Falten oder Wellen des Bahnmaterials eine Vielzahl von durchströmbaren Kanälen. Bei der Durchströ- mung eines derartigen Katalysators wird ein Teil eines Brennstoff-Oxidator- Gemischs verbrannt. Um bei einem solchen Katalysator eine Überhitzung zu ver- meiden, muss die Verbrennung auf nur einen Teil des den Katalysator durchströ- menden Gemischs beschränkt werden. Zu diesem Zweck sind nur einige der Ka- näle, z. B. durch eine entsprechende Beschichtung, katalytisch aktiv ausgebildet, während die anderen Kanäle katalytisch inaktiv sind. Bei der Durchströmung des Katalysators findet dann nur innerhalb der katalytisch aktiven Kanäle eine Ver- brennung statt, während die Durchströmung der katalytisch inaktiven Kanäle den Katalysator kühlt. Bei den bekannten Katalysatoren sind die Wellen oder Falten außerdem gegenüber einer Hauptdurchströmungsrichtung mehrfach hin-und her- geneigt. Die Schichtung erfolgt dann so, dass die Neigungen bei benachbarten Schichten so zueinander versetzt sind, dass die Falten oder Wellen der einen Schicht nicht in die Falten oder Wellen der benachbarten Schicht eindringen kön- nen. Dabei sind diejenigen Kanäle, die an einer Seite des jeweiligen Bahnmateri- als durch dessen Wellen oder Falten gebildet sind, zu denjenigen Kanälen hin of- fen, die an der zugewandten Seite des benachbarten Bahnmaterials durch dessen Wellen oder Falten gebildet sind. Das bedeutet, dass zwischen benachbarten Bahnmaterialien die Fluidströmung ständig zwischen den zueinander offenen Ka- nälen wechseln kann, mit der Folge, dass die Gasströmung am Austritt des jewei- ligen Katalysators keine definierte Ausströmungsrichtung besitzt.

Darstellung der Erfindung Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, beschäftigt sich mit dem Problem, für das Vermischen von we- nigstens zwei separaten Fluidströmungen einen vorteilhaften Weg aufzuzeigen.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängi- gen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Vermi- schung mit Hilfe mehrerer gegenläufiger Drallströmungen zu bewirken, die spiral- oder ringförmig und bezüglich einer sich in der Hauptströmungsrichtung er- streckenden, axialen Längsmittelachse konzentrisch angeordnet sind. Durch die Ausbildung einer möglichst großen Anzahl gegensinnig rotierender Drallströmun- gen, die ineinander konzentrisch angeordnet sind, werden eine entsprechend große Anzahl konzentrischer und ebenfalls ringförmiger Scherschichten ausgebil- det, die zu einer Fluiddurchmischung führen. Dabei hängt die Güte der erzielbaren Durchmischung von der Anzahl der ausgebildeten Scherschichten ab ; je mehr Scherschichten, desto besser ist die Durchmischung.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, wenig- stens zwischen zwei radial benachbarten Drallströmungen eine ringförmige, kon- zentrische und drallfreie Axialströmung zu erzeugen. Auch hierdurch entstehen Scherschichten, die zur Durchmischung beitragen. Gleichzeitig bewirkt die Axial- strömung eine axiale Ausrichtung der Drallströmungen im Verlaufe der Durchmi- schung. Mit Hilfe dieser Maßnahme kann somit die Misch-Strömung hinsichtlich Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsrichtung homogenisiert werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figuren- beschreibung anhand der Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge- stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Es zeigen, jeweils schematisch, Fig. 1 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung eines Längsschnitts durch einen Strömungskanal, in dem eine erfindungsgemäße Vorrichtung angeordnet ist, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf die Vorrichtung in einer vereinfachten Dar- stellung, Fig. 3 eine Ansicht entsprechend den Schnittlinien III in Fig. 1 auf einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine Ansicht wie in Fig. 3, jedoch bei einer anderen Ausführungsform, Fig. 5 eine Ansicht entsprechend den Schnittlinien V in Fig. 1 auf einen Ausschnitt einer Gleichrichterstruktur, Fig. 6 eine vereinfachte Ansicht auf Bahnen zur Herstellung einer Drallerzeuger- struktur gemäß Fig. 3, Fig. 7 eine Ansicht wie in Fig. 6, jedoch für die Herstellung einer Drallerzeuger- struktur gemäß Fig. 4, Fig. 8 eine Ansicht wie in Fig. 6, jedoch zur Herstellung einer Gleichrichterstruktur gemäß Fig. 5.

Wege zur Ausführung der Erfindung Fig. 1 zeigt einen Kanalabschnitt 1, in den wenigstens zwei separate Fluidströ- mungen 2 und 3 eingeleitet werden. Vorzugsweise führt der Kanalabschnitt 1 zu einem hier nicht gezeigten Brenner oder zu einer Brennkammer zum Beheizen ei- ner Gasturbine einer Kraftwerksanlage. Vorzugsweise handelt es sich bei den Flu- idströmungen dann um eine Brennstoffströmung 2 und eine Oxidatorströmung 3, wobei als Brennstoff vorzugsweise Erdgas und als Oxidator zweckmäßig Luft ver- wendet wird.

Um eine intensive Durchmischung der beiden Fluidströmungen 2,3 zu erzielen, ist im Kanalabschnitt 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung 4 angeordnet. Die Vor- richtung 4 umfasst eine Drallerzeugerstruktur 5, die so ausgebildet ist, dass bei ih- rer Durchströmung mehrere, bezüglich einer axialen Längsmittelachse 6 konzen- trisch angeordnete, ringförmige Drallströmungen 7,8 generiert werden, derart, dass radial benachbarte Drallströmungen 7,8 jeweils einen entgegengesetzten Drehsinn aufweisen. In Fig. 1 sind zur Verdeutlichung daher die einen Drallströ- mungen 7 mit durchgezogenen Linien dargestellt, während die gegensinnigen an- deren Drallströmungen 8 mit unterbrochenen Linien gezeichnet sind.

Entsprechend Fig. 2 ist die Drallerzeugerstruktur 5 der Vorrichtung 4 vorzugsweise durch eine spiralförmige Wicklung mehrerer Bahnen 9,10 aus gewelltem oder ge- faltetem ersten Bahnmaterial 9 und flachem oder glattem zweiten Bahnmaterial 10 hergestellt. Das erste Bahnmaterial 9 besitzt somit Wellen oder Falten 11, die durch die spezielle Art der Schichtung eine Vielzahl von Kanälen 12 bilden, durch welche die Drallerzeugerstruktur 5 durchströmbar ist. Durch den gewählten Auf- bau der Drallerzeugerstruktur 5 sind die Kanäle 12 bezüglich der Längsmittel- achse 6 in konzentrischen Ringen bzw. in konzentrischen Spiralen angeordnet.

Das sichtbare, äußerste erste Bahnmaterial 9 ist mit Bezug auf seine Falten oder Wellen 11 so orientiert, dass die dadurch gebildeten Kanäle 12 gegenüber der Längsmittelachse 6 in der Umfangsrichtung in einer durch einen Pfeil repräsen- tierten ersten Richtung 13 geneigt sind. Durch diese Neigung ergibt sich ein Win- kel a zwischen dem jeweiligen Kanal 12 bzw. der jeweiligen Welle oder Falte 11 und einer Achse 14, die durch den jeweiligen Kanal 12 und parallel zur Längsmit- telachse 6 verläuft. Beim radial nach innen benachbarten ersten Bahnmaterial 9 sind die Wellen oder Falten 11 gegensinnig orientiert, so dass die dadurch gebil- deten Kanäle 12 gegenüber der Längsmittelachse 6 in der Umfangsrichtung in einer durch einen Pfeil repräsentierten zweiten Richtung 15 geneigt sind, die sich gegensinnig zur ersten Richtung 13 erstreckt. Dementsprechend liegt zwischen den durch unterbrochene Linien angedeuteten Falten oder Wellen 11 bzw. den dadurch gebildeten Kanälen 12 und der entsprechend radial nach innen versetz- ten Achse 14 ein Gegenwinkel-a vor, der betragsmäßig etwa gleich groß ist wie der im benachbarten Bahnmaterial 9. In radialer Richtung setzt sich dann die wechselweise Orientierung der Kanäle 12 fort.

Dabei kann es zweckmäßig sein, dass die Winkel a bzw.-a radial von außen nach innen kleiner werden und in der Nähe der Längsmittelachse 6 nicht oder nur noch gering vom Wert Null abweichen.

Des Weiteren können bei einer vorteilhaften Weiterbildung, die weiter unten noch näher erläutert wird, weitere erste Bahnmaterialien 9 vorliegen, die innerhalb der Drallerzeugerstruktur 5 so orientiert sind, dass ihre Falten oder Wellen 11 bzw. die dadurch gebildeten Kanäle 12 parallel zur Längsmittelachse 6 verlaufen, so dass der Winkel (x den Wert Null besitzt.

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform sind die Bahnmaterialien 9,10 in der Drallerzeugerstruktur 5 so angeordnet, dass sich einzelne Ringe oder Spiralen ausbilden, deren Durchströmung jeweils eine linksdrehende Drallströmung oder eine rechtsdrehende Drallströmung oder eine drallfreie Axialströmung erzeugen.

Es ist klar, dass bei einer anderen Ausführungsform die Anordnung der Material- bahnen 9,10 so erfolgen kann, dass jeweils wenigstens zwei Ringe oder Spiralen, die bei ihrer Durchströmung gleich gerichtete Strömungen erzeugen, zu einer Gruppe zusammengefaßt sind, wobei sich dann in radialer Richtung Gruppen ab- wechseln, die linksdrehende Drallströmungen oder rechtsdrehende Drallströmun- gen oder drallfreie Axialströmungen erzeugen. Im vorliegenden Zusammenhang wird unter einer Spirale eine Wicklung um die Wickelachse 6 verstanden, die sich in der Umfangsrichtung wenigstens um 360° erstreckt.

Entsprechend Fig. 3 ist die Schichtung des gefalteten oder gewellten ersten Bahn- materials 9 und des flachen oder glatten zweiten Bahnmaterials 10 bezüglich der Längsmittelachse 6 konzentrisch und ringförmig oder spiralförmig durchgeführt.

Hierdurch bilden die Kanäle 12 erste Ringe oder Spiralen 16 und zweite Ringe oder Spiralen 17, die in Fig. 3 durch geschweifte Klammern gekennzeichnet sind.

In den ersten Ringen oder Spiralen 16 sind die zugehörigen Kanäle 12 in der er- sten Richtung 13 gegenüber der Längsmittelachse 6 in der Umfangsrichtung ge- neigt. Die Neigung und Ausrichtung der Kanäle 12 der ersten Ringe oder Spiralen 16 ist dabei so gewählt, dass sich bei einer Durchströmung für jeden ersten Ring 16 bzw. für jede erste Spirale 16 die in der ersten Richtung 13 drehende, ringför- mige Drallströmung 7 ergibt, was in Fig. 3 durch entsprechende Pfeile symbolisiert ist.

Im Unterschied dazu sind die Kanäle 12 in den zweiten Ringen oder Spiralen 17 in der zweiten Richtung 15 gegenüber der Längsmittelachse 6 in Umfangsrichtung geneigt. Dementsprechend erzeugen die Kanäle 12 der zweiten Ringe oder Spi- ralen 17 bei ihrer Durchströmung für jeden zweiten Ring 17 bzw. für jede zweite Spirale 17 die in der zweiten Richtung 15 drehende, ringförmige Drallströmung 8, was in Fig. 3 wieder durch entsprechende Pfeile symbolisiert ist.

Wesentlich ist hierbei, dass sich gemäß Fig. 3 die ersten Ringe oder Spiralen 16 und die zweiten Ringe oder Spiralen 17 bezüglich der Längsmittelachse 6 in ra- dialer Richtung abwechseln. Auf diese Weise erzeugt die Drallerzeugerstruktur 5 bei ihrer Durchströmung eine Vielzahl von ringförmigen Drallströmungen 7,8 also Ringdrallströmungen 7,8, die in radialer Richtung abwechselnd in der ersten Richtung 13 bzw. in der zweiten Richtung 15 drehen.

Ein solches komplexes Strömungssystem konzentrischer, gegenläufiger Ringdrall- strömungen 7,8 besitzt eine entsprechend große Anzahl tangentialer Scher- schichten, die sich jeweils zwischen aneinander angrenzenden Strömungen mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten und/oder Strömungsrichtungen ausbilden. In derartigen Scherschichten erfolgt die Durchmischung der benachbar- ten Strömungen, so dass eine große Anzahl von Scherschichten mit einer entspre- chend intensiven Strömungsdurchmischung einhergeht. Dies hat zur Folge, dass bei der erfindungsgemäßen Strömungsdurchmischung bereits nach einer relativ kurzen Mischstrecke eine intensive Durchmischung der der Vorrichtung 4 zuge- führten Fluidströmungen 2,3 vorliegt.

Um der durchmischten Strömung eine möglichst homogene axiale Ausrichtung zu geben, kann es bei einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, zusätzlich zu den gegensinnig rotierenden Drallströmungen 7,8 wenigstens eine oder vor- zugsweise mehrere, ringförmige, ebenfalls konzentrisch zur Längsmittelachse 6 angeordnete möglichst drallfreie Axialströmungen auszubilden. Dabei werden die Axialströmungen jeweils radial zwischen zwei benachbarten, entgegengesetzt ro- tierenden Drallströmungen 7,8 angeordnet. In Fig. 1 sind diese Axialströmungen durch geradlinige, gepunktete Pfeile 18 repräsentiert.

Fig. 4 gibt einen Ausschnitt der Drallerzeugerstruktur 5 wieder, mit deren Hilfe bei ihrer Durchströmung neben den Drallströmungen 7,8 auch die Axialströmungen 18 erzeugt werden. Zu diesem Zweck wird hier jeweils zwischen einem ersten Ring 16 bzw. einer ersten Spirale 16 und einem zweiten Ring 17 bzw. einer zwei- ten Spirale 17 ein dritter Ring 19 bzw. eine dritte Spirale 19 angeordnet. Für die dritten Ringe oder Spiralen 19 wird das jeweils verwendete gewellte oder gefaltete erste Bahnmaterial 9 so orientiert, dass seine Falten oder Wellen 11 bzw. die da- durch gebildeten Kanäle 12 parallel zur Längsmittelachse 6 der Drallerzeuger- struktur 5 verlaufen. Bei ihrer Durchströmung erzeugen die dritten Ringe oder Spi- ralen 19 für jeden dritten Ring 19 bzw. für jede Spirale 19 eine ringförmige Axial- strömung 18, was in Fig. 4 durch mit 18 bezeichnete Pfeilspitzen symbolisiert ist.

Zwischen einer solchen ringförmigen Axialströmung 18 und der jeweils benach- barten Drallströmung 7 oder 8 bildet sich ebenfalls eine tangentiale Scherschicht aus, die zur Durchmischung beiträgt. Gleichzeitig erfolgt dabei eine Umlenkung der jeweiligen Drallströmung 7 oder 8 in axialer Richtung. Mit Hilfe dieser zusätzli- chen Axialströmungen 18 kann somit die Gemischströmung axial ausgerichtet werden. Eine solche axiale Ausrichtung kann für bestimmte Anwendungsformen von Vorteil sein. Beispielsweise dann, wenn ein Brennstoff-Oxidator-Gemisch in einen Katalysator, einen Brenner oder in eine Brennkammer eingeleitet werden soll.

Entsprechend Fig. 1 kann die Vorrichtung 4 stromab der Drallerzeugerstruktur 5 am Ende einer Mischzone 20 eine Gleichrichterstruktur 21 aufweisen, die bei ihrer Durchströmung eine axiale Ausrichtung der zugeführten Mischströmung bewirkt.

Entsprechend Fig. 5 kann die Gleichrichterstruktur 21 zweckmäßig aus einer Viel- zahl parallel zur Längsmittelachse 6 verlaufender Kanäle 22 bestehen, die bei ih- rer Durchströmung die gewünschte axiale Ausrichtung der Gemischströmung be- wirken. Vorzugsweise wird auch die Gleichrichterstruktur 21 durch eine Schich- tung gewellter oder gefalteter erster Bahnmaterialien 9 und flacher oder glatter zweiter Bahnmaterialien 10 aufgebaut. Dabei bilden auch hier die einzelnen Wel- len oder Falten 11 die parallelen Kanäle 22 aus. Die axial ausgerichtete Gemisch- strömung ist in den Fig. 1 und 5 jeweils mit 23 bezeichnet und durch Pfeile (Fig. 1) bzw. durch Pfeilspitzen (Fig. 5) symbolisiert.

Um einen möglichst geringen Druckabfall bei der Durchströmung der Gleichrich- terstruktur 21 zu erhalten, sind die Kanäle 22 der Gleichrichterstruktur 21 ver- gleichsweise kurz, insbesondere kürzer als die Kanäle 12 der Drallerzeugerstruk- tur 5. Außerdem können die Kanäle 22 der Gleichrichterstruktur 21 vergleichswei- se große Querschnittsflächen aufweisen ; insbesondere sind ihre Querschnittsflä- chen größer als diejenigen der Kanäle 12 der Drallerzeugerstruktur 5.

Zweckmäßig sind die Querschnittsflächen der Kanäle 12 vergleichsweise klein, so dass die Drallerzeugerstruktur 5 gleichzeitig einen wirksamen Schutz vor einem Flammenrückschlag bildet. Beispielsweise besitzen die Kanäle 12 einen Durch- messer von 0,5 mm bis 5 mm.

Bei einer Weiterbildung kann in die Drallerzeugerstruktur 5 die Funktion eines Ka- talysators integriert sein. Zweckmäßig erfolgt dies dadurch, dass einige der Kanäle 12 katalytisch aktiv ausgebildet sind, während die anderen Kanäle 12 katalytisch inaktiv sind. Katalytisch aktive Kanäle 12 können beispielsweise durch katalytisch aktive Oberflächen in den jeweiligen Kanälen 12 realisiert werden. Zweckmäßig wäre dabei eine Ausgestaltung, bei der sich katalytisch aktive und katalytisch inak- tive Kanäle 12 abwechseln, so dass die Strömung durch die katalytisch inaktiven Kanäle 12 zur Kühlung der Drallererzeugerstruktur 5 dient.

Die Durchmischung der zugeführten separaten Fluidströmungen 2 und 3 kann auch dadurch verbessert werden, dass benachbarte Kanäle 12 der Drallerzeuger- struktur 5 in einem vom Austrittsende der Drallerzeugerstruktur 5 beabstandeten Abschnitt miteinander kommunizieren. In diesem gasdurchlässigen Abschnitt kann die Kommunikationsverbindung z. B. über Durchtrittsöffnungen, Bohrungen, Poro- sitäten oder gasdurchlässige Bahnmaterialien 9,10 oder gasdurchlässige Struktu- ren, wie Gitter-oder Netzstrukturen, ermöglicht werden. Außerdem kann diese Kommunikationsverbindung so angeordnet und/oder ausgestaltet sein, dass Ka- näle, die innerhalb desselben Rings 16,17, 19 oder innerhalb derselben Spirale 16,17, 19 benachbart sind, miteinander kommunizieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Kommunikationsverbindung so angeordnet und/oder ausgestaltet sein, dass Kanäle 12, die in benachbarten Ringen oder Spiralen 16,17, 19 aneinander grenzen, miteinander kommunizieren. Wesentlich ist, dass alle Kanäle 12 zumin- dest am Austrittsende der Drallerzeugerstruktur 5 voneinander getrennt sind und unabhängig voneinander durchströmt sind.

Eine andere Weiterbildung kann vorsehen, dass radial weiter innen angeordnete Kanäle 12 betragsmäßig eine andere Neigung gegenüber der Längsmittelachse 6 besitzen als radial weiter außen angeordnete Kanäle 12. Vorzugsweise nimmt die Neigung der Kanäle 12 gegenüber der Längsmittelachse 6 mit zunehmendem Ab- stand von der Längsmittelachse 6 zu.

Die erfindungsgemäße Vermischung funktioniert gemäß Fig. 1 wie folgt : Die beiden separaten Fluidströmungen 2,3 werden der Drallerzeugerstruktur 5 zu- geführt. Bei der Durchströmung der Drallerzeugerstruktur 5 werden aus den bei- den Fluidströmungen 2,3 die genannten, gegenläufigen Drallströmungen 7,8 er- zeugt, die konzentrisch zur Längsmittelachse 6 angeordnet sind und ineinander rotieren. In der Mischzone 20 erfolgt dann eine intensive Durchmischung der Strö- mung sowie insbesondere eine tangentiale Aufweitung der Strömung.

Bei einem entsprechenden Aufbau kann die Drallerzeugerstruktur 5 außerdem ringförmige Axialströmungen 18 erzeugen, die sich konzentrisch in das Strö- mungssystem der gegenläufigen Drallströmungen 7,8 einfügen.

Am Ende der Mischzone 20 kann zusätzlich die Gleichrichterstruktur 21 vorgese- hen sein, die bei ihrer Durchströmung eine zusätzlich axiale Ausrichtung der Mischströmung bewirkt. Letztlich verläßt eine mehr oder weniger axial ausgerich- tete Strömung 23 die Vorrichtung 4.

In den Fig. 3,4 und 5 sind die einzelnen Bahnen der Bahnmaterialien 9,10 zur Vereinfachung eben dargestellt. Es ist klar, dass die einzelnen Bahnen der Bahn- materialien 9,10 jeweils um die nicht eingezeichnete Längsmittelachse gekrümmt sind, und zwar entsprechend ihrem jeweiligen radialen Abstand zur Längsmittel- achse 6.

Die Drallerzeugerstruktur 5 mit dem Aufbau gemäß Fig. 3 kann zweckmäßig wie folgt hergestellt werden : Eine erste Bahn 91 aus dem gewellten oder gefalteten ersten Bahnmaterial 9 wird so positioniert, dass seine Wellen oder Falten 11 gegenüber einer Wickelachse, die mit der späteren Längsmittelachse 6 der Drallerzeugerstruktur 5 zusammen- fällt, in der ersten Richtung 13 geneigt sind. Auf diese erste Bahn 9I wird dann eine zweite Bahn 1 0li aus dem glatten oder flachen zweiten Bahnmaterial 10 aufgelegt.

Auf die zweite Bahn 1011 wird anschließend eine dritte Bahn 9111 aus dem ersten Bahnmaterial 9 aufgelegt, derart, dass deren Wellen oder Falten 11 gegenüber der Wickelachse (Längsmittelachse 6) in der entgegengesetzten zweiten Richtung 15 geneigt sind. Auf die dritte Bahn 9, 11 kann dann wieder eine vierte Bahn 10iv aufgelegt werden, die wieder aus dem glatten oder flachen zweiten Bahnmaterial 10 besteht. Anschließend wird die so gebildete Schichtung der Bahnen 91, 10", 9in, 10, v spiralförmig um die Wickelachse (Längsmittelachse 6) aufgewickelt. Durch die Wicklung kommt dann auf die vierte Bahn 1 O, v wieder eine erste Bahn 9I zur Anla- ge, so dass sich der Schichtaufbau in radialer Richtung wiederholt. Es ist klar, dass die Schichtung statt mit einem gewellten oder gefalteten ersten Bahnmaterial 9 selbstverständlich auch mit einem glatten oder flachen zweiten Bahnmaterial 10 begonnen werden kann, um nach dem Aufwickeln zur Drallerzeugerstruktur 5 zu gelangen.

Alternativ kann die Herstellung der Drallerzeugerstruktur 5 mit dem Aufbau gemäß Fig. 3 auch wie folgt hergestellt werden : Entsprechend Fig. 6 wird eine modifizierte erste Bahn 9'hergestellt, die aus einer Aneinanderreihung mehrerer einzelner Abschnitte aus dem ersten Bahnmaterial 9 besteht, wobei die Neigungen der Wellen oder Falten 11 bei aufeinander folgen- den Abschnitten 9'a, 9'b gegenüber der Wickelachse 6 gegensinnig orientiert sind.

Diese modifizierte erste Bahn 9'wird dann entsprechend Pfeilen 25 auf eine zwei- te Bahn 10'aus dem ebenen zweiten Bahnmaterial 10 aufgelegt und zusammen mit dieser um die Wickel-oder Längsmittelachse 6 aufgewickelt. Entsprechend der Länge der einzelnen Abschnitte 9'a, 9'b mit gleicher Falten-oder Wellenneigung ergeben sich dadurch eine oder mehrere spiralförmige Windungen (Ringe oder Spiralen), bei denen die Kanäle 12 jeweils im wesentlichen dieselbe Neigung be- sitzen. Da sich die Abschnitte 9'a, 9'b mit gleich orientierten Wellen oder Falten 11 in einer durch einen Pfeil symbolisierten Wickelrichtung 24 abwechseln, ergibt sich beim Aufwickeln in radialer Richtung eine Schichtung, in der sich gegensinnig orientierte Ringe oder Spiralen 16,17 oder gegensinnig orientierte Gruppen von Ringen oder Spiralen 16,17 abwechseln. Bei dieser Vorgehensweise müssen nur zwei aufeinander gelegte Bahnen 9', 10'aufgewickelt werden, was den Wickel- vorgang erleichtert. Denn die Neigung der Wellen oder Falten 11 gegenüber der Wickelachse 6 beim ersten Bahnmaterial 9 bzw. 9'behindert das Aufwickeln. Je mehr Lagen oder Schichten des gewellten oder gefalteten ersten Bahnmaterials 9 gleichzeitig gewickelt werden müssen, desto schwieriger ist der Wickelvorgang.

Die Herstellung der Drallerzeugerstruktur 5 gemäß Fig. 4 kann beispielsweise wie folgt ablaufen : Zunächst wird wieder eine erste Bahn 91 aus dem gewellten oder gefalteten ersten Bahnmaterial 9 so positioniert, dass sich für die zugehörigen Kanäle 12 gegenüber der Wickelachse 6 eine Neigung in der ersten Richtung 13 ergibt. Auf die erste Bahn 9j wird dann eine zweite Bahn 10"aufgelegt, die aus dem glatten oder fla- chen zweiten Bahnmaterial 10 besteht.

Auf die zweite Bahn 10n wird dann eine dritte Bahn 9n ! aus dem ersten Bahnmate- rial 9 aufgelegt, die dabei bezüglich ihrer Falten oder Wellen 11 so orientiert ist, dass die dadurch gebildeten Kanäle 12 parallel zur Wickelachse 6 verlaufen. Auf die dritte Bahn 9lil wird dann eine vierte Bahn 10, v aus dem zweiten Bahnmaterial 10 aufgelegt. Auf die vierte Bahn 10ßv wird dann wieder aus dem ersten Bahn- material 9 eine fünfte Bahn 9v aufgelegt, wobei hier die Orientierung der Falten oder Wellen 11 so gewählt ist, dass die dadurch gebildeten Kanäle 12 in der zwei- ten Richtung 15 gegenüber der Wickelachse 6 geneigt sind. Auf die fünfte Bahn 9v wird dann wieder aus dem zweiten Bahnmateriål 10 eine sechste Bahn 1 0vu aufge- legt, auf die eine siebte Bahn 9vil aus dem ersten Bahnmaterial 9 aufgelegt wird.

Die Orientierung der Falten oder Wellen 11 wird bei der siebten Bahn 9vil wieder so gewählt, dass die dadurch gebildeten Kanäle 12 parallel zur Wickelachse 6 ver- laufen. Schließlich wird auf die siebte Bahn 9vil eine achte Bahn 10vil aus dem zweiten Bahnmaterial 10 aufgelegt. Erst jetzt ist der Schichtaufbau beendet, so dass die aufeinander geschichteten Bahnen um die Wickelachse 6 spiralförmig aufgewickelt werden können. Durch das Aufwickeln kommt dann auf die achte Bahn 1 Ov, wieder eine erste Bahn 9 zur Auflage. Auch hier ist klar, dass grund- sätzlich die erste Bahn statt aus dem ersten Bahnmaterial 9 auch aus dem zwei- ten Bahnmaterial 10 gebildet sein kann, um den gewünschten Aufbau der Drall- erzeugerstruktur 5 zu erzielen.

Auch für die Herstellung der Drallerzeugerstruktur 5 gemäß Fig. 4 gibt es eine al- ternative Vorgehensweise, die im folgenden anhand von Fig. 7 kurz erläutert wird.

Zunächst wird auch hier eine modifizierte erste Bahn 9"aus gewelltem oder gefal- tetem erstem Bahnmaterial 9 hergestellt, wobei die erste Bahn 9"aus mehreren Abschnitten 9"a, 9"b, 9"c zusammengebaut ist, die in der Wickelrichtung 24 an- einander gesetzt sind. Die einzelnen Abschnitte 9"a, 9"b, 9"c unterscheiden sich voneinander durch unterschiedliche Ausrichtung ihrer Falten oder Wellen 11 ge- genüber der Wickelachse 6. Bei den Abschnitten 9"a und 9"c sind die Wellen oder Falten 11 gegenüber der Wickelachse 6 zwischen 0° und 90° geneigt ausgerichtet, während sie bei dem dazwischen angeordneten Winkelabschnitt 9"b im wesentli- chen parallel zur Wickelachse 6 ausgerichtet sind. Desweiteren sind die Wellen oder Falten 11 der beiden Abschnitte 9"a und 9"c zueinander gegensinnig gegen- über der Wickelachse 6 geneigt.

Diese modifizierte erste Bahn 9"wird dann auf eine zweite Bahn 10"aus dem ebenen oder glatten zweiten Bahnmaterial 10 aufgelegt. Anschließend wird dieser Verbund um die Wickelachse 6 aufgewickelt. Die einzelnen Abschnitte 9"a, 9"b, 9"c der modifizierten ersten Bahn 9"sind in der Wickelrichtung 24 so dimensio- niert, dass sich beim Aufwickeln in radialer Richtung eine Struktur ergibt, bei der sich erste Ringe oder Spiralen 16, dritte Spiralen oder Ringe 19, zweite Spiralen oder Ringe 17 und wieder dritte Spiralen oder Ringe 19 mehr oder weniger regel- mäßig abwechseln.

Die Herstellung der Gleichrichterstruktur 21 gemäß Fig. 5 ist vergleichsweise ein- fach realisierbar. Gemäß Fig. 8 wird hierzu eine erste Bahn 9"'aus gewelltem oder gefaltetem ersten Bahnmaterial 9 vorbereitet, wobei die Falten oder Wellen 11 parallel zur Wickelachse 6 orientiert sind. Diese erste Bahn 9"'wird auf eine zweite Bahn 10"'aus glattem oder ebenem zweiten Bahnmaterial 10 aufgelegt und zusammen mit diesem um die Wickelachse 6 aufgewickelt. Hierdurch ergibt sich dann die Struktur gemäß Fig. 5. Ebenso ist es möglich, vor dem Aufwickeln mehrere Paare von ersten Bahnen 9"'aus erstem Bahnmaterial 9 und zweite Bahnen 10"'aus zweitem Bahnmaterial 10 aufeinander zu schichten und an- schließend gemeinsam um die Wickelachse 6 aufzuwickeln.

Bezugszeichenliste 1 Kanalabschnitt 2 Fluidströmung 3 Fluidströmung 4 Vorrichtung 5 Drallerzeugerstruktur 6 Längsmittelachse/Wickelachse 7 Drallströmung 8 Drallströmung 9 erstes Bahnmaterial 10 zweites Bahnmaterial 11 Welle/Falte 12 Kanal 13 erste Richtung 14 Achse 15 zweite Richtung 16 erster Ring/erste Spirale 17 zweiter Ring/zweite Spirale 18 Axialströmung 19 dritter Ring/dritte Spirale 20 Mischzone 21 Gleichrichterstruktur 22 Kanal 23 axial ausgerichtete Strömung 24 Wickelrichtung 25 Pfeil