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Rieselwerk
Die Erfindung betrifft ein Rieselwerk, vorzugsweise für Wasserrückkühlanlagen und Entgasungstürme, mit in mehreren Lagen angeordneten Gitterrosten aus leichtem Material, wie
Kunststoff, Leichtmetall od. dgl. Durch Rieselwerke wird das erwärmte Wasser mit Luft in innige und möglichst langanhaltende Berührung gebracht, um einen guten Kühleffekt zu erreichen. Die hiezu erforderliche Berührungsoberfläche soll gross sein und kann durch Tröpfchen- oder Filmbildung an Rieselflächen geschaffen werden. Um die Flüssigkeit zu Tröpfchen zu zerstäuben, sind entweder hohe Pumpendrücke oder grosse Fallhöhen erforderlich.
Die Zerstäubung wurde in früherer Zeit vereinzelt mittels Düsen, hauptsächlich aber durch Spritzlatteneinbauten, die in Etagen übereinander angeordnet waren, erreicht. In späterer Zeit wurden, um ine lange Verweilzeit des Wasserfilms auf den Rieselflächen zu erhalten, Kombinationen zwischen Spritzlatteneinbauten und Rieselflächen angewendet. Diese Einbauten sind seinerzeit aus Holz hergestellt worden. In weiterer Folge ist man dazu übergegangen, grosse Rieselflächen aus dünnwandigen Materialien, wie z. B. Eternit, Aluminium od. dgl. zu schaffen. Diese Einbauten sind aber im Materialverbrauch sehr aufwendig und daher kostspielig.
Mit dem Aufkommen der Kun5t5toffverwendung sind die Spritzlatteneinbauten durch Kunststoffgitter ersetzt worden, bei welchen aber der Nachteil besteht, dass das Wasser in den grossen Zwischenräumen durchfällt. Auch diese Art der Ausführung erfordert kostspielige Bauwerke, da die Gitter in vielen Etagen angeordnet werden müssen, um so entsprechend benässte Flächen zu erhalten.
Ferner sind Rückkühler bekannt, dessen Horden aus sogenanntem Streckmetall bestehen, die auch Roste darstellen, welche nicht unmittelbar aneinanderliegen, so dass die Flüssigkeit meistens als Tropfen im freien Fall den Einbau des Rückkühlers durchwandert, wodurch für eine wirksame Kühlwirkung der Rückkühler eine sehr grosse Einbauhöhe aufweisen muss.
Weiters ist ein Kühlwerkseinbau bekannt, der aus Stapeln von dünnen Brettchen besteht, die in geneigter Lage parallel und übereinander angeordnet sind, wobei die Brettchen der benachbarten Stapel ineinandergreifen und jeder Stapel zum Nachbarstapel eine entgegengesetze Neigung besitzt. Bei diesem Kühlwerkseinbau ist durch die nebeneinander angeordneten Stapel von geneigten Brettchen die Luftzirkulation von unten nach oben stark gehemmt, so dass der Wärmeaustausch von Luft zur Flüssigkeit gering ist.
Gemäss der Erfindung wird eine Verbesserung der Kühlung bei Rieselwerken mit in mehreren Lagen angeordneten Gitterrosten aus leichtem Material, wie Kunststoff, Leichtmetall od. dgl. dadurch erzielt, dass die aus gewellten, zick-zack-, sägezahnförmig od. dgl. geformten Bändern oder Platten gebildeten Gitterroste oder aus diesen gebildete Pakete mit ihren aus den Unterkanten der Bänder gebildeten Basisflächen in schräger Lage unmittelbar aneinanderliegend, bei versetzten Rostfeldern, im Rieselwerk angeordnet sind, so dass die Flüssigkeit vorzugsweise als Film über die geneigten Flächen der Gitterroste geleitet wird. In den Gitterrosten sind zwischen den Verbindungsstellen der Bänder für das Durchströmen der Flüssigkeit Spalte vorgesehen.
Beim Rieselwerk nach der Erfindung sind demnach sowohl die von oben nach unten fliessende Flüssigkeit als auch die von unten nach oben strömende Luft gezwungen, die Rostfelder zu
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durchwandern, so dass bei der feinen Verteilung der Flüssigkeit an den Rostwänden eine besonders wirksame Kühlung erzielt wird, wodurch die Höhe des Rieselwerkes niedriger als bisher gehalten werden kann. Die Wasserfilmbildung wird durch die Stapelung in Schräglage und die Spalte an den
Verbindungsstellen der Rostbänder äusserst begünstigt, wodurch der Wärmeaustausch im dünnen
Wasserfilm durch die gegenströmende Luft sehr wirkungsvoll wird und rasch erfolgt.
Die Bänder bzw. Platten der Gitterroste weisen an den Rändern Verstärkungen, insbesondere
Wulste auf und sind mit diesen untereinander verbunden, wobei zwischen den Verbindungsstellen entsprechende Durchtrittsspalte gebildet sind.
Der Gitterrost kann aber auch aus Bändern bestehen, die in der Längsrichtung zueinander gerichtete Rillen aufweisen, so dass beim Verbinden der in der Längsrichtung zick-zack geformten
Bänder an den Verbindungsstellen Durchtrittsspalte infolge der Rillung frei bleiben. Vorzugsweise liegen die Spalte der Gitterroste für das Durchströmen von Luft und Wasser in parallelen vertikalen Ebenen.
Zwecks Verlängerung der Verweilzeit des über die Rieselflächen fliessenden Wasserfilms sind die einzelnen Bändern bzw. Platten des Gitterrostes oberflächlich durch eine an sich bekannte Riffelung,
Aufrauhung, Buckelung, Narbung oder Lochung für das Bremsen der herabfliessenden Flüssigkeit ausgestattet.
Infolge der geneigten Lage der Gitterroste wird erreicht, dass das herabfallende Wasser auf die schrägen Flächen aufplatscht und zerstäubt und durch die Spalte zu den benachbarten Flächen geleitet wird.
Vorzugsweise liegen die Längskanten der Bänder oder Platten eines Gitterrostes in einer Ebene, wobei die Flächen der Bänder oder Platten senkrecht zu dieser Ebene angeordnet und in an sich bekannter Weise an den vorstehenden Profilstellen, vorzugsweise durch Schweissen, miteinander verbunden sind. Die so gebildeten Gitterroste sind in schräger Lage übereinander angeordnet.
Es können aber auch zwei oder mehrere Gitterroste zu einem Paket verbunden sein, wobei die einzelnen Gitterroste mit ihren Rostfeldern für ein Auffallen der Flüssigkeit auf den folgenden Gitterrost bei Schräglage der Gitterroste zueinander versetzt sind.
Die Längskanten der Bänder bzw. Platten von Gitterrosten können aber auch in horizontaler Richtung stufenförmig angeordnet und in an sich bekannter Weise an den vorstehenden Profilstellen miteinander, vorzugsweise durch Schweissen, verbunden sein, wobei gegebenenfalls zwischen den profilierten Bändern bzw. Platten plane Bänder bzw. Platten vorgesehen sind und wobei im Rieselwerk die Gitterroste mit ihren freien Stufenkanten auf einer horizontalen Auflage aufliegen. Dies erfolgt vorzugsweise in mehreren Lagen übereinander, so dass die Rieselflächen zu den vertikalen Fallebenen des Wassers schräg liegen, wobei gegebenenfalls die Gitterroste zueinander in ihrer Schräglage wechselseitig angeordnet sein können.
Um den Gitterrosten eine höhere Steifigkeit zu geben, können diese an den Seitenrändern mit profilierten Leisten verbunden sein.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Fig. l zeigt in Draufsicht einen für ein Rieselwerk verwendbaren Gitterrost. Die Fig. 2 veranschaulicht vergrössert einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. l, wobei der Querschnitt eines Bandes strichliert eingezeichnet ist.
Die Fig. 3 zeigt schematisch die Anordnung einer Lage Gitterroste im Rieselwerk, das mit Lagen von Gitterrosten ausgefüllt ist. Die Fig. 4 bis 6 zeigen den Teil eines Gitterrostes in Seitenansicht, Vorderansicht und Draufsicht nach einer andern Ausführungsart. Die Fig. 7 zeigt in Draufsicht ein Gitterrostpaket und die Fig. 8 in einem Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7 die Schräglage des Gitterrostpakets mit dem eingezeichneten Wasserweg. Die Fig. 9 bis 11 zeigen im Querschnitt Profile von Versteifungsleisten, die vorzugsweise wie die Gitterroste aus Kunststoff hergestellt sind.
Der Gitterrost-R-gemäss den Fig. l und 2 besteht aus zick-zack-förmig gewellten Bändern - aus Kunststoffolie, die an den Längsrändern Wulste --2-- zur Verstärkung und zur Verteilung des auftreffenden Wassers aufweisen. An den sich berührenden Wulststellen der Bänderabbiegungen sind die Bänder--l--untereinander verbunden, so dass der Gitterrost--R-- entsteht. Um diesem Gitterrost eine erhöhte Steifigkeit zu geben, sind dessen Seitenränder mit profilierten Leisten--3--nach einer Ausführung entsprechend den Fig. 9 bis 11 verbunden. Die Verbindung der Bänder--l-untereinander und mit den Leisten --3-- erfolgt durch Schweissen, Kleben od. dgl.
Da die Bänder--l--selbst nur an den Wulsten --2-- verbunden sind, bleibt im Bereiche der Bänderabbiegungen ein freier Spalt --4-- für den Wasserdurchtritt. Zwecks Verlängerung der Verweilzeit des über die Bänder fliessenden Wasserfilms ist die Oberfläche der Bänder mit einer Riffelung --5-- versehen.
Die gemäss den Fig. l und 2 gebildeten Gitterroste-R-werden im Rieselwerk in Schräglage
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gemäss Fig. 3 eingebaut, so dass das das Rieselwerk durchfliessende Wasser eine Vielzahl von Rosten und damit von Rieselflächen passiert und damit eine grosse Verweilzeit hat.
Da die Gitterroste-R-einfach herzustellen und zum Rieselwerk zusammenzubauen sind, ist gemäss der Erfindung ein Rieselwerk geschaffen, das bei sehr wirtschaftlicher Herstellung einen hohen Kühleffekt aufweist.
Der Gitterrost-Ri-, nach den Fig. 4 bis 6 besteht gleichfalls aus gewellten Bädern die nach einer Ebene-E-mit ihren Längskanten bzw. Wülsten-2-stufenförmig zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den einzelnen Bändern ein planes Band--6--vorgesehen sein kann.
Die Bänder-l--sind gleichfalls geriffelt, an den Rändern mit Wulsten versehen und nur an diesen
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horizontalen Ebene aufgestellt, wodurch sich selbsttätig schräge Rieselflächen an den Bändern ergeben.
Im Rieselwerk sind die Gitterroste --R1 -- übereinander angeordnet, wobei alle Gitterroste gleichgerichtet oder in wechselnder Richtung liegen können, so dass in letzterem Falle das Wasser einen zick-zack Kurs einhält.
Die Fig. 7 und 8 zeigen ein Paket von Gitterrosten-Rz-bei dem z. B. jeder Gitterrost aus Bändern --7-- besteht, die zueinanderliegende Rillen ---8-- aufweisen, zick-zack förmig geformt und in bekannter Weise an ihren Abbiegestellen miteinander durch Schweissen, Kleben od. dgl. verbunden sind. An den Abbiegestellen bzw. Verbindungsstellen bleiben infolge der Rillen in den Bändern Durchtrittsöffnungen-9-bzw. Spalte für den Wasserdurchtritt frei. Mehrere so gebildete Gitterroste werden in den Rostfeldern zueinander versetzt und gleichfalls durch Schweissen oder Kleben verbunden, so dass ein Paket von Gitterrosten entsteht, das an den Rändern gleichfalls von Leisten grösserer Breite abgeschlossen sein kann.
Beim Schrägstellen des Paketes rieselt das Wasser von einem Rost zum andern, wobei im Rieselwerk die Pakete gemäss der Fig. 3 geschichtet sind, so dass das Wasser im Rieselwerk kontinuierlich von einer zur andern Rieselfläche fällt.
Die Fig. 9 bis 11 zeigen im Querschnitt vorteilhafte Profilierungen von Leisten --3, 3a, 3b--, die zur Versteifung der Gitterroste an den Rändern dienen und durch ihre vorstehenden Teile gleichfalls zur Erhöhung der Verweilzeit des Wasserfilms im Rieselwerk beitragen.
Statt der Bänder in den Gitterrosten können auch gewellte oder zick-zack geformte Platten verwendet werden, wodurch der Gitterrost grössere Dimensionen erreicht. Durch die schräge Lage der Gitterroste fliesst der Wasserfilm nicht nur in der Breite des Bandes über dasselbe sondern in schräger Richtung, wodurch an sich die Verweilzeit erhöht wird. Durch die Wellung bzw. Zick-zack-Formung der Bänder bzw. Platten und durch die zwischen den Bändern vorgesehenen Spalte wird der Fliessweg noch wesentlich erhöht und damit die Verweilzeit des Wasserfilms auf der Rieselfläche noch wesentlich verlängert.
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht nur für die Wasser-Luftkühlung allein, sondern auch für andere flüssige Medien verwendbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Rieselwerk, vorzugsweise für Wasserrückkühlanlagen und Entgasungstürme, mit in mehreren
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geformten Bändern oder Platten gebildeten Gitterroste oder aus diesen gebildeten Pakete mit ihren aus den Unterkanten der Bänder gebildeten Basisflächen in schräger Lage unmittelbar aneinanderliegend, bei versetzten Rostfeldern, im Rieselwerk angeordnet sind, so dass die Flüssigkeit vorzugsweise als Film über die geneigten Flächen der Gitterroste geleitet wird.
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