Anlage zum Behandeln von Luft und andern Gasen, bezw. von Flüssigkeiten mit einem Behälter, einem rotierenden Austausehapparät und einem Ventilator. Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Behandeln, zum Beispiel Waschen, Befeuch ten, Entfeuchten, Kühlen, Erwärmen von Luft und andern Gasen bezw. von Flüssig keiten, mit einem Behälter, einem rotieren den Austauschapparat und einem Ventilator, und besteht darin, dass die einzelnen Glieder der Anlage derart in einem gemeinsamen Ge häuse untergebracht sind, dass der untere Teil des Gehäuses als Flüssigkeitsbehälter dient,
der mittlere Teil den Arbeitsraum der An lage bildet mit einer Arbeitszone ausserhalb und zwei weiteren Arbeitszonen innerhalb des rotierenden Austauschapparates, durch den einerseits die Luft oder die Gase von aussen nach innen unter dem Einfluss des dem Austauschapparat nachgeschalteten Ventila tors durchgesaugt,
anderseits das dem Aus tauschapparat zugeleitete Arbeitsmittel mit- telst Zentrifugalkraft im Gegenstrom zur Luft- bezw. Gasrichtung fein verteilt mit der Luft oder den Gasen in Kontakt gebracht wird und schliesslich der obere Teil den Ven- tilator mit dem das Gehäuse nach oben ab schliessenden - Druckraum aufnimmt. Vorteil hafterweise ist der Arbeitsraum der Anlage mit dem Flüssigkeitsbehälter verbunden. Der Ventilator und der Kontaktapparat können auf derselben Welle befestigt sein und ge meinsam von einem Antriebsmotor angetrie ben werden: .
Auf der Zeichnung ist als Ausführungs beispiel der Erfindung die Anlage schema tisch im Schnitt dargestellt..
Der untere Teil des gemeinsamen Gehäu ses dient als Flüssigkeitsbehälter 1 für das Arbeitsmittel, das je nach dem Verwendungs zweck der Anlage, zum Beispiel eine Wasch flüssigkeit, eine Flüssigkeit zum Befeuchten oder zum Entfeuchten, eine Kühl- oder eine Heizflüssigkeit; oder bei Verwendung als Verdunstungskühler ein Teil der zu kühlen den Flüssigkeit selbst sein kann. In dem Be hälter 1 ist das Rohrsystem 2 vorgesehen; das zum. Beispiel mit einem Kühl- oder einem.
Heizmittel gespeist- wird,- Zur Förderung --des Arbeitsmittels ist eine Pumpe ä vorhanden, an die sich die Druckleitung 4 mit dem Regu lierventil 5 anschliesst.
Der mittlere -Teil des gemeinsamen Ge häuses bildet den Arbeitsraum 1.6 der Anlage mit einer Arbeitszone ausserhalb und - zwei weiteren innerhalb des rotierenden -Aus tauschapparates 6, während der obere Teil des Gehäuses den -aus dem Austauschapparat 6 saugenden Ventilator 12 mit dem das Ge häuse nach oben abschliessenden- Druckraum 18 aufnimmt.
Der Austauschapparat @6, dessen unterer Boden 7 vollständig geschlossen ist, hat- einen äussern Mäntel 8 und einen innern- 9, zwi schen welchen Mänteln für den Durchtritt der Luft oder der Gase .eine Füllung aus eine grosse Gesamtaustauschfläehe bildenden; ge gen -die Einwirkung der Luft, der Gase und der Flüssigkeiten widerstandsfähigen Kör pern vorgesehen ist.
Die Welle 10 ist durch= bohrt -und steht einerseits: in Verbindung mit _ der Druckleitung 4, anderseits- mit dem Ver- teilleitungssystem 11 für das Arbeitsmittel in -dem Austauschapparat 6.
Der Ventilator 12 und der -Austauschapparat -6 sind auf der selben Welle 10 befestigt und -werden von einem gemeinsamen Antriebsmotor 14 ange trieben. Ausserdem ist die Pumpe ss für die Arbeitsmittel auf der-dem Ventilator 12 und dem Austauschapparat 6 gemeinsamen Welle 10 befestigt: Die Wirkungsweise der- Anlage ist bei spielsweise die folgende.
Die Luft oder das Gas tritt durch den Stutzen 15 in den Ar beitsraum 16. --Durch den Austauschapparat 6 wird einerseits- die Luft- oder das Gas von aussen:- nach -innen unter dem Einfluss des dem Austauschapparat-#6 nachgeschalteten -Venti lators 12 durehgesaugt, anderseits wird -das dem.
Austauschapparat 6 zugeleitete-Arbeits- mittel -mittelst Zentrifugalkraft im -Gegen- strom zur Luft- bezw: Gasrichtung fein ver teilt mit, der Luft oder dem Gas in Kontakt gebracht -- Es. .sind drei Arbeitszonen. derart voxgeseheri,=dass dnerseits=der :
den Änstatxsch-- apparät 6 =umgebende Luft= bezw, Gasraum 16 als erste Arbeitszone mit mit dem aus dem Austauschapparat @6 herausgeschleuderten Arbeitsmittel durchsetzt wird, dass anderseits die dem Durchtritt der Luft oder der Gase dienende Füllung des Austauschapparates 6 zwei konzentrisch angeordnete Zonen 17, 18 aufweist;
von denen lediglich die äussere 17 vom Arbeitsmittel benetzt wird, während die innere<B>18</B> als Abscheider, zum Beispiel zum Trocknen der Luft bezw. des Gases dient, indem sich -an der grossen Austauschfläche die in der Luft bezw. dem Gas enthaltenen Flüssigkeitstropfen absetzen. Die in der Zone 18 ausgeschiedene Flüssigkeit wird unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft wieder nach aussen geschleudert. Die Arbeitszone 18 kann auch ein Nachwärmen der. Luft oder des Gases bewirken, wofür eine Heizvorrichtung eingebaut werden muss.
Aus dem Raum 16 gelangt das Arbeitsmittel wieder in den Be hälter 1 zurück, mit Ausnahme bei -Verwen dung der -Anlage- als Verdunstungskühler, indem dann _ eine Z_ wischen_wand zwischen dem Raum 16 und dem- Behälter 1 so ein- gebaut ist; dass das Arbeitsmittel bezw: die gekühlte Flüssigkeit aus dem Raum 16 auf gefangen und abgeleitet wird.
- Durch- die Erfindung wird der Vorteil eines geringen Platzbedarfes erzielt, weil der 'Austauschapparat unmittelbar in den Saug raum des Ventilators eingebaut werden kann und- ein besonderer Trockner nicht notwendig ist. Ferner wird die Bedienung einfach -und übersichtlich, weil zum Antrieb beispiels weise nur ein einziger Elektromotor vorge sehen zu werden braucht und infolge der ge drängten Konstruktion - sämtliche - Bedie nungsstellen zusammengelegt werden können.
Infolge der kurzen Leitungen für das Ar beitsmittel sind zum Beispiel die Kälte- oder die Wärmeverluste sehr gering: Ferner-wird der Vorteil. einer guten Aufteilung bezw. einer guten Zerstäubung des Arbeitsmittels infolge -einer intensiven Wirkung im Sinne des Verwendungszweckes erreicht, da- durch die Drehung des Austauschapparates .
6 -die Wirkung. nicht- nur==i@ri Innern -der Füllung- stättfiridetf aenden =a,üeh der @Aia@eitsr@ium 1.G mit fein verteiltem Arbeitsmittel durchsetzt wird.
Die Zufuhr der Arbeitsmittelmengekamt unter dem Einfluss von mindestens einer Zu standsgrösse, zum Beispiel der Temperatur, dem Feuchtigkeitsgehalt usw., der aus dem Austauschapparat austretenden Luft oder Gase selbsttätig geregelt werden. Zu diesem Zweck kann in dem Druckraum 13 oder in einer anschliessenden Rohrleitung ein, zum Beispiel gegen Temperatur empfindliches oder auf den -Feuchtigkeitsgehalt der Luft oder des Gases ansprechendes Instrument ein gebaut sein, das auf elektrischem oder an derem Wege über das Gestänge 20 auf das Regelorgan 5 in der Druckleitung 4 in einem die Arbeitsmittelmenge vergrössernden oder verringernden Sinne einwirkt.
Die Regelung der Arbeitsmittelmenge kann unter dem gleichzeitigen Einfluss mehrerer Zustands grössen der Luft oder des Gases geregelt wer den.
Da das Arbeitsmittel in dem Verteillei- tungssystem 11 der Einwirkung der Zentri fugalkraft unterliegt, kann an Stelle der Pumpe 3 ein in den Behälter 1 eintauchendes Saugrohr für das Arbeitsmittel an das Ver- teilleitungssystem 11 bezw. an die Hohlwelle 10 angeschlossen sein, so dass die Förderung des Arbeitsmittels lediglich unter dem Ein fluss der Zentrifugalkraft im Verteilleitungs- system 11 bewirkt wird.
Zur Regelung der Arbeitsmittelmenge wird dann zweck mässigerweise ein dem Regelorgan 5 ent sprechendes Organ in der Saugleitung vor gesehen, das ebenfalls unter dem Einfluss von Zustandsgrössen der Luft oder des Gases selbsttätig geregelt werden kann. Auch kann.
mindestens für den Austauschapparat eine die freie Einstellung der Drehachse ermög lichende Aufhängung vorgesehen sein, indem die Welle 1.0 lediglich ein Lager aufweist, das durch die bekannte Aufhängung mittelst eines kardanischen Ringes oder auf andere Weise diese freie Einstellung der Drehachse ermöglicht: Es können aber auch der Aus tauschapparat @6, der Ventilator 12 und der Elektromotor 14 durch kardanische Auf- hängung des Stators des Elektromotors 14 frei beweglich angeordnet- sein.
Dies ermög licht, dass der Austauschapparat 6 Pende- lungen um den Aufhängepunkt ausführen und die Lage einnehmen kann, welche dem dynamischen Gleichgewicht entspricht.
Sofern die Umfangsgeschwindigkeit des Austauschapparates 6 nur klein ist, kann das Arbeitsmittel dem Austauschapparat 6 unter solchem Druck zugeführt werden, dass auch bei geringer Zentrifugalkraft die Verteilung bezw. die Zerstäubung des Arbeitsmittels sichergestellt ist.
Als Füllung des Austausch apparates, um eine möglichst -grosse Ober fläche zu erhalten, können perforierte Bleche, Drahtgewebe, Späne, vorteilhafterweise aus nicht rostendem Metall dienen, oder es-kön- nen zwischen den Mänteln 8 und 9 kugelför mige Körper, offene -oder geschlossene Hohl körper aus Metall, Kautschuk, Hautgummi, oder keramischen Stoffen vorgesehen sein. Schliesslich können auch Koks und Sandkör ner als Füllung verwendet werden.
Wenn als Arbeitsmittel eine Flüssigkeit zum Lösen von Bestandteilen der Luft oder der Gase verwen det wird, wird die Regelung des Arbeits mittels vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der Aufnahmefähigkeit oder .der Sätti gung des Lösungsmittels geregelt. Bei Ver wendung der Anlage als Rückkühler fördert der Luft- oder Gasstrom die Verdunstung und die Regelung der Förderung des Venti lators bezw. der Umlaufgeschwindigkeit des Austauschapparates kann zum Beispiel in Abhängigkeit von der Temperatur der rück gekühlten Flüssigkeit geregelt -werden.
Plant for treating air and other gases, respectively. of liquids with a container, a rotating exchange apparatus and a fan. The invention relates to a system for treating, for example washing, humidifying, dehumidifying, cooling, heating of air and other gases BEZW. of liquids, with a container, a rotating exchange apparatus and a fan, and consists in the fact that the individual elements of the system are housed in a common housing in such a way that the lower part of the housing serves as a liquid container,
the middle part forms the work area of the system with a work zone outside and two further work zones inside the rotating exchange device, through which the air or gases are sucked through from the outside to the inside under the influence of the fan downstream of the exchange device,
on the other hand, the working medium fed to the exchange apparatus by means of centrifugal force in countercurrent to the air or Gas direction is finely distributed in contact with the air or gases and finally the upper part accommodates the fan with the pressure chamber that closes the housing at the top. The working space of the system is advantageously connected to the liquid container. The fan and the contact device can be mounted on the same shaft and are jointly driven by a drive motor:.
In the drawing, the system is shown schematically in section as an embodiment of the invention.
The lower part of the common hous ses serves as a liquid container 1 for the working fluid, depending on the purpose of the system, for example a washing liquid, a liquid for moistening or dehumidifying, a cooling or heating liquid; or when used as an evaporative cooler, part of the liquid to be cooled can be itself. In the loading container 1, the pipe system 2 is provided; that for. Example with a cooling or a.
Heating medium is fed, - To promote the working medium, a pump is provided, to which the pressure line 4 with the regulating valve 5 is connected.
The middle part of the common Ge housing forms the working space 1.6 of the system with a work zone outside and - two more inside the rotating -Aus exchange apparatus 6, while the upper part of the housing is the -from the exchange apparatus 6 sucking fan 12 with the Ge housing upward final pressure chamber 18 receives.
The exchange apparatus @ 6, the lower base 7 of which is completely closed, has an outer jacket 8 and an inner jacket 9, between which jackets for the passage of air or gases. A filling of a large total exchange area forming; against -the effects of air, gases and liquids resistant body is intended.
The shaft 10 is bored through and is on the one hand in connection with the pressure line 4, on the other hand with the distribution line system 11 for the working medium in the exchange apparatus 6.
The fan 12 and the exchange apparatus -6 are mounted on the same shaft 10 and are driven by a common drive motor 14. In addition, the pump SS for the working medium is attached to the shaft 10 common to the fan 12 and the exchange apparatus 6: The mode of operation of the system is as follows, for example.
The air or the gas passes through the nozzle 15 into the working room 16. - Through the exchange device 6, the air or gas from the outside is on the one hand: - to -in under the influence of the -Venti downstream of the exchange device- # 6 lators 12, on the other hand -that is dem.
Exchange apparatus 6 supplied-working medium -means centrifugal force in -counterflow to the air- or: gas direction finely distributed with which air or the gas brought into contact - it. .are three work zones. so voxgeseheri, = that on the other side = the:
The Änstatxsch-- apparatus 6 = surrounding air = or gas space 16 as the first working zone is penetrated with the working fluid thrown out of the exchange apparatus @ 6, that on the other hand, the filling of the exchange apparatus 6 serving for the passage of air or gases has two concentrically arranged zones 17 , 18;
of which only the outer 17 is wetted by the working medium, while the inner <B> 18 </B> acts as a separator, for example for drying the air. of the gas is used by -an the large exchange surface in the air respectively. the liquid contained in the gas. The liquid separated in zone 18 is thrown outwards again under the influence of centrifugal force. The work zone 18 can also reheat the. Air or the gas cause what a heater must be installed.
From the space 16, the working fluid is returned to the container 1, with the exception of using the -system- as an evaporative cooler, in that an intermediate wall is built in between the space 16 and the container 1; that the working medium or: the cooled liquid is caught and discharged from the space 16.
- The invention has the advantage of a small footprint, because the 'exchange apparatus can be installed directly in the suction space of the fan and a special dryer is not necessary. Furthermore, the operation is simple and clear because, for example, only a single electric motor needs to be provided to drive, and as a result of the constrained construction - all - operating points can be merged.
As a result of the short lines for the work equipment, for example, the cold or heat losses are very low: Furthermore, the advantage. a good distribution respectively. A good atomization of the working medium as a result of an intensive effect in the sense of the intended use achieved, as a result of the rotation of the exchange apparatus.
6-the effect. not only == i @ ri inside -der filling-placefiridetf aenden = a, üeh the @ Aia @ eitsr @ ium 1.G is interspersed with finely distributed working material.
The supply of the amount of working material can be regulated automatically under the influence of at least one state variable, for example the temperature, the moisture content, etc., of the air or gases emerging from the exchange apparatus. For this purpose, an instrument that is sensitive to temperature or responsive to the moisture content of the air or gas can be built into the pressure chamber 13 or in a subsequent pipeline, which is electrically or otherwise via the rod 20 to the control element 5 acts in the pressure line 4 in a sense that increases or decreases the amount of working fluid.
The regulation of the amount of working fluid can be regulated under the simultaneous influence of several parameters of the air or gas.
Since the working medium in the distribution line system 11 is subject to the action of centrifugal force, instead of the pump 3 a suction pipe immersed in the container 1 for the working medium to the distribution line system 11 or be connected to the hollow shaft 10, so that the conveying of the working medium is only effected under the influence of the centrifugal force in the distribution line system 11.
In order to regulate the amount of working fluid, an organ corresponding to the regulating element 5 is then expediently provided in the suction line, which can also be regulated automatically under the influence of parameters of the air or the gas. Also can.
At least for the exchange apparatus a free adjustment of the axis of rotation enabling suspension should be provided by the shaft 1.0 only has one bearing that enables this free adjustment of the axis of rotation through the known suspension by means of a cardanic ring or in some other way: but the From the exchange apparatus @ 6, the fan 12 and the electric motor 14 can be arranged to be freely movable by means of cardanic suspension of the stator of the electric motor 14.
This makes it possible for the exchange device 6 to oscillate around the suspension point and to assume the position that corresponds to the dynamic equilibrium.
If the peripheral speed of the exchange apparatus 6 is only small, the working fluid can be fed to the exchange apparatus 6 under such pressure that the distribution or even with low centrifugal force. the atomization of the working medium is ensured.
Perforated metal sheets, wire mesh, chips, advantageously made of rustproof metal, can be used to fill the exchange apparatus in order to obtain the largest possible surface, or spherical bodies, open or open, can be used between the jackets 8 and 9 closed hollow body made of metal, rubber, skin rubber, or ceramic materials can be provided. Finally, coke and grains of sand can also be used as filling.
If a liquid is used as the working medium to dissolve constituents of the air or the gases, the control of the work is advantageously controlled depending on the absorption capacity or the saturation of the solvent. When using the system as a dry cooler, the air or gas flow promotes evaporation and the regulation of the promotion of the venti lators respectively. the speed of rotation of the exchange apparatus can, for example, be regulated as a function of the temperature of the recooled liquid.