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Berieselungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Berieselungsvorrichtung
aus dünnen, senkrechten, parallel zueinander angeordneten Platten, die zur Entfernung
der sich darauf absetzenden Verdunstungsrückstände regelmäßig zu Schwingungen angeregt
werden. Diese Verdunstungsrückstände können entweder wertvolle Ablagerungen (z.
B. Salze) oder unerwünschte Ablagerungen (z. B. Weinstein) sein, die auf diese Weise
von den Platten gelöst und entfernt werden sollen, um die Berieselungsvorrichtung
für das weitere Abrieseln von zu verdampfender oder zu kühlender Flüssigkeit instandzuhalten.
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Beim Bau derartiger Berieselungsvorrichtungen ist es bekannt, die
Platten senkrecht und parallel mit Abstand voneinander so anzuordnen, daß sie in
ihrem oberen Abschnitt aufgehängt und in ihrem unteren Abschnitt mit Hilfe von Federn
oder Gewichten gespannt gehalten werden. Damit wird verhindert, daß die Platten
gegeneinander schlagen oder aufeinander haften.
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Ferner ist es bekannt, in einer Gruppe paralleler Platten Abstandshalter
zwischen .den Platten anzuordnen, wobei Schraubenvorrichtungen in axialer Richtung
auf die außenliegenden Abstandshalter einwirken, um damit die Abstände zwischen
den Platten wie auch die Lage der Platten gegenüber den Trägerrahmen einstellen
zu können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dünnen und daher sehr
empfindlichen Platten der Berieselungsvorrichtung so auf einem Traggerüst anzuordnen
und festzuklemmen, daß die Platten selbst bei den Schwingungsvorgängen wenig beansprucht
und Beschädigungen der Platten an den Halterungsstellen vermieden werden.
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Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die dünnen
Platten auf oberen und unteren Tragstangen aufgereiht und die einzelnen Platten
jeweils zwischen elastischen Zwischenstücken eingeklemmt sind, die senkrecht zu
den Tragstangen verlaufende, ausreichend große, gut auf den Platten haftende Oberflächen
haben, wobei die durch die Zwischenstücke zur Aufnahme der Tragstange hindurchführenden
Bohrungen- einen kleineren Durchmesser als die hierfür in den Platten vorgesehenen
Löcher haben, so daß der von den gesamten Platten und Zwischenstücken gebildete
Block sich auf den Tragstangen im wesentlichen mittels der Zwischenstücke hält.
Auf diese Weise stützen sich die Platten nicht unmittelbar mit den Rändern der zur
Durchführung der Tragstangen vorgesehenen Löcher auf diesen Tragstangen ab, sondern
werden mittels der elastischen Zwischenstücke nur mittelbar gehalten, so daß parallel
zur Plattenebene erfolgende relative Gleitbewegungen vermieden werden. Die Zugbeanspruchung,
der die Platten durch die Tragstangen ausgesetzt sind, wird über die gesamte Dicke
der elastischen Zwischenstücke auf Zylinderflächen übertragen und nicht nur an den
einzelnen Punkten, an denen die Tragstangen. die Ränder der in den Platten angeordneten
Bohrungen berühren. Bei der Anregung der Platten zu Schwingungen verhindern die
elastischen Zwischenstücke, daß an den Platten Zerreißungen auftreten, .die sich
entsprechend der Gestalt der Zwischenstücke einstellen könnten, wenn die letzteren
starr ausgebildet wären.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird jede Platte einzeln gespannt
und die Gesamtheit der Platten mittels einer Vorrichtung zum Zusammentreffen der
Zwischenstücke festgestellt, wobei die festgestellten Platten in ihrer Gesamtheit
einer Zugspannung ausgesetzt sind. Auf -diese Weise ist es möglich, eine Gesamtspannungsbelastung
zu erzielen, welche den günstigsten Schwingungsbedingungen angepaßt werden kann.
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Eine andere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Platten
mit ,den Zwischenstücken in an sich bekannter Weise durch an den Enden der Tragstange
angeordnete Schrauben festgestellt sind, welche die Platten und die Zwischenstücke
zusammendrükken. Vorzugsweise wird auch zur Spannung der Plattengruppe eine mit
Schraubengewinde arbeitende Spannvorrichtung an den Enden der Tragstange vorgesehen,
wodurch ebenfalls eine einfache Einstellmöglichkeit für die Plattenaufhängung sowie
für die Vorspannung der Gesamtheit der Platten besteht. Weiter empfiehlt es sich,
die Vorrichtung mit Mitteln zu versehen, um die Platten im einzelnen auf .einfache
Weise
unter Vorspannung' zu setzen, - wozu entweder in entsprechende Löcher der Platten
eingehängte Gewichte oder in an sich bekannter Weise Federn dienen, welche in. dafür
vorgesehene Löcher in den Platten eingreifen.
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Die Verbindung zwischen den Platten und den Zwischenstücken ist sehr
einfach durch eine Waffelung oder Riffelung der Platten zu erreichen, die man mindestens
in der Berührungszone der Zwischenstücke vornimmt und-durch'- eine Zusammenpressung
der Stapel von Zwischenstücken und Platten in einer senkrecht zur Plattenebene verlaufenden
Richtung. Es könnte auch an eine Verklebung gedacht werden, ,die jedoch mindestens
bei der Demontage weniger günstig ist.
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Die im oberen Teil der Plattenstapel angeordneten elastischen Zwischenstücke
weisen vorzugsweise an ihren Schnittkanten schräge Riffelungen auf, .die für die
Verteilung der Berieselungsflüssigkeit und deren Lenkung zur Plattenoberfläche sorgen.
Diese aus Gummi od. dgl. bestehenden mit Riffelungen versehenen Zwischenstücke lassen
sich einteilig .durch einfaches Formen herstellen und können die doppelte Funktion
eines Abstandhalters für die Platten und eines Flüssigkeitsverteilers ausüben.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig.l einen Schnitt durch eine Berieselungsvorrichtung in einer vertikalen,
parallel zur Plattenebene zwischen zwei Platten hindurchgehenden Schnittebene, Fig.2
eine Draufsicht auf diese Berieselungsvorrichtung und Fig. 3 eine perspektivische
Darstellung eines Verteilerzwischenstückes.
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Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Rahmen mit zwei vertikalen
Stützen 1 und 2, unteren Querträgern 3, die einen Sockel bilden, und oberen Querträgern
4.
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Auf jedem oberen Ouerträger4 stützt sich mit Hilfe einstellbarer Füße
5, die beispielsweise durch Schrauben gebildet werden, ein beweglicher Halter 6
ab, der mit einem Flansch 24 versehen ist, der als Lager für einen Längsträger 7
,dient. Der Längsträger 7 kann ein Rohr sein, welches sich in der Mittelebene der
Vorrichtung befindet.
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Dieser Längsträger 7 ist .eine Tragstange, auf die die vertikalen
Platten P der Berieselungsvorrichtung aufgeschoben sind. Die Platten sind zu diesem
Zweck in ihrem oberen Bereich mit einer Bohrung 8 versehen, deren Durchmesser geringfügig
größer als der Außendurchmesser der rohrförmigen Tragstange 7 ist. Zwischen benachbarten
Platten sind aus Gummi bestehende Zwischenstücke 9 angeordnet, in denen ebenfalls
kreisrunde Bohrungen 25 zum Durchtritt der Tragstange 7 vorgesehen sind. Der Durchmesser
dieser Bohrungen ist gleich dem Außendurchmesser der Tragstange 7.
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Im unteren Bereich der Platten P sind ovale Löcher 11 vorgesehen,
durch welche. zwei Tragstangen 12 hindurchgeführt sind. Auch in diesem Falle sind
zwischen den einzelnen Platten aus Gummi bestehende Zwischenstücke 13 angeordnet.
Diese Zwischenstücke haben einen trapezförmigen Querschnitt, wobei die größere Grundlinie
des Trapezes nach außen gerichtet ist. Eine solche Gestalt erleichtert das Durchströmen
der Luft oder eines sonstigen gasförmigen Strömungsmittels zwischen den Platten
und das Herabfließen der Berieselungsflüssigkeit über die Plattenoberflächen. Die
Trapezform verhindert ferner eine unerwünschte Ansammlung von Kristallen oder sonstigen
Ausfällungen. Die Tragstangen 12 sind mit Querträgern 14 verbunden, die sich am
Ende der Vorrichtung befinden und an vertikalen Laschen 15 befestigt sind, die eine
Verbindung zum Sockel 3 herstellen.
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Im unteren Teil der Platten P sind zwei Bohrungen 16 und 17 angeordnet,
um eine nachfolgend zu beschreibende Aufgabe zu erfüllen.
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Die aus Gummi bestehenden Zwischenstücke 9 und 13 können durch Formen
hergestellt werden.
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Die oberen Zwischenstücke 9 sind so ausgebildet, daß sie unter der
speisenden Tropfrinne 18 zu liegen kommen, deren Seitenwände bei 19 schematisch
angedeutet sind. Die Außenflächen der Wände 19 bilden eine Verlängerung der vertikalen
Wände der Zwischenstücke 9. Die Speisung der Berieselungsvorrichtung erfolgt in
bekannter Weise dadurch, daß man die in der Tropfrinne enthaltene Flüssigkeit über
die Seitenwände 19 hinweg zum Überlaufen bringt.
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Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung sind die Zwischenstücke
9 an ihren seitlichen Schnittflachen mit Rinnen oder Riffelungen versehen, die für
eine Verteilung der Flüssigkeit und .deren Lenkung zu den. Plattenoberflächen dienen
und verhindern, daß die Flüssigkeit im freien Fall zwischen den Platten hindurchfällt.
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Die beschriebene Bauanordnung ermöglicht es, die Platten auf mechanischem
Wege unter Spannung zu setzen. Hierzu genügt es, die Schrauben 5 anzuziehen, die
als Spannvorrichtung arbeiten, sich auf den oberen Querträgern 4 abstützen und den
Halter 6, an dem die obere Tragstange 7 befestigt ist, anheben. Da die Platten P
an ihrem unteren Ende mittels .der an den Querträgern 14 befestigten Tragstangen
12 gehalten werden, entsteht in den Platten eine Spannung.
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Um zu verhindern, daß die Zugbeanspruchungen der Platten nicht nur
an einem einzigen Punkt auf dem Umfang der oberen Bohrungen 8 und der unteren ovalen
Löcher 11, d. h. an den Berührungspunkten zwischen den Platten und der Oberfläche
der Tragstangen 7 und 12, auftreten, wird gemäß einem weiteren besonderen Merkmal
der Erfindung wie folgt vorgegangen: Nachdem man die einzelnen Platten unter Zwischenschaltung
der Zwischenstücke 9 und 13 auf die Tragstangen aufgesetzt hat, wird :die gesamte
Anordnung, beispielsweise mit Hilfe von Muttern 21 und 22, die man auf die äußeren
mit Schraubengewinde versehenen Enden der Tragstangen 7 und 12 aufschraubt, stark
zusammengepreßt. Die auf diese Weise zusam,mengepreßte Anordnung bildet einen starren
Block, den man mit Hilfe der Schrauben 5 unter Spannung setzen kann. Die Platten
P werden auf diese Weise gespannt, doch verteilt sich die Zugbeanspruchung über
die gesamte Länge der Tragstangen 7 und 12 und beansprucht, wenn auch nicht ausschließlich,
so doch vorzugsweise .die aus Gummi bestehenden Zwischenstücke 9 und 13. Auf diese
Weise verhindert man eine unbeabsichtigte ovale Verformung der in die Platten eingearbeiteten
Bohrungen. Eine solche Ovalverformung hätte nicht nur eine Beschädigung der Bohrungen
zur Folge, sondern würde auch dazu führen, daß die ,dort zuvor angreifenden Spannungen
nach und nach aufgehoben werden.
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Da es möglich ist, daß die parallelen Platten P nicht absolut übereinstimmen
und da die Durchtrittsbohrungen für die Tragstangen nicht mit einer sehr großen
Genauigkeit zentriert werden können, besteht die Gefahr, daß bei der Spannung des
Plattenstapels eine ungleichmäßige Verteilung der Kräfte auftritt. Dies
heißt
mit anderen Worten, daß einzelne Platten übermäßig und andere Platten wiederum nicht
genügend gespannt werden.
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Um diesen Nachteil zu verhindern und um in allen Platten eine gleiche
Spannung sicherzustellen, werden diese vor der Einspannung mit den Muttern 21 und
22 einzeln geringfügig mit üblichen (nicht dargestellten) Mitteln gespannt. Beispielsweise
können hierzu Federn dienen oder in noch einfacherer Weise Gewichte, die man bei
jeder einzelnen Plattee in die an deren unterem Rand vorgesehene Bohrungen 16 und
17 einhängt. Dieses Vorspannen der Platten ist möglich, auf Grund des Spieles, welches
zwischen den Tragstangen 12 und den ovalen Löchern 11 besteht. Vachdein einmal alle
Platten in dieser Weise einzeln vorgespannt worden sind, zieht man die Muttern 21
und 22 fest an, so daß der Plattenstapel eine starre Baugruppe wird. Nun sind alle
Platten merklich in gleichem Maße gespannt, so daß man die Spannvorrichtung 5 betätigen
kann, um die Betriebsspannung aufzubringen, welche dann gleichmäßig verteilt wird.
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Um die in dieser Weise montierten und unter Spannung gehaltenen Platten
in Schwingungen zu ver-.,etzen, kann ein geeigneter Schwingungserzeuger an cinoin
geeigneten Punkt des Plattenbündels, beispielsweise am unteren Querträger 14, angreifen.
Wie bereits einleitend erwähnt, ist der Energieverbrauch bei der Erzeugung der Schwingungen
auf Grund der in (teil Platten vorhandenen Spannungen stark vermindert. Die Spannung
sorgt ferner auch dafür, daß die Platten trotz verschiedener Faktoren, die zu einer
Verformung Anlaß geben, planparallel gehalten werden.
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Die so weit beschriebene Vorrichtung kann für die verschiedensten
Anwendungen benutzt werden, beispielsweise für die Kühlung von Flüssigkeiten oder
die Konzentration von bestimmten Lösungen. Die über die Ränder der Tropfrinne 18
strömende Flüssigkeit gelangt zur Oberfläche der Platten P über die Riffefungen
20 der oberen Zwischenstücke 9, um sich dann infolge der schrägen Führungen oder
Sicken 23 od. dgl. über die Oberflächen der Platten zu verteilen. Die Flüssigkeit
strömt dann in inniger Berührung mit den Plattenoberflächen als dünne Flüssigkeitsschicht
von oben nach unten. Um den Wärmeaustausch oder die Verdampfung zu beschleunigen,
erzeugt man einen von unten nach oben gerichteten Luftstrom.
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Die trapezförmigen Zwischenstücke 13 sorgen mit ihren schrägen Kanten
für ein Minimum an Widerstand beider vertikalen Strömung der Flüssigkeit und auch
der Luft.