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Wasserverteiler für Kühltürme Die Erfindung bezieht sich auf einen
Wasserverteiler für Kühltürme, bestehend aus einem um eine lotrechte Achse umlaufenden,
von der Reaktionskraft des in Strahlen ausströmenden Wassers angetriebenen Wasserrohr,
welches über einen stillstehenden, aus durchgehenden Schichten gebildeten Kontaktkörper
hinwegstreicht, in dessen Kanälen das Wasser mit von unten aufsteigender Luft in
unmittelbaren Wärmeaustausch tritt.
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Die je Oberflächen- und Zeiteinheit zugeführte Wassermenge einerseits
und die Luftmenge andererseits stehen in einem bestimmten Verhältnis zueinander,
derart, daß einer Vergrößerung der Wassermenge eine Vergrößerung der Luftmenge entspricht.
Um mit einem Kontaktkörper eines bestimmten Volumens oder einer bestimmten Stirnfläche
eine hohe Leistungsfähigkeit zu erzielen, muß also die Luftgeschwindigkeit in den
Kanälen möglichst weit hochgetrieben werden. Dabei kann es geschehen, daß durch
die aufsteigenden Luftströme Tropfen des dem Kontaktkörper zugeführten Wassers mitgerissen
und nach oben aus den Kanälen des Kontaktkörpers ausgetragen werden. Ungeachtet
der Belastung des Kühlturmes können Tropfen, wenn sie in die Kanäle eintreten, im
ersten Augenblick eine Blase bilden, die den Kanalquerschnitt überdeckt. Diese Blase
platzt schnell und kann sich dabei in feine Wasserteilchen auflösen, die sich mit
dem Luftstrom nach aufwärts bewegen. Auch aus anderen Gründen können unter gewissen
Voraussetzungen Wasserteilchen von dem aufsteigenden Luftstrom mitgerissen werden.
Dies alles verursacht Wasserverluste bzw. eine Durchnässung der Umgebung, die vermieden
werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verteilung des Wassers
so zu verbessern, daß den vorgenannten llbelständen wirksam begegnet wird. Zur Lösung
der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, an dem umlaufenden Wasserverteiler
einen der Wurflänge der aus den Austrittsöffnungen ausströmenden Strahlen entsprechenden,
die Strahlen abdeckenden Schirm anzuordnen. In besonders zweckmäßiger Ausbildung
erstreckt sich der Abdeckschirm von einer Stelle oberhalb der in dem Wasserverteiler
vorgesehenen Auslaßöffnungen schräg abwärts bis in die Nähe der Oberseite des Kontaktkörpers.
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Durch diese Ausbildung des Wasserverteilers wird erreicht, daß der
mit dem Verteilrohr umlaufende Abdeckschirm die Oberseite des Kontaktkörpers auf
der einen Seite des Verteilers oberhalb dessen Austrittsöffnungen überdeckt und
das abfließende Wasser während seines Durchganges durch die Kanäle nach unten im
Kontaktkörper schon an den Wänden. der Kanäle gesammelt worden ist, wenn diese wieder
vom Abdeckschirm freigegeben werden.
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Es sind zwar bereits rotierende Flüssigkeitsverteiler für Filteranlagen
od. dgl. bekannt, bei denen an jedem Verteilerarm eine Art Prallblech angeordnet
ist. Dieses Prallblech dient aber nicht dazu, beim Umlauf des Verteilers jeweils
einen bestimmten Bereich des Kontaktkörpers im Sinne der Erfindung zu überdecken,
sondern es ist unterhalb der Austrittsöffnungen des Verteilers als Verteilerplatte
befestigt, um die aus den Austrittsöffnungen strahlartig heraustretende Flüssigkeit
möglichst gleichmäßig und fein verteilt auf die darunterliegende Filteroberfläche
auszubreiten. Ein derartiges Ausbreiten der Flüssigkeit setzt voraus, daß die Verteilerplatte
mit Durchbrechungen versehen ist, damit die Flüssigkeit nach unten durch sie hindurchrieseln
kann.
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Beim Gegenstand der Erfindung überdeckt dagegen der Abdeckschinn stets
die vom Wasser beaufschlagten Kanäle im Kontaktkörper während eines kurzen Zeitabschnittes,
der aber ausreichend ist, um das Wasser längs der Wände der Kanäle sich ausbreiten
zu lassen, bevor der aufsteigende Luftstrom seine volle Stärke erreicht. Wasserteilchen,
die möglicherweise von der verhältnismäßig schwachen, unter dem Schirm aufsteigenden
Luftströmung mitgerissen werden, setzen sich auf dem Schirm ab und fließen zum Kontaktkörper
zurück.
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Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines
in der Zeichnung dargestellten Ausführnuigsbeispieles. Es zeigt F i g. 1 einen lotrechten
Schnitt durch einen Teil eines gemäß der Erfindung ausgeführten Kühlturmes, F i
g. 2 schaubildlich und in größerem Maßstab einen Teil des Verteilers.
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Der in F i g. 1 dargestellte Kontaktkörper 10 weist eine ringförmige
obere Stirnfläche 12 auf und füllt den
waagerechten Querschnitt
eines Kühltuimgehäuses 13 aus. Der Kontaktkörper 10 kann in bekannter Weise aus
Schichten eines vorzugsweise faserigen, organischen oder anorganischen Stoffes,
wie Papier oder Asbestfasern oder einer Kombination dieser beiden Stoffe zusammengesetzt
sein. Die Schichten sind hochgradig wassersaugend und haben zugleich in nassem Zustand
die erforderliche mechanische Festigkeit, beispielsweise durch Tränkung mit Phenolharz.
Gemäß der F i g. 2 ist jede zweite Schicht 14 des Kontaktkörpers eben und jede dazwischenliegende
Schicht 16 gewellt. Dadurch, daß der Abstand zwischen den Schichten klein gehalten
ist, etwa 3-10 mm, enthält der Kontaktkörper innerhalb eines gegebenen Volumens
eine sehr große Anzahl enger, in lotrechter Richtung durchlaufender Kanäle oder
Spalten. Die unteren Kanten der Schichten sind längs Schnittflächen 18 sägeblattartig
abgeschnitten, um das Abrinnen des Wassers zu erleichtern und auf diese Weise zu
verhindern, daß die Kanalquerschnitte unten von Wassertropfen überbrückt werden.
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Oberhalb des Kontaktkörpers ist ein Wasserverteiler 26 vorgesehen.
Er hat einen zentralen Nabenteil 20, der eine nach oben offene Rinne bildet, in
die das zu kühlende Wasser aus dem abgebogenen Ende 22 eines Zufuhrrohres 24 eingeleitet
wird. Von dort wird das Wasser in radiale Verteilerarme geleitet, die in geeigneter
Anzahl gleichmäßig über den Umkreis verteilt sind. Die Arme erstrecken sich über
den Kontaktkörper hinweg und haben in dieselbe Richtung weisende Austrittsöffnungen
28, so daß der Wasserverteiler durch die Reaktionskraft des aus den Öffnungen 28
ausströmenden Wassers in Umlauf versetzt wird. Diese Kraft wird von der Lage des
Wasserspiegels in dem Nabentei120 bestimmt. Der Nabenteil20 hat unten eine ringförmige
Schiene 30, die auf von Lagerböcken 34 ,getragenen Rädern 32 mit zweckmäßig kegelig
abgeschrägter Lauffläche ruht.
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Gemäß der Erfindung sind die einzelnen Arme des Wasserverteilers 26
mit je einem Abdeckschirm 36 verbunden. Zur Befestigung des Schirmes ist der obere
Randteil 38 abgeknickt. Von diesem Randteil ragt ein den eigentlichenAbdeckschirmbildenderTei140
schräg abwärts bis in die Nähe der Oberseite 12 des Kontaktkörpers 10. Der Abdeckschirm
36 kann in einen Teil 42 enden, der eine Fortsetzung des Teiles 40 bildet, aber
im wesentlichen zur Oberseite 12 des Kontaktkörpers parallel verläuft. Der Abdeckschirm
erstreckt sich am Verteilerarm praktisch über dessen Länge, die mit den Austrittsöffnungen
28 versehen ist, wobei der Abdeckschirm eine strahlenförmig in radialer Richtung
nach außen zunehmende Breite haben kann.
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Die durch die Austrittsöffnungen 28 des Wasserverteilers 26 austretenden
Wasserstrahlen versetzen diesen in Umlauf, und zwar in der Richtung des Pfeiles
44 in F i g: 2. Die Umlaufgeschwindigkeit des Wasserverteilers hängt ab von der
Anzahl seiner Arme und wird zweckmäßig so eingestellt, daß die einzelnen Teile des
Kontaktkörpers ungefähr 30mal in der Minute berieselt werden, d. h. mit beispielsweise
vier Armen beträgt die Drehzahl des Wasserverteilers etwa 7,5 Upm. Die Wasserstrahlen
fallen auf den Kontaktkörper hinab und treten in dessen Kanäle ein. Der Abdeckschirm
36 stellt hierbei sicher, daß die Wassertropfen Zeit haben, von den Schichten 14
und 16 aufgesogen zu werden bzw. sich als Film an die Kanalwände zu legen, bevor
die Kanäle von dem Abdeckschirm wieder freigegeben werden. Der Abdeckschirm 36 wirkt
hierbei dämpfend auf die Luftgeschwindigkeit in den von ihm überdeckten Kanälen.
Ferner kann er eine Art Abscheider bilden, der die eventuell mit dem geschwächten
Luftstrom aufsteigenden Wasserteilchen abfängt. Die Luft wird durch die Kanäle des
Kontaktkörpers 10 durch einen Ventilator 46, der auf einer Welle 48 sitzt, hindurchgesaugt.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte Ausführungsform
beschränkt, sondern im weitesten Sinne innerhalb des Rahmens des ihr zugrunde liegenden
Leitgedankens abwandelbar. So läßt sie sich auf andere Flüssigkeiten als Wasser
und Luft in solchen Fällen anwenden, wo gleichartige Bedingungen vorhanden sind.
Der Kontaktkörper kann umlaufen und der Flüssigkeitsverteiler stillstehen. Der Verteiler
kann eine andere Bewegung als einen Umlauf gegenüber dem Kontaktkörper ausführen.
Der Abdeckschirm kann auch von einem Teil des Verteilers gebildet sein. Es ist auch
möglich, den Abdeckschirm auf der Unterseite des Kontaktkörpers, d. h. auf der dem
Wasserverteiler entgegengesetzten Seite, anzubringen, wobei der Abdeckschirm sich
immer vor dem gerade benetzten Teil des Kontaktkörpers befinden und ihn absperren
soll.
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Die Arme des Wasserverteilers tragen dadurch, daß sie dicht über der
Oberseite 12 des Kontaktkörpers 10
angebracht sind, auch dazu bei,
in der Eigenschaft von Dichtungselementen die Luftströmung durch den unter demAbdeckschirmbeflndlichenTeil
desKontaktkörpers zu dämpfen. Die Auslaßöffnungen des Wasserverteilers werden so
gerichtet, daß die Wasserstrahlen beimAuftreffen auf denKontaktkörper einemöglichst
geringe Peripheriegeschwindigkeit haben. Je kleiner die Wurflänge der Wasserstrahlen
ist, desto kleiner wird die Fläche, die der Abdeckschirm überdecken muß.