DE1279043B

DE1279043B - Trickle cooler

Info

Publication number: DE1279043B
Application number: DEJ24975A
Authority: DE
Inventors: Joseph Jacir
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-12-20
Filing date: 1963-12-19
Publication date: 1968-10-03

Description

Rieselkühler Die Erfindung betrifft eine Rieselplatte für Rieselkühler, die eine schräg zum Tropfenfall geneigte Fläche aufweist, deren unteres Ende ähnlich einer Treppenstufe ausgebildet ist, mit gezahnt verlaufender Abtropfkante.Trickle cooler The invention relates to a trickle plate for trickle coolers, which has a surface inclined at an angle to the drop, the lower end of which is similar a stair step is formed, with a serrated drip edge.

Einrichtungen, die eine innige Berührung zwischen einer tropfenförmig aufgeteilten, frei fallenden Flüssigkeit und einem dazu im Gegenstrom sich aufwärts bewegenden gasförmigen Medium herbeiführen, sind bekannt, unter anderem zu Zwecken eines Wärme-oder Stoffaustauches, chemischer Umsetzungen oder einer Entstaubung.Bodies that have intimate contact between a teardrop-shaped divided, freely falling liquid and a countercurrent to it upwards bring about moving gaseous medium are known, inter alia for purposes heat or material exchange, chemical reactions or dust removal.

Diese bekannten Einrichtungen weisen im allgemeinen Verteiler- oder Dispergieranordnungen auf, die die Flüssigkeit in feine Strahlen oder Tropfen aufteilen. Die aufgeteilte Flüssigkeit gelangt dann in freiem Fall auf einander kreuzende Dispergierböden od. dgl., während das gasförmige Medium im Gegenstrom zu der fallenden Flüssigkeit aufsteigt, so daß es zu einer innigen Berührung der beiden Phasen kommt. Die Zuführung des durch Leitschaufeln verteilten bzw. gerichteten gasförmigen Mediums erfolgt durch einen Ventilator, der in einem seitlichen Gehäusestutzen angeordnet ist, in dem auch ein Flüssigkeitsabscheider (Tropfenfänger) vorgesehen ist, während die Abluft od. dgl. nach Durchströmen eines anderen Flüssigkeitsabscheiders entweicht.These known devices generally have distribution or Dispersing arrangements that split the liquid into fine jets or drops. The divided liquid then falls freely onto intersecting dispersion trays or the like, while the gaseous medium is in countercurrent to the falling liquid rises, so that there is an intimate contact between the two phases. The feed of the gaseous medium distributed or directed by guide vanes by a fan, which is arranged in a lateral housing socket, in which is also provided with a liquid separator (drip catcher), while the Exhaust air or the like escapes after flowing through another liquid separator.

Die bisher bekannten derartigen Einrichtungen weisen Verteiler- und Dispergieranordnungen auf, deren vorragende Teile sowohl empfindlich gegen mechanische Beanspruchungen als auch gegen Korrosion sind.The previously known such devices have distribution and Dispersion arrangements, the protruding parts of which are both sensitive to mechanical Stresses as well as against corrosion.

So ist eine Einrichtung bekanntgeworden, bei welcher die Dispergierelemente aus Blechstreifen bestehen, welche mehrfach gewellt sind. Diese Streifen haben einen schräg verlaufenden Teil, an den sich ein vertikal gerichteter Rand anschließt. Dieser vertikal gerichtete Rand ist an seinem unteren Ende zickzackförmig gestaltet, wobei die einzelnen Zähne zur Tröpfchenbildung dienen.So a device has become known in which the dispersing elements consist of sheet metal strips which are corrugated several times. These stripes have one sloping part, which is followed by a vertically directed edge. This vertically directed edge is designed in a zigzag shape at its lower end, where the individual teeth are used to form droplets.

Diese bekannten Elemente sind jedoch mit Nachteilen behaftet, einmal deswegen, weil sie aus Metall bestehen, so daß sie von den im Wasser oder anderen Flüssigkeiten, die gekühlt werden sollen, löslichen Salzen angegriffen werden ' zum anderen erfordert ihre Herstellung ein Biegen und Ausschneiden der Zahnung, was mit einem erheblichen Arbeitsaufwand verbunden ist.These known elements, however, have drawbacks, so again because they are made of metal so as to the set of teeth of the in water or other liquid to be cooled, soluble salts are attacked 'on the other hand their production requires bending and cutting which is associated with a considerable amount of work.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rieselplatte für Rieselkühler zu schaffen, die bei vergleichsweise niedrigen Herstellungskosten eine hervorragende Haltbarkeit, namentlich in bezug auf die Aufrechterhaltung einer großen Kontaktfläche, mit dem Vorteil geringer Druckverluste im Strömungsweg der flüssigen und der gasförrnigen Phase verbindet.On the basis of this prior art, the object of the invention is to be found based on creating a trickle plate for trickle cooler, which comparatively excellent durability, especially with regard to low manufacturing costs on maintaining a large contact area, with the advantage of low pressure losses connects in the flow path of the liquid and the gaseous phase.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß in der Treppenstufe Hohlkehlen mit schräg oder vertikal abfallenden und über die Abtropfkante hinausreichenden Rieselflächen vorgesehen sind. Auf diese Weise wird ohne eine nennenswerte Erhöhung der Bauhöhe die Oberfläche, auf welcher das Wasser durch die Kapillarität verteilt wird, und damit die Kontaktfläche zwischen Wasser und Luft vergrößert. Ein weiterer Vorteil besteht darin,' daß die Rieselplatten nunmehi auch aus Plastikmaterial hergestellt werden können, und zwar in einem einfachen Walzoder,Spritzvorgang od. dgl. Durch die gegebenenfalls schräg verlaufenden Rieselflächen der Abstufung wird weiterhin die Geschwindigkeit des Wasserablaufes verlangsamt, wobei jedoch gleichzeitig eine Erhöhung des gesamten Durchsatzes erzielt wird.According to the invention this is achieved in that in the stair step Hollow coves with diagonally or vertically sloping and extending beyond the drip edge Drainage areas are provided. Doing this will result in no appreciable increase the construction height is the surface on which the water is distributed through the capillarity and thus the contact area between water and air is increased. Another The advantage is that the trickle plates are now also made of plastic material can be, in a simple rolling or, spraying process or the like. By the optionally inclined trickle surfaces of the gradation will continue the speed of the water drainage slows down, but at the same time a Increase in overall throughput is achieved.

Eine bevorzugte Ausführungsfonn des Erfindungsgegenstandes, und zwar ein Wärmeaustauscher, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen schematischen lotrechten Schnitt durch einen Wärmeaustauscher gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen senkrechten Schnitt und perspektivische Ansicht eines Verteil- und Dispergierelementes mit schräg verlaufenden Ablaufflächen, F i g. 2 a die perspektivische Darstellung eines Verteil- und Dispergierelementes mit vertikaler Stellung der Ablaufflächen, F i g. 3 eine Vorderansicht des Elementes nach F i g. 2, F i g. 4 einen Querschnitt durch zwei nebeneinander angeordnete Elemente gemäß F i g. 2, F i g. 5 eine Seitenansicht eines Verteilerelementes mit Zwischenwänden, F i g. 6 einen Querschnitt durch. -ein Verteilerelement nach Linie VI-VI der F i g. 3. A preferred embodiment of the subject matter of the invention, namely a heat exchanger, is shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a schematic vertical section through a heat exchanger according to the invention, FIG. 2 shows a vertical section and perspective view of a distributing and dispersing element with sloping runoff surfaces, FIG . 2a shows the perspective illustration of a distribution and dispersing element with the drainage surfaces in a vertical position, FIG . 3 is a front view of the element according to FIG. 2, Fig. 4 shows a cross section through two elements arranged next to one another according to FIG. 2, Fig. 5 shows a side view of a distributor element with partition walls, FIG. 6 shows a cross section through. -a distribution element according to line VI-VI of FIG. 3.

Der dargestellte Wärmeaustauscher weist ein übliches Gehäuse auf. Die Flüssigkeit :fließt oben über einen Zulaufbehälter 2 zu, der als Rohr ausgebildet sein kann, um dann durch Aufgaberohre i auf die Verteilerschalen 4 zu gelangen. über deren Rand läuft die Flüssigkeit auf die eigentlichen Verteiler-und Dispergierelemente 5. Die über den ganzen Querschnitt des Tauschers gut verteilte Flüssigkeit fließt bzw. fällt dann in Tropfen nacheinander über die Zerstäuberborden oder -böden 6 und sammelt sich schließlich in dem am Boden des Tauschers vorgesehenen Becken 7. The heat exchanger shown has a conventional housing. The liquid: flows in at the top via a feed tank 2, which can be designed as a pipe, in order to then reach the distributor trays 4 through feed pipes i. The liquid runs over the edge of the actual distributor and dispersing elements 5. The liquid, which is well distributed over the entire cross section of the exchanger, then flows or falls in drops one after the other over the atomizer trays or trays 6 and finally collects in the area at the bottom of the exchanger provided pool 7.

Das mit der Flüssigkeit in Berührung zu bringende gasförmige Medium wird durch einen motorisch angetriebenen Ventilator 8 od. dgl. im Gegenstrom zur Flüssigkeit bewegt. Es tritt durch einen Stutzen am Boden des Gehäuses ein, wird durch Leitschaufeln 9 über den Gehäusequerschnitt verteilt und strömt dann aufwärts im Gegenstrom zu den herunterfaHenden Flüssigkeitstropfen, um das Gehäuse an dessen ,oberen Ende bei 10 zu verlassen.The gaseous medium to be brought into contact with the liquid is moved in countercurrent to the liquid by a motor-driven fan 8 or the like. It enters through a nozzle at the bottom of the housing, is distributed over the housing cross-section by guide vanes 9 and then flows upwards in countercurrent to the falling liquid droplets in order to leave the housing at its upper end at 10.

Tropfenfänger 11 sind zwischen dem Gehäuse und dem Eintrittsstutzen vorgesehen, um zu verhindern, daß Flüssigkeit auf den Ventilator gelangt.Drip catchers 11 are provided between the housing and the inlet nozzle to prevent liquid from getting onto the fan.

Ähnliche Tropfenfänger 12 am Kopf des Apparates dienen zum Zurückhalten von Flüssigkeitstropfen, die unter Umständen von der Abluft mitgerissen werden.Similar drip catchers 12 on the head of the apparatus are used for retention of liquid droplets that may be carried away by the exhaust air.

Die Verteileinrichtung 5 und die Dispergiereinrichtungen 6 bestehen aus einer Reihe von im wesentlichen parallel zueinander angeordneten, länglich plattenartigen Elementen 13, welche - wie F i g. 2 und 2 a erkennen lassen - annähernd ein S-förmiges Profil haben. Sie weisen eine bei dem eingebauten Element etwa lotrecht verlaufende Randleiste 14 auf, einen schräg dazu verlaufenden Mittelteil 15, einen zweiten lotrechten Abschnitt 16 und eine waagerechte Stufe 17, an der gemäß F i g. 2 schräg zur Vertikalen gestellte Ablaufzähne 18 oder gemäß F i g. 2 a vertikal gestellte Ablaufzähne 18 vorgesehen sind.The distributing device 5 and the dispersing devices 6 consist of a series of elongate plate-like elements 13 which are arranged essentially parallel to one another and which - as FIG. 2 and 2a can be seen - have an approximately S-shaped profile. They have an edge strip 14 running approximately vertically in the installed element, a central part 15 running obliquely thereto, a second vertical section 16 and a horizontal step 17 on which, as shown in FIG. 2 run-off teeth 18 placed at an angle to the vertical or according to FIG. 2 a vertically positioned run-off teeth 18 are provided.

In der waagerechten Stufe 17 sind Ausnehmungen 19 angeordnet, deren vertikale oder schräg verlaufende Bodenfläche die Oberfläche der Ablaufzähne bildet.In the horizontal step 17 recesses 19 are arranged, the vertical or inclined bottom surface of which forms the surface of the run-off teeth.

Die herunterfallenden Flüssigkeitstropfen sammeln sich in jeder der Dispergiereinrichtungen 6 auf dem schräg gestellten Mittelteil 15 der Elemente 13. Die sich ansammelnde Flüssigkeit wird auf der Stufe erneut über den Gehäusequerschnitt verteilt und läuft durch jede der Ausnehmungen 19 ab, die also als Zulauf- und Verteilkanal für den ihnen zugeordneten Ablaufzahn dienen, von denen sich die Flüssigkeit in einzelnen Tropfen bestimmter bzw. gleichbleibender Größe ablöst.The falling liquid droplets collect in each of the dispersing devices 6 on the inclined middle part 15 of the elements 13. The accumulating liquid is distributed again over the housing cross-section on the step and runs off through each of the recesses 19 , which are therefore used as an inlet and distribution channel for serve the drainage tooth assigned to them, from which the liquid detaches itself in individual drops of a certain or constant size.

Die Verteileinrichtung 5 weist die gleichen bzw. ähnlichen Elemente auf wie die Dispergiereinrichtungen 6. The distribution device 5 has the same or similar elements as the dispersion devices 6.

Die Flüssigkeit fließt über die beiderseitigen Längsränder einer oder mehrerer Schalen 4 und fällt in den Hohlraum zwischen den Elementen 13 und einem (am Nachbarelement befestigten) Zwis#,henstück 20 (vgl. F i g. 4). Der Wandteil 20 hat unten eine Randleiste 21. Die darauf fallende oder sich ansammelnde Flüssigkeit wird seitlich auf die Stufe 17 des Elementes 13 abgelenkt.The liquid flows over the longitudinal edges of one or more shells 4 on both sides and falls into the cavity between the elements 13 and an intermediate piece 20 (attached to the neighboring element) (see FIG. 4). The wall part 20 has an edge strip 21 at the bottom. The liquid falling or collecting on it is deflected laterally onto the step 17 of the element 13.

Zum Zweck der Montage weist jedes der Elemente 13 nahe seinen beiden Enden einen robrartigen offenen Ansatz 22 auf, der beiderseits zueinander parallele Endflächen 23 hat. Durch die Höhlung dieser Ansätze kann ein vorteilhaft von einem Schutzmantel umgebenes Profileisen - wie gestrichelt in F i g. 3 angedeutet - oder eine Tragstange durchgesteckt werden. Die Elemente der Einrichtungen 5 und 6 werden auf diese Trageisen oder -stangen aufgefädelt und dadurch in ihrer Arbeitslage gehalten.For the purpose of assembly, each of the elements 13 has near its two ends a robr-like open projection 22 which has end faces 23 parallel to one another on both sides. As a result of the hollowing of these approaches, a profile iron advantageously surrounded by a protective jacket - as shown in dashed lines in FIG. 3 indicated - or a support rod can be inserted. The elements of the devices 5 and 6 are threaded onto these support irons or bars and thereby held in their working position.

Eine andere vorteilhafte Lösung besteht darin, den Elementen Tragrohre aus dem gleichen Baustoff zuzuordnen, so daß die Elemente in jeder der Einrichtungen 5 bzw. 6 von zwei parallelen Rohren gehalten werden.Another advantageous solution consists in assigning support tubes made of the same building material to the elements, so that the elements are held in each of the devices 5 and 6 by two parallel tubes.

Claims

Claim: trickle plate for trickle cooler, which has a surface inclined at an angle to the drop, the lower end of which is designed similar to a step with a serrated drip edge, characterized in that in the step there are coves with sloping or vertically sloping trickle surfaces extending beyond the drip edge. Documents considered. Belgian patent specification No. 552 873.