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Die Erfindung betrifft Rieselwerke aus Kunststoff für Verdunstungskühler,
und zwar liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine möglichst große nutzbare
Rieselfläche mit dem geringstmöglichen Aufwand an Kunststoff zu erzielen.
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Nach dem Hauptpatent wird vorgeschlagen, Rieselwerke aus Schaumkunststoff
mit geschlossenen Zellen herzustellen und die Oberfläche der Rieselplatten benetzbar
zu machen. Bei einem Körper aus Schaumkunststoff ist der Anteil an Kunststoff im
Verhältnis zum Volumen des Schaumstoffkörpers gering. Allerdings ist auch die mechanische
Festigkeit eines Rieselwerkes aus Schaumkunststoff erheblich geringer als -diejenige
eines Rieselwerkes aus massivem Kunststoff mit gleichen Abmessungen, d. h. mit gleichen
Wandstärken. Aus diesem Grunde muß den Rieselwerken aus Schaumkunststoff eine größere
Wandstärke gegeben werden, damit die erforderliche Festigkeit erreicht wird. In
dieser Hinsicht war die Ausführungsform nach dem Hauptpatent noch dahingehend zu
verbessern, einen konstruktiven Aufbau zu finden, der die erforderliche mechanische
Festigkeit ergibt, ohne daß deshalb der Aufwand an Kunststoff in unangemessenem
Verhältnis erhöht werden muß. Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe dadurch,
daß das Rieselwerk in an sich bekannter Weise aus Gitterelementen besteht und daß
diese Gitterelemente als Ganzes in einer Form geschäumt sind.
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Wie dargestellt, ist die Gitterform für Rieselwerke aus massivem Kunststoff
an sich bekannt. Im vorliegenden Falle aber liegt die besondere Bedeutung der Auswahl
gerade dieser räumlichen Gestaltung - im Unterschied zu den verschiedensten Raumformen
von im übrigen ebenfalls vorbekannten anderen Rieselwerken - darin, daß durch die
Wahl gerade der Gitterform eine Lösung gefunden ist, die es gestattet, bei Verwendung
von Schaumkunststoff mit geschlossenen Zellen gemäß dem Hauptpatent mit verhältnismäßig
geringen Wandstärken auszukommen, wobei gleichermaßen eine werkstoffgerechte Formgebung
wie auch eine strömungstechnisch günstige Ausbildung verwirklicht werden können.
So wird durch die vorliegende Erfindung eine technisch fortschrittliche Fortentwicklung
des Erfindungsgedankens nach dem Hauptpatent aufgezeigt, denn erst hierdurch wird
der Weg für die allgemeine Verwendung in wirklich größerem Umfange freigemacht.
Die Tatsache, daß die Wandstärken eines solchen Rieselwerkes aus Schaumkunststoff
,in der Regel etwas größer bemessen werden müssen als diejenigen massiver Rieselplatten,
tritt unter den Bemessungsverhältnissen, die sich durch Verwendung der Gitterform
ergeben, hinter dem Vorteil der strömungsgünstigeren Gestaltung zurück. Das Verhältnis
des freien Luftdurchgangsquerschnittes zu dem durch das Rieselwerk eingenommenen
Querschnitt ist bei dieser Raumform jedenfalls durchaus zufriedenstellend.
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Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens sind in der Zeichnung
einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt
einer Ausführungsart, F i g. 2 einen Vertikalschnitt in einer dazu senkrecht liegenden
Ebene, F i g. 3 und 4 analoge Vertikalschnitte einer anderen Ausführungsart, F i
g. 5 den Vertikalschnitt einer weiteren Ausführungsart in einer Ebene, F i g. 6
den zugehörigen Vertikalschnitt durch eine dazu senkrechte Ebene, F i g. 7 eine
Draufsicht auf einen Ausschnitt dieses Rieselwerkes.
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In F i g. 1 ist ein gitterförmiges Rieselwerk ausschnittsweise dargestellt,
bei dem die Gitterwände 1
der einen Richtung und die diese kreuzenden Wände
2 der dazu senkrechten Richtung zwar jeweils gleiche Höhe aufweisen, aber in ihrer
Höhenlage gegeneinander versetzt sind..Außer der Erzielung eines geringeren Luftwiderstandes
und einer günstigeren Luft- und Wasserverteilung gestattet diese versetzte Anordnung
einen raumsparenden Transport dadurch, daß je zwei Roste mit ihren vorstehenden
Stabreihen ineinandergesteckt werden. Auch sieht man, tlaß die einander kreuzenden
Wände so gut wie keine lotrechten Kanten bilden, die an diesen Stellen ein Zusammenziehen
des Kühlwassers zu dickeren Strähnen begünstigen würden. Beide Gitterwandreihen
haben entlang ihrer Deckflächen seichte Längsrillen 3, die der besseren Wasserverteilung
und der günstigeren Verspritzung der auffallenden Wassertropfen dienen. Beide Gitterwandreihen
sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Richtung ihrer Unterkanten angeschärft
und in einzelne Abtropfspitzen 4 zur Erzielung möglichst kleiner Tropfengrößen ausgezogen.
Bei der Formgebung der Gitterwände ist darauf Rücksicht genommen worden, daß der
verwendete Kunststoff in einer einzigen zweiteiligen, etwa in Höhe der unteren seichten
Längsrille 3 geteilten Form geschäumt und anschließend leicht aus den beiden Formhälften
herausgenommen werden kann.
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F i g. 2 zeigt den gleichen Ausschnitt dieses Rieselwerkes in einem
zu der vorigen Schnittrichtung senkrechten Vertikalschnitt. Aus dieser Darstellung
ist ersichtlich, daß die unteren Gitterwände die gleiche Querschnittsform aufweisen
wie die oberen, mit denen sie -- bedingt durch den Herstellungsvorgang -- aus einem
Stück bestehen.
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F i g, 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform, die etwa der der vorstehend
beschriebenen entspricht, jedoch wesentlich einfacher gehalten ist. Die seichten
Längsrillen 3 sind fortgelassen, statt dessen ist eine einfache, ebenflächige Ausbildung
der Deckflächen 5 vorgesehen. Auch die Unterkanten der Gitterwände sind hier angeschärft,
aber nicht in Abtropfspitzen unterteilt. Damit das an den Seitenwänden der oberen
Lage herabrieselnde Wasser nicht an der jeweiligen Übergangsstelle zu den darunterliegenden
Gitterwänden zusammenläuft und dadurch zu einer örtlichen Überhöhung der Wassermenge
führt, sind die angeschärften Unterkanten der oberen Gitterwände an diesen Berührungsstellen
jeweils mit einer Kerbe 6 versehen, so daß das Wasser zur besseren Verteilung an
die Unterkante 7 der oberen Gitterwand übergeleitet wird.
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In F i g. 5, 6 und 7 ist eine dritte Ausführungsart des erfindungsgemäßen
Rieselwerkes dargestellt. Bei diesem Rieselwerk sind die Gitterelemente zur Lotrechten
schräggestellt, um eine Umlenkung der Luftströmung und/oder ein Auffangen und Verspritzen
des herabtropfenden Wassers zu erzielen. So zeigt Fig.5 ausschnittsweise einen Vertikalschnitt
durch zwei übereinanderliegende Rieselwerke dieser Ausführungsart. Hierbei ist die
eine Gitterwandreihe 10 schaufelförmig gekrümmt, so daß einerseits die Luftströmung
seitlich
abgelenkt und andererseits das von oben herabtropfende Wasser auf dem Schaufelrücken
aufgefangen wird. Die andere-Gitterwandreihe 11 ist bei diesem Ausführungsbeispiel
nach wie vor lotrecht angeordnet» weist also keine die Luftströmung von ihrer Hauptströmungsrichtung
ablenkende Krümmung auf. Außerdem ist diese zweitgenannte Gitterwandreihe 11 nur
mit ihren Oberkanten bündig mit den Oberkanten der gekrümmten Gitterwandreihe
10,
während sie mit ihren Unterkanten gegenüber denen der letzteren etwa um
die Hälfte der Gesamthöhe des Kieselwerkes zurückspringt. Hierdurch ist auch hier
die Möglichkeit gegeben, je zwei Elemente für den Transport ineinanderzustecken
und Verladeraum einzusparen.
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Die Unterkante der gekrümmten Gitterwände 10 kann entweder messerartig
zugeschärft sein - wie dies die linke Gitterwand 10 in F i g. 5 bzw. der rechte
Teil der gleichen Wand in F i g. 6 zeigt - oder es kann die Unterkante auch hier
in Abtropfspitzen unterteilt sein, wie dies bei den übrigen Gitterwänden
10 der F i g. 5 bzw. auf der linken Seite der F i g. 6 gezeigt ist. Zur besseren
Wasserverteilung können auf den Schaufelrücken der gekrümmten Gitterwände 10 Längsrillen
12 vorgesehen sein.
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Das obere und das untere Element sind, wie F i g. 5 zeigt, gegeneinander
um 180° um die lotrechte Achse verdreht, so daß die aufwärts strömende Luft im unteren
Element nach links und anschließend im oberen Element nach rechts abgelenkt wird.
In gleicher Weise können die darunter anschließenden Elemente wechselseitig um 180°
verdreht eingebaut werden. Es können aber auch in bestimmter Reihenfolge einzelne
Rieselelernente um die horizontale Achse dergestalt gedreht werden, daß die Unterseite
nach oben gelangt, so daß der obere Teil der gekrümmten Gitterwände 10 lotrecht
und der untere Teil dieser Gitterwände schräg verläuft. Durch diese Anordnung kann
die Luft verhältnismäßig stoßfrei wechselweise nach rechts und links umgelenkt werden.
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Bei der dargestellten Anordnung überdecken einander die übereinanderliegenden
Gitterwände 10 in der Projektion gerade so weit, daß kein Wassertropfen im freien
Fall hindurchfallen kann. Damit auch das an den Querwänden 11 herablaufende Wasser
nicht durch das darunterliegende Element frei hindurchfallen kann, sind die Unterkanten
dieser Querwände 11 mit asymmetrisch nach einer Seite verlaufenden Ablaufspitzen
13 versehen, von denen aus das Wasser auf die Schaufelrücken der darunter befindlichen
gekrümmten Gitterwände 10 abtropfen kann. Man kann natürlich auch die Querwände
11 in gleicher Weise wie die Gitterwände 10 schaufelförmig ausbilden und dadurch
der Luftströmung eine Umlenkung nach vorn rechts oder nach hinten links oder nach
vorn links oder nach hinten rechts erteilen, je nach der vorgenommenen Formgebung
und Anordnung des Kieselwerkes.
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Für die Montage der einzelnen übereinanderliegenden Kieselelemente
und zur einwandfreien Abstandshalterung können beim Herstellungsprozeß dübelförmige
Stücke aus ungeschäumtem Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material in die
Form mit eingesetzt werden. Diese Dübel bilden dann mit dem aus geschäumtem Kunststoff
bestehenden Kieselelement ein unlösbares Ganzes.
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In F i g. 5 sind solche miteingeformte Stücke 14 dargestellt. Diese
haben jeweils auf ihrer Oberseite eine zylindrische Führung 15 und an ihrer
Unterseite eine entsprechende Gegenbohrung 16. Durchmesser und Lage dieser Dübel
sind so vorgesehen, daß jeweils zwei Rieselelemente für den Transport raumsparend
ineinandergelegt werden können, ohne daß die Dübel des einen Kieselelementes diejenigen
des anderen Kieselelements behindern. Bei der Montage können dann die einzelnen
Kieselelemente mit Hilfe dieser Dübel maßgenau unmittelbar aufeinandergesetzt werden
oder, wenn größere vertikale Abstände zwischen einzelnen Elementen gewünscht werden,
durch Zwischenstücke, die zwischen die oberen und die unteren Dübel einzufügen sind,
distanziert werden. Die stabile Befestigung der Dübel kann hierbei durch Verkleben
der Einsteckstellen vorgenommen werden. Es können die einzelnen Kieselelemente aber
auch mit Hilfe von Axialbohrungen innerhalb der Dübel und dünner, langer Zugankerschrauben,
die durch diese Bohrungen hindurchgeführt werden, verschraubt werden. Möglich ist
es auch, diese Kieselelemente mittels der Axialbohrungen auf einem Tragseil aufzufädeln.
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Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, einzelne Kieselelemente oder
doch wenigstens das oberste Element des Kieselwerkes gegen Tropfenerosion zu schützen.
Diese kann durch einen Film aus einem zähharten Material geschehen, das durch Aufspritzen,
Tauchen oder Anstreichen auf die Oberfläche des Kieselelementes aufgebracht wird.