DE1302032B - Fluessigkeitsverteiler fuer einen aus lotrechten Rieselplatten bestehenden Kontaktkoerper - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsverteiler für einen aus dünnen, mit Falten oder Wellungen versehenen, lotrecht angeordneten Rieselplatten bestehenden Kontaktkörper, bei dem die einander berührenden Falten oder Wellungen von zwei benachbarten Rieselplatten einander kreuzen und gemäß Patentanmeldung P 12 99 665.5 mit der Lotrechten einen spitzen Winkel (kleiner als 90°) einschließen.
• Die Hauptpatentanmeldung hat sich die Aufgabe gestellt, die seitliche Ausbreitung des Flüssigkeitsfilms über die Flächen des Kontaktkörpers zu verbessern. Der vorliegenden Erfindung liegt die gleiche Aufgabe zugrunde, jedoch soll zusätzlich die Verteilung der Flüssigkeit über den Eintrittsquerschnitt in den Kontaktkörper verbessert werden.
• Sehr häufig erfolgt die Flüssigkeitsverteilung mit Hilfe von sich drehenden Rädern oder Röhren, bei deren Drehung der Rückstoß der austretenden Flüssigkeit nach Art eines Segnerschen Wasserrades ausgenutzt wird. Abgesehen davon, daß auch hier die Gleichmäßigkeit der Verteilung zu wünschen übrigläßt, schon weil die Leitung zur Verteilung der Flüssigkeit nur absatzweise in Abhängigkeit von der Drehung des Rades über die einzelnen Stellen des Kontaktkörpers streicht, ist die Anordnung einer derartigen, sich drehenden Einrichtung im Hinblick auf Betriebssicherheit und Einfachheit des Aufbaues unerwünscht. Es ist demgemäß bereits ein Flüssigkeitsverteiler für Kontaktkörper bekanntgeworden, der mit Austrittsöffnungen versehene ruhende Zuteilbehälter und einen zwischen ihnen und dem Kontaktkörper angeordneten Flüssigkeitsverteilungskörper aufweist, der aus Blättern aufgebaut ist, die parallel zueinander und quer zu den Flächen des darunter angeordneten Kontaktkörpers verlaufen.
• Sowohl die Flächen des Flüssigkeitsverteilers als auch diejenigen des Kontaktkörpers verlaufen planparallel zueinander, indem nur an den Flächen des Flüssigkeitsverteilers sägezahnartige Ablaufspitzen angeordnet sind. Die Gleichmäßigkeit der Flüssigkeitsverteilung hängt bei einer derartigen Anordnung weitgehend von einer möglichst dichten Anordnung der Schichten des Flüssigkeitsverteilers ab.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Flüssigkeitsverteiler in gleicher Weise wie der Kontaktkörper als Plattenpaket ausgebildet ist, dessen Platten jedoch in an sich bekannter Weise quer zu den Platten des Kontaktkörpers stehen. Die einander kreuzenden Falten oder Wellungen der Platten des Flüssigkeitsverteilers, die mit der Lotrechten einen spitzen Winkel einschließen, sichern eine gleichmäßige Verteilung der dem Kontaktkörper zugeleiteten Flüssigkeit in der einen Richtung, nämlich derjenigen, die im wesentlichen parallel zu den Platten des Flüssigkeitsverteilers liegt. Indem nun die gemäß der Hauptpatentanmeldung ausgebildeten Rieselplatten quer zu den Platten des Flüssigkeitsverteilers liegen, wird die Gleichmäßigkeit der Flüssigkeitsverteilung über den gesamten Kontaktkörper erreicht. Für den Kontaktkörper selbst ist naturgemäß das weitere Merkmal der Hauptpatentanmeldung, daß die Rieselplatten aus saugfähigem Material bestehen, von wesentlicher Bedeutung, um eine Einwirkung des Gases auf die Flüssigkeit über eine möglichst große Fläche zu erreichen. Die Schichten des Flüssigkeitsverteilers können naturgemäß auch aus nicht saugfähigem Material bestehen, da ja bei dem Flüssigkeitsverteiler nur die gleichmäßige Verteilung der rieselnden, tropfbaren Flüssigkeit und nicht eine möglichst weitgehende Benetzung einer großen Kontaktfläche zwecks Erhöhung der Austauschfläche zwischen Flüssigkeit und Gas von Bedeutung sind.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin-Jung sind die Falten oder Wellungen der den Flüssigkeitsverteiler bildenden Rieselplatten enger als die Falten oder Wellungen der den Kontaktkörper bildenden Rieselplatten.
• In gleicher Weise empfiehlt es sich, die Höhe des den Flüssigkeitsverteiler bildenden Plattenpaketes kleiner zu machen als die Höhe des Kontaktkörpers. Diese beiden bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung sind deshalb besonders zweckmäßig, weil man auf diese Weise mit ungewöhnlich kleinem Bauaufwand zu einer ausgezeichneten Flüssigkeitsverteilung gelangt.
• Die Erfindung wird nunmehr im einzelnen an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen mit einem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsverteiler ausgerüsteten Kühlturm, F i g. 2 in perspektivischer Ansicht einen Teilschnitt des Kontaktkörpers und des Flüssigkeitsverteilers, F i g. 3 eine abgewandelte Ausführungsform eines mit einem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsverteiler ausgerüsteten Kühlturmes im Vertikalschnitt, ähnlich wie F i g. 1, F i g. 4 einen Teilschnitt des Kontaktkörpers und des Flüssigkeitsverteilers in perspektivischer Ansicht entsprechend der Ausführungsform nach F i g. 3.
• F i g. 5 eine andere Ausführungsform des Kontaktkörpers und des Flüssigkeitsverteilers, gleichfalls in perspektivischer Teilansicht.
• In der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform des Kühlturmes greift die Abdeckung 12 über den Kontaktkörper oder die Packung 10, die von beiden Medien, nämlich Wasser und Luft, in Uberkreuzrichtung durchströmt wird. Der Kontaktkörper oder die Packung 10 besteht aus dünnen Schichten, welche gewellt oder geriffelt und vertikal angeordnet sind. Die Wellungen 14, 16 liegen in zwei benachbarten Platten 18, 20 über Kreuz zueinander und bilden horizontale und vertikale Kanäle, welche sich durch den Kontaktkörper hindurch erstrecken. Die Querschnitte der Kanäle ändern sich entsprechend der Wellung vom Betrag 0 (an den Stellen, wo die Wellen der einzelnen Platten einander berühren) bis zur doppelten Tiefe der Wellung in einer Platte (an den Stellen, wo die Wellungen zweier benachbarter Platten gegenüberliegen). Die Tiefe der Wellungen kann den Betrag von 5 bis 15 mm oder mehr aufweisen. Die Platten können aus Papier bestehen oder als Plastikplatten ausgeführt sein. Die Beaufschlagung der Kontaktkörper mit Luft erfolgt durch die Öffnungen 22 in der Abdeckung. Die Luft strömt durch die in horizontaler Richtung entsprechend den Pfeilen 24, 26 verlaufenden Kanäle. Die Abdeckung ist am oberen Ende des Kühlturmes mit einer Auslaßöffnung 28 versehen, durch welche die Luft mittels eines im Bereich dieser Auslaßöffnung angeordneten Gebläse 30, welches durch den Motor 32 angetrieben wird, abgeführt wird.
• Die Wasserzuführung zum Kühlturm erfolgt durch die Leitungen 34, welche längs ihrer Unterseite mit Auslaßöffnungen 36 versehen sind. Die Leitungen sind im Abstand zueinander angeordnet, wie dieses insbesondere F i g. 2 zeigt. Unterhalb der Öffnungen 36 sind Führungs- oder Leitbleche 38 angeordnet, auf welche die Wasserstrahlen auftreffen, um eine teilweise Strahlumlenkung zu erzielen.
• Am oberen Ende des Kontaktkörpers 10 sind erfindungsgemäß Verteileinrichtungen 40 angeordnet, welche grundsätzlich den gleichen Aufbau aufweisen wie der Kontaktkörper, jedoch verlaufen die Platten 42, 44 des Verteilers 40 quer zu den Platten 18, 20 des Kontaktkörpers 10. Die Platten 18, 20 des Kontaktkörpers 10 verlaufen im wesentlichen in gleicher Richtung wie die Leitungen 34. Die Platten 42, 44 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, welcher zweckmäßigerweise nicht brennbar, z. B. Polyvinylchlorid, sein soll. Die Anordnung 40 weicht jedoch insoweit von dem Kontaktkörper 10 ab, als die Höhe der Wellungen in den Platten 42, 44 wesentlich kleiner ist als in den Platten 18, 20.
• Im Boden des Kühlturmes ist ein Wassersammelbehälter 46 angeordnet, von welchem das Kühlwasser über die Leitung 48, in der ein Ventil 50 angeordnet ist, zur Gebrauchsstelle geführt wird. Der Wasserspiegel in dem Behälter 46 wird mittels eines Schwimmers 52 reguliert, so daß zusätzliches Wasser zur Ergänzung des in dem Kontaktkörper verdampften Wassers zugeführt werden kann. Von der Gebrauchsstelle wird das Wasser zum Kühlturm über die Leitungen 34 zurückgeführt. Von den Leitungen 34 strömt das Wasser abwärts zu dem Verteiler 40. Dabei wird die Strömung mit Hilfe der Leitbleche 38 schräg abgelenkt, um den Raum zwischen je zwei Leitungen 34 gerade mit einer genügenden Wassermenge zu versorgen. Von dem Verteiler 40 gelangt das Wasser in gleichmäßiger Verteilung zu den Platten des Kontaktkörper 10.
• Die Kanäle in dem Verteiler 40 können so eng bemessen sein, daß ein übergang zu dem unteren Teil der Kanäle infolge der Oberflächenspannung oder Kapillarwirkung eintreten kann. Jedenfalls kann dann keine Luft durch die Kanäle des Verteilers 40 hindurchtreten.
• Die vertikale Ausdehnung des Verteilers 40 ist bestimmt durch die erwünschte Seitwärtsverteilung, welche wiederum abhängig ist von den gegenseitigen Abständen der Strahlöffnungen 36 oder den Abständen der Fluchtlinien dieser Öffnungen. Ein anderer Gesichtspunkt ist die Neigung der Wellungen mit Bezug auf die Vertikalebene, welche ebenfalls die Seitwärtsverteilung beeinflußt. Das Wasser kann durch relativ große Öffnungen zugeführt werden, welche in entsprechend großen Abständen über den Querschnitt des Kontaktkörpers verteilt sind. Die Verstopfungsgefahr der Öffnungen durch Fremdkörper oder Ablösungen wird durch die Vergrößerung der Öffnungen wesentlich verringert.
• In der in den F i g. 3 und 4 veranschaulichten Ausführungsform strömen die beiden Medien durch den Kontaktkörper 10 im Gegenstrom hindurch. Daher tritt die Luft von unten durch die Öffnungen 54 in den Kontaktkörper 10 ein, welcher den gesamten Querschnitt des Gehäuses ausfüllt. Das Wasser wird in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform durch die Leitungen 34 und die Verteileranordnung 40 zugeführt. In Anbetracht der Tatsache, daß der Luftstrom aufwärts durch die Verteileranordnung 40 hindurchströmt, ist es wichtig, die Wirkung der Kapillarkraft durch Schaffung einer guten Verbindung zwischen den Platten der Verteileranordnung 40 und den Platten des Kontaktkörpers 10 auszuschalten. Außerdem kann die Höhe der Wellungen bei den Platten der Verteileranordnung 40 bei dieser Ausführungsform größer sein als bei der vorgenannten Ausführung, um die Neigung zur Überbrückung durch das Wasser an der Unterseite der Anordnung 40 zu verringern.
• Bei dieser Ausführungsform ist der Kontaktkörper 10 auf dünnen Rippen 56 gelagert, welche als Ableitungen für das Wasser dienen und demzufolge der Ansammlung von Teilchen, welche den Kontaktkörper an seiner Unterseite verstopfen könnten, entgegenwirken. In diesem Falle ist der Abstand zwischen den Rippen 56 größer als der Abstand zwischen den Platten des Kontaktkörpers 10. Die Rippen verlaufen vorzugsweise quer zu den Platten 18, 20.
• Zum Auslaß der durch die Verteileranordnung 40 hindurchströmenden Luft kann die Verteileranordnung 40 in schmale Platteneinheiten 58 (s. F i g. 5) aufgeteilt sein, welche mit Abstand voneinander angeordnet sind. Das Problem des Strömungswiderstandes für die durchströmende Luft, welches durch die Überbrückung der Kanäle in den Verteileranordnungen 58 bzw. 40 eintreten könnte, ist auf diese Weise wirksam beseitigt. Zwischen den Einheiten 58 können Abstandsteile angeordnet sein, z..B. in der Form rechteckiger Rohre 60. Der Hauptanteil der Luft strömt bei dieser Anordnung seitlich von den Platten oder Abschnitten, welche das Wasser verteilen. Die Auslaßöffnungen in den Leitungen 34 sind vorzugsweise direkt über den Platten 58 angeordnet.
• Die Höhe eines Kontaktkörpers ist im allgemeinen um ein Vielfaches größer als die Vertikalerstreckung der Verteileranordnungen 40, 58.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Flüssigkeitsverteiler für einen aus dünnen, mit Falten oder Wellungen versehenen, lotrecht angeordneten Rieselplatten bestehenden Kontaktkörper, bei dem die einander berührenden Falten oder Wellungen von zwei benachbarten Rieselplatten einander kreuzen und gemäß Patentanmeldung P 12 99 665.5 mit der Lotrechten einen spitzen Winkel (kleiner als 90°) einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsverteiler in gleicher Weise wie der Kontaktkörper als Plattenpaket ausgebildet ist, dessen Platten jedoch in an sich bekannter Weise quer zu den Platten des Kontaktkörpers stehen.
2. 2. Flüssigkeitsverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Falten oder Wellungen der den Flüssigkeitsverteiler bildenden Rieselplatten enger sind als die Falten oder Wellungen der den Kontaktkörper bildenden Rieselplatten.
3. 3. Flüssigkeitsverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des den Flüssigkeitsverteiler bildenden Plattenpakete kleiner ist als die Höhe des Kontaktkörpers.