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Die Erfindung betrifft Tropfeinbauten für Kühltürme, insbesondere
für die Kühlwasserrückkühlung, die als nach oben offene Schalen ausgeführt sind,
in denen sich ein Spiegel der zu kühlenden Flüssigkeit ausbildet.
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Bei einer bekannten Ausführung dieser Art (deutsches Gebrauchsmuster
1987 434) ist der Aufbau so getroffen, daß an vertikalen Plätten einseitig im Querschnitt
im wesentlichen dreieckförmige Ansätze aasgeformt sind, deren Oberfläche eine Mulde
bildet. Diese Ansätze erweitern. sich zur Platte hin und bilden an dieser Ausnehmungen,
in die Ansätze- der benachbarten Platten hineinpassen. Die Ansätze selbst sind in
Reihen neben- und übereinander angeordnet. Nachteilig bei diesen bekannten Tropfeinbauten
ist, daß zwischen den einzelnen Ansätzen weite Lücken klaffen, durch die Tropfen
frei hindurchfallen können. Ferner trifft ein Teil der von den Mulden abspritzenden
Tropfen auf die vertikalen Plattenflächen auf und läuft an diesen herunter., Auch
wird ein Teil des überlaufenden Wassers in Richtung der Platte abgeleitet.
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Eine andere bekannte Ausführung von Tropfeinbauten (deutsche Patentschrift
1103 361) zeigt übereinanderliegende Roste mit vertikalen Rippen. Diese Rippen
haben einen Y-artigen Querschnitt und bilden so in ihrem oberen Teil V-förmige Rinnen,
die zusätzlich als Verteiler für das Rieselwasser dienen. Aus den einzelnen Rinnen
übertretendes Wasser läuft an den Außenwänden der Rinnen herab und wird.über den
vertikalen Steg im unteren Bereich der Rippen in die nächste Rinne eingeführt: Als
Einbauten für Reaktionsräume zur Oxydation von Stickoxiden unter Abführung der Reaktionswärme
durch Berieselung mittels Salpetersäure sind Tropfeinbauten bekannt (deutsche Patentschrift
623 448), die aus einer Vielzahl versetzt zueinander angeordneter; umgekehrt kegelstumpfförmig
ausgebildeter Einbaukörper bestehen. Diese dienen im wesentlichen zur Verteilung
der eingedüsten Flüssigkeit und beeinflussen Tropfenoberfläche und Tropfenspektrum
wenig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Tropfeinbauten für Kühltürme
des eingangs beschriebenen Aufbaus so zu gestalten, daß einerseits eine wesentliche
Vergrößerung derAustauschfläche und andererseits ein definiertes Tropfenspektrum
erzielbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die im Querschnitt
bogenförmigen Schalen einen langgestreckten rechteckigen Grundriß aufweisen und
unter einer bekannten Einrichtung für die Verteilung der zu kühlenden Flüssigkeit
bzw. untereinander rostartig und versetzt so angeordnet sind; daß von der Einrichtung
für die Verteilung der zu kühlenden Flüssigkeit oder von den Schalen abfallende
Tropfen etwa mittig in die nachgeordneten Schalen fallen. Zweckmäßig sind die langgestreckten
Schalen durch Querwände in mehrere kürzere Abschnitte abgeteilt und zugleich versteift.
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Der durch die Erfindung erzielte Vorteil besteht vor allem darin;
daß jeder von einer Schale abtropfende bzw. :abspritzende Tropfen beim Auftreffen
auf den Inhalt der nächsten Schale zur Bildung einer Vielzahl von weiteren Tropfen
beiträgt. Hierdurch wird die Austauschfläche wesentlich vergrößert. Durch Wahl des
Abstandes von Schale zu Schale läßt sich darüber hinaus das Tropfenspektrum beeinflussen.
Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Tropfeinbauten in - Kühltürmen fallen die : Tropfen
von der Einrichtung für die Verteilung der zu kühlenden Flüssig-: keit oder von
den Schälen in den Spiegel der zu kühlenden Flüssigkeit, die sich in den Schalen
sammelt. Das bewirkt eine Tropfenvervielfachung, weil jeder in den Spiegel der zu
kühlenden Flüssigkeit einfällende Tropfen sich gleichsam in eine Vielzahl von kleineren
Tropfen auflöst oder solche erzeugt, die aus der Schäle herausspringen und deren
Oberfläche folglich als Austauschoberfläche zur Verfügung steht. Dieser Effekt ist
besonders intensiv, wenn der Flüssigkeitsstand in den Schalen nicht zu tief ist.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung soll die Tiefe der zu kühlenden Flüssigkeit
in: den -Schalen klein sein im Vergleich zum Durchmesser der auftreffenden Tropfen,
weil gerade in diesem Falle der Effekt der Tropfenvervielfachung besonders ausgeprägt
ist. Immer läßt sich die Breite der Schalen bei langgestrecktem rechteckigem Grundriß
so einrichten; daß unter Berücksichtigung der kinetischen Energie der in den Spiegel
der zu kühlenden Flüssigkeit der einzelnen Schalen einfallenden Tropfen die bei
dem Aufprall entstehenden Tropfen aus der Schale herausspringen und nicht in die
Schale zurückfallen. Beispielsweise haben die Schalen eine Breite von 50 mm, während
sie sich in ihrer Länge über den gesamten Querschnitt des Kühlturms erstrecken können.
Arbeitet man mit derartigen Schalen und beträgt der Vertikalabstand von Schale zu
Schale etwa 100 mm; so vervielfacht sich ein einfallender Tropfen, der beispielsweise
4 min Durchmesser hat; beim Eintauchen in den Spiegel der zu kühlenden Flüssigkeit
in zwölf Tropfen von je etwa 1 mm Durchmesser. Sind die Schalen in der beschriebenen
Weise ausgebildet und angeordnet, sind also insbesondere die beschriebenen Abmessungen
verwirklicht, so wirken die Tropfeinbauten außerdem als Turbulenzgitter, was den
Austauscheffekt weiter verbessert. Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer
lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert;
es zeigt in schematischer Darstellung F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen
Kühlturm mit erfindungsgemäßen Tropfeinbauten, F i g. 2 den vergrößerten Ausschnitt
A aus F i g. 1 etwa im Maßstab 1 : 10, F i g. 3 eine Seitenansicht des Gegenstandes
der F i g. 2 und F i g. 4 perspektivisch eine einzelne Schale in vergrößertem Maßstab.
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Der in den Figuren dargestellte Kühlturm ist insbesondere für die
Kühlwasserrückkühlung bestimmt. Er besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus
dem Kühlturmmantel 1, einer Einrichtung 2 für die Verteilung der zu kühlenden Flüssigkeit
und Tropfeinbauten 3. Die Kühlluft tritt unten bei 4 in den Kühlturm ein und durchströmt
den Kühlturm durch thermischen Auftrieb oder mittels Gebläses gefördert in Richtung
der eingezeichneten Pfeile 5: Die erfindungsgemäßen Tropfeinbauten 3 sind als nach
oben offene Schalen 6 ausgeführt, in denen sich ein Spiegel 7 der zu kühlenden Flüssigkeit
ausbildet. Die Schalen 6 sind an einem nur angedeuteten Traggestell befestigt. Im
Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die
Schalen 6 unter der Einrichtung 2 für die Verteilung
der zu kühlenden
Flüssigkeit bzw: untereinander versetzt (vgl. F i g. 2) so angeordnet, daß die von
der Einrichtung 2 für die Verteilung der zu kühlenden Flüssigkeit oder von den Schalen
6 abfallenden Tropfen 8 etwa mittig in die Schalen 6 fallen. Fällt ein solcher Tropfen
8 in den Spiegel 7 der zu kühlenden Flüssigkeit, der sich in der Schale 6 ausgebildet
hat, so entsteht eine Vielzahl kleinerer Tropfen. Das ist in F i g. 4 angedeutet
worden, wo der einfallende Tropfen 8 beispielsweise einen Durchmesser von etwa 4
mm haben möge und beim Eintauchen in den Spiegel der zu kühlenden Flüssigkeit, der
sich in der Schale befindet, im Mittel etwa zwölf Tropfen 9 von je 1 mm Durchmesser
erzeugt. Die Schale 6 darf selbstverständlich nicht zu breit sein, damit die gleichsam
- durch Tropfenzerfall entstehenden Tropfen 9 frei in den Austauschraum gelangen
und nicht in den Spiegel 7 der zu kühlenden Flüssigkeit zurückfallen. Die Schalen
6 wirken so als Tropfenvervielfältigen Läuft der Flüssigkeitsspiegel 7 in den Schalen
6 über, so läuft die zu kühlende Flüssigkeit an der Unterseite der Schale ab, um
etwa in der Mitte der Schale in Form verhältnismäßig dicker Tropfen 8 abzutropfen,
die dann in die nachgeordneten Schalen 6 gelangen und beim Eintauchen in den Spiegel
7 der zu kühldnden Flüssigkeit in der beschriebenen Weise zerfallen. Im Ausführungsbeispiel
sind die im Grundriß langgestreckten Schalen 6 durch Querwände 10 abgeteilt,
was. zugleich eine Versteifung bewirkt: Die Schalen 6 sind auf entsprechende Gestelle
Il aufgelegt und auf diesen befestigt, sie können aus Kunststoff bestehen.