DE1604305A1

DE1604305A1 - Verfahren zur Erzeugung eines Fluessigkeitsnebels in Gas

Info

Publication number: DE1604305A1
Application number: DE19661604305
Authority: DE
Inventors: Gustav Schmidt
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1966-02-12
Filing date: 1966-02-12
Publication date: 1970-10-22

Description

Verfahren zur Erzeugung eines Flüssigkeitsnebels in Gas Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung eines Flüssigkeitsnebels in Gas, insbesondere für Luftbefeuchtungs- und Wasserrückkühlanlagensowie eine -.Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens: Zur Luftbefeuchtung sind bereits Verfahren bekannt, bei denen das Wasser mittels einer rotierenden Scheibe in einem Luftstrom fein zerstäubt wird. Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß durch die Zentrifugalwirkung einige der im Wasser gelösten Feststoffe niedergeschlagen werden und somit einen Staub bilden, der sich in dem Raum, dem die befeuchtete Luft zugeführt wird, absetzt. Außerdem ist die Zerstäubung hierbei nicht so fein, daß sämtliche Wassertröpfchen einwandfrei von der Luft aufgenommen werden. Bei den Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens sind Verschlefßerscheinungen infolge der beweglichen Teile nicht zu vermeiden.
Bei der bekannten Düsenbefeuchtung, einem Verfahren, das bei Befeuchtungseinrichtungen und Vaschkamraern verwendet wird, ist die Zerstäubung des Wassers so mangelhaft, daß nur ein ge ringer Teil davon von der Luft aufgenommen wird. Dieses Verfahren hat weiterhin den Nachteil,, daß bei Befeuchtungseinrichtungen eine große Wassermenge gewälzt bzw. versprüht werden muß und daß verhältnismäßig große Waschkammern vorgesehen werden müssen.
Es ist tauch bereits bekannt, bei Düsenbefeuchtung zur Verbasserunn#g des mangelhaften Feuchtigkeitsübergangs das Wasser zur Ver°öBerung des Partialdruckgefälles vorzuwärmen oder durch Zuf Utvoza von Preßluft *ine besoexe Zerstäubung zu; c'rreichen. Die Wasservorwärmung hat jedoch den Nachteil, daß besonders beim Wasserfortlauf verhältnismäßig große Energieverluste auftreten und daß je nach dem Grad der Erwärmung des Wassers eine Vergrößerung des Wärmeinhaltes der Luft erfolgt, der, da in vielen Fällen unerwünscht, durch zusätzliche Kühlleistung kompensiert werden muß. Außerdem kann es leicht vorkommen, daß bei höheren Wassertemperaturen,infolge des Ausscheidens der Hätebildner die Düsen der Sprühanlage verstopfen,. Durch den Ansatz von Kesselstein an den Heizstäben der Heizanlage wird der Wärmeübergang und damit der Wirkungsgrad derselben verschlechtert. Diese gleichen Nachteile treten auch bei den bekannten Befeuchtungsanlagen durch Verdampfung des Wassers auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,. eine Flüssigkeit so mit einem Gas auf kaltem Wege in Berührung zu bringen, daß-die Berührungsoberfläche zwischen Flüssigkeit und Gas möglichst groß ist und die Flüssigkeitströpfchen so klein sind, daß sie von dem Gas getragen werden und mit diesem einen Nebel bilden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem die einem Gasvolumen zugeführte Flüssigkeit durch die Einwirkung von Ultraschall zerstäubt wird. Hierbei kann der Ultraschall vorteilhaft indem Gas oder in der Flüssigkeit erzeugt werden.
Die Durchführung des Verfahrens erfolgt erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung, bei der die Flüssigkeit in an sich bekannter Weise über ein Rohr, eine Düse oder einen Flüssigkeitsspiegel zur Oberflächenberührung mit dem Gas gebracht wird, und die Zerstäubung der Flüssigkeit durch Ultraschall bewirkt wird. Der zur Zerstä ubung der Flüssigkeit erforderliche Ultraschall kann dabei entweder durch magnetostril#:-kive oder piezoelektrisehe Schwanger erzeugt werden. D l,cse Ultraschallgeber können dabei vorteilhaft im Flüssigkeitsstroii# vor der Flüssigkeitsaustrittsatelle oder im Gasraum hinter der Flüssigkeitsaustrittsstelle angeordnet sein. .yTira zur Einleitung der Flüssigkeit in das Gasvolumen eine Düse oder ein Rohr verwendet, so ist es vorteilhaft, die Düse bzw. das Rohrende als Ultraschallgeber auszubilden. Ist im Gasraum jedoch ein FlüssigkeItsspiegel angeordnet., so kann der Ultraschallgeber in oder über der Flüssigkeitsoberfläche angeordnet sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Luftbefeuchtungsanlage In einem Kanal 1, durch den die zu befeuchtende Luft gepumpt wird, ist eine Düse 2 angeordnet, mit der das über die Leitung 3 zugeführte Wasser in den Luftstrom gespritzt wird. Vor der Düse 2 ist im Düsenstahl ein Ultraschallgeber 4. vorgesehen, der über die Anschlußleitung 5 mit dem Hochfrequenzgenerator 6 verbundenteist. Das von dem Ultraschallgeber erzeugte Schallfeld ist dabei in den Düsenstrahl ge- . richtet. Durch diese Anordnung werden die aus der, Düse austretenden Wassertröpfchen durch die Kavitationswirkung des Ultraschalls noch weiter zerstäubt, so daß ein Wassernebel entsteht, der sich in der vorbeiströmenden Luft verteilt und von dieser mitgenommen wird.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß durch die Anwendung der zerstäubenden Wirkung von Ultraschall auf kaltem Wege ein Flüssigkeitsnebel erzeugt werden kann, der sich, ohne die Bildung von Niederscdag, in dem entsprechenden Gas verteilt, wobei die Oberfläche des Flüssigkeitsnebels so groß wird, daß Sättigungen bis zu Zoo % erreicht werden können.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Erzeugung eines Flüssigkeitsnebels in Gas, insbesondere für Luftbefeuchtungs- und Wasserrückkühlanlagen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die einem Gasvolumen zugeführte Flüssigkeit durch die Einwirkung von Ultraschall zerstäubt wird. z. Verfahren zur Erzeugung eines Flüssigkeitsnebels nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ultraschall im Gas erzeugt wird. 3. Verfahren zur Erzeugung eines Flüssigkeitsnebels nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ultraschall in der Flüssigkeit erzeugt wird. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahmns nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Flüssigkeit in an sich bekannter Weise über ein Rohr, eine Düse oder einen Flüssigkeitsspiegel zur Oberflächenberührung mit dem Gas gebracht wird und die Zerstäubung der Flüssigkeit durch Ultraschall bewirkt wird. 5# Vorrichtung- nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der zur Zerstäubung der Flüssigkeit erforderliche Ultraschall durch magnetöstriktive oder piezoelektrische Schwinger erzeugt wird. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Ultraschallgeber im Flüssigkeitsstrom vor der Plüssigkeitaaustrittsstelle oder im Gasraum hinter der Flüssigkeitsausetrittsstelle angeordnet ist. Vorrichtung nach den-Ansprüchen 4 und 5, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß bei der Verwendung einer Düse oder eines Rohres zur Einleitung der Flüssigkeit in das Gasvolumen die Düse bzw. das Rohrende als - Ultrax:allgeber ausgebildet ist. 8. Vorrichtung nach den .Ansprüchen kund 5, dadurch g e -. k e n n z e i c h n e t, daß bei Anordnung eines Flüssigkeitsspiegels in einem Gasraum der Ultraschallgebers in oder über der Flüssigkeitsoberfläche angeordnet ist.