DE1776210B1

DE1776210B1 - Kontaktkoerper fuer wasser und luft

Info

Publication number: DE1776210B1
Application number: DE19671776210
Authority: DE
Inventors: Dr Norbaeck Per Gunnar; Meek George W
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-01-26
Filing date: 1967-01-25
Publication date: 1972-08-17
Also published as: DE1551419A1; GB1175911A; SE311371B; US3395903A; DE1551419B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Kontaktkörper für Wasser und Luft, beispielsweise für Kühltürme, der aus dünnen Schichten eines nichtmetallischen Werkstoffes zusammengesetzt ist, wobei die Schichten gewellt oder gefaltet sind und die Wellungen oder Falten in benachbarten Schichten einander kreuzen und sich punktweise gegeneinander abstützen.

Eine derartige Ausbildung eines Kontaktkörpers ist bereits bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1 863 231).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mechanische Festigkeit eines solchen Kontaktkörpers zu erhöhen. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Schichtkanten, vorzugsweise auf beiden Seiten, mit einem Verstärkungsrand, der größere mechanische Festigkeit als die inneren Teile der Schichten hat, versehen sind.

Wenn nämlich diese Schichten aus einem faserigen Werkstoff, wie z. B. Asbestpapier, bestehen, müssen sie, um die erforderliche mechanische Festigkeit, insbesondere im nassen Zustand zu erhalten, mit einem Harz getränkt werden, wodurch sie jedoch verhältnismäßig spröde werden. Außerdem sind insbesondere in neuzeitlichen Kühltürmen die Wassermengen je Volum- und Zeiteinheit sehr groß, was sehr hohe Ansprüche an den dünnen Schichtenwerkstoff stellt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Verstärkungsrand der Schichten aus Kunststoff von verhältnismäßig zäher Konsistenz besteht. Auch kann sich der Verstärkungsrand an der eigentlichen Schichtkante vorbei erstrecken und diese einhüllen.

An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher beschrieben, es zeigt

F i g. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch einen nach dem Gegenstromprinzip arbeitenden Kühlturm, der mit einem gemäß der Erfindung ausgeführten Kontaktkörper versehen ist,

F i g. 2 eine schaubildliche Ansicht eines Teils des Kontaktkörpers,

F i g. 3 einen Schnitt in größerem Maßstab durch eine Schichtkante des Kontaktkörpers.

In der F i g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen zweckmäßigerweise aus mehreren Paketen oder ίο Einheiten zusammengesetzten Kontaktkörper, der in dem Gehäuse 12 eingeschlossen ist, und durch den die beiden Mittel, d. h. Wasser und Luft, im Gegenstrom hindurchströmen. Der Kontaktkörper 10 bzw. seine einzelnen Einheiten bestehen aus dünnen Schichten oder Platten 14, 16, die sämtlich gefaltet oder gewellt sind, wobei die Falten oder Wellungen einander in benachbarten Schichten kreuzen. Hierdurch erhält man durchgehende Kanäle oder Spalte in lotrechter als auch waagerechter Richtung durch den ganzen Kontaktkörper. Diese Kanäle oder Spalte haben ständig wechselnde Weiten von Null an den Kontaktstellen der Schichten bis zur doppelten Wellenhöhe. Diese Wellenhöhe kann zwischen 5 und 20 mm betragen und liegt zweckmäßigerweise zwischen 10 bis 15 mm. Die Schichten haben eine Stärke von einem oder einigen wenigen Zehnteln eines Millimeters und bestehen aus faserigem Werkstoff, vorzugsweise einem schwerentflammbaren oder unbrennbaren, wie Asbestpapier. Schichtenwerkstoff dieser Art hat an sich geringe Feuchtigkeitsfestigkeit, weswegen er mit einem härtbaren oder thermoplastischen Harz, z. B. Phenolharz oder Melamin, imprägniert wird, wobei die Menge dieses Stoffes so bemessen wird, daß der Faserwerkstoff weiterhin gute filmbildende bzw. netzende Eigenschaften behält. Die Menge des Harzes kann 10 bis 30 Gewichtsprozent betragen.

Durch eine solche Tränkung der dünnen Schichten aus Asbest erhalten die Schichten außer der erforderlichen Feuchtigkeitsbeständigkeit auch eine verbesserte mechanische Festigkeit insofern, als sie nach der Wellung von selbst diese Form beibehalten.

Das Wasser wird dem Kühlturm von oben durch

eine Rohrleitung oder ein Netz von Rohrleitungen 18 zugeführt, die auf der Unterseite mit Ausströmöffnungen 20 versehen sind. Die Luft wird von unten durch seitliche öffnungen 22 im Unterteil des Gehäuses 12 zugeführt und von dem Ventilator 24, der im Auslaß 26 des Gehäuses angeordnet ist und von einem Motor 28 angetrieben wird, durch den Kontaktkörper 10 hindurchgesaugt. Aus dem Wassersammelbecken 30 wird das gekühlte Wasser mittels einer Leitung 32, in der ein Ventil 34 vorgesehen ist, abgeführt. Der Wasserstand in dem Sammelbecken 30 wird mittels eines Schwimmers 36 durch Zusatz von Frischwasser konstant gehalten.

Die Falten der Schichten 14,16 kreuzen einander unter einem Winkel, der kleiner ist als 90° und vorzugsweise in einem Bereich von 35 bis 75°, etwa 60°, liegt. Der Neigungswinkel der Faltungen zur Lotrechten ist demnach halb so groß wie diese Werte. Bei der gezeigten Ausführungsform weisen die Schichten 14,16 dasselbe Muster auf und brauchen beim Aufbau des Kontaktkörpers jeweils nur um 180° um eine zu einer der Kanten der Schicht parallel verlaufende Achse gewendet zu werden.

Nachdem die Schichten 14,16 gefaltet oder gewellt worden sind, werden sie mit Leimstreifen oder -strängen 38, 40 längs zwei oder mehreren Kanten auf den

Kammrücken der Wellungen, die sich in dem fertigen Kontaktkörper gegeneinander abstützen, versehen. Diese Leimstreifen können eine solche Länge haben, daß zwei bzw. einige wenige Kontaktstellen längs jedes Faltenkammes erfaßt werden, jedoch soll die Länge der Streifen so gering wie möglich sein, um nicht unnötigerweise den Strömungsverlauf beim Betrieb des Kontaktkörpers, insbesondere auf der Wasserseite, zu stören.

Die mechanische Festigkeit der Schichten, die nur einen oder einige wenige Zehntel eines Millimeters dick sein können, läßt sich mit Hinblick auf ihren Transport vor dem Zusammenbau und im fertigen Kontaktkörper erfindungsgemäß dadurch verbessern, daß ein Kunststoff oder ein Harz als zusammenhängender Verstärkungsrand 42 entlang der Kante aufgebracht wird. Dieser zusammenhängende Rand kann, obgleich dies nicht unbedingt erforderlich ist, aus demselben Stoff bestehen wie der, durch den die Schichten miteinander verleimt werden. Besonders wertvoll ist es, den Verstärkungsrand 42 an den oberen und unteren Seiten des Kontaktkörpers anzubringen, weil diese einerseits dem Aufprall des Wassers ausgesetzt sind und andernfalls die Aufgabe haben, das Gewicht des Kontaktkörpers aufzunehmen, wenn dieser auf der Unterlage 46 aufliegt. Der Verstärkungsrand 42 sollte aus schwer entflammbarem Material bestehen. Im übrigen ermöglichen die Verstärkungsränder 42, den Hauptteil der Schichten im Hinblick auf Erzielung der besten Wirkung im Kühlturm, wie gute wasseraufsaugende Eigenschaften oder geringstmögliche Störung des Wasserflusses über die Schichtenoberflächen, auszubilden, während die Ränder im wesentlichen die Aufgabe haben, die mechanische Festigkeit gegen äußere Beanspruchungen zu erhöhen und außerdem zur Formbeständigkeit der Falten beizutragen.

Durch Formung des Verstärkungsrandes 42 mittels Eintauchens der Schichten in ein Bad und nachfolgende Erstarrung in lotrechter Lage wird dem Rand eine weitere verstärkende Kantenanschwellung 48 gegeben (F i g. 3).

Der Verstärkungsrand 42 verhindert oder erschwert zumindest das Losreißen von Stücken der Schichten durch den Wasserstrom, insbesondere bei verhältnismäßig spröder Beschaffenheit, und verhindert dadurch, daß derartige losgerissene Stücke die Strömungswege im Kühlturm ganz oder teilweise verstopfen. Der Verstärkungsrand 42 kann vorteilhafterweise aus einem Kunststoff bestehen, der weicher oder zäher ist als das Schichtmaterial, z. B. dann, wenn die Schichten aus einem mit Melamin getränkten Asbestpapier bestehen, so daß die Schichtenkanten zusammenhalten, auch wenn Risse in ihnen auftreten. Die Ränder oder Anschwellungen 42 bzw. 48 umschließen die eigentliche Schichtenkante vollständig, und diese erhält hierdurch eine mehrfach verstärkte Festigkeit, was insbesondere bei sprödem Schichtenwerkstoff von Bedeutung ist. Die Randverstärkung wird zur Hauptsache als Belag auf die Schichten aufgelegt und kann mehrere Male dicker sein als die Schichten selbst. Die Verringerung oder Drosselung der Spalt- oder Kanalweite zwischen den Schichten, die hierdurch an den Abrinnkanten für das Wasser entsteht, kann dadurch zulässig werden, daß man die Falten der Schichten entsprechend hoch ausführt.

Der Verstärkungsrand 42 braucht nicht notwendigerweise in der Längsrichtung der Kante zusammenhängen, sondern kann in Bänder od. dgl. aufgeteilt sein. Diese müssen jedoch die Falten oder Wellungen in rechtem oder schrägem Winkel kreuzen, wenn eine Versteifung der Schichten erzielt werden soll. Der Verstärkungsrand kann durch aufgeklebte Streifen, die auf beiden Seiten mit Leimstoff belegt sein können, erzeugt werden.

Die Erfindung ist auch bei Kühltürmen anwendbar, die nach dem Quer- oder Kreuzstromprinzip arbeiten. Bei einem Kühlturm dieser Art hat die Luft eine im wesentlichen waagerechte Strömungsrichtung durch die Spalten zwischen den Schichten, während das Wasser von oben her abwärts strömt. In diesem Fall können die Leimstreifen 38, 40 mit Vorteil an die lotrechten Kantenteile des Kontaktkörpers, an denen die Luft in den Kontaktkörper eintritt bzw. ihn verläßt, verlegt sein. Verstärkungsränder 42 können oben und unten am Kontaktkörper und auch an seinen nach außen offenliegenden Seitenkanten vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

COPY

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktkörper für Wasser und Luft, beispielsweise für Kühltürme, der aus dünnen Schichten eines nichtmetallischen Werkstoffes zusammengesetzt ist, wobei die Schichten gewellt oder gefaltet sind und die Wellungen oder Falten in benachbarten Schichten einander kreuzen und sich punktweise gegeneinander abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtkanten, vorzugsweise auf beiden Seiten, mit einem Verstärkungsrand (42), der größere mechanische Festigkeit als die inneren Teile der Schichten (14,16) hat, versehen sind.

2. Kontaktkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsrand (42) der Schichten (14,16) aus Kunststoff von verhältnismäßig zäher Konsistenz besteht.

3. Kontaktkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Verstärkungsrand (42) an der eigentlichen Schichtkante vorbei erstreckt und sie einhüllt.

4. Kontaktkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsrand (42) eine Anschwellung (48) um die eigentliche Schichtkante herum bildet.