DE2214052A1 - Verfahren zur Herstellung eines Austauscherkörpers für zwei Mittel, wie Flüssigkeit und Gas - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Austauscherkörpers für zwei Mittel, wie Flüssigkeit und Gas

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DE2214052A1 DE19722214052 DE2214052A DE2214052A1 DE 2214052 A1 DE2214052 A1 DE 2214052A1 DE 19722214052 DE19722214052 DE 19722214052 DE 2214052 A DE2214052 A DE 2214052A DE 2214052 A1 DE2214052 A1 DE 2214052A1
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Per Dr.-Ing. Lidingö; Wimmerstedt Roland Dr.-Ing. Vallentuna; Norbäck (Schweden). P B29d 7-24
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Description

AB Carl Munters ' *-"2 J 4 052
Industrivägen 2
Sollentuna, Schweden
Verfahren zur Herstellung eines Austauscherkörpers für zwei Mittel, wie Flüssigkeit und Gas
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Austauscherkörpers für zwei Mittel, der aus dünnen Schichten oder Folien aus Asbest oder einem damit gleichwertigen, nicht-metallischen, anorganischen Faserwerkstoff zusammengesetzt ist, die sich an voneinander getrennten Stellen gegeneinander abstützen und zwischen sich durchgehende Kanäle bilden, wobei der in dieser Weise aufgebaute Körper einer Wärmebehandlung zwecks Beseitigung in dem Faserwerkstoff vorhandenen organischen Bindemittels unterworfen wird.
Ein wesentliches Anwendungsgebiet für die Erfindung sind Befeuchter, bei denen das eine Mittel Wasser und das andere Luft ist, deren Feuchtigkeitsgehalt erhöht wird, wenn die beiden Mittel einander in den Kanälen des Austauscherkörpers begegnen. Die dünnen Schichten können hierbei sämtlich gewellt oder gefaltet mit in Winkel zueinander verlaufenden Wellungen oder Faltungen sein, wie z.B. aus
2098U/0722
— O _
der DAS 1 299 665 hervorgeht. Die Luft'kann eine im wesentlichen waagerechte Bewegungsrichtung und das von oben über Spritzverteiler zugeführte Wasser im wesentlichen lotrechte Bewegungsrichtung durch den Austauscherkörper haben. Statt einer solchen Querströmung können die beiden Mittel auch in Gegenstrom in den Kanälen des Austauscherkörpers aufeinander treffen. Der Austauscherkörper kann auch aus abwechselnd ebenen und gewellten dünnen Schichten oder Folien aufgebaut sein, wobei die Wellungen der letztgenannten Schichten dann zueinander parallel verlaufen.
Um bei Befeuchtern einen hohen Wirkungsgrad für den vorgesehenen Austausch zwischen den beiden Mitteln zu erzielen und auch um einen Niederschlag von festen Bestandteilen, sog. Mineralien, auf den Folien oder Schichten zu vermeiden, ist es von grösster Bedeutung, dass diese eine hohe Saugfähigkeit bzw. eine Fähigkeit, aufgenommenes Wasser zu halten, aufweisen. Sämtliche Folien sollen somit über ihre ganze Oberfläche für die vorgesehene Beeinflussung, z.B. Verdampfung von Wasser in einen Luftstrom, aktiv sein.
Es zeigt sich hierbei, dass die Wärmebehandlung oder Wegbrennung der organischen Bestandteile in dem Asbestpapier, die in erster Linie bezweckte, die durch die Brennbarkeit des Papiers bedingte Brandgefahr zu verringern, in hohem Grade die Saugfähigkeit des Papiers verbessert. Der Asbest wird nahezu augenblicklich aufsaugend. Die Ursache hierfür dürfte die Beseitigung der brennbaren Zusätze zu den Asbestfibern sein, die bei der Herstellung des Asbestpapiers zugesetzt worden, um diesem die erforderliche mechanische Festigkeit zu geben. Die Temperatur soll während der Ausbrennung etwa 475°C sein und darf nicht niedriger sein als 450°C, weil sonst die organischen Bestandteile, unter ihnen Zellstoffasern, nicht oxidiert werden und nicht entweichen. Bei einer etwa 500 C wesentlich übersteigenden Temperatur wiederum werden die Asbestfasern spröde.
2098U70722
ORIGINAL iNSPECf EP
Die Ausbrennung wird vorgenommen, nachdem den Schichten ihre gefaltete oder gewellte Form erteilt worden ist ^ und gegebenenfalls nachdem der Austauscherkörper aus ganz oder teilweise gefaltenen oder gewellten Schichten aufgebaut worden ist. Diese Schichten können in dem Zweitgenannten Fall an den Berührungsstellen mittels eines Bindemittels, wie Wasserglas, das die hohen Temperaturen während der Aus-" brennung aushält, miteinander verbunden sein. Die Teilung (der halbe Mittelabstand) zwischen den Schichten oder die Falten- oder Wellenhöhe in dem fertigen Austauscherkörper kann bei Befeuchtern 3-10 mm sein.
Durch die Ausbrennung oder Oxidierung der organischen Bestandteile verlieren die Asbestfolien oder Asbestschichten praktisch genommen ihre ganze oder wenigstens den grösseren Teil ihre Nassfestigkeit. Es ist deswegen bekannt, vor der Ausbrennung die Folien mit anorganischen Stoffen, wie Wasserglas und Kalziumchloridi zu tränken, die zusammen einen versteifenden Niederschlag, wie Kalziumsilikat, auf den Folien bilden. Dieser anorganische Niederschlag soll also die Aufgabe übernehmen, die zuvor den organischen Bestandteilen in dem Asbestpapier obgelegen hat, aber auch dessen Festigkeit bzw ^ Steife verbessern. Ein Stoff wie Kalziumsilikat bildet zwar einen festen Niederschlag auf den Asbestfasern, der eine gute mechanische Festigkeit schafft, ist aber leider nicht ganz unlöslich in Wasser, sondern wird nach eine gewissen Zeit in der Gegenwart von rinnendem. Wasser ausgewaschen. Ferner kann er von anderen Stoffen, die mit den Asbestfolien in Berührung kommen, chemisch beeinflusst werden. Das Ergebnis ist, dass die Folien nach einiger Zeit ihre Festigkeit und der Austauscherkörper seine Form verlieren.
2 0 98 AA/0,7 2 2
^ /. i 4 U b 2
Gemäss der Erfindung wird nun so vorgegangen, dass der Austauscherkörper nach der Beseitigung der organischen
Bestandteile mit einer Lösung in z.B. Wasser eines Kunststoffes , vorzugsweise der härtbaren Art, wie Phenol-, Melamin-, Akryl- oder Harnstoffharz getränkt wird. Dieser Kunststoff ist freilich eine organische Verbindung und sollte somit dem Austauscherkörper die Brennbarkeit, deren Beseitugung durch die Wärmebehandlung bezweckt war, wiedergeben. Jedoch hat
man nun die Möglichkeit, einen Kunststoff zu wählen, der an sich selber schwer brennbar ist, d.h. solcher Art, dass er
entweder.einen Brand nicht unterhalt oder zum Selbsterlöschen bringt. Ferner kann der Zusatz von die mechanische Festigkeit erhöhenden Substanzen wesentlich kleiner sein als bei
der Herstellung der Asbestschichten erforderlich ist, derart, dass in der Praxis die Brandgefahr unter allen Umständen
stark herabgesetzt oder ausgeschaltet ist. Die Menge an
z.B. Phenol kann 5-10% betragen, während die organischen
Bestandteile in dem Asbest, wie er feilgehalten wird, ungefähr 15% ausmachen.
Gemäss der Erfindung wird die ursprüngliche Fähigkeit, Wasser festzuhalten, welche die Asbestfasern nach dem Ausbrennprozess besitzen, praktisch unverändert beibehalten.
Ausserdem wird die Schnelligkeit der Wasseraufnahme praktisch unverändert beibehalten, da die zugesetzten Kunststoffe, wie Phenolharz, hydrophile·Eigenschaften haben, was für die
günstige Arbeitsweise von z.B. eines Befeuchters von grösster Bedeutung ist.
Um während der eigentlichen Ausbrennung bzw. der nachfolgenden Tränkung gemäss der Erfindung zu verhindern, dass der Asbestwerkstoff zusammensinkt, können vor dieser Behandlungsstufe organische Stoffe, wie Wasserglas, in geringerer Menge zugesetzt werden, welche somit während der Ausbrennung
2098A4/0722
ORIGINAL INSPECTED
5 ; 22H052
und der nachfolgenden Tränkung mit Kunststoff den Schichten bzw. dem Austauscherkörper die erforderliche Eigenfestigkeit geben sollen und welche die bei der Wegbrennung herrschenden Temperaturen aushalten. Die mechanische Festigkeit des fertigen Austauscherkörpers ist jedoch von dem später zugeführten härtbaren Kunststoff abhängig. Die im Voraus ausgebrannten Schichten können in einem Befeuchter mittels eines organischen, in Wasser unlöslichen Bindemittels, wie Phenolharz, miteinander zusammengefügt werden.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht; auf das begrenzt, was oben im einzelnen angegeben worden ist, sondern lässt sich im weitesten Sinne innerhalb des Rahmens der nachfolgenden Patentansprüche abwandeln. So ist sie.auch in solchen Fällen wie bei Feuchtigkeits- bzw. Wärmeaustauschern anwendbar, wo beide Mittel Gase, wie zwei Luftströme sind, und wo der Austauscherkörper nass wird oder abwechselnd . benetzt und getrocknet wird. Der Kunststoff kann in gewissen Fällen thermoplastisch und das Lösungsmittel organischer Art, etwa ein Alkohol, sein.
20984 4/072

Claims (3)

  1. Patentansprüche
    l.\ Verfahren zur Herstellung eines Austauscherkörpers für z«wei Mittel, der aus dünnen Schichten oder Folien aus Asbest oder einem damit gleichwertigen, nichtmetallischen, anorganischen Faserv7erkstoffs zusammensetzt ist, die sich an von einander getrennten Stellen gegeneinander abstützen und zwischen diesen Stellen durchgehende Kanäle bilden, wobei die Schichten oder Folien einer Wärmebehandlung zwecks Beseitigung in dem Faserwerkstoff vorhandenen organischen Bindemittels unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet , dass die Schichten nach dieser Wärmebehandlung mit einer Lösung in z.B. Wasser eines Kunststoffes, vorzugsweise der härtbaren Art, getränkt werden, um ihnen hohe mechanische Festigkeit zu erteilen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass auf den Schichten oder Folien vor der Wärmebehandlung ein Niederschlag von einem oder mehreren Stoffen erzeugt wird, welche die bei der Wärmebehandlung herrschenden Temperaturen aushalten, und welche nach der Wärmebehandlung den Schichten oder Folien Eigenfestigkeit während der nachfolgenden Tränkung geben.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Schichten erst nach der Wärmebehandlung zu einem Austauscherkörper zusammengesetzt werden.
    2098U/07 22
DE19722214052 1971-03-30 1972-03-23 Verfahren zur Herstellung eines Austauscherkörpers für zwei Mittel, wie Flüssigkeit und Gas Pending DE2214052A1 (de)

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