DE3707688A1 - Rotating air distributor system for the purification of air and gases - Google Patents

Rotating air distributor system for the purification of air and gases

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Abstract

The invention relates to a system in which a rotating distributor forces air or gases turbulently through a scrubbing liquid. In the course of this, all pollutants and suspended matter are scrubbed out so that clinically clean or particle-free media are fed to the consumer. This is achieved by a distributor sucking the scrubbing liquid out of a tubular feedline and air or gas being forced into the distributor by a wind turbine, so that scoops, which are stamped into the distributor towards the interior, receive the media to be treated and swirl them together with the scrubbing liquid to form very small bubbles. By achieving bubbles down to microscopically small sizes, the scrubbing and moistening effect becomes much more intensive than in known conventional installations. The installations can be used wherever air, gases or liquids require upgrading. The distributors can be installed for any purpose of the said media upgrading, and in any required size. The degree of moistening and purity can be controlled for any requirement. Particular applications found to have the best results are the processing of air and flue gases and the feed of oxygen into liquids. The cleaning of the scrubbing chambers (not depicted, since the shape and design of the scrubbing chambers should be designed differently according to the purpose) is performed manually, semi-... Original abstract incomplete.

Description

1. Vorgenanntes System soll dem Anwender ermöglichen, Luft oder Gase in­ tensiver als bekannt zu reinigen oder zu befeuchten, Schwebstoffe und andere Partikel, Kohlendioxid und Stickoxide zu entfernen, indem ein Luftverteiler, sprich Distributor, bis tief unter den Oberflächenspie­ gel einer Waschflüssigkeit, rotierend einen Luftschacht bereitet und somit weit unter der Oberfläche der Flüssigkeit, die Luft oder Gase zu winzig kleinen Bläschen zerrieben, in die Waschflüssigkeit eindrin­ gen und so von nicht erwünschten Medien gereinigt und intensiv mit Feuchtigkeit gesättigt werden kann.1. The aforementioned system is intended to enable the user to air or gases in more intensive than known to clean or moisten, suspended matter and remove other particles, carbon dioxide and nitrogen oxides by using a Air distributor, in other words distributor, deep below the surface spike gel of a washing liquid, rotating an air shaft and thus far below the surface of the liquid, the air or gases crushed into tiny bubbles, into the washing liquid conditions and thus cleaned from unwanted media and intensively Moisture can become saturated.

Durch den rotierenden Distributor wird die Waschflüssigkeit durch die Fliehkraft an dessen Innenwand gedrückt, von den Schöpfaugen, die nach innen geprägt sind und der Drehrichtung entgegenstehen, erfaßt und nach außen gedrückt. Hierdurch kann die Luft oder Gase ungehindert durch geringen Oberdruck über die Schöpfaugen, welche sie mit der Wasch­ flüssigkeit vermengen, in diese gelangen. Die winzig kleinen Bläschen gestatten a: eine intensivere Befeuchtung, b: ein intensiveres Aus­ waschen.The washing liquid is passed through the rotating distributor Centrifugal force pressed against its inner wall, by the scooping eyes that follow are shaped on the inside and oppose the direction of rotation, recorded and pushed outwards. This allows the air or gases to move freely due to slight upper pressure over the scooping eyes, which they wash Mix liquid, get into it. The tiny little bubbles allow a: more intensive humidification, b: a more intensive out to wash.

2. Es ist beispielsweise bekannt, daß Aerosolgeräte die Flüssigkeit mittels zweier Lochscheiben in durchgeführte Luft zerstäuben und somit Aerosole erzeugen, die mit hoher Oberflächenspannung in Räumlichkeiten schweben und jedwede Art von Partikeln mitreißend transportieren.2. It is known, for example, that aerosol devices use the liquid atomize two perforated disks in the air and thus aerosols generate that float in rooms with high surface tension and carry any kind of particles with you.

Es ist bekannt, daß Luft oder Gase durch Sprühvorrichtungen unvollstän­ dig gereinigt, entsprechende Anlagen verlassen.It is known that air or gases are incomplete due to spray devices dig cleaned, leave appropriate systems.

Es ist weiter bekannt, daß eine Reihe von Befeuchtern die Luft auf eine Wasseroberfläche aufprallen lassen. Hier ist festzustellen, daß solche Geräte nur deshalb unvollständige Sättigung der Luft erreichen, weil die Stauwirkung an der Wasseroberfläche weit größere Luftmengen ab­ drängen, als flächenmäßig befeuchtet oder und gereinigt werden können. Letztlich ist auf die Patentanmeldungen P 35 22 946.2 und P 35 18 041.2 hinzuweisen, bei welchen die zu reinigenden, oder zu befeuchtenden Me­ dien, mittels stehenden Verteilerdüsen in eine Waschflüssigkeit gedrückt werden. Diese Möglichkeit hat wiederum den Nachteil, daß sich die ent­ stehenden Luftblasen, aus den Düsen kommend, durch geringe Oberflächen­ spannung sehr schnell verbinden und als größere Blasen an der Oberflä­ che zerplatzend, allerlei Partikel in den Luft- oder Gasausgang mit­ reißen.It is also known that a number of humidifiers blow the air on one Let the water surface bounce. It should be noted here that such  Devices only reach incomplete air saturation because the congestion effect on the water surface from much larger amounts of air urge as can be moistened or cleaned and cleaned. Ultimately, the patent applications P 35 22 946.2 and P 35 18 041.2 to point out, in which the to be cleaned or moistened Me serve, pressed into a washing liquid by means of standing distributor nozzles will. This possibility has the disadvantage that the ent standing air bubbles coming out of the nozzles through small surfaces Connect tension very quickly and as larger bubbles on the surface bursting with all kinds of particles in the air or gas outlet tear.

Außerdem lassen sich hohe Kosten durch den bedingten Energieeinsatz nicht verhindern.In addition, high costs can be caused by the limited use of energy do not prevent.

3. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, alle vorgenannten Mängel weitmöglichst abzubauen und die Qualität der zu reinigenden und zu befeuchtenden Medien weitaus zu verbessern.3. In contrast, the invention is based, all of the above Reduce defects as much as possible and the quality of the to be cleaned and media to be humidified.

Dies ist dadurch gelungen, daß der Erfinder ein System entwickelte, zu welchem a: eine Energiequelle (beispielsweise ein Elektromotor), b: ein Windflügel oder ein Turbinenrad, c: ein Untersetzungsgetriebe (kann bei manchen Systemauslegungen wegfallen), d: ein Luftverteiler (Distributor), der rohrförmig konstruiert ist und an dem, dem Getriebe entfernten Ende, nach innen geprägte Schöpfaugen aufweist, die der Dreh­ richtung des Distributors entgegenstehen. Dieser komplette Distributor wird ganz durch ein glockenförmiges Rohr hindurchgeschoben, welches in einer bestimmten Tiefe unter der Oberfläche der Waschflüssigkeit endet. Dieses glockenförmige Rohr ist an der unteren Seite verjüngt und soweit in die Flüssigkeit eingetaucht, um einen Rückfluß der Luft oder Gase zu verhindern.This has been accomplished by the inventor developing a system, too which a: an energy source (for example an electric motor), b: a wind vane or a turbine wheel, c: a reduction gear (can be omitted in some system designs), d: an air distributor (Distributor), which is constructed tubular and on the, the gear distal end, which has inwardly embossed scooping eyes, which the rotation oppose the direction of the distributor. This complete distributor is pushed completely through a bell - shaped tube, which in ends at a certain depth below the surface of the washing liquid. This bell-shaped tube is tapered on the lower side and so far immersed in the liquid to reflux the air or gases to prevent.

Bei Inbetriebnahme des Distributorsystems werden nun die entsprechenden Medien, beispielsweise von einer Turbine, angesaugt und von dem glocken­ förmigen Rohr in den Distributor geleitet. Durch die Verjüngung der Glocke entsteht bei entsprechender Auslegung ein bestimmtes Luftdruck­ verhältnis. When commissioning the distributor system, the corresponding Media, for example from a turbine, is sucked in and bells pipe into the distributor. By rejuvenating the Bell is designed with a suitable air pressure relationship.  

Dadurch, daß der Distributor sich in einem bestimmten Verhältnis zur Windturbine dreht, entsteht durch die Fliehkraft, hervorgerufen durch Rotation, daß die Waschflüssigkeit an die Innenwand des Verteilers ge­ drängt wird.Because the distributor is in a certain relationship to the Wind turbine turns, arises from the centrifugal force caused by Rotation that the washing liquid ge on the inner wall of the distributor is pushing.

Dies bewirkt, daß der Distributor mit seinen nach innen geprägten, in Drehrichtung stehenden Schaufeln (sprich Schöpfaugen), das Wasser weit­ gehendst aus dem Luftschacht entfernt und das Eindringen von Wasch­ flüssigkeit durch die entsprechende Drehgeschwindigkeit weitgehendst unterbunden wird.This causes the distributor with its inward, in Shovels standing in the direction of rotation (read scooping eyes), the water far going away from the duct and the penetration of washing liquid largely due to the corresponding rotational speed is prevented.

Die durch den wasserleeren Raum eindringende Luft wird gleichzeitig durch die Schöpfaugen mit dem Waschflüssigkeitsrest vermengt und in den Flüssigkeitsbehälter abgedrängt.The air entering through the water-free space becomes simultaneous mixed with the rest of the washing liquid through the scooping eyes and in pushed out the liquid container.

Dadurch, daß die Waschflüssigkeit immer bestrebt ist, durch die Schöpf­ augen in den Distributor einzudringen, wird die nachschiebende Luft oder die Gase zu winzig kleinen Bläschen zerrieben.Because the washing liquid always strives, through the scoop penetrating eyes into the distributor will be the air or the gases were crushed into tiny bubbles.

Über sinnvolle Ableitungen wird die Luft oder das Gas zu Abscheidern ge­ führt, die entsprechend ihrer Funktion konzepiert, die Endqualität der zu bearbeitenden Medien herstellt.The air or gas is turned into separators via sensible discharges leads, which conceives according to their function, the final quality of the produces media to be processed.

  • a) Die Luft oder Gase werden mittels einem Antrieb (1) über die ein- oder mehrfach geflügelte Turbine (2) dem Untersetzungsgetriebe (3), durch das Zwischenstück (4) hindurch, in den Distributor (5) geleitet. Die Systemteile (1 bis 7) sind in ein Gehäuseoberteil (6) integriert. Die Glocke (7) ist so eingebaut, daß das verjüngte Ende in einer be­ stimmten Tiefe in die Waschflüssigkeit (8) eintaucht, damit den zu reinigenden oder befeuchtenden Medien der Rückweg verhindert wird. Die Teile (1 bis 5) werden auf einer Achslinie mit der Achse (9) mittels einer Verschraubung (10) verbunden und durch die Glocke (7) soweit hindurchgeschoben, daß die Schöpfaugen (11) ungehindert durch die Glocke (7) einen Luftkanal durch das Zwischenstück (4) in den Distributor (5) mittels einer bestimmten Drehzahl bereiten. Dies ge­ schieht dadurch, daß die Prägung (13) der Schöpfaugen (11) innerhalb des Distributors (5) so ausgebildet sind, daß sie der Drehrichtung entgegenstehen.a) The air or gases are guided by means of a drive ( 1 ) via the single or multiple blade turbine ( 2 ) to the reduction gear ( 3 ), through the intermediate piece ( 4 ), into the distributor ( 5 ). The system parts ( 1 to 7 ) are integrated in an upper housing part ( 6 ). The bell ( 7 ) is installed so that the tapered end is immersed in a certain depth in the washing liquid ( 8 ) so that the media to be cleaned or moistened is prevented from returning. The parts ( 1 to 5 ) are connected on an axis line to the axis ( 9 ) by means of a screw connection ( 10 ) and pushed so far through the bell ( 7 ) that the scooping eyes ( 11 ) through the bell ( 7 ) unhindered through an air duct prepare the intermediate piece ( 4 ) in the distributor ( 5 ) by means of a certain speed. This happens because the embossing ( 13 ) of the scooping eyes ( 11 ) within the distributor ( 5 ) are designed so that they oppose the direction of rotation.
  • b) Durch die Verwirbelung der Luft oder Gase unterhalb des Waschflüssig­ keitsspiegels (12) bilden sich je nach Drehgeschwindigkeit des Distri­ butors (5) winzige, bis zu mikroskopisch kleine Bläschen (Aerosole), welche sich durch die Waschflüssigkeit (8) hindurchschwebend mit Feuch­ tigkeit anreichern und Partikel jedweder Art auswaschen.
    Über sinnvolle Zuleitungen (nicht gezeichnet) können in nachfolgenden Systemkammern nach Fig. 1 weitere Auswaschungen der gewünschten Me­ dien erfolgen. Zur Verbesserung der Feuchtigkeitsaufnahme, beispiels­ weise der Luft, wird nach Bedarf die Waschflüssigkeit (8) temperiert. Zur Sterilisierung der Luft wird der Waschflüssigkeit (8) ein entspre­ chendes Medikament zugeführt, oder die Luft zwischenzeitlich in der Anlage mittels einer Verbrennungskammer (nicht gezeichnet) oder UV- Bestrahlung, entsorgt.
    b) Due to the swirling of the air or gases below the washing liquid speed level ( 12 ), depending on the rotational speed of the distri butor ( 5 ), tiny up to microscopic bubbles (aerosols) are formed, which float through the washing liquid ( 8 ) with moisture enrich and wash out particles of any kind.
    Using sensible supply lines (not shown), further washouts of the desired media can take place in subsequent system chambers according to FIG. 1. To improve the moisture absorption, for example the air, the washing liquid ( 8 ) is tempered as required. To sterilize the air, a corresponding medication is added to the washing liquid ( 8 ), or the air is temporarily disposed of in the system by means of a combustion chamber (not shown) or UV radiation.
  • c) Wichtig ist, daß die Schöpfaugen (11) mit dem vorstehnden Teil (13) sich innerhalb des Distributors (5) befinden und der Drehbewegung entgegenstehen, damit sie eine saugend-schöpfende Wirkung auf die Waschflüssigkeit (8), sowie auf die zu reinigenden oder befeuchten­ den Medien ausüben. Dadurch wird ein Luftkanal, von der Turbine (2) ausgehend, bis tief in die Waschflüssigkeit (8) freigehalten. Je größer also die Drehzahl des Distributors (5), umso besser ist die Gas- oder Luftströmung mittels Verwirbelung durch den Distributor (5) und die Waschflüssigkeit (8).c) It is important that the scooping eyes ( 11 ) with the protruding part ( 13 ) are inside the distributor ( 5 ) and oppose the rotary movement so that they have a suction-scooping effect on the washing liquid ( 8 ) and on the ones to be cleaned or moisten the media exercise. As a result, an air duct, starting from the turbine ( 2 ), is kept deep into the washing liquid ( 8 ). The greater the speed of rotation of the distributor ( 5 ), the better the gas or air flow by means of swirling through the distributor ( 5 ) and the washing liquid ( 8 ).
  • d) Die Reinigung der Waschkammern (nicht gezeichnet, weil die Erfordernisse von Fall zu Fall andere Reservoire für die Waschflüssigkeit (8) und eventuelle Abscheider erfordern) erfolgt manuell, halb- oder vollauto­ matisch, durch eigens dafür entwickelte Reinigungssprühsätze mit oder ohne chemische Unterstützung.d) The cleaning of the washing chambers (not shown, because the requirements from case to case require different reservoirs for the washing liquid ( 8 ) and possible separators) is carried out manually, semi-automatically or fully automatically, using specially developed cleaning spray kits with or without chemical support.
  • e) Bei bestimmten Erfordernissen wird anstelle der Glocke (7) eine Glocke (17) mit verlängertem, verjüngten Ende in die Anlage integriert und für den Distributor (5) ein Flächendistributor (16) mit entsprechender Achse (15) und der Verschraubung (10) montiert.
    Dabei ist festzustellen, daß die Schöpfaugen (11) wieder innerhalb einer Röhre, beispielsweise (17), sind und somit die Waschflüssigkeit (8) ab­ gesaugt und die zu reinigenden oder befeuchtenden Medien angesaugt wer­ den.
    e) For certain requirements, instead of the bell ( 7 ), a bell ( 17 ) with an elongated, tapered end is integrated into the system and for the distributor ( 5 ) a surface distributor ( 16 ) with a corresponding axis ( 15 ) and the screw connection ( 10 ) assembled.
    It should be noted that the scooping eyes ( 11 ) are again inside a tube, for example ( 17 ), and thus the washing liquid ( 8 ) is sucked off and the media to be cleaned or moistened are sucked in.
  • f) Die Anwendung vorgenannter Distributorsysteme nach Fig. 1 bis 4 sind überall dort möglich, wo Luft oder Gase oder Flüssigkeiten gereinigt, oder anderweitig entsorgt werden sollen.f) The use of the aforementioned distributor systems according to FIGS. 1 to 4 are possible wherever air or gases or liquids are to be cleaned or otherwise disposed of.

Claims (9)

1. Rotierender Luftverteiler dadurch gekennzeichnet, daß jede Art von Luft oder Gas mittels einer Apparatur, beispiels­ weise einem Verteilersystem (Distributorsystem), nach Fig. 1 und 2 durch ein Flüssigkeitsbad hindurchgewirbelt, gesaugt oder gedrückt wird.1. Rotating air distributor, characterized in that each type of air or gas by means of an apparatus, for example, a distribution system (distributor system), according to Fig. 1 and 2 swirled through a liquid bath, sucked or pressed. 2. Rotierender Luftverteiler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Distributor (5) in Walzen- oder Scheibenform (16), oder Flügelform (nicht gezeichnet) ausgebildet ist und der Einbau in vertikaler oder horizontaler Stellung erfolgt.2. Rotating air distributor according to claim 1, characterized in that the distributor ( 5 ) in roller or disc shape ( 16 ), or wing shape (not shown) is formed and the installation is carried out in a vertical or horizontal position. 3. Rotierender Luftverteiler nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß beliebig viele Systeme, beispielsweise nach Fig. 1 oder 2, gleichzeitig in zu bestimmender Reihenfolge in ein und derselben Anlage befindlich, verwendet werden.3. Rotating air distributor according to claim 1 and 2, characterized in that any number of systems, for example according to Fig. 1 or 2, are used simultaneously in the order to be determined in the same system. 4. Rotierender Luftverteiler nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die zu verarbeitenden Elemente, beispiels­ weise Luft, Gas, Wasser, in den Systemen nach Fig. 1 und 2 zusätz­ lich temperiert, bestrahlt, sterilisiert oder natürlich angewendet werden. (Nicht gezeichnet, da die Gestaltung der dafür notwendigen Apparaturen unterschiedlich ist).4. Rotating air distributor according to claims 1 to 3, characterized in that the elements to be processed, for example air, gas, water, in the systems according to FIGS . 1 and 2 are additionally tempered, irradiated, sterilized or naturally used. (Not drawn, since the design of the necessary equipment is different). 5. Rotierender Luftverteiler nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß nach Bedarf zur Regelung elektronische oder andere Bauteile verwendet werden, die für eine automatische, halbautomatische, oder manuelle Regelung notwendig sind und handels­ üblich sein können.5. Rotating air distributor according to claims 1 to 4 characterized in that electronic control as needed or other components that are used for automatic, semi-automatic, or manual control are necessary and commercial can be common. 6. Rotierender Luftverteiler nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß nach Bedarf automatische, halbautomatische oder manuelle Reinigung, durch entsprechende Vorrichtungen angewandt wird. 6. Rotating air distributor according to claims 1 to 5 characterized in that, as required, automatic, semi-automatic or manual cleaning, applied by appropriate devices becomes.   7. Rotierender Luftverteiler nach den Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß intervallmäßig, zur Einspritzung Zusätze, in flüssiger oder Pulverform verwendet werden, die elek­ tronisch-vollautomatisch oder mechanisch, oder manuell gesteuerte Pumpen oder andere Apparaturen aufweisen.7. Rotating air distributor according to claims 1 to 6 characterized in that intermittently, for injection Additives, used in liquid or powder form, the elec tronic fully automatic or mechanical, or manually controlled Have pumps or other equipment. 8. Rotierender Luftverteiler nach den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß nach Bedarf dem Zweck entsprechend kon­ zipierte Abscheider den Waschkammern nachgeschaltet werden.8. Rotating air distributor according to claims 1 to 7 characterized in that according to the purpose according to the purpose Zip separators can be installed downstream of the washing chambers. 9. Rotierender Luftverteiler nach den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile Zwischenstück (4) und der Distributor (5), welche aus zwei Einzelteilen bestehen, auch aus einem Stück gefertigt werden, oder aus Blech bestehen, das auf einen Trägerkörper (nicht gezeichnet) montiert wird.9. Rotating air distributor according to claims 1 to 8, characterized in that the two parts intermediate piece ( 4 ) and the distributor ( 5 ), which consist of two individual parts, are also made from one piece, or consist of sheet metal on a carrier body (not shown) is mounted.
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