DE960465C - Einrichtung zum Kuehlen von schmutz- bzw. staubhaltiger Luft bzw. Gasen, insbesondere fuer die Behandlung in Bergwerken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Kühlen von schmutz- bzw. staubhaltiger Luft bzw. Gasen, insbesondere für die Behandlung in Bergwerken. Bei der Kühlung von schmutz- bzw. staubhaltiger Luft in derartigen oder ähnlichen Betrieben bestand bis jetzt der Mangel darin, daß die Kühlflächen der Luftkühler durch den Staub oder Schmutz in der Luft sich sehr rasch verschmutzten, wodurch ihre Wirksamkeit stark herabgesetzt wurde. Um diesen Mangel zu beseitigen, ging man vielfach dazu über, dem Luftkühler einen Luftfilter vorzuschalten. Derartige Filter haben jedoch den Nachteil, daß sie den Luftwiderstand des Kühlers zusätzlich erhöhen und daß sie laufend gerei- nigt werden müssen.

Bei anderen bekannten Luftbehandlungsemrichtungen wird die zu kühlende Luft, bevor sie mit dem eigentlichen Kühler in Berührung kommt, durch einen Sprühraum geführt. Dieser Sprühraum befindet sich über der Kühlvorrichtung. Da keine Mittel vorgesehen sind, um die Sprühflüssigkeit am unteren Ende des Sprühraumes abzuleiten, rieselt sie von hier aus über den Kühler, der gleichzeitig von der feuchten Luft beaufschlagt wird. Verunreinigungen der Luft, die in dem Sprühraum von dem Sprühnebel aufgenommen werden, gelangen hierbei also zwangläufig auf die Oberfläche des Kühlers.

Weiter ist Gegenstand eines nicht vorveröffentlichten Patents eine Einrichtung zur Luftbehandlung, bei der die verunreinigte warme Luft einen Kühler beaufschlagt, dessen Oberfläche gleichzeitig von einer Flüssigkeit berieselt wird. Diese Flüssigkeit soll die auf der Kühleroberfläche sich niederschlagenden staubförmigen Bestandteile der Luft abwaschen. Die schmutzige Waschflüssigkeit wird nach einem Reini-

gungsvorgang im Kreislauf zur Kühlkammer zurückgeführt. Im Luftweg ist hinter den Kühler ein Wasserabscheider geschaltet. Luftgebläse und Kühler einerseits, Wasserabscheider sowie Waschwasserreiniger andererseits sind als voneinander getrennte und fahrbare Teile ausgebildet.

Die Erfindung besteht darin, daß dem als Oberflächenkühler ausgebildeten Luft- bzw. Gaskühler eine Waschkammer im Gasweg derart vorgeschaltet ist, ίο daß die das Gas waschende Flüssigkeit mit dem Kühler nicht in Berührung kommt, wobei das Kühlmittel für den Oberflächenkühler von dem diesen durchströmenden Kühlmittel unabhängig ist. Soll der Waschvorgang auch zu einer der Oberflächenkühlung vorgeschalteten unmittelbaren Kühlung des warmen Gases dienen, so wird die Waschflüssigkeit vor ihrem Eintritt in die Waschkammer vorgekühlt.

Durch die Erfindung soll der Oberflächenkühler in weitgehenderem Maß, als dies bei der bekannten Luftbehandlungseinrichtung möglich ist, von Verschmutzungen, die sich in dem zu behandelnden Gas befinden, frei gehalten werden. Dafür ist das Auswaschen der Verunreinigungen und das Fernhalten der ausgewaschenen Verunreinigungen von der Kühleroberfläche bestimmend, ebenso die Verwendung eines Kühlmittels im Inneren des Oberflächenkühlers, welches nicht als Waschmittel benutzt wird.

Weitere Merkmale, Abarten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind in der nachstehenden Be-Schreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt Fig. ι ein Ausführungsbeispiel des mit einem einzigen Wasserkreislauf ausgerüsteten Luftkühlers nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Abart des Erfindungsgegenstandes bei der Verwendung zweier Wasserkreisläufe,

Fig. 3 a ein weiteres Ausführungsbeispiel mit zusätzlich gekühltem kammerartigem Wassersammelbehälter und

Fig. 3 b eine Draufsicht auf den unteren Teil des Luftkühlers nach Fig. 3 a.

Bei allen Ausführungsformen sind mit 1 die Kühlrohre bezeichnet, die glatt ausgeführt oder mit Rippen versehen sein können und durch deren" Inneres ein Kühlmittel (Kühlsole, kaltes Wasser, Kältemittel od. dgl.) strömt. Über den Kühlrohren 1 wird in der nachstehend noch näher bezeichneten Weise die zu kühlende Luft geführt, die von einem Lüfter 18 in die Kühleinrichtung eingesaugt bzw. hineingedrückt wird. Die Kühlrohre 1 sind in der Kühlerkammer 9 (dem eigentlichen Luftkühler bzw. Hauptkühler) untergebracht.

Der Kühlerkammer 9 ist erfindungsgemäß eine Vorwaschkammer 2 vorgeschaltet, in welcher die Luft gewaschen wird. Zu diesem Zweck wird durch die Rohre 8 der Kühlkammer 9 und die Rohre 3 der Vorkammer 2 Wasser oder ein anderer von dem durch die Kühlrohre 1 fließenden Kühlmittel unabhängiger Kälteträger in einem gesonderten Kreislauf geführt. Die Rohre 3, 8 sind dabei mit Sprühdüsen ausgerüstet, so daß beim Verlassen der Düsen das Wasser in der Kammer 2 bzw. 9 zerstäubt wird. Beim Durchstreichen durch die Vorkammer 2 nimmt dabei das Wasser die Schmutzteile aus der Luft auf. Um zu verhindern, daß von dem Luftstrom schmutzhaltige Wassertropfen in den eigentlichen Luftkühler (Kühlerkammer 9) mitgerissen werden, ist zwischen den beiden Kammern 2 und 9 eine Wasserabscheidevorrichtung 4 in Form von Prallflächen eingebaut. Mit der Reinigung kann erfindungsgemäß gleichzeitig eine Vorkühlung der Luft dadurch verbunden werden, daß in der Vorkammer 2 einige nach Art der Kühlrohre ι ausgebildete und angeordnete, in der Zeichnung nicht dargestellte Kühlrohre vorgesehen werden oder für das Waschen in der Vorkammer 2 Wasser verwendet wird, das vorher beispielsweise durch die Kühlrohre 1 gekühlt ist. Zum Auffangen des Umlaufwassers sowie des bei der Luftkühlung ausfallenden Kondensatwassers sind entweder ein für beide Kammern 2, 9 gemeinsamer Wassersammelbehälter 5 (Fig. 1) oder getrennte, beispielsweise auswechselbar angeordnete Sammelbehälter 12, 13 bzw. 14, 15 (vgl. Fig. 2 und 3 a) vorgesehen.

Außerdem ist in jedem Flüssigkeitskreislauf eine Schmutzabscheidevorrichtung 6 bzw. 20 sowie eine Förderpumpe 7 bzw. 19 vorgesehen. Die Einrichtung beispielsweise nach Fig. 1 wirkt etwa wie folgt:

Das in dem Wassersammelbehälter 5 enthaltene schmutzhaltige Wasser wird über die Schmutzabscheidevorrichtung 6 mittels der Pumpe 7 zu den Sprührohren 8 in der Kühlerkammer 9 gefördert, läuft dann an den Kühlrohren 1 ab und wird dabei abgekühlt. Ein Teilstrom des Wassers wird in die Düsenrohre 3 der Vorkühlkammer 2 geleitet, so daß die bei diesem Beispiel im Querstrom durch die Vorkammer 2 geführte Luft vor dem Erreichen der Kühlerkammer 9 in der Kammer 2 vorgekühlt sowie gewaschen und ohne nennenswerte Umlenkungen durch die Kühlerkammer 9 geführt wird und diese dann am offenen Ende des Luftkühlers im abgekühlten Zustand verläßt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind für die Vorkühlwaschkammer 2 und den eigentlichen Luftkühler (Kühlerkammer 9) getrennte Flüssigkeitskreisläufe 10, 11 vorgesehen. Dadurch kann erreicht werden, daß bei sehr starker Verschmutzung nur reine 1.05 Flüssigkeit (Wasser) über die Kühlrohre geleitet wird. Bei dieser Bauart mit zwei Sammelbehältern 12, 13 kann der Sammelbehälter 12 der Kühlkammer 9 vorteilhaft höher ausgebildet werden als der Sammelbehälter 13 der Vorkammer 2. ■ Das in der Kühlerkammer 9 anfallende Wasser läuft dabei durch einen Überlauf in den Sammelbehälter 13 der Vorkammer 2.

Bei der Abart der Einrichtung nach Fig. 3 a, 3 b wird das Wasser in den Kammern 14, 15 dadurch zusätzlich gekühlt, daß in diesen Kühlschlangen 16, 17 vorgesehen sind, durch welche das abfließende Kühlmittel (Kühlsole, Kältemittel oder kaltes Wasser) hindurchgeführt wird.

Bei allen Ausführungsformen können dem Wasch- iao wasser handelsübliche, zur Erhöhung der Oberflächenspannung dienende Zusätze hinzugefügt, beispielsweise beigemischt werden, welche die Aufnahme der Schmutzteile durch das Wasser begünstigen. Die Kühleinrichtung nach der Erfindung kann mit besonderem Vorteil fahrbar bzw. verschiebbar angeordnet

werden, so daß sie an eine beliebige Stelle z. B. in dem Streb eines Bergwerkes gebracht werden kann, wobei infolge der auswechselbaren Anordnung der Schmutzabscheidevorrichtung 6,20 bzw. der Wassersammelbehälter oder infolge der Anbringung von Entleerungsorganen der Schmutz bzw. das verschmutzte Wasser jederzeit aus der Einrichtung entfernt werden kann.

Claims (13)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zum Kühlen von schmutz- bzw. staubhaltiger Luft bzw. Gasen, insbesondere bei der Behandlung in Bergwerken, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftkühler (Kühlerkammer 9) mit von einem Kühlmittel durchflossenen Rohren (1) mit einer Vorwaschkammer (2) bekannter Bauart, insbesondere einer solchen mit eingebauten Umlenkkörpern kombiniert ist, in welcher die zu kühlende Luft bzw. Gase durch ein vom Kühlmittel unabhängiges Waschmittel ausgewaschen und gegebenenfalls — bei Verwendung des Waschmittels als zusätzlicher Kälteträger — vorgekühlt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorkühlen der zu kühlenden Luft oder Gase in der Vorwaschkammer (2) durch im Luftkühler (Kühlerkammer 9) abgekühltes Waschmittel erfolgt.

3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Wasser als Waschmittel bzw. Kälteträger die Kühlung desselben durch Berieselung der Rohre des Luftkühlers erfolgt.

4. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Luftkühler (der Kühlerkammer 9) eine Vorrichtung (6) zur Reinigung des verschmutzten Waschmittels vorgeschaltet ist.

5. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschmittel durch unterhalb der Vorkammer (2) und des Luftkühlers (Kühlerkammer 9) vorgesehene, den Rohren des Luftkühlers vor- oder nachgeschaltete Kühlschlangen (16, 17) nachgekühlt wird (Fig. 3 a, b).

6. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Wasser als Waschmittel handelsübliche, zur Erhöhung der Oberflächenspannung dienende Zusätze hinzugefügt sind, welche die Aufnahme der Schmutzteile durch das Wasser begünstigen.

7. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom vor Eintritt in die Kühlerkammer (9) über eine Wasserabscheidevorrichtung (4) geleitet wird.

8. Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für das Waschen und/bzw. Vorkühlen einerseits und die Berieselung der Kühlrohre andererseits je ein getrennter Flüssigkeitskreislauf (10,11) vorgesehen ist (Fig. 2).

9. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kühlerkammer (9) und die Vorwaschkammer (2) getrennte Sammelbehälter (12 und 13) vorgesehen sind, derart, daß der Sammelbehälter (12) für die Kühlerkammer (9) einen Überlauf für den Sammelbehälter (13) bildet (Fig. 2).

10. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des Waschmittels aus der Kühlerkammer (9) und der Vorwaschkammer (2) kammerartige Behälter (14, 15) vorgesehen sind, in welchen das Waschmittel gekühlt wird, insbesondere dadurch, daß in den Behältern (14 und 15) Kühlschlangen (16, 17) vorgesehen sind, durch die das Kühlmittel der Rohre (1) (Kühlsole, kaltes Wasser, Kältemittel) hindurchgeführt wird (Fig. 3 a, 3 b).

11. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelbehälter (z. B. 12, 13) herausnehmbar angeordnet sind.

12. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie fahrbar bzw. verschiebbar ausgebildet ist.

13. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das während der Kühlung der Luft ausfallende Kondensatwasser als Waschmittel bzw. Kälteträger benutzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 348 550;
Journal of the Chemical, Metallurgical and Mining Society of South Africa, September 1947, S. 72, 73; deutsches Patent Nr. 853 740.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 609 842 3.57