EP1319435A2 - Method and apparatus for introducing a first medium in a second medium - Google Patents

Method and apparatus for introducing a first medium in a second medium Download PDF

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EP1319435A2
EP1319435A2 EP02406090A EP02406090A EP1319435A2 EP 1319435 A2 EP1319435 A2 EP 1319435A2 EP 02406090 A EP02406090 A EP 02406090A EP 02406090 A EP02406090 A EP 02406090A EP 1319435 A2 EP1319435 A2 EP 1319435A2
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EP
European Patent Office
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medium
container
wall
flow channel
water
Prior art date
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Application number
EP02406090A
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German (de)
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EP1319435A3 (en
Inventor
Hermann Gasser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Collectplan GmbH
Original Assignee
Collectplan GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/21—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
    • B01F23/213—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids
    • B01F23/2131—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids using rotating elements, e.g. rolls or brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3131—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
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    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
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    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3133—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit characterised by the specific design of the injector
    • B01F25/31331—Perforated, multi-opening, with a plurality of holes
    • B01F25/313311—Porous injectors
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    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4316—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being flat pieces of material, e.g. intermeshing, fixed to the wall or fixed on a central rod
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/74—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with rotary cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/12—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air
    • F24F6/14—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air using nozzles
    • F24F2006/146—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air using nozzles using pressurised water for spraying

Definitions

  • the invention relates to a method and a Device for inserting a first medium into a second medium according to the characteristics of the independent Claims 1 and 6.
  • Air humidification is an example of the entry of a first liquid and / or gaseous medium in a second gaseous medium.
  • Various methods are known of how air can be moistened with water. Examples of this are the heating and evaporation of water, the spraying of water by means of fine nozzles or the flow through a moist or wet fleece through an air flow generated by an air conveying device.
  • the water can be released into the air stream or the surrounding air in the form of small droplets and / or in gaseous form.
  • From EP-B1-495385 a method and a device for the mass transfer between liquid and gaseous media is known.
  • the liquid medium is sprayed under high pressure into a flow channel through which the gaseous medium is conveyed by means of one or more nozzles.
  • the flow channel comprises baffles, which are spaced from one another and are oriented transversely to its axis.
  • the resonance rooms formed by the baffles cause an intensive exchange of materials and prevent the separation of water on the walls of the flow channel.
  • spray nozzles for cleaning flue gases is also known.
  • Processes are also known from the field of powder coating with which powdery media are sprayed into a gaseous medium via nozzles. To improve the transport properties, powders can be fluidized, ie mixed with gas and placed in a fluid-like state.
  • the intensity of the Substance exchange or the effectiveness of the used Methods of inserting the first medium into the second Medium may be insufficient.
  • nozzles such as they are described in EP-B1-495385, it must liquid medium with a high pressure up to 600 bar be charged. This is associated with high Investment costs and high energy and operating costs.
  • the liquid becomes cone-like or rosette-like in the case of nozzles sprayed into the gas.
  • the gas flowing past causes narrowing with increasing flow velocity the cone angle or the opening angle of the spray cone.
  • the contact of the gas with the liquid is thereby restricted and the mixing with the gas is bad, i.e. the entry rate decreases.
  • baffles can be in the flow channel required, which did not evaporate Retain liquid drops.
  • the entry of the first medium in the second medium takes place distributed over an area-like Container wall. Due to the large effective surface the first medium evenly distributed over one correspondingly large area of the flow channel in the second medium can be entered.
  • the Container By applying the Container with pressure in general and by rotation of the container in particular can transport the first Medium through the container wall into the second medium initiated and controlled.
  • an inside or Scaffolding attached to the outside of the container can itself thin-walled containers pressurized and / or in a Rotational movement are offset.
  • Another one An embodiment of the invention can also be a scaffold Execute relative movement to the container wall and to Generation of a periodic pressure change used his.
  • Contamination in the first medium can filtered out and washed out periodically, do not get into the second medium.
  • the container can be cylindrical so that the outside of the container Flow effects such as the Magnus effect act and additionally support the medium entry can. By arranging several containers in one Flow channel and / or by additional baffles in the Flow channel can further increase the effectiveness of the entry be improved.
  • In a special configuration of the Invention can be parts of the container or other parts of the Entry device can be electrically charged and that first medium when entering the second medium charge or ionize. By charged or grounded electrical conductors or conductor surfaces in the flow channel can these and / or other electrically charged particles be separated from the flow channel again.
  • the outer wall 5 is at least partially and / or at least partially or partially permeable to the first medium M1. This means that individual or a plurality of locations or areas of the outer wall 5 can be impermeable and / or difficult to pass through for the first medium M1 and / or for components of the first medium M1.
  • the container 3 shown in FIG. 1 rotates about its axis of symmetry or container A.
  • a second medium M2 flows around, over, or flows around it in the flow channel 1.
  • the second medium M2 can be gaseous or liquid, ie fluid. It can additionally include other gases, liquids or solids, for example dust or powder. It can also be a fluidized powder.
  • some of the flow lines within the flow channel 1 are drawn. Narrow lines mean increased speed or reduced pressure.
  • the flow channel 1 can, for example, have a constant cross section in the region of the container 3 or comprise a constriction 10, which additionally reinforces the change in pressure and speed in comparison to the uniform flow in front of the container 3.
  • 2a to 2h show details of some possible examples of outer walls 5 schematically in cross section. Individual details can be distorted or not shown to scale in order to make them more easily recognizable.
  • Figure 2a shows a layer, film or plate-like outer wall 5 made of stainless steel or another material compatible with the first medium M1 and the second medium M2.
  • the layer thickness s of the outer wall 5 is, for example, 0.5 mm. It can also have different or locally different masses in the range from approximately 0.01 mm to over 20 mm.
  • Bores or channels 11 run transversely through the outer wall 5 from the inner surface 7 to the outer surface 9.
  • the channels 11 can be round or slot-shaped or of another type and Extend dimensions on the order of fractions of a micrometer to a few millimeters.
  • the channels 11 can be arranged vertically as in FIG. 2a or as in FIG. 2b at an arbitrary angle of inclination ⁇ to the outer wall 5.
  • different channels 11 can have different angles of inclination ⁇ .
  • an outer wall 5 in the region of channels 11 can have bulges 13 and / or bulges (not shown). With small angles of inclination ⁇ in the range from approximately 0 ° to approximately 15 °, the length of the channels 11 can be limited.
  • the wire 15 can, for example, have a round, rectangular or trapezoidal cross section.
  • the surface of the wire 15 preferably has a roughness, which can be on the order of a micrometer, for example.
  • the outer wall 5 can comprise more than one layer.
  • the outer wall can also comprise disc springs (not shown), which can have a roughness on the contact lines or surfaces.
  • the optimal roughness is determined by the viscosity or the kinematic toughness of the first medium M1 or - in the case of a powder - by the structure and / or the size of the powder grains.
  • the outer wall 5 comprises an inner outer wall 5a and an outer outer wall 5b adjacent to it or slightly spaced therefrom.
  • the two cylindrical outer walls 5a, 5b are interspersed with channels 11 according to the same or similar or different pattern and can be rotated relative to one another about their common symmetry or container axis A (FIG. 3) or can be displaced relative to one another parallel to the symmetry or container axis A.
  • channels 11 of the inner outer wall 5a repeatedly coincide with channels 11 of the outer outer wall 5b, thereby forming channels 11 connecting the inside and the outside of the container 3.
  • FIG. 2f shows a further variant of a two-layer outer wall 5.
  • the outer outer wall 5b is constructed analogously to the outer wall 5 shown in FIG. 2a.
  • FIG. 2g A further embodiment of the outer wall 5 is outlined in FIG. 2g.
  • a sealing layer 19, which is not or only poorly passable for the first medium M1 is at least partially applied.
  • the sealing layer 19 covers the outer wall 5 with the exception of punctiform, strip, matrix, grid, cluster or other types of recesses 21.
  • the first medium M1 can pass through the outer wall 5 at the locations of these recesses 21.
  • the sealing layer 19 can be designed to be electrically insulating or alternatively to be electrically conductive and rechargeable. In the latter case, it can be part of an ionization or charging device 20 with a voltage generator (not shown) for ionizing or charging the first medium M1 when it is entered into the second medium M2.
  • Figure 3 shows a longitudinal section through a cylindrical Container 3 with a porous outer wall 5.
  • the outer wall 5 is with a honeycomb grid made of one for water impermeable paint or another sealing layer 19 overdrawn.
  • the sealing layer 19 and the recesses 21 are greatly enlarged for better visibility shown.
  • the container 3 is through a bottom 23 and on top by a lid 25, both made of metal or Plastic can be completed. From above is a feed tube 27 coaxial with the symmetry or Container axis A through an opening in the lid 25 in the Inserted container 3.
  • the container 3 is over a lower bearing 29 below the bottom 23 and an upper Bearing 31 above the lid 25 about the container axis A rotatable on an anchor 33 in the flow channel 1 held.
  • Valves 43 for introducing additives into the container 3 or into the flow channel 1 can alternatively also be provided at another location, for example in the feed pipes 27.
  • Post-treatment devices for post-treatment of the medium conveyed in the flow channel 1 can be arranged in the flow channel 1, viewed in the flow direction, for example baffle plates 60 or other separators for separating larger water droplets or a steam dryer 62 or an electrically chargeable powder separation system (not shown).
  • the flow channel 1 can comprise baffles 61 which locally change the channel cross section.
  • baffles 61 can, for example, be seen in front of and / or next to and / or behind the container (s) 3 from the walls of the flow channel 1 to different lengths into the flow channel 1. These can be arranged at regular or irregular intervals.
  • Figure 5 shows a cross section through another Container 3.
  • the thin, foil-like, from the finest holes or channels 11 penetrated outer wall 5 is on a central carrier or a scaffold 63 with radially outward standing webs 65 stretched, or it is from this Scaffold 63 worn.
  • the webs 65 divide the container 3 into individual chambers 67, each of which has openings 69 is connected to a central inner chamber 71.
  • the Scaffold 63, and thus the container 3, are analogous to the in Figure 3 shown container 3 about the container axis A.
  • rotatably mounted and from a (not visible) Electric motor can be driven.
  • the frame 63 can also have a threaded spindle 65 or webs 65 comprise a paddle wheel.
  • the interrupter or moderator 73 can also be a scaffold 63, which is not, however, firmly connected to the outer wall 5.
  • the hollow shaft 75 is coaxial with the container axis A.
  • a doctor blade or a moderator or interrupter lip 81 can be formed along the outer edge 79 of the blades 77.
  • the breaker lip 81 touches the outer wall 5 from the inside.
  • the moderator 73 or interrupter can be driven by a moderator drive 83, which can be identical to the drive 37, for a rotary movement about the container axis A.
  • the permeability of the container wall 5 for the first medium M1 and / or the pressure in the first medium M1 changes locally in the region of the moderator or interrupter lips 81.
  • the interrupter lips 81 if they have a sufficiently large contact surface with the outer wall 5, can prevent the passage of the first medium M1 through the holes in the outer wall 5 covered by the lips 81. Due to the rotational movement, the blades 77 and / or the lips 81 can produce pressure fluctuations in the first medium M1 and thus moderate the rate of passage of the first medium M1 through the outer wall 5.
  • Interrupters 73 can alternatively also be arranged on the outside of the outer wall 5. It can also be seen from FIG. 6 that a flushing opening 87 in the base 23 can be closed by means of a spring-loaded flap 85 which can be moved by a slide, a valve or another closing mechanism.
  • FIG. 7 shows an arrangement of a plurality of cylindrical containers 3 in the flow channel 1.
  • the flow channel 1 is divided into two sub-channels 2 by a partition 4.
  • the flows in the two subchannels 2 are independent of one another.
  • two containers 3 with a diameter D A are arranged side by side.
  • the distance of each of these containers 3 from the wall of the flow channel 1 and from the partition wall 4 is, for example, one third of the diameter D A, the distance between the containers 3, for example, two-thirds of the container diameter D A.
  • two rows with three adjacent containers 3 are arranged one behind the other in the flow direction.
  • the direction of rotation of each container 3 is marked by an arrow.
  • the direction of flow and the flow velocity of the second medium M2 in the flow channel 1 are indicated by flow lines 89 provided with arrows. Short line spacing means high, larger line spacing low flow velocity.
  • the method and the mode of operation of the device or some of their designs are in the following Example of water as the first medium M1 and indoor air or outside air as a second medium M2 described in more detail.
  • the air is conveyed through the flow channel 1 by a fan or blower (not shown) or another air conveying device.
  • the average flow rate is, for example, 5 m / s and can be controlled or regulated within predetermined limits.
  • the feed pump 47 conveys the water from a treatment plant (not shown) through the feed line 59 (FIG. 4) into the pressure or storage container 45, and from there via the feed tube or tubes 27 into the container or containers 3.
  • the Control 41 switch over the three-way valve 43 in the flow of the feed pump 47 such that, instead of the feed line 59, the suction line 55 guided through the filter 49 is operatively connected to the feed pump 47.
  • the two-way valves 43 upstream and / or downstream of the storage container 43 can be opened or closed completely or partially by the controller 41.
  • the water pressure in the supply pipes 27 and / or the water flow through the supply pipes 27 or the containers 3 can be influenced by opening and closing these valves 43.
  • the pressure or storage container 45 can compensate or cushion fluctuating supply quantities or fluctuating pressures.
  • Each of the containers 3 is set in rotary motion about its vertical container axis A by the respective drive 37. Of course, the container 3 can also be arranged horizontally or in any position.
  • the speed or the peripheral speed of the outer wall 5 can be adjusted or regulated by the controller 41.
  • the rotational movement of the container 3 acts on the water inside the container 3 in addition to the dynamic pressure of the feed pump 47, a centrifugal force increasing from the axis A of the container 3 to the inner surface 7 of the outer wall 5.
  • the webs 65 (FIG. 5) in the interior of the container 3 prevent the water from rotating relative to the outer wall 5 due to inertia. Due to the centrifugal force acting on the water, the water pressure on the inner surface 7 of the outer wall 5 increases.
  • the container 3 can, depending on the conveying capacity of the feed pump 47 and, depending on the position of the valves 43 or other throttling means in the feed pipe 27 and / or the feed line 59, be filled completely or only partially with water. With partial filling and a sufficiently high speed of rotation of the container 3, a water layer can form adjacent to the inner surface 7 of the outer wall 5 and a water-free zone adjoining it in the area of the axis A of the container 3. By regulating or controlling the speed of the container 3 and / or the pressure or the flow rate in the supply pipes 27, the water pressure on the inner surface 7 of the outer wall 5 can be regulated or influenced. For the entry of water into air, the mean pressure in the container 3 can be approximately 3 or 5 bar, for example.
  • first media M1 and / or second media M2 with higher kinematic viscosity or with higher viscosity, the pressure can also be significantly higher, for example 80 bar.
  • the water pressure on the inner surface 7 is decisive for the amount of water that can pass through the outer wall 5 per unit of time.
  • the volume flow of the water through the outer wall 5 and the type of water passage through the outer wall 5 or the entry into the air outside the container 3 are influenced by the design of the outer wall 5.
  • the outer wall 5 acts as a throttle or attenuator or generally as an obstacle or resistance to the passage of water and thus also influences the rate of water entry into the air.
  • the structure and structure of the outer wall 5 can favor or force the formation of the finest water droplets.
  • the outer wall 5 influences the passage rate and the type of entry of the first medium M1 into the second medium M2.
  • the water pressure on the inner surface 7 presses the water through the fine holes or channels 11.
  • capillary effects can draw the water into the channels 11.
  • the surface tension of the water can be reduced by detergents, ie by admixing the smallest amounts of certain foreign substances, such as commercially available dishwashing detergents, with detergent substances.
  • the air flowing past creates a suction effect on the water in the channels 11.
  • This can be additionally strengthened locally by the rotary movement of the container 3 where the outer wall 5 moves in the direction of the air flow.
  • the arrangement of channels 11 (FIG. 2b) and / or the indentation or bulge 13 (FIG. 2c) of the outer wall 5 in the region of the channels 11, which is inclined at an angle ⁇ with respect to the angle ⁇ , can alternatively or additionally provide a counter pressure to the water pressure generate in the channels 11 or an additional suction or pressure fluctuations. Due to one or more such pressure and / or suction effects, the finest water jets or droplets spray from the outer wall 5 into the flow channel 1.
  • channels 11 of the two outer walls 5a, 5b overlap, they form channels 11 that are continuous and permeable to water through the entire outer wall 5. The shorter the respective overlap duration, the smaller the water droplets that form. If, as shown in FIG. 6, blades 77 of an interrupter or moderator 73 with interrupter lips 81 abutting the inner surface 7 of the outer wall 5 are guided or ground over the openings or channels 11 in the outer wall 5, the channels 11 are periodically in a uniform or non-uniform manner time sequence impermeable to water. The interruption of the water jet emerging through a channel 11 produces the finest water droplets.
  • the blades 77 or other devices suitable for this purpose are moved or rotated parallel to the inner surface 7 without touching the outer wall 5. Due to the rotary movement of the blades 77, the water pressure fluctuates in the area of the inner surface 7 and the channels 11. These pressure changes or vibrations can promote the separation of the finest water droplets.
  • an additional layer FOG. 2f
  • the passage resistance for the water can be increased, so that the amount of water passing through the outer wall 5 per unit time at a given pressure can be limited. This is of particular interest because air can only absorb small amounts of water and excess water emerging from the container 3 must be removed from the flow channel 1 again. As in FIG.
  • the outer wall 5 can comprise a porous, water-permeable zone with a sealing layer 19 applied thereon with fine recesses 21.
  • the structures of the recesses 21 can, for example, be etched out of the sealing layer 19 in a photochemical process.
  • the thickness of the sealing layer 19 can be very thin, for example 0.05 mm. Capillary effects of the sealing layer 19 are therefore of minor importance.
  • the sealing layer 19 can exert differently large adhesive forces on water or generally on the first medium M1.
  • any desired parts of the outer wall 5 can be given the desired adhesive effect by coating with thin layers. This can influence the tendency for small droplets to detach from the outer wall 5.
  • a membrane 24 which is selectively only permeable to pure water (FIG.
  • contaminations of the water for example lime or dust particles
  • contaminations of the water for example lime or dust particles
  • the container 3 If the inside of the container 3 is filled with a softening resin or ion exchanger 22, this can absorb or adsorb lime and / or other foreign substances dissolved in the water.
  • the lime can be washed out of the ion exchanger 22 in a rinsing process to be carried out periodically, for example at intervals of one day — for example with water in which a regeneration salt is dissolved.
  • Other impurities are also rinsed out of the container 3.
  • the rinsing liquid can also contain a disinfectant.
  • the flushing liquid can be supplied, for example, via the feed line 59 (FIG. 4).
  • the flushing liquid can be discharged from the containers 3 into the flow channel 1 via the flushing openings 87 (FIG. 6) in the bottom 23 by temporarily pulling the flaps 85 away from the flushing openings 87 by means of flap drives 86 which can be controlled by the controller 41.
  • the flushing openings 87 are then sealed again with the flaps 85.
  • the rinsing liquid can be sucked out of the flow channel 1 by the suction pump 57 through the suction shaft 53 and the suction line 55.
  • the second medium M2 can have an improved receptivity for the first medium M1.
  • the arrangement of the channels 11 or the recesses 21 in the outer wall 5 can be coordinated with one another in such a way that the water droplets released into the air do not collide with one another and can combine again to form larger drops.
  • a large part of the water droplets evaporates.
  • individual larger droplets can remain in the liquid phase.
  • the controller 41 can monitor and control the entry of water into the air.
  • the baffles 61 in the flow channel 1 can additionally increase or improve the water entry rate into the air.
  • obstacles or baffles 61 or other elements that are arranged in the flow channel 1 in front of the one or more containers 3 and that help to even out the flow in the flow channel 1 can have an advantageous effect.
  • Baffles 61 arranged one behind the other in the flow direction can cause changing pressure and speed distributions of the second medium M2 and, with a suitable arrangement, an increase in the rate of entry of the first medium M1 into the second medium M2.
  • several entry devices can be cascaded in series. Further devices, for example heat exchangers, can be interposed between the devices. It may even be possible for the device according to the invention to be further enriched with moisture beyond the actual saturation point, that is to say to be oversaturated.
  • the first medium M1 and / or the second medium M2 can be gaseous, liquid or powdery. Such gases and / or liquids can also contain fractions of further gases and / or liquids and / or solids, for example dust or powder grains in air. In addition, powders can be fluidized by introducing gases.
  • gases and / or liquids can also contain fractions of further gases and / or liquids and / or solids, for example dust or powder grains in air.
  • powders can be fluidized by introducing gases.
  • Some examples of the entry of a first medium M1 into a second medium M2 are the entry of oxygen in gasoline or of alcohol in oxygen, or of powdered silica gel in moist air or of powdery or liquid or liquid disinfectant in air or water.
  • Silica gel or another hygroscopic powder can be introduced over a large area and uniformly into a stream of moist air using the method and device according to the invention, where it extracts the moisture from the air.
  • the powder is preferably electrically charged or ionized with the ionization or charging device.
  • the powder can then be removed from the air again, for example using an air filter (not shown) or using other effects, for example electrostatic attraction or repulsion forces, and fed to a drying process.
  • the first medium M1 and / or the second medium M2 can be at least partially charged and / or polarized or polarized or at least partially, for example, by electrodes (not shown) in the flow channel (1) and / or in the container 3 electrical field.
  • the movement of such charged or polarized particles can be influenced by an electromagnetic field (not shown), for example by capturing charged dust particles.
  • the powder in the container 3 and / or in the supply network can be fluidized by adding air or nitrogen. This improves the transport properties of the powder.

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Abstract

Inserting a first medium (M1) into a second medium (M2), in which the first medium is a fluid or powder and the second medium is a fluid or powder, comprises penetrating a flat outer wall (5) of a container (3) arranged in a flow channel (1) and through which the second medium flows. The first medium in the outer wall, on the surface of the outer wall or outside of the outer wall is contacted with the second medium and inserted into it. <??>An Independent claim is also included for a device for carrying out the above process. <??>Preferred Features: The first medium is impinged with a pressure within the container. The container is driven using a drive and a rotating movement is produced. The penetration rate of the first medium through the outer wall of the container can be periodically changed using a moderator.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eintragen eines ersten Mediums in ein zweites Medium gemäss den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 6.The invention relates to a method and a Device for inserting a first medium into a second medium according to the characteristics of the independent Claims 1 and 6.

Ein Beispiel für die Eintragung eines ersten flüssigen und/oder gasförmigen Mediums in ein zweites gasförmiges Medium ist die Luftbefeuchtung. Es sind verschiedene Methoden bekannt, wie Luft mit Wasser befeuchtet werden kann. Beispiele dafür sind das Erhitzen und Verdampfen von Wasser, das Versprühen von Wasser mittels feiner Düsen oder die Durchströmung eines feuchten oder nassen Vlies durch einen von einer Luftfördereinrichtung erzeugten Luftstrom. Das Wasser kann dabei in Form von kleinen Tröpfchen und/oder gasförmig an den Luftstrom oder die umgebende Luft abgegeben werden.
Aus der EP-B1-495385 ist im weiteren ein Verfahren und eine Vorrichtung für den Stoffaustausch zwischen flüssigen und gasförmigen Medien bekannt. Dabei wird das flüssige Medium mittels einer oder mehrerer Düsen unter Hochdruck in einen Strömungskanal eingesprüht, durch den das gasförmige Medium gefördert wird. Der Strömungskanal umfasst quer zu dessen Achse gerichtete, zueinander beabstandete Schikanen. Die von den Schikanen gebildeten Resonanzräume bewirken einen intensiven Stoffaustausch und verhindern die Abscheidung von Wasser an den Wänden des Strömungskanals.
Ebenfalls bekannt ist die Anwendung von Sprühdüsen zum Reinigen von Rauchgasen.
Aus dem Bereich der Pulverbeschichtung sind auch Verfahren bekannt, mit denen pulverförmige Medien über Düsen in ein gasförmiges Medium versprüht werden. Zur Verbesserung der Transporteigenschaften können Pulver fluidisiert, d.h. mit Gas durchsetzt und in einen fluidähnlichen Zustand versetzt werden.Air humidification is an example of the entry of a first liquid and / or gaseous medium in a second gaseous medium. Various methods are known of how air can be moistened with water. Examples of this are the heating and evaporation of water, the spraying of water by means of fine nozzles or the flow through a moist or wet fleece through an air flow generated by an air conveying device. The water can be released into the air stream or the surrounding air in the form of small droplets and / or in gaseous form.
From EP-B1-495385 a method and a device for the mass transfer between liquid and gaseous media is known. The liquid medium is sprayed under high pressure into a flow channel through which the gaseous medium is conveyed by means of one or more nozzles. The flow channel comprises baffles, which are spaced from one another and are oriented transversely to its axis. The resonance rooms formed by the baffles cause an intensive exchange of materials and prevent the separation of water on the walls of the flow channel.
The use of spray nozzles for cleaning flue gases is also known.
Processes are also known from the field of powder coating with which powdery media are sprayed into a gaseous medium via nozzles. To improve the transport properties, powders can be fluidized, ie mixed with gas and placed in a fluid-like state.

Bei herkömmlichen Verfahren kann die Intensität des Stoffaustausches bzw. die Wirksamkeit der eingesetzten Methoden zum Eintragen des ersten Mediums in das zweite Medium ungenügend sein. Bei der Verwendung von Düsen, wie sie in der EP-B1-495385 beschrieben sind, muss das flüssige Medium mit einem hohen Druck bis zu 600 bar beaufschlagt werden. Damit verbunden sind hohe Investitionskosten und hohe Energie- bzw. Betriebskosten. Die Flüssigkeit wird bei Düsen kegel- oder rosettenartig in das Gas eingesprüht. Das vorbeiströmende Gas bewirkt mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit eine Einengung des Kegelwinkels bzw. des Öffnungswinkels des Sprühkegels. Der Kontakt des Gases mit der Flüssigkeit wird dadurch eingeschränkt und die Durchmischung mit dem Gas ist schlecht, d.h. die Eintragsrate verkleinert sich. Falls mehrere Düsen eingesetzt sind, müssen diese so beabstandet voneinander angeordnet sein, dass sich ihre Wirkbereiche nicht überschneiden. In Hinsicht auf eine genügend hohe Befeuchtungsleistung ergeben sich für solche Befeuchtungsanlagen unerwünscht grosse Abmessungen. Ausserdem können im Strömungskanal Prallbleche erforderlich sein, welche nicht verdampfte Flüssigkeitstropfen zurückhalten.In conventional methods, the intensity of the Substance exchange or the effectiveness of the used Methods of inserting the first medium into the second Medium may be insufficient. When using nozzles, such as they are described in EP-B1-495385, it must liquid medium with a high pressure up to 600 bar be charged. This is associated with high Investment costs and high energy and operating costs. The liquid becomes cone-like or rosette-like in the case of nozzles sprayed into the gas. The gas flowing past causes narrowing with increasing flow velocity the cone angle or the opening angle of the spray cone. The contact of the gas with the liquid is thereby restricted and the mixing with the gas is bad, i.e. the entry rate decreases. If If several nozzles are used, they must be spaced apart be arranged from each other so that their effective areas do not overlap. In terms of a high enough Humidification performance results for such Humidification systems undesirably large dimensions. In addition, baffles can be in the flow channel required, which did not evaporate Retain liquid drops.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen ein erstes Medium mit hohem Wirkungsgrad und geringem Platzbedarf in ein zweites Medium eingetragen werden kann.It is an object of the present invention to provide a method and to create a device with which a first Medium with high efficiency and low space requirement in a second medium can be entered.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 6.This problem is solved by a method and a Device according to the features of claims 1 and 6th

Die Eintragung des ersten Mediums in das zweite Medium erfolgt verteilt über eine flächenartig ausgebildete Behälterwand. Durch die grosse wirksame Oberfläche kann das erste Medium gleichmässig verteilt über einen entsprechend grossen Bereich des Strömungskanals in das zweite Medium eingetragen werden. Durch Beaufschlagung des Behälters mit Druck im allgemeinen und durch die Rotation des Behälters im speziellen kann der Transport des ersten Mediums durch die Behälterwand in das zweite Medium veranlasst und gesteuert werden. Mit einem innen oder aussen am Behälter angebrachten Gerüst können selbst dünnwandige Behälter unter Druck gesetzt und/oder in eine Rotationsbewegung versetzt werden. Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann ein Gerüst auch eine Relativbewegung zur Behälterwand ausführen und zur Erzeugung einer periodischen Druckänderung eingesetzt sein. In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung können Moderatoren oder Unterbrecher die lokale Durchlässigkeit der Behälterwand für das erste Medium oder die Transferrate des ersten Mediums durch die Behälterwand kurzfristig ändern oder unterbrechen. Dadurch können mögliche Kohäsionskräfte im ersten Medium überwunden werden, wodurch sich kleine Tröpfchen mit beeinflussbarer Tröpfchengrösse bilden können. Durch unterschiedliche Ausgestaltungen der Behälterwand und/oder durch lokale Versiegelung der Behälterwand kann der Stofffluss des ersten Mediums durch die Behälterwand gedrosselt und/oder die Tröpfchen- oder Partikelgrösse beeinflusst werden. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Behälterwand mit einer für Teile des ersten Mediums selektiv permeablen Membran und/oder mit Mitteln zur Durchführung eines Umkehrosmoseprozesses ausgerüstet. Verunreinigungen im ersten Medium können so herausgefiltert und periodisch ausgewaschen werden, gelangen also nicht in das zweite Medium. Der Behälter kann zylinderförmig sein, sodass aussen am Behälter Strömungseffekte wie beispielsweise der Magnus-Effekt wirken und den Mediumseintrag zusätzlich unterstützen können. Durch Anordnung mehrerer Behälter in einem Strömungskanal und/oder durch zusätzliche Schikanen im Strömungskanal kann die Wirksamkeit des Eintrags weiter verbessert werden. Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung können Teile des Behälters oder andere Teile der Eintragsvorrichtung elektrisch aufladbar sein und das erste Medium bei der Eintragung in das zweite Medium aufladen oder ionisieren. Durch geladene oder geerdete elektrische Leiter oder Leiterflächen im Strömungskanal können diese und/oder andere elektrisch geladene Teilchen wieder aus dem Strömungskanal abgesondert werden.The entry of the first medium in the second medium takes place distributed over an area-like Container wall. Due to the large effective surface the first medium evenly distributed over one correspondingly large area of the flow channel in the second medium can be entered. By applying the Container with pressure in general and by rotation of the container in particular can transport the first Medium through the container wall into the second medium initiated and controlled. With an inside or Scaffolding attached to the outside of the container can itself thin-walled containers pressurized and / or in a Rotational movement are offset. Another one An embodiment of the invention can also be a scaffold Execute relative movement to the container wall and to Generation of a periodic pressure change used his. In a special embodiment of the invention can moderators or breakers the local Permeability of the container wall for the first medium or the transfer rate of the first medium through the container wall change or interrupt at short notice. This allows possible cohesive forces overcome in the first medium become, whereby small droplets can be influenced Can form droplet size. By different Embodiments of the container wall and / or by local Sealing the container wall can reduce the flow of material first medium throttled through the container wall and / or the droplet or particle size are influenced. at Another embodiment of the invention is Container wall with one for parts of the first medium selectively permeable membrane and / or with means for Implementation of a reverse osmosis process equipped. Contamination in the first medium can filtered out and washed out periodically, do not get into the second medium. The container can be cylindrical so that the outside of the container Flow effects such as the Magnus effect act and additionally support the medium entry can. By arranging several containers in one Flow channel and / or by additional baffles in the Flow channel can further increase the effectiveness of the entry be improved. In a special configuration of the Invention can be parts of the container or other parts of the Entry device can be electrically charged and that first medium when entering the second medium charge or ionize. By charged or grounded electrical conductors or conductor surfaces in the flow channel can these and / or other electrically charged particles be separated from the flow channel again.

Anhand einiger Figuren wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen

Figur 1
schematisch dargestellt einen horizontalen Längsschnitt durch einen Strömungskanal mit einem Behälter
Figur 2a-h
je ein Detail verschiedener Ausgestaltungen einer Behälterwand im Querschnitt,
Figur 3
einen Längsschnitt durch einen Behälter mit Antrieb und Zufuhrrohr,
Figur 4
eine Anordnung von sechs Behältern in einem Strömungskanal,
Figur 5
einen Querschnitt durch einen Behälter 3 mit einer auf ein Gerüst mit radial nach aussen stehenden Stegen aufgesetzten Aussenwand,
Figur 6
einen Querschnitt durch einen weiteren Behälter mit einem aussen an der Aussenwand angebrachten drehbaren Gerüst und mit Moderator- oder Unterbrecher-Rinnen,
Figur 7
Strömungslinien in einem Strömungskanal mit mehreren rotierenden zylindrischen Behältern.
The invention is described in more detail below with the aid of some figures. Show
Figure 1
schematically shown a horizontal longitudinal section through a flow channel with a container
Figure 2a-h
a detail of different designs of a container wall in cross-section,
Figure 3
a longitudinal section through a container with drive and feed pipe,
Figure 4
an arrangement of six containers in a flow channel,
Figure 5
3 shows a cross section through a container 3 with an outer wall placed on a scaffold with webs standing radially outward,
Figure 6
a cross section through another container with a rotatable scaffold attached to the outside of the outer wall and with moderator or interrupter channels,
Figure 7
Flow lines in a flow channel with several rotating cylindrical vessels.

Figur 1 zeigt schematisch dargestellt einen horizontalen Längsschnitt durch einen Strömungskanal 1 und einen darin angeordneten Behälter 3 mit einer flächenartigen Aussenwand 5 bzw. einem Behältermantel mit einer Innenfläche 7 und einer Aussenfläche 9. Der Behälter 3 ist vorzugsweise zylindrisch mit einem Aussendurchmesser DA im Bereich von etwa 5cm bis 50cm, beispielsweise 20cm, ausgebildet, kann aber auch eine beliebige andere Gestalt haben, beispielsweise Kugel-, Kegel-, Quader- oder Stromlinienform. Er beinhaltet ein gasförmiges und/oder flüssiges bzw. ein fluides erstes Medium M1, beispielsweise reines Wasser oder Luft oder Sauerstoff. Das erste Medium M1 kann auch pulverartig oder ein fluidisiertes Pulver sein, z.B. ein pulverisiertes Trocknungsmittel wie Silicagel oder Aluminiumoxid. FIG. 1 schematically shows a horizontal longitudinal section through a flow channel 1 and a container 3 arranged therein with a flat outer wall 5 or a container jacket with an inner surface 7 and an outer surface 9. The container 3 is preferably cylindrical with an outer diameter D A in the range of about 5cm to 50cm, for example 20cm, but can also have any other shape, for example spherical, conical, cuboid or streamlined. It contains a gaseous and / or liquid or a fluid first medium M1, for example pure water or air or oxygen. The first medium M1 can also be powdery or a fluidized powder, for example a powdered drying agent such as silica gel or aluminum oxide.

Die Aussenwand 5 ist für das erste Medium M1 mindestens teilweise und/oder mindestens stellen- oder bereichsweise durchlässig. D.h. einzelne oder eine Vielzahl von Stellen oder Bereichen der Aussenwand 5 können für das erste Medium M1 und/oder für Bestandteile des ersten Mediums M1 undurchlässig und/oder schwer passierbar sein. Der in Figur 1 dargestellte Behälter 3 rotiert um seine Symmetrie- oder Behälterachse A. Er wird im Strömungskanal 1 von einem zweiten Medium M2 um-, über- oder angeströmt. Das zweite Medium M2 kann gasförmig oder flüssig, also fluid sein. Es kann zusätzlich weitere Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe, beispielsweise Staub oder Pulver umfassen. Es kann auch ein fluidisiertes Pulver sein. In Figur 1 sind einige der Strömungslinien innerhalb des Strömungskanals 1 eingezeichnet. Eng liegende Linien bedeuten erhöhte Geschwindigkeit bzw. verringerten Druck. Weit auseinander liegende Linien bedeuten verringerte Geschwindigkeit bzw. erhöhten Druck. Der Strömungskanal 1 kann beispielsweise im Bereich des Behälters 3 einen gleichbleibenden Querschnitt aufweisen oder eine Verengung 10 umfassen, die die Änderung von Druck- und Geschwindigkeit im Vergleich zur gleichmässigen Strömung vor dem Behälter 3 zusätzlich verstärkt.
In den Figuren 2a bis 2h sind Details einiger möglicher Beispiele von Aussenwänden 5 schematisch im Querschnitt dargestellt. Einzelne Details können im Sinne einer besseren Erkennbarkeit verzerrt bzw. nicht massstabgetreu dargestellt sein.
Figur 2a zeigt eine schicht-, film- oder plattenartige Aussenwand 5 aus rostfreiem Stahl oder einem anderen mit dem ersten Medium M1 und dem zweiten Medium M2 verträglichen Material. Die Schichtdicke s der Aussenwand 5 beträgt beispielsweise 0,5mm. Sie kann auch andere oder lokal unterschiedliche Masse im Bereich von etwa 0.01mm bis über 20mm aufweisen. Quer durch die Aussenwand 5 verlaufen von der Innenfläche 7 zur Aussenfläche 9 Bohrungen oder Kanäle 11. Die Kanäle 11 können rund oder schlitzförmig oder andersartig ausgebildet sein und
Ausdehnungen in der Grössenordnung von Bruchteilen eines Mikrometers bis zu wenigen Millimetern aufweisen. Die Kanäle 11 können wie in Figur 2a vertikal oder wie in Figur 2b unter einem beliebigen Neigungswinkel α zur Aussenwand 5 angeordnet sein. Selbstverständlich können verschiedene Kanäle 11 unterschiedliche Neigungswinkel α aufweisen. Wie in Figur 2c dargestellt, kann eine Aussenwand 5 im Bereich von Kanälen 11 Auswölbungen 13 und/oder Einwölbungen (nicht dargestellt) aufweisen. Bei kleinen Neigungswinkeln α im Bereich von etwa 0° bis etwa 15° kann so die Länge der Kanäle 11 beschränkt werden. Ausserdem können die radialen und/oder lateralen Abmessungen solcher Ein- bzw. Auswölbungen 13 im Bereich der Grössenordnung der Kanäle 11 bis zur Grössenordnung des Behälterdurchmessers liegen. Bei mehreren Behältern 3 in einem Strömungskanal 1 können die Ein- bzw. Auswölbungen 13 ineinander verzahnt sein und so beim Rotieren eine Fördereinrichtung für das zweite Medium M2 bilden.
Die Kanäle 11 können raster- oder siebartig gleichmässig oder ungleichmässig über einen oder mehrere Teile der Aussenwand 5 oder über die ganze Aussenwand 5 verteilt sein. Beispielsweise können die Kanäle 11 entlang einer oder mehrerer sich über eine zylindrisch ausgebildete Aussenwand 5 windende Spiralen mit progressiver Steigung verteilt sein.
Wie in Figur 2d dargestellt, kann die Aussenwand 5 eine Schraubenfeder oder einen Draht 15 mit dicht aneinander anliegenden Windungen 17 umfassen. Der Draht 15 kann beispielsweise einen runden, rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Die Oberfläche des Drahtes 15 hat vorzugsweise eine Rauhigkeit, die z.B in der Grössenordnung eines Mikrometers liegen kann.
Die Aussenwand 5 kann mehr als eine Schicht umfassen. Alternativ kann die Aussenwand auch Tellerfedern (nicht dargestellt) umfassen, die an den Berührungslinien oder - flächen eine Rauhigkeit aufweisen können. Die optimale Rauhigkeit wird durch die Viskosität oder die kinematische Zähigkeit des ersten Mediums M1 oder - im Falle eines Pulvers - durch die Struktur und/oder die Grösse der Pulverkörner mitbestimmt. Im in Figur 2e dargestellten Beispiel umfasst die Aussenwand 5 eine innere Aussenwand 5a und daran anliegend oder leicht beabstandet dazu eine äussere Aussenwand 5b. Die beiden zylindrischen Aussenwände 5a, 5b sind nach gleichem oder ähnlichem oder unterschiedlichem Muster mit Kanälen 11 durchsetzt und um ihre gemeinsame Symmetrie- oder Behälterachse A (Fig. 3) relativ zu einander drehbar oder parallel zur Symmetrie - oder Behälterachse A relativ zu einander verschiebbar gehalten. Bei einer solchen Relativbewegung der beiden Aussenwände 5a,5b kommen Kanäle 11 der inneren Aussenwand 5a mit Kanälen 11 der äusseren Aussenwand 5b wiederholt kurzzeitig zur Deckung und bilden dabei das Innere und das Äussere des Behälters 3 verbindende Kanäle 11.
Figur 2f zeigt eine weitere Variante einer zweischichtigen Aussenwand 5. Die äussere Aussenwand 5b ist analog zur in Figur 2a dargestellten Aussenwand 5 aufgebaut. Die innere Aussenwand 5a umfasst eine für mindestens einen Teil des ersten Mediums M1 ganz oder teilweise durchlässige Schicht in Gestalt eines Gewebes und/oder eines porösen oder faserhaltigen Materials. Einige Beispiele dafür sind Sintermetalle, Keramiken, offenporige Kunststoffe, Nylon- oder Keflarsiebe oder -gewebe, Filzmatten oder Glasfaser-Verbundstoffe. Die innere Aussenwand 5a kann stellenweise in Kontakt mit der äusseren Aussenwand 5b stehen oder mit dieser verbunden sein. Die innere Aussenwand 5b wirkt beim Stofftransport des ersten Mediums M1 durch die Aussenwand 5 als Dämpfglied oder Drossel. The outer wall 5 is at least partially and / or at least partially or partially permeable to the first medium M1. This means that individual or a plurality of locations or areas of the outer wall 5 can be impermeable and / or difficult to pass through for the first medium M1 and / or for components of the first medium M1. The container 3 shown in FIG. 1 rotates about its axis of symmetry or container A. A second medium M2 flows around, over, or flows around it in the flow channel 1. The second medium M2 can be gaseous or liquid, ie fluid. It can additionally include other gases, liquids or solids, for example dust or powder. It can also be a fluidized powder. In Figure 1, some of the flow lines within the flow channel 1 are drawn. Narrow lines mean increased speed or reduced pressure. Lines that are far apart mean reduced speed or increased pressure. The flow channel 1 can, for example, have a constant cross section in the region of the container 3 or comprise a constriction 10, which additionally reinforces the change in pressure and speed in comparison to the uniform flow in front of the container 3.
2a to 2h show details of some possible examples of outer walls 5 schematically in cross section. Individual details can be distorted or not shown to scale in order to make them more easily recognizable.
Figure 2a shows a layer, film or plate-like outer wall 5 made of stainless steel or another material compatible with the first medium M1 and the second medium M2. The layer thickness s of the outer wall 5 is, for example, 0.5 mm. It can also have different or locally different masses in the range from approximately 0.01 mm to over 20 mm. Bores or channels 11 run transversely through the outer wall 5 from the inner surface 7 to the outer surface 9. The channels 11 can be round or slot-shaped or of another type and
Extend dimensions on the order of fractions of a micrometer to a few millimeters. The channels 11 can be arranged vertically as in FIG. 2a or as in FIG. 2b at an arbitrary angle of inclination α to the outer wall 5. Of course, different channels 11 can have different angles of inclination α. As shown in FIG. 2c, an outer wall 5 in the region of channels 11 can have bulges 13 and / or bulges (not shown). With small angles of inclination α in the range from approximately 0 ° to approximately 15 °, the length of the channels 11 can be limited. In addition, the radial and / or lateral dimensions of such indentations or bulges 13 can range from the order of magnitude of the channels 11 to the order of magnitude of the container diameter. In the case of several containers 3 in a flow channel 1, the indentations or bulges 13 can be interlocked and thus form a conveying device for the second medium M2 when rotating.
The channels 11 can be distributed in a grid or sieve shape uniformly or unevenly over one or more parts of the outer wall 5 or over the entire outer wall 5. For example, the channels 11 can be distributed along one or more spirals with a progressive gradient that wind over a cylindrical outer wall 5.
As shown in FIG. 2d, the outer wall 5 can comprise a helical spring or a wire 15 with coils 17 lying close together. The wire 15 can, for example, have a round, rectangular or trapezoidal cross section. The surface of the wire 15 preferably has a roughness, which can be on the order of a micrometer, for example.
The outer wall 5 can comprise more than one layer. Alternatively, the outer wall can also comprise disc springs (not shown), which can have a roughness on the contact lines or surfaces. The optimal roughness is determined by the viscosity or the kinematic toughness of the first medium M1 or - in the case of a powder - by the structure and / or the size of the powder grains. In the example shown in FIG. 2e, the outer wall 5 comprises an inner outer wall 5a and an outer outer wall 5b adjacent to it or slightly spaced therefrom. The two cylindrical outer walls 5a, 5b are interspersed with channels 11 according to the same or similar or different pattern and can be rotated relative to one another about their common symmetry or container axis A (FIG. 3) or can be displaced relative to one another parallel to the symmetry or container axis A. , With such a relative movement of the two outer walls 5a, 5b, channels 11 of the inner outer wall 5a repeatedly coincide with channels 11 of the outer outer wall 5b, thereby forming channels 11 connecting the inside and the outside of the container 3.
FIG. 2f shows a further variant of a two-layer outer wall 5. The outer outer wall 5b is constructed analogously to the outer wall 5 shown in FIG. 2a. The inner outer wall 5a comprises a layer which is completely or partially permeable to at least part of the first medium M1 in the form of a fabric and / or a porous or fibrous material. Some examples of this are sintered metals, ceramics, open-pore plastics, nylon or Keflars sieves or fabrics, felt mats or glass fiber composites. The inner outer wall 5a can in places be in contact with the outer outer wall 5b or be connected to it. The inner outer wall 5b acts as an attenuator or throttle during mass transport of the first medium M1 through the outer wall 5.

In Figur 2g ist eine weitere Ausgestaltung der Aussenwand 5 skizziert. Auf der Aussenseite der Aussenwand 5 ist mindestens teilweise eine für das erste Medium M1 nicht oder nur schlecht passierbare Siegelschicht 19 aufgebracht. Die Siegelschicht 19 bedeckt die Aussenwand 5 mit Ausnahme von punkt-, streifen-, matrizen-, raster-, cluster-, oder andersartigen Ausnehmungen 21. An den Stellen dieser Ausnehmungen 21 kann das erste Medium M1 die Aussenwand 5 passieren. Die Siegelschicht 19 kann elektrisch isolierend oder alternativ elektrisch leitend und aufladbar ausgebildet sein. Sie kann in letzterem Fall Bestandteil einer Ionisierungs- bzw. Ladevorrichtung 20 mit einem Spannungsgenerator (nicht dargestellt) zum Ionisieren bzw. Aufladen des ersten Mediums M1 bei der Eintragung in das zweite Medium M2 sein. Alternativ kann die Ladevorrichtung 20 beliebige elektrisch leitende Teile des Behälters 3 umfassen. In einer weiteren Variante umfasst die Ladevorrichtung 20 ein in Strömungsrichtung des zweiten Mediums M2 hinter dem Behälter 3 angordnetes Gitter oder Sprühdrähte (nicht dargestellt).
Figur 2h zeigt eine weitere Ausgestaltung der Aussenwand 5 bzw. ein Teil des Behälters 3 mit der Aussenwand 5. Er umfasst einen Ionentauscher 22 oder ein spülbares Harz, vorzugsweise in körniger Gestalt, oder ein zur Ab- oder Adsorption spezifischer Stoffe geeignetes Medium. Insbesondere kann der Ionentauscher 22 ein zur Wasserenthärtung nutzbarer Anionen-Kationen-Tauscher sein, der Kalzium- und Magnesiumionen an sich binden kann. Auf dem Ionentauscher 22 kann eine für das erste Medium M1 selektiv permeable Membran 24 aufgebracht sein, die vorzugsweise für Umkehrosmose-Prozesse geeignet ist. Selbstverständlich kann eine solche Membran 24 auch Bestandteil von Behältern 3 ohne Ionentauscher 22 sein. Ist das erste Medium M1 Wasser, so kann die Membran 24 beispielsweise Materialien wie Silikon-Kautschuk, Polyvinylalkohol oder Celluloseacetat umfassen. Die Membran 24 ist analog zur Figur 2g mit einer Siegelschicht 19 überzogen, welche mit einem Raster von beispielsweise runden oder sechseckigen Ausnehmungen 21 durchsetzt ist. Grösse und Form der Ausnehmungen 21 können sich auf die Durchlässigkeit gewisser Stoffe auswirken.A further embodiment of the outer wall 5 is outlined in FIG. 2g. On the outside of the outer wall 5, a sealing layer 19, which is not or only poorly passable for the first medium M1, is at least partially applied. The sealing layer 19 covers the outer wall 5 with the exception of punctiform, strip, matrix, grid, cluster or other types of recesses 21. The first medium M1 can pass through the outer wall 5 at the locations of these recesses 21. The sealing layer 19 can be designed to be electrically insulating or alternatively to be electrically conductive and rechargeable. In the latter case, it can be part of an ionization or charging device 20 with a voltage generator (not shown) for ionizing or charging the first medium M1 when it is entered into the second medium M2. Alternatively, the charging device 20 can comprise any electrically conductive parts of the container 3. In a further variant, the charging device 20 comprises a grid or spray wires (not shown) arranged behind the container 3 in the flow direction of the second medium M2.
FIG. 2h shows a further embodiment of the outer wall 5 or a part of the container 3 with the outer wall 5. It comprises an ion exchanger 22 or a flushable resin, preferably in granular form, or a medium suitable for absorbing or adsorbing specific substances. In particular, the ion exchanger 22 can be an anion-cation exchanger which can be used for water softening and which can bind calcium and magnesium ions to itself. A membrane 24 which is selectively permeable to the first medium M1 and which is preferably suitable for reverse osmosis processes can be applied to the ion exchanger 22. Such a membrane 24 can of course also be a component of containers 3 without ion exchanger 22. If the first medium M1 is water, the membrane 24 can comprise, for example, materials such as silicone rubber, polyvinyl alcohol or cellulose acetate. Analogous to FIG. 2g, the membrane 24 is covered with a sealing layer 19 which is interspersed with a grid of, for example, round or hexagonal recesses 21. The size and shape of the recesses 21 can affect the permeability of certain substances.

Figur 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen zylindrischen Behälter 3 mit einer porösen Aussenwand 5. Die Aussenwand 5 ist mit einem wabenartigen Gitter aus einer für Wasser undurchlässigen Farbe oder einer anderen Siegelschicht 19 überzogen. Die Siegelschicht 19 und die Ausnehmungen 21 sind zur besseren Erkennbarkeit stark vergrössert dargestellt. Der Behälter 3 ist unten durch einen Boden 23 und oben durch einen Deckel 25, die beide aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein können, abgeschlossen. Von oben ist ein Zufuhrrohr 27 koaxial zur Symmetrie- oder Behälterachse A durch eine Öffnung am Deckel 25 in den Behälter 3 hineingeführt. Der Behälter 3 ist über ein unteres Lager 29 unterhalb des Bodens 23 und ein oberes Lager 31 oberhalb des Deckels 25 um die Behälterachse A drehbar an einer Verankerung 33 im Strömungskanal 1 gehalten. Das Zufuhrrohr 27 ist im Bereich der Öffnung im Deckel 25 mit einer Dichtmanschette 35 ummantelt. Die Dichtmanschette 35 ist so gestaltet, dass ihre Dichtfunktion selbst bei Innendrücken im Inneren des Behälters 3 von beispielsweise 5 oder 10 bar und/oder bei sich drehendem Behälter 3 gewährleistet ist. Ein koaxial zur Behälterachse A angeordneter Antrieb 37, beispielsweise ein Elektromotor, steht in Wirkverbindung mit dem Boden 23. Der Antrieb 37 kann den Behälter 3 in eine Rotationsbewegung um die Behälterachse A versetzen. Alternativ kann auch ein innen oder aussen am Behälter 3 angeordneter, durch Wasserdruck betriebener Flügelradmotor oder ein beliebiger anderer Motor denselben Zweck erfüllen. Der Antrieb 37 kann direkt oder über einen Übertragungsmechanismus 39 (schematisch dargestellt in Figur 4), beispielsweise einen Antriebsriemen, mit dem Behälter 3 gekoppelt sein. Die Drehzahl des Antriebs 37 und somit des Behälters 3 ist mittels einer Steuerung 41 (Figur 4) beispielsweise im Bereich von 0 bis 50 Umdrehungen pro Sekunde regelbar.Figure 3 shows a longitudinal section through a cylindrical Container 3 with a porous outer wall 5. The outer wall 5 is with a honeycomb grid made of one for water impermeable paint or another sealing layer 19 overdrawn. The sealing layer 19 and the recesses 21 are greatly enlarged for better visibility shown. The container 3 is through a bottom 23 and on top by a lid 25, both made of metal or Plastic can be completed. From above is a feed tube 27 coaxial with the symmetry or Container axis A through an opening in the lid 25 in the Inserted container 3. The container 3 is over a lower bearing 29 below the bottom 23 and an upper Bearing 31 above the lid 25 about the container axis A rotatable on an anchor 33 in the flow channel 1 held. The feed pipe 27 is in the region of the opening Cover 25 covered with a sealing sleeve 35. The Sealing sleeve 35 is designed so that its Sealing function even with internal pressures inside the Container 3 of, for example, 5 or 10 bar and / or at rotating container 3 is guaranteed. A coaxial drive 37 arranged to the container axis A, for example an electric motor is in operative connection with the bottom 23. The drive 37 can the container 3 in start a rotational movement around the container axis A. Alternatively, an inside or outside of the container 3 arranged impeller motor operated by water pressure or any other motor for the same purpose fulfill. The drive 37 can be directly or via a Transmission mechanism 39 (shown schematically in FIG Figure 4), for example a drive belt with the Container 3 can be coupled. The speed of the drive 37 and thus the container 3 is by means of a controller 41 (Figure 4) for example in the range from 0 to 50 Adjustable revolutions per second.

Figur 4 zeigt von oben gesehen in schematischer Darstellung beispielhaft einen Strömungskanal 1 mit aufgeschnittener Decke und mit zwei hintereinander und versetzt zueinander angeordneten Reihen mit je drei vertikal stehenden Behältern 3. Alternativ können die Behälter 3 auch horizontal oder in einer anderen Lage angeordnet sein. Der Antrieb 37 ist über den mit einer unterbrochenen Linie dargestellten Übertragungsmechanismus 39 mit den Behältern 3 verbunden. Die Kraftübertragung kann beispielsweise über sechs Zahnriemen erfolgen, die mit Zahnrädern an der Unterseite jedes Behälters 3 und mit dem Antrieb 37 in Wirkverbindung stehen (nicht dargestellt). Der Antrieb 37 ist mit der Steuerung 41 verbunden. Die Zufuhrrohre 27 sind über steuerbare Ventile 43 oder Drosseln mit einem vorgeschalteten Druck- oder einem Vorratsbehälter 45 verbunden. Die Zuleitung oder das Zuleitungsnetz zum Druck- oder Vorratsbehälter 45 kann weitere Ventile 43 und/oder eine Zufuhrpumpe 47 und/oder ein Filter 49 oder eine Reinigungsvorrichtung umfassen. Der Strömungskanal 1 umfasst einen mindestens in einer Richtung geneigten Kanalboden 51 oder eine Bodenwanne mit einem Abfluss- oder Absaugschacht 53 im tiefstliegenden Bereich. Der Absaugschacht 53 ist über eine Absaugleitung 55 und ein Ventil 43 wahlweise mit einer Absaugpumpe 57 oder mit dem Filter 49 verbindbar. Vom Filter 49 führt eine weitere Verbindung zu einem weiteren Ventil 43. Über dieses Ventil 43 kann die Zufuhrpumpe 47 wahlweise mit dem Filter 49 oder mit einer Zufuhrleitung 59 für das erste Medium M1 und/oder ein Zusatzmittel, beispielsweise ein Desinfektionsmittel oder ein Spülmittel oder ein Trocknungsmittel verbunden werden. Ventile 43 zur Einführung von Zusatzmitteln in die Behälter 3 bzw. in den Strömungskanal 1 können alternativ auch an einer anderen Stelle, beispielsweise bei den Zufuhrrohren 27 vorgesehen sein. Im Strömungskanal 1 können in Strömungsrichtung gesehen hinter den Behältern 3 zusätzlich Nachbehandlungs-Vorrichtungen für die Nachbehandlung des im Strömungskanal 1 geförderten Mediums angeordnet sein, beispielsweise Prallbleche 60 oder andere Abscheider zum Abscheiden grösserer Wassertröpfchen oder ein Stattdampftrockner 62 oder eine elektrisch aufladbare Pulverabscheideanlage (nicht dargestellt).
Der Strömungskanal 1 kann Schikanen 61 umfassen, die den Kanalquerschnitt lokal verändern. Solche Schikanen 61 können beispielsweise in Strömungsrichtung gesehen vor und/oder neben und/oder hinter dem oder den Behältern 3 von den Wänden des Strömungskanals 1 unterschiedlich weit in den Strömungskanal 1 hineinragende Bleche sein. Diese können in regelmässigen oder unregelmässigen Abständen zueinander angeordnet sein.FIG. 4 shows, seen from above, in a schematic representation, by way of example, a flow channel 1 with a cut ceiling and with two rows arranged one behind the other and offset from one another, each with three vertically standing containers 3. Alternatively, the containers 3 can also be arranged horizontally or in another position. The drive 37 is connected to the containers 3 via the transmission mechanism 39 shown with a broken line. The power transmission can take place, for example, via six toothed belts, which are in operative connection with gearwheels on the underside of each container 3 and with the drive 37 (not shown). The drive 37 is connected to the controller 41. The feed pipes 27 are connected to an upstream pressure or storage container 45 via controllable valves 43 or throttles. The feed line or the feed line network to the pressure or storage container 45 can comprise further valves 43 and / or a feed pump 47 and / or a filter 49 or a cleaning device. The flow channel 1 comprises a channel base 51 which is inclined at least in one direction or a base trough with a drainage or suction shaft 53 in the lowest region. The suction shaft 53 can be connected via a suction line 55 and a valve 43 either to a suction pump 57 or to the filter 49. A further connection leads from the filter 49 to a further valve 43. Via this valve 43, the feed pump 47 can be either with the filter 49 or with a feed line 59 for the first medium M1 and / or an additive, for example a disinfectant or a detergent or Desiccant can be connected. Valves 43 for introducing additives into the container 3 or into the flow channel 1 can alternatively also be provided at another location, for example in the feed pipes 27. Post-treatment devices for post-treatment of the medium conveyed in the flow channel 1 can be arranged in the flow channel 1, viewed in the flow direction, for example baffle plates 60 or other separators for separating larger water droplets or a steam dryer 62 or an electrically chargeable powder separation system (not shown). ,
The flow channel 1 can comprise baffles 61 which locally change the channel cross section. Such baffles 61 can, for example, be seen in front of and / or next to and / or behind the container (s) 3 from the walls of the flow channel 1 to different lengths into the flow channel 1. These can be arranged at regular or irregular intervals.

Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch einen weiteren Behälter 3. Die dünne, folienartige, von feinsten Löchern oder Kanälen 11 durchsetzte Aussenwand 5 ist auf einen zentralen Träger oder ein Gerüst 63 mit radial nach aussen stehenden Stegen 65 aufgespannt, bzw. sie wird von diesem Gerüst 63 getragen. Die Stege 65 unterteilen den Behälter 3 in einzelne Kammern 67, von denen jede über Öffnungen 69 mit einer zentralen Innenkammer 71 verbunden ist. Das Gerüst 63, und damit der Behälter 3, sind analog zum in Figur 3 dargestellten Behälter 3 um die Behälterachse A drehbar gelagert und von einem (nicht sichtbaren) Elektromotor antreibbar. Alternativ zu strahlförmigen Stegen 65 kann das Gerüst 63 auch eine Gewindespindel oder ein Schaufelrad umfassen.Figure 5 shows a cross section through another Container 3. The thin, foil-like, from the finest holes or channels 11 penetrated outer wall 5 is on a central carrier or a scaffold 63 with radially outward standing webs 65 stretched, or it is from this Scaffold 63 worn. The webs 65 divide the container 3 into individual chambers 67, each of which has openings 69 is connected to a central inner chamber 71. The Scaffold 63, and thus the container 3, are analogous to the in Figure 3 shown container 3 about the container axis A. rotatably mounted and from a (not visible) Electric motor can be driven. Alternative to jet-shaped The frame 63 can also have a threaded spindle 65 or webs 65 comprise a paddle wheel.

Bei einer weiteren, in Figur 6 dargestellten Alternative hat das Gerüst 63 die Gestalt eines Stab- oder Gitterkäfigs und stützt oder hält die poröse oder fein gelochte zylindrische Aussenwand 5 von der Aussenseite her. Die Aussenwand 5 kann beispielsweise durch ineinandergreifende Elemente wie Nocken und Nuten (nicht dargestellt) oder durch Klebung oder Verschweissung drehfest mit dem Gerüst 63 verbunden sein. Das Gerüst 63 kann wiederum durch einen Antrieb 37 (Fig. 3) um die Behälterachse A drehbar gehalten sein. Im Inneren des Behälters 3 ist ein Unterbrecher oder Moderator 73 in Gestalt einer stabilen Hohlwelle 75 mit spiralartig rinnenförmig nach aussen ragenden flexiblen Schaufeln 77 angeordnet. Der Unterbrecher oder Moderator 73 kann auch ein Gerüst 63 sein, welches aber nicht fest mit der Aussenwand 5 verbunden ist. Die Hohlwelle 75 liegt koaxial zur Behälterachse A. Entlang der Aussenkante 79 der schaufeln 77 kann je ein Rakel oder eine Moderator- oder Unterbrecherlippe 81 ausgebildet sein. Bei Moderatoren 73, die als Unterbrecher eingesetzt werden, berührt die Unterbrecherlippe 81 die Aussenwand 5 von der Innenseite her. Der Moderator 73 oder Unterbrecher ist von einem Moderatorantrieb 83, der mit dem Antrieb 37 identisch sein kann, zu einer Drehbewegung um die Behälterachse A antreibbar. Bei sich drehendem Moderator oder Unterbrecher 73 verändert sich lokal im Bereich der Moderator- oder Unterbrecherlippen 81 die Durchlässigkeit der Behälterwand 5 für das erste Medium M1 und/oder der Druck im ersten Medium M1. Die Unterbrecherlippen 81 können, wenn sie eine genügend grosse Berührungsfläche mit der Aussenwand 5 aufweisen, den Durchtritt des ersten Mediums M1 durch die von den Lippen 81 abgedeckten Löcher in der Aussenwand 5 verhindern. Aufgrund der Drehbewegung können die Schaufeln 77 und/oder die Lippen 81 Druckschwankungen im ersten Medium M1 erzeugen und so die Durchtrittsrate des ersten Mediums M1 durch die Aussenwand 5 moderieren. Unterbrecher 73 können alternativ auch auf der Aussenseite der Aussenwand 5 angeordnet sein.
Aus Figur 6 ist im weiteren ersichtlich, dass eine Spülöffnung 87 im Boden 23 mittels einer durch einen Schieber verschiebbaren federbelasteten Klappe 85, eines Ventils oder eines anderen Schliessmechanismus verschliessbar ist. In a further alternative, shown in FIG. 6, the frame 63 has the shape of a rod or lattice cage and supports or holds the porous or finely perforated cylindrical outer wall 5 from the outside. The outer wall 5 can be connected to the frame 63 in a rotationally fixed manner, for example, by interlocking elements such as cams and grooves (not shown) or by gluing or welding. The frame 63 can in turn be held rotatably about the container axis A by a drive 37 (FIG. 3). Arranged in the interior of the container 3 is an interrupter or moderator 73 in the form of a stable hollow shaft 75 with flexible blades 77 projecting outward in a spiral-like groove-like manner. The interrupter or moderator 73 can also be a scaffold 63, which is not, however, firmly connected to the outer wall 5. The hollow shaft 75 is coaxial with the container axis A. A doctor blade or a moderator or interrupter lip 81 can be formed along the outer edge 79 of the blades 77. In moderators 73, which are used as breakers, the breaker lip 81 touches the outer wall 5 from the inside. The moderator 73 or interrupter can be driven by a moderator drive 83, which can be identical to the drive 37, for a rotary movement about the container axis A. When the moderator or interrupter 73 rotates, the permeability of the container wall 5 for the first medium M1 and / or the pressure in the first medium M1 changes locally in the region of the moderator or interrupter lips 81. The interrupter lips 81, if they have a sufficiently large contact surface with the outer wall 5, can prevent the passage of the first medium M1 through the holes in the outer wall 5 covered by the lips 81. Due to the rotational movement, the blades 77 and / or the lips 81 can produce pressure fluctuations in the first medium M1 and thus moderate the rate of passage of the first medium M1 through the outer wall 5. Interrupters 73 can alternatively also be arranged on the outside of the outer wall 5.
It can also be seen from FIG. 6 that a flushing opening 87 in the base 23 can be closed by means of a spring-loaded flap 85 which can be moved by a slide, a valve or another closing mechanism.

Figur 7 zeigt eine Anordnung mehrerer zylindrischer Behälter 3 im Strömungskanal 1. Der Strömungskanal 1 ist durch eine Trennwand 4 in zwei Teilkanäle 2 unterteilt. Die Strömungen in beiden Teilkanälen 2 sind unabhängig voneinander. Im einen der Teilkanäle 2 sind nebeneinander zwei Behälter 3 mit Durchmesser DA nebeneinander angeordnet. Der Abstand jedes dieser Behälter 3 von der Wand des Strömungskanals 1 bzw. von der Trennwand 4 beträgt beispielsweise je ein Drittel des Durchmessers DA, der Abstand zwischen den Behältern 3 beispielsweise zwei Drittel des Behälterdurchmessers DA. Im anderen der Teilkanäle 2 sind in Strömungsrichtung hintereinander je zwei Reihen mit drei nebeneinander liegenden Behältern 3 versetzt zueinander angeordnet. Der Drehsinn jedes Behälters 3 ist durch je einen Pfeil markiert. Die Strömungsrichtung und die Strömungsgeschwindigkeit des zweiten Mediums M2 im Strömungskanal 1 ist durch mit Pfeilen versehene Strömungslinien 89 angedeutet. Kurze Linienabstände bedeuten hohe, grössere Linienabstände niedrige Strömungsgeschwindigkeit.FIG. 7 shows an arrangement of a plurality of cylindrical containers 3 in the flow channel 1. The flow channel 1 is divided into two sub-channels 2 by a partition 4. The flows in the two subchannels 2 are independent of one another. In one of the subchannels 2, two containers 3 with a diameter D A are arranged side by side. The distance of each of these containers 3 from the wall of the flow channel 1 and from the partition wall 4 is, for example, one third of the diameter D A, the distance between the containers 3, for example, two-thirds of the container diameter D A. In the other of the subchannels 2, two rows with three adjacent containers 3 are arranged one behind the other in the flow direction. The direction of rotation of each container 3 is marked by an arrow. The direction of flow and the flow velocity of the second medium M2 in the flow channel 1 are indicated by flow lines 89 provided with arrows. Short line spacing means high, larger line spacing low flow velocity.

Das Verfahren und die Funktionsweise der Vorrichtung bzw. einzelner ihrer Ausgestaltungen werden im folgenden am Beispiel von Wasser als erstem Medium M1 und von Raumluft oder Aussenluft als zweitem Medium M2 näher beschrieben. The method and the mode of operation of the device or some of their designs are in the following Example of water as the first medium M1 and indoor air or outside air as a second medium M2 described in more detail.

Die Luft wird von einem (nicht dargestellten) Ventilator oder Gebläse oder einer anderen Luftfördereinrichtung durch den Strömungskanal 1 gefördert. Die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit beträgt beispielsweise 5m/s und ist in vorgegebenen Grenzen steuer- oder regelbar. Die Zufuhrpumpe 47 fördert das Wasser von einer (nicht dargestellten) Aufbereitungsanlage durch die Zufuhrleitung 59 (Fig. 4) in den Druck- oder Vorratsbehälter 45, und von da aus über das oder die Zufuhrrohre 27 in den oder die Behälter 3. Alternativ kann die Steuerung 41 das Dreiweg-Ventil 43 im Vorlauf der Zufuhrpumpe 47 so umschalten, dass anstelle der Zufuhrleitung 59 die durch den Filter 49 geführte Absaugleitung 55 in Wirkverbindung mit der Zufuhrpumpe 47 steht. Die dem Vorratsbehälter 43 vor- und/oder nachgeschalteten Zweiweg-Ventile 43 können durch die Steuerung 41 ganz oder teilweise geöffnet oder geschlossen werden. Der Wasserdruck in den Zufuhrrohren 27 und/oder der Wasserstrom durch die Zufuhrrohre 27 bzw. die Behälter 3 kann durch Öffnen und Schliessen dieser Ventile 43 beeinflusst werden. Der Druck- oder Vorratsbehälter 45 kann schwankende Zufuhrmengen bzw. schwankende Drücke ausgleichen oder abfedern.
Jeder der Behälter 3 wird durch den jeweiligen Antrieb 37 in eine Drehbewegung um seine vertikale Behälterachse A versetzt. Selbstverständlich können die Behälter 3 auch horizontal oder in einer beliebigen Lage angeordnet sein. The air is conveyed through the flow channel 1 by a fan or blower (not shown) or another air conveying device. The average flow rate is, for example, 5 m / s and can be controlled or regulated within predetermined limits. The feed pump 47 conveys the water from a treatment plant (not shown) through the feed line 59 (FIG. 4) into the pressure or storage container 45, and from there via the feed tube or tubes 27 into the container or containers 3. Alternatively, the Control 41 switch over the three-way valve 43 in the flow of the feed pump 47 such that, instead of the feed line 59, the suction line 55 guided through the filter 49 is operatively connected to the feed pump 47. The two-way valves 43 upstream and / or downstream of the storage container 43 can be opened or closed completely or partially by the controller 41. The water pressure in the supply pipes 27 and / or the water flow through the supply pipes 27 or the containers 3 can be influenced by opening and closing these valves 43. The pressure or storage container 45 can compensate or cushion fluctuating supply quantities or fluctuating pressures.
Each of the containers 3 is set in rotary motion about its vertical container axis A by the respective drive 37. Of course, the container 3 can also be arranged horizontally or in any position.

Die Drehzahl bzw. die Umfanggeschwindigkeit der Aussenwand 5 ist durch die Steuerung 41 einstell- oder regelbar. Durch die Drehbewegung des Behälters 3 wirkt auf das Wasser im Inneren des Behälters 3 zusätzlich zum Staudruck der Zufuhrpumpe 47 eine von der Achse A des Behälters 3 zur Innenfläche 7 der Aussenwand 5 hin ansteigende Fliehkraft. Die Stege 65 (Fig. 5) im Inneren des Behälters 3 verhindern eine trägheitsbedingte Rotation des Wassers relativ zur Aussenwand 5. Aufgrund der auf das Wasser wirkenden Fliehkraft erhöht sich der Wasserdruck an der Innenfläche 7 der Aussenwand 5. Der Behälter 3 kann je nach Förderleistung der Zufuhrpumpe 47 und je nach Stellung der Ventile 43 oder anderer Drosselmittel im Zufuhrrohr 27 und/oder der Zufuhrleitung 59 ganz oder nur zum Teil mit Wasser gefüllt sein. Bei teilweiser Füllung und genügend hoher Drehzahl des Behälters 3 kann sich angrenzend an die Innenfläche 7 der Aussenwand 5 eine Wasserschicht und daran angrenzend im Bereich der Achse A des Behälters 3 eine wasserfreie Zone bilden. Durch Regelung oder Steuerung der Drehzahl des Behälters 3 und/oder des Druckes bzw. der Durchflussmenge in den Zufuhrrohren 27 kann der Wasserdruck an der Innenfläche 7 der Aussenwand 5 geregelt oder beeinflusst werden. Zur Eintragung von Wasser in Luft kann der mittlere Druck im Behälter 3 beispielsweise ungefähr 3 oder 5 bar betragen. Bei ersten Medien M1 und/oder zweiten Medien M2 mit höherer kinematischer Zähigkeit bzw. mit höherer Viskosität kann der Druck auch deutlich höher sein, beispielsweise 80 bar.
Der Wasserdruck an der Innenfläche 7 ist massgebend für die Wassermenge, die pro Zeiteinheit durch die Aussenwand 5 hindurchtreten kann. Der Volumenstrom des Wassers durch die Aussenwand 5 und die Art des Wasserdurchtritts durch die Aussenwand 5 bzw. der Eintragung in die Luft ausserhalb des Behälters 3 werden durch die Ausgestaltung der Aussenwand 5 beeinflusst. Die Aussenwand 5 wirkt als Drossel oder Dämpfglied oder allgemein als Hindernis oder Widerstand für den Wasserdurchtritt und beeinflusst somit ebenfalls die Eintragsrate des Wassers in die Luft.
Ausserdem kann die Struktur und der Aufbau der Aussenwand 5 die Bildung feinster Wassertröpfchen begünstigen oder erzwingen. Allgemein beeinflusst die Aussenwand 5 die Durchtrittsrate und die Art der Eintragung des ersten Mediums M1 in das zweite Medium M2.
Bei einer Aussenwand 5, wie sie in Figur 2a dargestellt ist, presst der Wasserdruck an der Innenfläche 7 das Wasser durch die feinen Löcher oder Kanäle 11.
Zusätzlich können Kapillareffekte das Wasser in die Kanäle 11 hineinziehen. Die Oberflächenspannung des Wassers kann, falls erforderlich, durch Detergentien verkleinert werden, d.h. durch Beimischen kleinster Mengen bestimmter Fremdstoffe wie beispielsweise handelsüblicher Spülmittel mit waschaktiven Substanzen. The speed or the peripheral speed of the outer wall 5 can be adjusted or regulated by the controller 41. The rotational movement of the container 3 acts on the water inside the container 3 in addition to the dynamic pressure of the feed pump 47, a centrifugal force increasing from the axis A of the container 3 to the inner surface 7 of the outer wall 5. The webs 65 (FIG. 5) in the interior of the container 3 prevent the water from rotating relative to the outer wall 5 due to inertia. Due to the centrifugal force acting on the water, the water pressure on the inner surface 7 of the outer wall 5 increases. The container 3 can, depending on the conveying capacity of the feed pump 47 and, depending on the position of the valves 43 or other throttling means in the feed pipe 27 and / or the feed line 59, be filled completely or only partially with water. With partial filling and a sufficiently high speed of rotation of the container 3, a water layer can form adjacent to the inner surface 7 of the outer wall 5 and a water-free zone adjoining it in the area of the axis A of the container 3. By regulating or controlling the speed of the container 3 and / or the pressure or the flow rate in the supply pipes 27, the water pressure on the inner surface 7 of the outer wall 5 can be regulated or influenced. For the entry of water into air, the mean pressure in the container 3 can be approximately 3 or 5 bar, for example. With first media M1 and / or second media M2 with higher kinematic viscosity or with higher viscosity, the pressure can also be significantly higher, for example 80 bar.
The water pressure on the inner surface 7 is decisive for the amount of water that can pass through the outer wall 5 per unit of time. The volume flow of the water through the outer wall 5 and the type of water passage through the outer wall 5 or the entry into the air outside the container 3 are influenced by the design of the outer wall 5. The outer wall 5 acts as a throttle or attenuator or generally as an obstacle or resistance to the passage of water and thus also influences the rate of water entry into the air.
In addition, the structure and structure of the outer wall 5 can favor or force the formation of the finest water droplets. In general, the outer wall 5 influences the passage rate and the type of entry of the first medium M1 into the second medium M2.
In the case of an outer wall 5, as shown in FIG. 2a, the water pressure on the inner surface 7 presses the water through the fine holes or channels 11.
In addition, capillary effects can draw the water into the channels 11. If necessary, the surface tension of the water can be reduced by detergents, ie by admixing the smallest amounts of certain foreign substances, such as commercially available dishwashing detergents, with detergent substances.

An der Aussenfläche 9 der Aussenwand 5 erzeugt die vorbeiströmende Luft einen Saugeffekt auf das Wasser in den Kanälen 11. Dieser kann durch die Drehbewegung des Behälters 3 zusätzlich lokal dort verstärkt werden, wo sich die Aussenwand 5 in Richtung der Luftströmung bewegt. Die in Bezug zur Aussenfläche 9 unter einem Winkel α geneigte Anordnung von Kanälen 11 (Fig. 2b) und/oder die Ein- oder Auswölbung 13 (Fig. 2c) der Aussenwand 5 im Bereich der Kanäle 11 kann alternativ oder zusätzlich einen Gegendruck zum Wasserdruck in den Kanälen 11 oder einen zusätzlichen Sog oder Druckschwankungen erzeugen. Aufgrund einzelner oder mehrerer solcher Druck- und/oder Saugeffekte spritzen feinste Wasserstrahlen oder - tröpfchen aus der Aussenwand 5 in den Strömungskanal 1 hinein. Diese können durch die tangentiale Strömung der Luft relativ zur Aussenfläche 9 der Aussenwand 5 von dieser weggeblasen oder abgeschert werden. Durch Überwindung von Kohäsionskräften im Wasser bilden sich feinste Wassertröpfchen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Bildung feinster Tröpfchen durch eine innere Aussenwand 5a und einer daran anliegenden oder leicht von ihr beabstandeten äusseren Aussenwand 5b, wie sie in Figur 2e dargestellt sind, begünstigt werden. Durch eine Pendelbewegung der äusseren Aussenwand 5b oder der inneren Aussenwand 5a in Richtung der gemeinsamen Symmetrieachse A (Fig. 3) der beiden Aussenwände 5a,5b und/oder einer Dreh- oder Pendelbewegung um diese Symmetrieachse A werden die Kanäle 11 in den beiden Aussenwänden 5a,5b abwechselnd zur Deckung gebracht und wieder voneinander getrennt. Wenn sich die Kanäle 11 der beiden Aussenwände 5a,5b überlappen, bilden sie durch die gesamte Aussenwand 5 durchgehende und für das Wasser durchlässige Kanäle 11. Je kürzer die jeweilige Überlappungsdauer, desto kleiner sind die sich bildenden Wassertröpfchen.
Werden, wie in Figur 6 dargestellt, Schaufeln 77 eines Unterbrechers oder Moderators 73 mit an der Innenfläche 7 der Aussenwand 5 anliegenden Unterbrecherlippen 81 über die Öffnungen oder Kanäle 11 in der Aussenwand 5 geführt oder geschleift, so sind die Kanäle 11 periodisch in gleichmässiger oder ungleichmässiger zeitlicher Abfolge für das Wasser undurchlässig. Durch die Unterbrechung des durch einen Kanal 11 austretenden Wasserstrahls entstehen feinste Wassertröpfchen. Bei einer weiteren Ausgestaltung des Moderators 73 werden die Schaufeln 77 oder andere für diesen Zweck geeignete Vorrichtungen ohne Berührung der Aussenwand 5 parallel zur Innenfläche 7 bewegt bzw. rotiert. Durch die Drehbewegung der Schaufeln 77 schwankt der Wasserdruck im Bereich der Innenfläche 7 und der Kanäle 11. Diese Druckänderungen oder Schwingungen können die Abspaltung feinster Wassertröpfchen begünstigen.
Durch Anbringen einer zusätzlichen Schicht (Fig. 2f) an der Innenfläche 7 der Aussenwand 5 kann der Durchlass-Widerstand für das Wasser erhöht werden, sodass die pro Zeiteinheit bei einem vorgegebenen Druck durch die Aussenwand 5 durchtretende Wassermenge beschränkt werden kann. Dies ist besonders deshalb von Interesse, weil Luft nur geringe Wassermengen aufnehmen kann und überschüssig aus dem Behälter 3 austretendes Wasser wieder aus dem Strömungskanal 1 abgeführt werden muss.
Wie in Figur 2g kann die Aussenwand 5 eine poröse, eingeschränkt wasserdurchlässige Zone mit einer darauf aufgebrachten Siegelschicht 19 mit feinen Ausnehmungen 21 umfassen. Die Strukturen der Ausnehmungen 21 können beispielsweise in einem photochemischen Prozess aus der Siegelschicht 19 herausgeätzt werden. Die Dicke der Siegelschicht 19 kann sehr dünn sein, beispielsweise 0.05mm. Kapillareffekte der Siegelschicht 19 sind somit von untergeordneter Bedeutung. Die Siegelschicht 19 kann - je nach Material - auf Wasser oder generell auf das erste Medium M1 unterschiedlich grosse Adhäsionskräfte ausüben. In analoger Weise kann beliebigen Teilen der Aussenwand 5 durch Beschichtung mit dünnen Schichten die gewünschte Adhäsionswirkung verliehen werden. Dadurch lässt sich die Tendenz zur Ablösung kleiner Tröpfchen von der Aussenwand 5 beeinflussen.
Mit einer selektiv nur für reines Wasser durchlässigen Membran 24 (Fig. 2h) können Verunreinigungen des Wassers, beispielsweise Kalk oder Staubpartikel, im Behälter 3 zurückgehalten werden. Ist das Innere des Behälters 3 mit einem Enthärterharz oder Ionentauscher 22 gefüllt, so kann dieses im Wasser gelösten Kalk und/oder andere Fremdstoffe aufnehmen oder adsorbieren. In einem periodisch, beispielsweise im Abstand eines Tages auszuführenden Spülprozess - z.B. mit Wasser, in dem ein Regeneriersalz gelöst ist - kann der Kalk aus dem Ionentauscher 22 ausgewaschen werden. Andere Verunreinigungen werden dabei ebenfalls aus dem Behälter 3 ausgespült. Alternativ oder zusätzlich kann die Spülflüssigkeit auch ein Desinfektionsmittel beinhalten. Die Zufuhr der Spülflüssigkeit kann beispielsweise über die Zufuhrleitung 59 (Fig. 4) erfolgen. Die Spülflüssigkeit kann über die Spülöffnungen 87 (Fig. 6) im Boden 23 aus den Behältern 3 in den Strömungskanal 1 abgeführt werden, indem die Klappen 85 vorübergehend durch von der Steuerung 41 kontrollierbare Klappenantriebe 86 von den Spülöffnungen 87 weggezogen werden. Anschliessend werden die Spülöffnungen 87 wieder mit den Klappen 85 dicht verschlossen. Durch den Absaugschacht 53 und die Absaugleitung 55 kann die Spülflüssigkeit mit der Absaugpumpe 57 aus dem Strömungskanal 1 abgesaugt werden.On the outer surface 9 of the outer wall 5, the air flowing past creates a suction effect on the water in the channels 11. This can be additionally strengthened locally by the rotary movement of the container 3 where the outer wall 5 moves in the direction of the air flow. The arrangement of channels 11 (FIG. 2b) and / or the indentation or bulge 13 (FIG. 2c) of the outer wall 5 in the region of the channels 11, which is inclined at an angle α with respect to the angle α, can alternatively or additionally provide a counter pressure to the water pressure generate in the channels 11 or an additional suction or pressure fluctuations. Due to one or more such pressure and / or suction effects, the finest water jets or droplets spray from the outer wall 5 into the flow channel 1. These can be blown away or sheared off by the tangential flow of the air relative to the outer surface 9 of the outer wall 5. Overcoming cohesive forces in the water form the finest water droplets.
Alternatively or additionally, the formation of very fine droplets can be promoted by an inner outer wall 5a and an outer wall 5b adjacent to it or slightly spaced from it, as shown in FIG. 2e. The channels 11 in the two outer walls 5a become by a pendulum movement of the outer outer wall 5b or the inner outer wall 5a in the direction of the common axis of symmetry A (FIG. 3) of the two outer walls 5a, 5b and / or a rotation or pendulum movement about this axis of symmetry A. , 5b alternately brought into line and separated again. If the channels 11 of the two outer walls 5a, 5b overlap, they form channels 11 that are continuous and permeable to water through the entire outer wall 5. The shorter the respective overlap duration, the smaller the water droplets that form.
If, as shown in FIG. 6, blades 77 of an interrupter or moderator 73 with interrupter lips 81 abutting the inner surface 7 of the outer wall 5 are guided or ground over the openings or channels 11 in the outer wall 5, the channels 11 are periodically in a uniform or non-uniform manner time sequence impermeable to water. The interruption of the water jet emerging through a channel 11 produces the finest water droplets. In a further embodiment of the moderator 73, the blades 77 or other devices suitable for this purpose are moved or rotated parallel to the inner surface 7 without touching the outer wall 5. Due to the rotary movement of the blades 77, the water pressure fluctuates in the area of the inner surface 7 and the channels 11. These pressure changes or vibrations can promote the separation of the finest water droplets.
By applying an additional layer (FIG. 2f) to the inner surface 7 of the outer wall 5, the passage resistance for the water can be increased, so that the amount of water passing through the outer wall 5 per unit time at a given pressure can be limited. This is of particular interest because air can only absorb small amounts of water and excess water emerging from the container 3 must be removed from the flow channel 1 again.
As in FIG. 2 g, the outer wall 5 can comprise a porous, water-permeable zone with a sealing layer 19 applied thereon with fine recesses 21. The structures of the recesses 21 can, for example, be etched out of the sealing layer 19 in a photochemical process. The thickness of the sealing layer 19 can be very thin, for example 0.05 mm. Capillary effects of the sealing layer 19 are therefore of minor importance. Depending on the material, the sealing layer 19 can exert differently large adhesive forces on water or generally on the first medium M1. In an analogous manner, any desired parts of the outer wall 5 can be given the desired adhesive effect by coating with thin layers. This can influence the tendency for small droplets to detach from the outer wall 5.
With a membrane 24 which is selectively only permeable to pure water (FIG. 2h), contaminations of the water, for example lime or dust particles, can be retained in the container 3. If the inside of the container 3 is filled with a softening resin or ion exchanger 22, this can absorb or adsorb lime and / or other foreign substances dissolved in the water. The lime can be washed out of the ion exchanger 22 in a rinsing process to be carried out periodically, for example at intervals of one day — for example with water in which a regeneration salt is dissolved. Other impurities are also rinsed out of the container 3. Alternatively or additionally, the rinsing liquid can also contain a disinfectant. The flushing liquid can be supplied, for example, via the feed line 59 (FIG. 4). The flushing liquid can be discharged from the containers 3 into the flow channel 1 via the flushing openings 87 (FIG. 6) in the bottom 23 by temporarily pulling the flaps 85 away from the flushing openings 87 by means of flap drives 86 which can be controlled by the controller 41. The flushing openings 87 are then sealed again with the flaps 85. The rinsing liquid can be sucked out of the flow channel 1 by the suction pump 57 through the suction shaft 53 and the suction line 55.

Bei einer Anordnung mehrerer sich drehender Behälter 3, wie sie in Figur 7 dargestellt ist, kann der Saugeffekt im Strömungskanal 1 durch den gegenläufigen Drehsinn benachbarter Behälter 3 zusätzlich dort lokal verstärkt werden, wo die Bewegungsrichtung der Aussenwände 3 mit der Richtung der Luftströmung (Strömungslinien 89) übereinstimmt. Dort, wo die Bewegung der Aussenwände 5 der Luftströmung entgegengerichtet ist, wird der Saugeffekt abgeschwächt. An diesen Stellen können sich Turbulenzen ausbilden. Turbulenzen können eine verbesserte Durchmischung der Luft und der aus dem Behälter 3 in die Luft eingetragenen feinen Wassertröpfchen bewirken. Aufgrund der Schikanen 61 und der sich drehenden Behälter 3 werden im Strömungskanal 1 lokal unterschiedliche Druck- und Strömungsverhältnisse erzeugt. Ablösepunkte der Strömung von den Behältern 3, Strömungsgeschwindigkeiten und Drücke können auch zeitlich schwanken. Aufgrund der bzw. im Zusammenhang mit den sich ändernden Umgebungsbedingungen kann das zweite Medium M2 eine verbesserte Aufnahmefähigkeit für das erste Medium M1 aufweisen. Ausserdem kann die Anordnung der Kanäle 11 bzw. der Ausnehmungen 21 in der Aussenwand 5 so aufeinander abgestimmt sein, dass die an die Luft abgegebenen Wassertröpfchen nicht miteinander kollidieren und sich wieder zu grösseren Tropfen vereinigen können.
Unmittelbar nach dem Austritt aus der Aussenwand 5 und/oder nach oder während des Zurücklegens einer gewissen Wegstrecke verdunstet ein Grossteil der Wassertröpfchen. Einzelne grössere Tröpfchen können jedoch in der flüssigen Phase verharren. Beim Zusammenstoss mit anderen Wassertröpfchen oder mit Staub- oder Schmutzpartikeln oder mit Teilen des Strömungskanals 1 können sich diese zu grösseren Tröpfchen vereinen, die dann beispielsweise auf den Kanalboden 51 absinken und dort über den Absaugschacht 53 und die Absaugleitung 55 von der Absaugpumpe 57 aus dem Strömungskanal 1 abgesaugt werden. Alternativ ist auch die Wiedereinspeisung des aufgefangenen Wassers möglich, indem das Zweiwegventil 43 vor der Absaugpumpe 57 so umgeschaltet wird, dass das Wasser in den Filter 49 gelangt, dort gereinigt wird, und anschliessend wieder mittels der Zufuhrpumpe 47 in den Kreislauf eingespeist wird. Der Filter 49 ist ausbau-, spül- oder ersetzbar.
Die Steuerung 41 kann die Drehzahl der Behälter 3 und/oder den Druck in den Behältern 3 so steuern oder regeln, dass die Eintragsrate des Wassers in die Luft veränderbar ist. Mit (nicht dargestellten) Sensoren im Strömungskanal 1, beispielsweise mit Feuchtesensoren oder Tröpfchensensoren kann die Steuerung 41 den Wassereintrag in die Luft überwachen und steuern.
Durch die Schikanen 61 im Strömungskanal 1 kann die Wasser-Eintragungsrate in die Luft zusätzlich erhöht oder verbessert werden. Vorteilhaft können sich insbesondere Hindernisse oder Schikanen 61 oder andere Elemente auswirken, die im Strömungskanal 1 vor dem oder den Behältern 3 angeordnet sind und zur Vergleichmässigung der Strömung im Strömungskanal 1 beitragen. In Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Schikanen 61 können wechselnde Druck- und Geschwindigkeitsverteilungen des zweiten Mediums M2 und bei geeigneter Anordnung eine Erhöhung der Eintragungsrate des ersten Mediums M1 in das zweite Medium M2 bewirken.
Ausserdem lassen sich mehrere Eintragsvorrichtungen kaskadenartig hintereinander schalten. Zwischen den Vorrichtungen können weitere Einrichtungen zwischengeschaltet werden, beispielsweise Wärmetauscher. Es kann sogar möglich sein, dass Luft mit der erfindungsgemässen Vorrichtung über den eigentlichen Sättigungspunkt hinaus weiter mit Feuchtigkeit angereichert, also übersättigt werden kann.In the case of an arrangement of a plurality of rotating containers 3, as shown in FIG. 7, the suction effect in the flow channel 1 can additionally be locally increased by the opposite direction of rotation of adjacent containers 3 where the direction of movement of the outer walls 3 corresponds to the direction of the air flow (flow lines 89 ) matches. Where the movement of the outer walls 5 is directed against the air flow, the suction effect is weakened. Turbulence can develop at these points. Turbulence can bring about an improved mixing of the air and the fine water droplets introduced into the air from the container 3. Due to the baffles 61 and the rotating container 3, locally different pressure and flow conditions are generated in the flow channel 1. Detachment points of the flow from the containers 3, flow speeds and pressures can also fluctuate over time. Because of or in connection with the changing environmental conditions, the second medium M2 can have an improved receptivity for the first medium M1. In addition, the arrangement of the channels 11 or the recesses 21 in the outer wall 5 can be coordinated with one another in such a way that the water droplets released into the air do not collide with one another and can combine again to form larger drops.
Immediately after exiting from the outer wall 5 and / or after or while covering a certain distance, a large part of the water droplets evaporates. However, individual larger droplets can remain in the liquid phase. When colliding with other water droplets or with dust or dirt particles or with parts of the flow channel 1, these can combine to form larger droplets, which then sink, for example, onto the channel floor 51 and there via the suction shaft 53 and the suction line 55 from the suction pump 57 from the flow channel 1 can be suctioned off. Alternatively, it is also possible to feed the collected water again by switching the two-way valve 43 upstream of the suction pump 57 such that the water gets into the filter 49, is cleaned there, and is then fed back into the circuit by means of the feed pump 47. The filter 49 can be removed, rinsed or replaced.
The controller 41 can control or regulate the speed of the containers 3 and / or the pressure in the containers 3 such that the rate of entry of the water into the air can be changed. With sensors (not shown) in the flow channel 1, for example with moisture sensors or droplet sensors, the controller 41 can monitor and control the entry of water into the air.
The baffles 61 in the flow channel 1 can additionally increase or improve the water entry rate into the air. In particular, obstacles or baffles 61 or other elements that are arranged in the flow channel 1 in front of the one or more containers 3 and that help to even out the flow in the flow channel 1 can have an advantageous effect. Baffles 61 arranged one behind the other in the flow direction can cause changing pressure and speed distributions of the second medium M2 and, with a suitable arrangement, an increase in the rate of entry of the first medium M1 into the second medium M2.
In addition, several entry devices can be cascaded in series. Further devices, for example heat exchangers, can be interposed between the devices. It may even be possible for the device according to the invention to be further enriched with moisture beyond the actual saturation point, that is to say to be oversaturated.

Anstelle von Wasser und Luft können alternativ andere Medien ineinander eingetragen werden. Das erste Medium M1 und/oder das zweite Medium M2 können gasförmig, flüssig oder pulverartig sein. Solche Gase und/oder Flüssigkeiten können auch Anteile weiterer Gase und/oder Flüssigkeiten und/oder Feststoffe enthalten, beispielsweise Staub oder Pulverkörner in Luft. Ausserdem können Pulver durch Einleitung von Gasen fluidisiert sein. Einige Beispiele für die Eintragung eines ersten Mediums M1 in ein zweites Medium M2 sind die Eintragung von Sauerstoff in Benzin oder von Alkohol in Sauerstoff, oder von pulverförmigem Silikagel in feuchte Luft oder von pulverartigem oder flüssigem oder in einer Flüssigkeit aufgelöstem Desinfektionsmittel in Luft oder Wasser.
Silikagel oder ein anderes hygroskopisches Pulver können mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Vorrichtung grossflächig und gleichmässig in einen Strom feuchter Luft eingetragen werden, wo es der Luft die Feuchtigkeit entzieht. Vorzugsweise wird das Pulver mit der Ionisierungs- bzw. Ladevorrichtung elektrisch geladen bzw. ionisiert. Anschliessend kann das Pulver beispielsweise mit einem (nicht dargestellten) Luftfilter oder unter Nutzung anderer Effekte, beispielsweise elektrostatischer Anziehungs- oder Abstossungskräfte, wieder aus der Luft entfernt und einem Trocknungsprozess zugeführt werden.
In speziellen Ausgestaltungen der Erfindung können das erste Medium M1 und/oder das zweite Medium M2 mindestens teilweise beispielsweise durch (nicht dargestellte) Elektroden im Strömungskanal (1) und/oder im Behälter 3 elektrisch positiv oder negativ aufgeladen und/oder polarisiert bzw. in einem elektrischen Feld ausgerichtet werden. Die Bewegung solcher geladener oder polarisierter Teilchen kann durch ein (nicht dargestelltes) elektromagnetisches Feld beeinflusst werden, beispielsweise indem geladene Staubpartikel eingefangen werden.
Falls erforderlich, kann das Pulver im Behälter 3 und/oder im Zuleitungsnetz durch Beimischen von Luft oder Stickstoff fluidisiert werden. Dadurch verbessern sich die Transporteigenschaften des Pulvers.Instead of water and air, other media can alternatively be inserted into one another. The first medium M1 and / or the second medium M2 can be gaseous, liquid or powdery. Such gases and / or liquids can also contain fractions of further gases and / or liquids and / or solids, for example dust or powder grains in air. In addition, powders can be fluidized by introducing gases. Some examples of the entry of a first medium M1 into a second medium M2 are the entry of oxygen in gasoline or of alcohol in oxygen, or of powdered silica gel in moist air or of powdery or liquid or liquid disinfectant in air or water.
Silica gel or another hygroscopic powder can be introduced over a large area and uniformly into a stream of moist air using the method and device according to the invention, where it extracts the moisture from the air. The powder is preferably electrically charged or ionized with the ionization or charging device. The powder can then be removed from the air again, for example using an air filter (not shown) or using other effects, for example electrostatic attraction or repulsion forces, and fed to a drying process.
In special configurations of the invention, the first medium M1 and / or the second medium M2 can be at least partially charged and / or polarized or polarized or at least partially, for example, by electrodes (not shown) in the flow channel (1) and / or in the container 3 electrical field. The movement of such charged or polarized particles can be influenced by an electromagnetic field (not shown), for example by capturing charged dust particles.
If necessary, the powder in the container 3 and / or in the supply network can be fluidized by adding air or nitrogen. This improves the transport properties of the powder.

Claims (16)

Verfahren zum Eintragen eines ersten Mediums (M1) in ein zweites Medium (M2), wobei das erste Medium (M1) ein Fluid oder ein Pulver ist, und wobei das zweite Medium (M2) ein Fluid oder ein Pulver ist, das durch einen Strömungskanal (1) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Medium (M1) mindestens teilweise eine flächenartig ausgebildete Aussenwand (5) mindestens eines im Strömungskanal (1) angeordneten, vom zweiten Medium (M2) an-, um- oder überströmbaren Behälters (3) mindestens stellenweise durchdringt, und dass das erste Medium (M1) in der Aussenwand (5) oder an der Oberfläche der Aussenwand (5) oder ausserhalb der Aussenwand (5) mit dem zweiten Medium (M2) in Kontakt gelangt und in dieses eingetragen wird.A method of inserting a first medium (M1) into a second medium (M2), the first medium (M1) being a fluid or a powder, and the second medium (M2) being a fluid or a powder flowing through a flow channel (1) is conveyed, characterized in that the first medium (M1) at least partially has a flat outer wall (5) of at least one container (3) which is arranged in the flow channel (1) and can be flowed around, over or overflowed by the second medium (M2) ) penetrates at least in places, and that the first medium (M1) in the outer wall (5) or on the surface of the outer wall (5) or outside the outer wall (5) comes into contact with the second medium (M2) and is introduced into it , Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Medium (M1) innerhalb des Behälters (3) mit Druck beaufschlagt wird.A method according to claim 1, characterized in that the first medium (M1) within the container (3) is pressurized. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) von einem Antrieb (37) angetrieben wird und eine Rotationsbewegung ausführt, und dass aufgrund dieser Rotationsbewegung Zentrifugalkräfte auf das erste Medium (M1) im Inneren des Behälters (3) wirken.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the container (3) is driven by a drive (37) and carries out a rotational movement, and that due to this rotational movement centrifugal forces on the first medium (M1) inside the container (3 ) Act. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchdringungsrate des ersten Mediums (M1) durch die Aussenwand (5) des Behälters (3) stellen- oder bereichsweise durch einen Unterbrecher oder einen Moderator (73) periodisch verändert wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the penetration rate of the first medium (M1) through the outer wall (5) of the container (3) is changed periodically or in places by an interrupter or a moderator (73). Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintragsrate des ersten Mediums (M1) in das zweite Medium (M2) durch Ändern der Druckbeaufschlagung oder durch Ändern der Rotationsgeschwindigkeit des Behälters (3) verändert wird.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the rate of entry of the first medium (M1) into the second medium (M2) is changed by changing the pressurization or by changing the rotational speed of the container (3). Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenwand (5) des Behälters (3) eine siebartige oder von kleinen Löchern oder Kanälen (11) und/oder schmalen Schlitzen durchsetzte Schicht oder Folie und/oder ein Gewebe und/oder ein poröses oder faserhaltiges Material und/oder eine für das erste Medium (M1) selektiv permeable Membran (24) umfasst.Apparatus for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outer wall (5) of the container (3) is a sieve-like layer or film or / and through which small holes or channels (11) and / or narrow slits are interspersed a tissue and / or a porous or fibrous material and / or a membrane (24) selectively permeable to the first medium (M1). Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) einen Ionentauscher (22) oder ein spülbares Harz umfasst.Apparatus according to claim 6, characterized in that the container (3) comprises an ion exchanger (22) or a flushable resin. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenwand (5) eine Schraubenfeder oder einen gewundenen Draht (15) mit sich berührenden benachbarten Windungen (17) oder sich berührende Tellerfedern umfasst.Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the outer wall (5) comprises a helical spring or a coiled wire (15) with adjacent turns (17) or contacting plate springs. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche (9) und/oder die Innenfläche (7) der Aussenwand (5) und/oder eine zwischen der Innenfläche (7) und der Aussenfläche (9) gelegene Schicht oder Zone der Aussenwand (5) mindestens teilweise mit einer für das erste Medium (M1) nicht oder schlecht passierbaren Siegelschicht (19) bedeckt ist, und dass die Siegelschicht (19) punkt-, streifen- oder matrizenartige Ausnehmungen (21) umfasst.Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the outer surface (9) and / or the inner surface (7) of the outer wall (5) and / or a layer or between the inner surface (7) and the outer surface (9) Zone of the outer wall (5) is at least partially covered with a sealing layer (19) that is difficult or impossible to pass for the first medium (M1), and that the sealing layer (19) comprises point, strip or matrix-like recesses (21). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlässigkeit des Behälters (3) für das erste Medium (M1) durch einen aussen oder innen am Behälter (3) angeordneten, relativ zum Behälter (3) bewegbaren Moderator oder Unterbrecher (73) stellen- oder bereichsweise veränderbar oder unterbrechbar ist. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the permeability of the container (3) for the first medium (M1) by a moderator or interrupter (which is arranged on the outside or inside of the container (3) and is movable relative to the container (3)) ( 73) can be changed or interrupted in places or areas. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenwand (5) die Gestalt eines Zylindermantels hat, und dass der Unterbrecher oder Moderator (73) mindestens eine in Kontakt mit der Innenfläche (7) oder der Aussenfläche (9) des Zylindermantels oder in geringem Abstand dazu relativ zur Aussenwand (5) bewegbare Moderator- oder Unterbrecherlippe (81) umfasst.Device according to one of claims 6 to 10, characterized in that the outer wall (5) has the shape of a cylinder jacket, and that the interrupter or moderator (73) at least one in contact with the inner surface (7) or the outer surface (9) of the Cylinder jacket or at a short distance from it relative to the outer wall (5) movable moderator or interrupter lip (81). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) ein innerhalb oder ausserhalb der Aussenwand (5) angeordnetes, von einem Antrieb (37) oder einem Moderatorantrieb (85) antreibbares Gerüst (63) umfasst.Device according to one of claims 6 to 11, characterized in that the container (3) comprises a framework (63) which is arranged inside or outside the outer wall (5) and can be driven by a drive (37) or a moderator drive (85). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei das Gerüst (63) innerhalb der Aussenwand (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerüst (63) den Behälter (3) in Kammern (67) aufteilende Stege (65) umfasst.Device according to one of claims 6 to 12, wherein the frame (63) is arranged inside the outer wall (5), characterized in that the frame (63) comprises webs (65) dividing the container (3) into chambers (67). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Behälter (3) in Strömungsrichtung des zweiten Mediums (M2) hintereinander und/oder nebeneinander und/oder versetzt zueinander im Strömungskanal (1) angeordnet sind.Device according to one of claims 6 to 13, characterized in that a plurality of containers (3) in the flow direction of the second medium (M2) are arranged one behind the other and / or next to one another and / or offset in the flow channel (1). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (1) Resonanzräume bildende Schikanen (61) umfasst.Device according to one of claims 6 to 14, characterized in that the flow channel (1) comprises baffles (61) forming resonance spaces. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) und/oder der Strömungskanal (1) eine Ladevorrichtung (20) und/oder eine Nachbehandlungs-Vorrichtung (60,62) umfasst.Device according to one of claims 6 to 15, characterized in that the container (3) and / or the flow channel (1) comprises a loading device (20) and / or an aftertreatment device (60, 62).
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