FI72196B

FI72196B - ANORDNING FOER ATT FOERHINDRA VAETSKEMEDRYCKNING VID EN KONTAKTKROPP FOER VAETSKA OCH GAS

Info

Publication number: FI72196B
Application number: FI814049A
Authority: FI
Inventors: Roy Holmberg; Ingemar Josefsson
Original assignee: Flaekt Ab
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1981-12-16
Publication date: 1986-12-31
Also published as: FI814049L; FI72196C; DK157948B; DK561281A; ATE8531T1; NO814352L; EP0054720B1; SE441783B; DE3164911D1; SE8008976L; NO152470C; NO152470B; EP0054720A1; DK157948C

Abstract

1. Device on a contact body (1) for liquids and gases, preferably water and air, where the gas streams through the contact body with a substantially horizontal stream direction, and the liquid flows through the contact body with a substantially vertical stream direction, and the contact body (1) consists of at least two mutually contacting contact blocks (2) which form a connection plane (3) there between having a forward boundary line (7a) longitudinally of the front side of the contact body, where the gas stream enters the contact body, and a rear boundary line (7b) longitudinally of the rear side of the contact body where the gas stream leaves this, characterised in that downstream of the rear boundary line (7b) of the connection plane (3) and in the region between the front and rear boundary lines (7a, 7b) an obstruction (8) for the gas stream is arranged in order to reduce the gas speed longitudinally of the entire length (c) of the rear boundary line (7b).

Description

1 721961 72196

Laite veden mukaantempautumisen estämiseksi nesteen ja kaasun kosketuskappaleessa Tämä keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon 5 mukaista nesteen ja kaasun kosketuskappaleen sovitelmaa.The present invention relates to a liquid-gas contact body arrangement according to the preamble of claim 1.

Kosketuskappale koostuu useista päällekkäin seisovista kosketuslohkoista, jotka voivat koostua rinnakkaisista, poimutetuista tai aallotetuista kosketuslaatoista, jotka on erotettu välikkeillä esim. GB-patenttiselityksen nro 10 1 496 127 mukaisesti tai tuettu toisiaan vasten ja poimutet tu niin, että muodostuu läpi ulottuvia kanavia laattojen välissä esim. GB-patenttiselityksen nro 1 532 170 mukaisesti. Näin tehdään mahdottomaksi kaasun samanaikainen ohitus lähinnä vaakasuoralla ja nesteen ohitus lähinnä pystysuoral-15 la virtaussuunnalla. Neste ja kaasu voivat olla vastaavasti vettä ja ilmaa, ja keksinnön tärkeitä sovellutusalueita ovat ilmankostuttimet ja jäähdytystornit. Keksintöä kuvataan seuraavassa ilmankostuttimien yhteydessä, vaikka se ei rajoitu näihin.The contact piece consists of a plurality of overlapping contact blocks, which may consist of parallel, corrugated or corrugated contact plates separated by spacers, e.g., according to GB Patent Specification No. 10,496,127, or supported against each other and corrugated to form transverse channels. According to GB Patent Specification No. 1,532,170. This makes it possible to simultaneously bypass the gas mainly in the horizontal direction and the liquid to be bypassed mainly in the vertical flow direction. The liquid and gas may be water and air, respectively, and important applications of the invention include humidifiers and cooling towers. The invention will now be described in connection with, but not limited to, humidifiers.

20 Tuuletuslaitteessa tapahtuvassa ilman kostutuksessa käytetään tavallisesti ns. panostyyppistä ilmankostutinta. Tällöin tuloilma kostuu ohittaessaan kosketuskappaleen, jonka pinnat pidetään kosteina valuttamalla niille vettä jatkuvasti tai jaksoittaisesti. Ilma virtaa tavallisesti vaaka-25 suorasti kosketuskappaleen läpi, kun taas vesi syötetään kosketuskappaleen yläpäässä ja sitten se virtaa alas tämän kosketuspintoja pitkin. Vesi voidaan tällöin syöttää esim. reiällisen putkijärjestelmän avulla. Kosketuskappaleen eräs usein esiintyvä toteutusmuoto ilmankostuttimessa on sellai-30 nen, joka koostuu useista lohkoista, jotka on sijoitettu päällekkäin, niin että muodostuu liitoksia lohkojen välissä .20 In the humidification of the air in a ventilation device, the so-called charge type humidifier. In this case, the supply air is moistened as it passes the contact body, the surfaces of which are kept moist by draining them continuously or intermittently. Air usually flows horizontally through the contact piece, while water is supplied at the upper end of the contact piece and then flows down along its contact surfaces. The water can then be supplied, for example, by means of a perforated pipe system. A common embodiment of the contact piece in a humidifier is one which consists of a plurality of blocks arranged one on top of the other so as to form joints between the blocks.

Tällaisissa kosketuskappaleissa on eräänä ongelmana se, että vesipisaroita lohkojen välisistä liitoksista tem-35 pautuu ilmavirran mukaan, mikä voi sitten aiheuttaa haittoja tuuletuslaitoksessa. Vettä tempautuu mukaan liitoksista heti, kun ilman nopeus ylittää tietyn arvon, joka riippuu nesteen virtauksesta. Vaaraa veden tempautumisesta mukaan 2 72196 lohkoista voidaan pienentää sijoittamalla kosketuslaatat esim. GB-patenttiselityksen nro 1 532 170 mukaisesti. Tällöin vettä tempautuu useimmiten mukaan lohkoista vasta ilman nopeudella, joka on korkeampi kuin se nopeus, jolla vet-5 tä tempautuu mukaan liitoksista. Tämän seurauksena rajoitetaan useimmiten ilman nopeutta kostuttimen kautta ylöspäin liitoksista tapahtuvan veden mukanatempautunisvaaran takia. Eräs tunnettu tapa tämän haitan välttämiseksi on sijoittaa lista kahden lohkon väliseen liitokseen alajuoksun puolella 10 ilman virtaussuunnassa, jonka listan muoto on sellainen, että se kerää veden ylemmän lohkon alajuoksurajapinnasta ja siirtää sen alalohkolle, jolloin vesi siirtyy samalla hieman ilmavirtaa kohti (US-PS 3 947 532). Tämä ei kuitenkaan ole johtanut tyydyttäviin tuloksiin, koska vaara veden tempau-15 tumisesta mukana liitoksista edelleen rajoittaa ilman nopeutta ylöspäin (n. 4 m/s).One problem with such contacts is that water droplets from the joints between the blocks tem-35 burst according to the air flow, which can then cause disadvantages in the ventilation plant. Water is drawn from the joints as soon as the air velocity exceeds a certain value, which depends on the fluid flow. The risk of water entraining from the 2 72196 blocks can be reduced by placing the contact plates, e.g., in accordance with GB Patent Specification No. 1,532,170. In this case, water is most often captured from the blocks only at a rate of air higher than the rate at which the hydrogen is drawn from the joints. As a result, the air velocity is usually limited upwards through the humidifier due to the risk of entrainment of water from the joints. One known way to avoid this disadvantage is to place a strip in the joint between the two blocks on the downstream side 10 in the air flow direction, the strip having the shape of collecting water from the downstream interface of the upper block and transferring it to the lower block. 532). However, this has not led to satisfactory results, as the risk of water trapping from the joints still limits the air velocity upwards (approx. 4 m / s).

Po. keksinnön tavoitteena on kehittää sovitelma, joka vähentää vaaraa veden tempautumisesta mukana lohkojen välisessä liitoksessa nesteen ja kaasun kosketuskappalees-20 sa, niin että voidaan saavuttaa ilman suuremmat nopeudet kosketuskappaleen kautta. Tähän tavoitteeseen päästään patenttivaatimuksen 1 tunnistavan osan mukaisella sovitelmal-la. Tarkoituksenmukaiset toteutusmuodot käyvät ilmi seuraa-vista alavaatimuksista. Keksintö perustuu oivallukseen, 25 jonka mukaan vesipisara, joka irtoaa ylälohkosta ylä- ja alalohkon välisessä liitoksessa, lähinnä liitoksen alajuoksun puoleisen tai takimmaisen rajaviivan lähellä, tempautuu lähinnä vaakasuoran ilmavirran mukana kosketuskappaleen kautta heti, kun ilman nopeus ylittää tietyn arvon suuruus-30 luokassa 2 m/s, ja että tehokas tapa estää veden tempautuminen mukana liitoksesta ilman suuremmilla nopeuksilla kosketuskappaleen kautta on pienentämällä jyrkästi ilman nopeus liitoksen alajuoksun puoleisessa rajaviivassa ja sen ympärillä. Esimerkkiä keksinnön toteutusmuodosta sovellet-35 tuna tunnettuun kosketuskappaleeseen kuvataan nyt lähemmin viitaten oheisiin piirustuskuvioihin, joista:Po. It is an object of the invention to provide an arrangement which reduces the risk of water trapping involved in the connection between the blocks in the liquid-gas contact piece 20, so that higher air velocities can be achieved through the contact piece. This object is achieved by an arrangement according to the identifying part of claim 1. Suitable embodiments are set out in the following subclaims. The invention is based on the realization that a drop of water detached from the upper block at the connection between the upper and lower blocks, mainly near the downstream or rear boundary line of the connection, is captured mainly by the horizontal air flow through the contact piece as soon as the air speed exceeds a value of 2 m s, and that an effective way to prevent water from entraining the entrained air at higher velocities through the contact piece is by drastically reducing the air velocity at and around the downstream boundary line of the joint. An example of an embodiment of the invention applied to a known contact piece will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing figures, in which:

IIII

3 72196 kuvio 1 esittää perspektiivikuvantoa kosketuskappa-leesta, jossa on useita kosketuslohkoja; kuvio 2 esittää perspektiivikuvantoa keksinnön mukaisesta esteestä ja ylemmän ja alemman kosketuskappaleen 5 ympäröivästä osasta; ja kuvio 3 esittää poikkileikkauskuvantoa esteen vaihtoehtoisista toteutusmuodoista.3 72196 Fig. 1 shows a perspective view of a contact body with a plurality of contact blocks; Fig. 2 shows a perspective view of an obstacle according to the invention and a part surrounding the upper and lower contact piece 5; and Figure 3 shows a cross-sectional view of alternative embodiments of the barrier.

Kuviossa 1 kosketuskappale 1 on sijoitettu ilmavirtaan 5 ja koottu useista päällekkäin seisovista kosketus-10 lohkoista 2, jolloin lohkojen välissä muodostuu liitostaso-ja 3. Vesi syötetään kosketuskappaleen yläpäässä reiällisen putkijärjestelmän 4 avulla ja se virtaa alaspäin pitkin pystysuorasti sijoitettuja, poimutettuja, toisiaan vasten tukevia kosketuslaattoja 5, 6, jotka ovat GB-patenttiseli-15 tyksen nro 1 532 170 mukaisia. Po. keksinnön mukaisesti este 8 on sijoitettu yläjuoksun puolelle laitostason 3 takimmaisesta rajaviivasta 7b ja alajuoksun puolelle sen etummaisesta rajaviivasta 7a. Esteen 8 avulla muodostuu alue, jossa ilman nopeus on paljon pienempi, takimmaisen rajavii-20 van 7b kohdalla ja ympärillä.In Fig. 1, the contact piece 1 is placed in the air stream 5 and assembled from a plurality of superimposed contact-10 blocks 2, forming a connecting plane and 3 between the blocks. 5, 6, which are in accordance with GB Patent Specification No. 1,532,170. Po. according to the invention, the barrier 8 is located upstream of the rear boundary line 7b of the plant level 3 and downstream of its front boundary line 7a. The barrier 8 forms an area where the air velocity is much lower at and around the rear boundary line 20b.

Kuvio 2 näyttää yksityiskohtaisesti esteen, joka on sijoitettu kahden kosketuslohkon 2, ylälohkon 21 ja ala-lohkon 22, välille. Este 8 on tehty tasaiseksi laataksi ja sijoitettu kosketuslohkojen 21 ja 22 vastaaviin uriin 9 ja 25 io. Kun keksintöä sovelletaan ilmankostuttimissa, voi esteen korkeus a olla 10-20 mm ja sen etäisyys takimmaisesta rajaviivasta 7b on 0,2*a - 3*a, mieluiten 0,5*a - a. Este 8 on tällöin sijoitettu koko lohkon 21 ja vastaavasti 22 tai rajaviivan 7b pituutta pitkin. Kun tämän toteutusmuodon 30 mukainen este, jonka korkeus a = 30 mm ja etäisyys b = 0,67*a = 20 mm, on sijoitettu sellaiselle kosketuskappa-leelle, jota kuvataan GB-patenttiselityksessä nro 1 532 170 ja jonka kokonaissyvyys on noin 200 mm, on kokeiden mukaan vettä alkanut tempautua mukana liitoksista vas-35 ta ilman nopeuden ollessa lähellä 6 m/s, mikä ylittää sen nopeuden, jolla vettä tempautuu mukana kosketuslohkoista. Vaikka este on tässä tehty pystysuorasti asetetuksi laataksi, 4 72196 ei keksintö rajoitu tähän, vaan esteen voi muotoilla monella eri tavalla- Esteen muita esimerkkejä näytetään kuviossa 3, jossa kuvio 3a näyttää muodon, jossa este 8 on sijoitettu kallistuksella ilmavirran suunnassa. Kuvion b mukai-5 sesti esteessä on muodostettu kaksi haaraa 3a, b, jotka kallistuvat ilmavirran S suuntaa vastaan, ja kuviossa c haarat kallistuvat ilmavirran suunnassa.Figure 2 shows in detail the barrier placed between the two contact blocks 2, the upper block 21 and the lower block 22. The barrier 8 is made as a flat plate and placed in the respective grooves 9 and 25 io of the contact blocks 21 and 22. When the invention is applied in humidifiers, the height a of the barrier can be 10-20 mm and its distance from the rear boundary line 7b is 0.2 * a - 3 * a, preferably 0.5 * a - a. 22 or along the length of the boundary line 7b. When the barrier according to this embodiment 30, with a height a = 30 mm and a distance b = 0.67 * a = 20 mm, is placed on a contact piece described in GB Patent Specification No. 1,532,170 and having a total depth of about 200 mm, According to experiments, water has begun to be entrained from the joints at an air velocity close to 6 m / s, which exceeds the velocity at which water is entrained from the contact blocks. Although the barrier is here made as a vertically placed slab, the invention is not limited to this, but the barrier can be shaped in many different ways. Other examples of the barrier are shown in Fig. 3, where Fig. 3a shows a shape According to Fig. B, two branches 3a, b are formed in the barrier, which are inclined against the direction of the air flow S, and in Fig. C, the branches are inclined in the direction of the air flow.

Esteet voi tehdä laattojen muodossa edeltävän kuvauksen mukaisesti, mutta myöskin sulkemalla ilmakanavat toi-10 sella tavalla. Tämän voi esim. toteuttaa muuttamalla kos-ketuslaattojen muotoa sen alueen sisällä, joka on tarkoitettu muodostamaan esteen.Obstacles can be made in the form of tiles as described above, but also by closing the air ducts in another way. This can be done, for example, by changing the shape of the contact plates within the area intended to form the barrier.

Claims

An arrangement of a contact body (1) for a liquid and a gas, mainly water and air, wherein air passes the contact body in a substantially horizontal flow direction and water passes the contact body in a substantially vertical flow direction and the contact body (1) is formed by at least two overlapping contact holes. an assembly (2) forming an intermediate connecting support (3) 10 having a front boundary line (7a) along the front side of the contact body where the air flow enters the contact body and a rear boundary line (7b) along the rear side of the contact body where the air flow exits therefrom; an air flow barrier (8) is arranged in connection with the plane (3), which reduces the air flow velocity along the rear boundary line (7b), characterized in that the air flow barrier (8) is located upstream of the rear boundary line (7b) of the connecting plane (3) within the area between the rear boundary line (7a, 7b).

Arrangement according to Claim 1, characterized in that the distance (b) of the barrier (8) from the rear boundary line (7b) of the connecting plane (3) is 20-30 ° C, in particular 50-100%, of the height (a) of the barrier.

Arrangement according to Claims 1 to 2, characterized in that the height (α) of the barrier (8) is 10 to 50 mm.

Arrangement according to Claims 1 to 3, characterized in that the barrier (8) is designed in the form of a plate which is arranged in the grooves (9, 10) of the respective contact strip (2).

Arrangement according to Claims 1 to 4, characterized in that the plate is flat and is arranged vertically in the contact blocks (2).

5,721 96

Arrangement according to Claims 1 to 3, characterized in that the barrier (8) is formed in the form of air duct closures of the contact piece 35 (1), which are made by changing the shape of the contact plates (5, 6) of the contact piece.