DES0031357MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 5. Dezember 1952 Bekanntgemacht am 12. Juli 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Befeuchten eines Gases in einer vom Gas von unten nach oben durchströmten aufrecht stehenden, vor-, zugsweise zylindrischen Kammer mit vorzugsweise tangential gerichteter Gaseintrittsöffnung in Bodennähe und radial gerichteter Gasaustrittsöffnung im Oberteil der Kammer und mit einer im Innern der Kammer zwischen den beiden Öffnungen angeord-"neten'Vorrichtung zum Zerstäuben einer Flüssigkeit. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kammer ein den Kammerquerschnitt nach oben trichterförmig verjüngender, also kegelstumpf förmiger ■ Einsatzkörper mit seiner großen Öffnung an der Kammerseitenwand mit Abstand unterhalb der Unterkante der Gasaustritts-Öffnung angesetzt ist und daß die mit Abstand über der kleinen Öffnung des Einsatzkörpers Hegende obere Kammerwand gegen die durch die Mitte der Gasaustrittsöffnung gehende Erzeugende der Kammerseitenwand nach unten geneigt ist und daß der Raum oberhalb des Einsatzkörpers durch mindestens eine im Einsatzkörper, in der Höhe zwischen Unterkante der Gasaustrittsöffnung und Unterkante des Einsatzkörpers liegende Überlauföffnung mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden ist.

Bei Einrichtungen mit den Merkmalen der Erfindung wird ein Mitreißen von Flüssigkeitstropfen, insbesondere beim Durchsatz großer Gasmengen

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mit großer Geschwindigkeit und nahezu voller Sättigung verhindert. Der Einsatzkörper: leitet das aus dem Zerstäubungsraum kommende Gas unter Beschleunigung gegen die einen Abschluß bildende 5 obere Kammerwand, auf deren als Prallfläche wirkenden Oberfläche mitgerissene Flüssigkeitstropfen durch Umlenkung der Gasströmung ausgeschieden werden und sich filmarti'g ausbreiten. Durch Schrägstellung dieser Prallfläche wird erreicht, daß sich

ίο auf ihr bildende Tropfen nicht wieder in den Gasstrom fallen können, sondern in einen Raum fallen, in dem nahezu keine Strömung herrscht, SO¹ daß sie nicht wieder vom Gasstrom erfaßt werden können. Es ist bereits bekannt, in einer von unten nach oben durchströmten, aufrecht stehenden Kammer, in der eine Befeuchtung erfolgt, einen nach oben trichterförmig sich verjüngenden Einsatzkörper vorzusehen; dieser und das durch ihn bewirkte Beschleunigen der Strömung soll jedoch lediglich zu befeuchtende Luft durch einen den Einsatz ejektorartig umgebenden Spalt ansaugen. Das Mitreißen von Flüssigkeitstropfen, wird dabei nicht verhindert. Es ist ferner auch bekannt, befeuchtete Luft durch einen porösen oder durch einen mit Durchtrittsöffnungen versehenen Wasserabscheider zu führen, um mitgerissene Flüssigkeitstropfen zurückzuhalten, gegebenenfalls auch unter anschließender Umlenkung der Strömung. Ein solcher Wasserabscheider, der einen Strömungswiderstand bildet, erübrigt sich bei der Einrichtung nach der Erfindung.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer Beleuchtungseinrichtung nach der Erfindung dargestellt.

Die aufrecht im Raum stehende zylinderförmige Kammer 1 weist eine Eintrittsöffnung 2 für das zu behandelnde Gas auf; die Öffnung ist tangential zur Seitenwand der Kammer gerichtet. Im Oberteil der Kammer im Abstand von der Gaseintrittsöffnung' 2 ist eine Austrittsöffnung 3 angeordnet, die radial gerichtet ist. Ein nicht gezeichneter Ventilator'sorgt für die kontinuierliche Förderung des Gases. Die Einrichtung kann entweder auf der Saugseite oder auf der Druckseite an den Ventilator' angeschlossen sein. Im Innern der Kammer befinden sich Düsen 4 zum Zerstäuben der Flüssigkeit. Die Düsen sind in zwei horizontalen, mit Abstand übereinanderliegenden Ebenen angeordnet, und die Sprührichitung der Düsengruppen beider Ebenen ist gegeneinander gerichtet. Die Düsen jeder Ebene sind an ringförmige Leitungen 5, 6 angeschlossen, die durch die Leibung 7 miteinander verbunden sind. Die zu zerstäubende Flüssigkeit wird der Leitung 7 unter erhöhtem Druck durch eine Leitung 8, die an eine nicht gezeichnete Förderpumpe angeschlossen ist, zugeführt. Die untere Leitung 5 liegt etwas unterhalb der unteren Kante der Eintrittsöffnung 2 und die Leitung 6 unterhalb der unteren Kante des Einsatzkörpers 9.

Zwischen der unteren Kante der Austrittsöffnung 3 und der oberen Düsengruppe schließt.'die Wand des Einsatzkörpers. 9 gasdicht an die Seitenwand der Kammer 1 an. Der Einsatzkörper 9 ist kegelstumpfförmig. Damit verjüngt sich der Kammerquer- ■ ·. schnitt nach oben trichterförmig. Der Einsatzkörper 9 weist Leitplatten 10 auf, die parallel zur Achse der Kammer 1 verlaufen. Die kleine Öffnung 11 des Einsatzkörpers ist gegen die ebene, obere Kammerwand 12 gerichtet. Diese Wand ist so gestellt, daß sie mit der durch die Mitte der Gasaustrittsöffnung 3 führenden Erzeugenden der Kammerseitenwand einen Winkel von 70 bis 85⁰ einschließt.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende. Das zu behandelnde Gas tritt mit erhöhter Geschwindigkeit, beispielsweise von 6 m/s, durch die Eintrittsöffnung 2 in die Kammer 1 ein. Durch die tangentiale Eintritts richtung wird eine kräftige Rotationsströmung verursacht, die sich schraubenlinienförmig nach oben fortsetzt. Hierbei kommt das Gas mit der in den Düsen 4 zerstäubten Flüssigkeit in Berührung. Das Gas wird dabei einer intensiven Waschung unterworfen. Dabei kann gleichzeitig ein Teil der Flüssigkeit im Gas verdampfen. Vom Gas mitgerissene, nicht zerstäubte oder verdampfte Flüssigkeitströpfchen, werden infolge Zentrifugalwirkung gegen die Seitenwand der Kammer ι geschleudert und fließen auf den Boden der Kammer nieder.

Im Bereich der unteren Öffnung des Einsatz- go körpers 9 erfolgt eine Überführung der Rotationsströmuhg in eine Strömung, die parallel zur Achse der Kammer 1 verläuft. Zugleich bewirkt der nach oben sich trichterförmig verjüngende Einsatzkörper, daß das Gas unter Beschleunigung gegen die obere Kammerwand 12 geleitet wird. Im Bereich der Rotationsströmung noch nicht ausgeschiedene Flüssigkeitstropfen werden daher mit erhöhter Geschwindigkeit gegen die obere Kammerwand geschleudert. Beim Aufprallen werden die Flüssigkeitstropfen in kleinste Partikel zerlegt, die entweder vom Gas aufgenommen werden oder infolge der Neigung der oberen Kammerwand zur Seitenwand der Kammer 1 abfließen. Nach dem Aufprallen auf die obere Kammerwand strömt das Gas unter scharfer Umlenkung durch den Raum zwischen Einsatzkörper und Kammerseitenwand in die Austrittsöffnung 3.

Eine besonders wirkungsvolle Abscheidung von Flüssigkeitstropfen ergibt sich dann, wenn der kleinste Öffnungsquerschnitt des Einsatzkörpers das 0,25- bis o,5fache des Kammerquerschnitts und der Öffnungswinkel des Einsatzkörpers 50 bis 70⁰ beträgt.

Die von der Wand 12 abfließende Flüssigkeit sammelt sich unten im Raum zwischen Einsatzkörper und Kammerseitenwand. Aus diesem Raum wird sie durch Leitungen 13 in den Sammelraum am Boden der Kammer abgeführt. Die sich am Boden sammelnde Flüssigkeit gelangt über ein iao Filter 14 in das Gefäß 15 und kann anschließend durch die Leitung 16 abgeführt und beispielsweise der Förderpumpe für die Flüssigkeitszufuhr in die Düsen 4 zugeführt werden. Als Ersatz für die vom Gas . aufgenommene Flüssigkeit, muß der Pumpe ständig neue Flüssigkeit zugeführt werden.

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Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich - durch eine kompakte, einfache Bauweise aus. Die bauliche Anordnung gewährleistet eine intensive Behandlung des Gases mit der Flüssigkeit, ohne daß die Gefahr besteht, dafß trotz großer Durchsatzgeschwindigkeiten Flüssigkeitstropfen mitgerissen werden und sich in der Einrichtung nachgeschalteten Apparaten störend bemerkbar machen können. Die Einrichtung eignet sich in besonderem Maße

ίο zum Waschen und Befeuchten von Luft mit Wasser für Klimaanlagen. Die Einrichtung ermöglicht, große Luftmengen bei großen Durchsatzgeschwindigkeiten auf volle Sättigung zu befeuchten und gleichzeitig sämtliche im Luftstrom mitgeführten Fremdkörper auszuwaschen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι . Einrichtung zum Befeuchten eines Gases in ao einer vom Gas von unten nach oben durchströmten aufrechtstehenden, vorzugsweise zylindrischen Kammer mit vorzugsweise tangential •gerichteter Gaseintrittsöffniung in Bodennähe und radial gerichteter Gasaustrittsöffnung im Oberteil der Kammer und mit einer im Innern" der Kammer zwischen den beiden öffnungen angeordneten Vorrichtung zum Zerstäuben einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kammer ein den Kammerquerschnitt nach oben trichterförmig verjüngender, also kegelstumpfförmiger Einsatzkörper (9) mit seiner großen Öffnung an der Kammerseitenwand mit Abstand unterhalb der Unterkante der Gasaustrittsöffnung (3) angesetzt ist und daß die mit Abstand über der kleinen Öffnung (11) des Einsatzkörpers liegende obere Kammerwand (12) gegen die durch die Mitte der Gasaustrittsöfrnung gehende Erzeugende der Kammerseitenwand nach unten geneigt ist und daß der Raum oberhalb des Einsatzkörpers durch mindestens eine im Einsatzkörper in der Höhe zwischen Unterkante der Gasaustritts- ■ öffnung und Unterkante des Einsatzkörpers liegende Überlauföffnung mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kammerwand mit der durch die Mitte der Gasaustrittsöffnung gehenden Erzeugenden der Kammer seitenwand einen Winkel von 70 bis 85⁰ einschließt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der kleinen öffnung des Einsatzkörpers das 0,25-bis o,5fache des Kammerquerschnittes betragt.
4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel des Einsatzkörpers 50 bis 70⁰ beträgt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 568048;
   österreichische Patentschrift Nr. 128 564;
   schweizerische Patentschrift Nr. 164764;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 323 110;
   französische Patentschrift Nr. 801 699.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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