DE4340744C1

DE4340744C1 - Liquid distributor for the uniform delivery of liquids to open-pore, web-shaped materials

Info

Publication number: DE4340744C1
Application number: DE4340744A
Authority: DE
Inventors: Thomas Baumgartner
Original assignee: KOESSINGER FRANZ
Current assignee: KOESSINGER FRANZ
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 1995-05-04
Anticipated expiration: 2013-12-01
Also published as: WO1995015203A1; AU1273095A

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsverteiler für die gleichmäßige Abgabe von insbesondere kleinen Flüssigkeitsmengen an großflächige, mit Flüssigkeit zu benetzende Flächen von saugfähigen und offenporigen, bahnförmigen Materialien, welche Zuführungskanäle für die zu verteilende Flüssigkeit mit Öffnungen auf ihrer Oberfläche umfaßt.The invention relates to a liquid distributor for the even delivery of especially small amounts of liquid on large surfaces to be wetted with liquid from absorbent and open-pore, sheet-like materials which Feed channels for the liquid to be distributed with Openings covered on their surface.

Aus der DE 33 46 857 A1 ist ein Flüssigkeitsverteiler für Stoff austauschkolonnen bekannt, welcher Zuführungskanäle für die zu zuführende und zu verteilende Flüssigkeit umfaßt. Die Flüssig keit wird aus den Zuführungskanälen durch den saugfähigen, offenporigen Körper angesaugt oder durch diesen durchgepreßt und tropft von dem Körper an der Außenseite der Kanäle frei ab und kann auf diese Weise über der Oberfläche einer Stoffaustausch kolonne gleichmäßig verteilt werden.DE 33 46 857 A1 describes a liquid distributor for fabric exchange columns known which feed channels for the liquid to be supplied and distributed. The liquid speed is removed from the supply channels through the absorbent, open-pored body sucked in or pressed through it and drips freely from the body on the outside of the channels and can in this way over the surface of a mass transfer column are evenly distributed.

Weiter ist aus der DE 30 10 208 A1 ein Verfahren zur Gewinnung von Brauchwasser aus Meerwasser bekannt, bei welchem das Meer wasser auf schräg nach unten geneigten Bahnen auf ein Vlies- oder Gewebematerial aufgetropft und hieraus verdunstet wird, wo bei dann der gebildete Wasserdampf an einem Kondensator-Wärme tauscher zu Brauchwasser kondensiert wird. Bei diesem Verfahren wird das Meerwasser aus einem Sprührohr, das oberhalb der Vlies bahn angeordnet ist, auf diese Vliesbahn, welche auf einem Wärmetauscher als Auflageflächen aufliegt, aufgesprüht.Furthermore, DE 30 10 208 A1 describes a method for extraction known from process water from sea water, in which the sea water on a fleece or tissue material is dripped on and evaporated from where then the water vapor formed on a condenser heat exchanger is condensed to process water. With this procedure the sea water comes from a spray tube that is above the fleece is arranged on this nonwoven web, which on a Heat exchanger rests as contact surfaces, sprayed on.

Bei solchen Meerwasser-Entsalzungsanlagen hat es sich nun herausgestellt, daß eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit über einer breiteren Vlies- oder Gewebebahn schwierig zu er reichen ist, insbesondere, wenn ein solches vorbekanntes Sprüh rohr nicht absolut waagerecht ausgerichtet ist. Eine solche weitgehend waagerechte Ausrichtung ist jedoch bei mobilen An lagen nicht immer leicht zu erreichen oder für längere Zeit spannen aufrecht zu erhalten.With such seawater desalination plants it has now turned out found that an even distribution of the liquid difficult to get over a wider fleece or fabric web is sufficient, especially if such a known spray pipe is not absolutely level. Such largely horizontal alignment is however with mobile on were not always easy to reach or for a long time to maintain tension.

Aufgabe der Erfindung ist daher ein Flüssigkeitsverteiler, der eine gleichmäßige Abgabe von insbesondere kleinen Flüssigkeits mengen an großflächige, mit Flüssigkeit zu benetzende Ober flächen von saugfähigen und offenporigen, bahnförmigen Materia lien ermöglicht, insbesondere an in Wasserentsalzungsanlagen eingesetzte Vlies- oder Gewebebahnen, aus denen Wasser ver dunstet werden soll.The object of the invention is therefore a liquid distributor even dispensing of particularly small liquids quantities of large surfaces to be wetted with liquid surfaces of absorbent and open-pore, sheet-like materia lien enables, especially on in water desalination plants used nonwoven or fabric webs from which water ver should be steamed.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient der erfindungsgemäße Flüssig keitsverteiler, bei welchem das bahnförmige Material auf den Öffnungen der Zuführungskanäle als Abdeckung oder Teil-Umhüllung vorhanden ist, die wenigstens die Austrittsöffnungen der Zu führungskanäle unter Flüssigkeitsabdichtung und Aufbau eines Überdruckes der Flüssigkeit in den Zuführungskanälen bedeckt und verschließt.The liquid according to the invention serves to achieve this object keitsverteiler, in which the web-shaped material on the Openings of the feed channels as a cover or partial covering is present, which at least the outlet openings of the Zu guide channels under liquid sealing and construction of a Overpressure of the liquid in the supply channels covered and closes.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ergibt die offenporige, bahnförmige Abdeckung oder Teil-Umhüllung im Betrieb einen Überdruck der Flüssigkeit in den Zuführungskanälen von 100 bis 1000 Pa.In a preferred embodiment, the open-pore, web-shaped cover or partial wrapping during operation Overpressure of the liquid in the feed channels from 100 to 1000 Pa.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Abdeckung oder Teil-Umhüllung aus dem offenporigen, bahnförmigen Material auf den Zuführungskanälen mittels einer Klemmkappe ge halten.In a further advantageous embodiment, the Cover or partial wrapping from the open-pore, web-shaped Material on the feed channels ge by means of a clamping cap hold.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der Zeichnung sind:The invention is explained in more detail with reference to the drawing in which Drawing are:

Fig. 1 eine Ansicht des Flüssigkeitsverteilers mit den zu be netzenden, großflächigen, bahnförmigen Materialien; Figure 1 is a view of the liquid distributor with the large area, web-like materials to be wetted.

Fig. 2 eine Aufsicht auf einen Flüssigkeitsverteiler; Figure 2 is a plan view of a liquid distributor.

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-B von Fig. 2; Fig. 3 is a sectional view taken along line AB of Fig. 2;

Fig. 4 eine Aufsicht auf einen Zuführungskanal in Form eines Verteilerrohres; Fig. 4 is a plan view of a supply passage in the form of a manifold;

Fig. 5 eine Schnittansicht einer als Hüllrohr ausgebildeten Klemmkappe; Fig. 5 is a sectional view of a cladding tube designed as a terminal cap;

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Schnittansicht mit zwischen Hüllrohr und Zuführungskanal gehaltener Vliesbahn; Fig. 6 is a sectional view corresponding to Figure 5 by holding between the envelope tube and feed channel nonwoven web.

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Flüssigkeitsverteilers, der in eine Wärmetauscherplatte integriert ist; Fig. 7 is a side view of a liquid distributor, which is integrated in a heat exchanger plate;

Fig. 8 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-B von Fig. 7. Fig. 8 is a sectional view taken along the section line AB of Fig. 7.

In der Fig. 1 ist der wesentliche Teil eines Verdunsters z. B. einer Meerwasserentsalzungsanlage teilweise dargestellt. Er um faßt die Zuführungskanäle 1, welche von einem Verteilersystem 7 für zuzuführende Flüssigkeit gespeist werden. Über den Zu führungskanälen 1 sind Bahnen aus offenporigem Material 4 auf gelegt und verlaufen nach unten, wo sie von Halterungen 8 gespannt werden. Zu diesen Materialbahnen 4 wird im Fall einer Meerwasserentsalzung Sole aus den Zuführungskanälen 1 über in Fig. 1 der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellte Öffnungen zugeführt, wie im folgenden mit Bezug auf die Fig. 2 bis 4 näher erläutert wird. Zwischen den Bahnen wird Luft durchgeleitet, die Wasserdampf aus der aufgewärmten und verdunstenden, die Materialbahnen 4 herabsickernden Sole aufnimmt und wegführt. Dieser Wasserdampf wird an einem (in der Fig. 1 nicht gezeigten) Kondensator-Wärmetauscher zu Brauchwasser kondensiert.In Fig. 1, the essential part of an evaporator z. B. a seawater desalination plant partially shown. He summarizes the supply channels 1 , which are fed by a distribution system 7 for liquid to be supplied. About the guide channels 1 are webs of open-pore material 4 placed on and run downwards where they are stretched by brackets 8 . These webs 4 of a sea water desalination brine from the feed channels via 1 in Figure 1 for clarity, in the case. Fed because not shown apertures will be explained in more detail below with reference to FIGS. 2 to 4. Air is passed between the webs, which absorbs and carries away water vapor from the warmed and evaporating brine that trickles down the material webs 4 . This water vapor is condensed to process water on a condenser heat exchanger (not shown in FIG. 1).

Die Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf den Flüssigkeitsverteiler. Auf den einzelnen Zuführungskanälen 1 sind die Materialbahnen 4 aufgelegt. In den Zuführungskanälen befinden sich an deren Ober seiten die mit 2 bezeichneten Öffnungen in Form von Längs schlitzen. Die in Fig. 2 in Aufsicht gezeigte Anordnung ist in Fig. 3 im Seitenschnitt längs der Schnittlinie A-B gezeigt. Über den Zuführungskanal 1 ist in Fig. 3 die Materialbahn, z. B. das Vlies 4, beidseitig herabhängend geführt und bildet so eine Abdeckung und eine Teil-Umhüllung 5 für die in dem Zuführungs kanal vorhandenen Öffnungen 2 in Form eines Schlitzes. FIG. 2 shows a plan view of the liquid distributor. The material webs 4 are placed on the individual feed channels 1 . In the feed channels are on the upper sides of the openings designated 2 in the form of longitudinal slots. The arrangement shown in top view in FIG. 2 is shown in side view in FIG. 3 along the section line AB. Via the feed channel 1 is shown in Fig. 3 the web of material, such. B. the fleece 4 , depending on both sides and thus forms a cover and a partial envelope 5 for the existing in the feed channel openings 2 in the form of a slot.

Über dem Zuführungskanal 1 und der darüberliegenden Material bahn 4 in Form des Vlieses ist zum Halten und Befestigen des Vlieses eine Klemmkappe 6 in Form eines Hüllrohres angeordnet, wobei dieses Hüllrohr an der Unterseite nicht geschlossen ist, um einen Durchtritt für die Vliesbahnen zu ermöglichen, wie in den Fig. 5 näher gezeigt ist.Above the feed channel 1 and the overlying material web 4 in the form of the fleece, a clamping cap 6 in the form of a cladding tube is arranged to hold and fasten the fleece, this cladding tube not being closed on the underside to allow passage for the nonwoven webs, such as 5 is shown in more detail in FIG .

In der Fig. 6 ist der Zuführungskanal 1 in Form eines Verteiler rohres mit darübergelegter Vliesbahn 4 und aufgeschobenem Hüll rohr 6 gezeigt.In Fig. 6, the feed channel 1 is shown in the form of a manifold tube with overlying nonwoven web 4 and slipped sleeve 6 .

Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Flüssigkeitsverteiler, welcher in eine Wärmetauscherplatte integriert ist. Diese Wärmetauscherplatte besteht aus einer Stegdoppelplatte 9, wobei der höchstliegende Kanal 10 der Stegdoppelplatte 9 der Zu führungskanal für Flüssigkeit ist, die über die Öffnungen 2 nach oben abgegeben wird. Mit 11 ist die Flüssigkeitszuleitung be zeichnet. Über der Oberseite der Stegdoppelplatte 9 befindet sich die Vliesbahn 4, welche auf der Stegdoppelplatte 9 mittels der U-förmigen Klemmkappe 6 gehalten wird. Bei dieser Ausge staltung ist nicht nur ein Wärme- und Stoffaustausch zwischen Flüssigkeit und Gasstrom möglich, sondern auch gleichzeitig eine Zu- und Abfuhr von Wärme, so daß Anwendungen wie isotherme Lufttrocknung mit flüssigen Sorbentien wie Calciumchlorid- oder Lithiumchloridlösungen oder die Regeneration solcher Sorbentien möglich wird. FIGS. 7 and 8 show a liquid distributor, which is integrated in a heat exchanger plate. This heat exchanger plate consists of a web double plate 9 , the highest channel 10 of the web double plate 9 is the guide channel for liquid which is dispensed through the openings 2 upwards. With 11 , the liquid supply line is characterized. The nonwoven web 4 is located above the top of the web double plate 9 and is held on the web double plate 9 by means of the U-shaped clamping cap 6 . In this configuration, not only a heat and mass transfer between liquid and gas flow is possible, but also a supply and removal of heat at the same time, so that applications such as isothermal air drying with liquid sorbents such as calcium chloride or lithium chloride solutions or the regeneration of such sorbents is possible .

Die bei den angegebenen Anwendungen verwendeten Materialien für das bahnförmige Material können Vlies- oder Gewebebahnen aus einer Vielzahl von Stoffen sein, z. B. aus Jute, anderen Textil materialien, Glasfasern, Kunststoffasern oder -fäden.The materials used in the specified applications for the web-like material can be made of nonwoven or fabric webs a variety of substances, e.g. B. made of jute, other textile materials, glass fibers, plastic fibers or threads.

Als Konstruktionsmaterialien für die anderen Bauteile des Flüssigkeitsverteilers wie auch der weiteren Bauteile z. B. einer Entsalzungsanlage werden vorteilhafterweise Kunststoffe wie Polypropylen verwendet.As construction materials for the other components of the Liquid distributor as well as the other components such. B. Desalination plants are advantageously plastics like polypropylene.

BezugszeichenlisteReference list

1 Zuführungskanäle
2 Öffnungen in (1)
3 Oberfläche von (1)
4 saugfähiges und offenporiges bahnförmiges Material
5 Abdeckung oder Teil-Umhüllung für (2)
6 Klemmkappe auf (1)
7 Verteilersystem für (1)
8 untere Halterung für Material 4
9 Wärmetauscherplatte
10 höchstliegender Kanal der Stegdoppelplatte
11 Flüssigkeitszuleitung 1 feed channels
2 openings in ( 1 )
3 surface of ( 1 )
4 absorbent and open-pore web-shaped material
5 cover or part wrapping for ( 2 )
6 clamping cap on ( 1 )
7 distribution system for ( 1 )
8 lower holder for material 4
9 heat exchanger plate
10 highest lying channel of the double wall sheet
11 liquid supply

Claims

1. Liquid distributor for the uniform delivery of in particular small amounts of liquid to large areas to be wetted with liquid surfaces of absorbent and open-pore, sheet-like materials ( 4 ), comprising guide channels ( 1 ) for the liquid to be distributed with openings ( 2 ) on its surface wherein the sheet material (4) to the openings (2) of the supply channels as a cover or part-casing (5) is present (3) (1), at least the outlet openings (2) of the below to guide channels (1) Liquid seal and build-up of overpressure of the liquid in the feed channels ( 1 ) covered and sealed.

2. Liquid distributor according to claim 1, characterized in that the absorbent, web-shaped materials ( 4 ) are nonwoven or fabric webs for water desalination plants.

3. Liquid distributor according to one of claims 1 or 2, characterized in that it has an open-pore cover or partial covering ( 5 ), which results in the build-up of an excess pressure of the liquid in the supply channels ( 1 ) from 100 to 1000 Pa.

4. Liquid distributor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cover or partial covering ( 5 ) on the feed channels ( 1 ) is held by means of a clamping cap ( 6 ).