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Flüssigkeitsvernebler zum Befeuchten von Luft Die vorliegende Erfindung betrifft einen zum Befeuchten von Luft dienenden Flüssigkeitsvernebler, der in bekannter Weise ein Gehäuse mit wenigstens einer Einlassöffnung für Luft und einer Austrittsöffnung für einen im Gehäuse erzeugten Nebelstrom aufweist, in welchem Gehäuse ein Flüssigkeitsvorrat, mindestens eine durch einen Motor angetriebene Schleuderscheibe zum Ausschleudern eines Flüssigkeitsfilmes und Ven- tilatorflügel zum Erzeugen einer Luftströmung von der Einlassöffnung zur Austrittsöffnung sowie ein stationärer, die Schleuderscheibe umgebender Prall- flächenkranz vorhanden sind.
Gegenüber bekannten Flüssigkeitsverneblern der genannten Art unterscheidet sich derjenige gemäss der Erfindung im wesentlichen dadurch, dass die Austrittsöffnung sich wenigstens annähernd auf gleicher Höhenlage wie der Prallflächenkranz befindet und dass ein streifenförmiger Tropfenauffangschirm in Umfangsrichtung des Prallflächenkranzes verläuft und im Abstand von demselben zwischen dem Prallflächenkranz und der Austrittsöffnung angeordnet ist.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, in welcher rein beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht ist.
Fig. 1 zeigt einen Flüssigkeitsvernebler nach der Erfindung teils in Seitenansicht und teils im senkrechten Schnitt; Fig. 2 stellt in kleinerem Massstab eine Draufsicht bei teilweise weggebrochenen Teilen dar; Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Flüssig- keitsverneblers.
Das Gehäuse des dargestellten Flüssigkeitsver- neblers weist an seiner Rückseite einen Flansch 10 auf, mit dessen Hilfe der Apparat an einer Wand oder dgl. befestigt werden kann. Der Flansch 10 ist an einem als Träger dienenden Gehäuseteil 11 ausgebildet, mit welchem ein Gehäusebasisteil 12 lösbar verbunden ist. Unterhalb des Gehäusebasisteils 12 befindet sich ein Gehäuseunterteil 13, der einerseits an dem Gehäuseteil 11 abgestützt und andererseits mittels Spannhebelverschlüssen 14 am Gehäusebasisteil 12 lösbar festgehalten ist. Auf den Gehäusebasisteil 12 ist ein tellerförmiger Oberteil 15 des Gehäuses lose aufgesetzt, welcher in seiner Mittelpartie noch einen haubenförmigen Deckel 16 trägt.
Der Oberteil 15 überdeckt eine kreisförmige Öffnung des Basisteiles 12 und ruht auf einem Dichtungsring 17, der auf einen nach oben ragenden Rand 18 rings um die genannte Öffnung aufgezogen ist.
Durch Schrauben 20 ist an der Unterseite des Oberteils 15 ein Lagerschild 21 befestigt, in welchem eine vertikale Welle 22 mit Hilfe von zwei Kugellagern 23 drehbar gelagert ist. Eine vom Lagerschild 21 nach oben ragende Partie der Welle 22 trägt einen Kurz- schlussanker-Läufer 24 eines Wechselstrom-Asyn- chronmotors, dessen mit einer Wicklung 25 versehenes Statoreisenpaket 26 in einer zentralen Öffnung des Gehäuseoberteils 15 angeordnet und mit Hilfe von Schrauben 27 am Oberteil 15 befestigt ist. Am oberen Ende der Welle 22 sitzt ein Ventilator 28 zur Kühlung des Motors 24, 25, 26.
Der Deckel 16, welcher den Motor nach oben abschliesst, ist oben flach ausgebildet, um zu ermöglichen, dass der gesamte Oberteil des Apparates bei Demontage- und Reinigungsarbeiten ohne Gefahr einer Beschädigung auf den Kopf gestellt werden kann.
Eine vom Lagerschild 21 nach unten ragende Partie der Welle 22 trägt eine Nabe 30, die mit Hilfe einer Schraubenmutter 31 an der Welle 22 lösbar befestigt ist. Die Mutter 31 ist auf einen Gewindeteil 32 am unteren Ende der Welle 22 aufge-
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schraubt und weist in achsparalleler Richtung durchgehende Ausnehmungen 33 auf. Zwischen der Nabe 30 und der Mutter 31 ist eine Schleuderscheibe 34 festgeklemmt, die ein stumpfwinkliger, nach oben offener Hohlkegel ist und an ihrer Unterseite mehrere Ventilatorflügel 35 trägt. Die Nabe 31 besitzt Aus- nehmungen 35', welche von den Ausnehmungen 33 der Mutter 31 auf die Oberseite der Schleuderscheibe 34 führen.
Unterhalb der Mutter 31 ist ein Saugstutzen 36 befestigt, dessen Innenraum mit den Ausnehmungen 33 der Mutter in Verbindung steht.
Der Umfang der Schleuderscheibe 34 ist von einem stationären Prallflächenkranz 37 umgeben, der eine grosse Anzahl von etwa radial stehenden Lamellen aufweist, zwischen denen Durchtrittsöffnungen für die zu zerstäubende Flüssigkeit vorhanden sind. Der Prallflächenkranz 37 ist am unteren Rand eines glockenförmigen Teiles 38 angeordnet, der mit seinem oberen Ende am Gehäuseoberteil 15 befestigt ist.
An dem Gehäusebasisteil 12 ist eine kegelige Leit- fläche 40 ausgebildet, die sich von der äusseren Gehäusewandung einwärts bis unter die Schleuderscheibe 34 erstreckt. Die Leitfläche 40 weist Luftdurchlässe 41 auf und trägt in ihrer Mittelpartie einen durchbrochenen Becher 42, welcher das untere Ende des Saugstutzens 36 umgibt. Sowohl der Becher 42 als auch der Saugstutzen 36 ragen in einen Flüssigkeits- vorratsbehälter 43 hinein, der innerhalb des Gehäuseunterteils 13 angeordnet und an dem als Träger dienenden Gehäuseteil 10 befestigt ist.
Der Gehäuseunterteil 13 weist an jeder Seitenwand eine Lufteinlassöffnung 45 mit einem Schutzgitter auf, hinter welchem ein plattenförmiges Luftfilter-Element 46 auswechselbar angeordnet ist. Eine Austrittsöffnung 47 für den zu erzeugenden Nebelstrom befindet sich am Gehäusebasisteil 12, und zwar annähernd auf gleicher Höhenlage wie der Prallflächenkranz 37. Der untere Rand der Austrittsöffnung 47 schliesst unmittelbar an die konische Leitfläche 40 an. Die Austrittsöffnung 47 erstreckt sich längs der im Grundriss geradlinigen Vorderwand des Gehäuses und enthält mehrere im Abstand voneinander angeordnete, parallel zur Austrittsrichtung verlaufende Leitwände 48.
Die Leitwände 48 sind mit einer unteren und einer oberen Schiene 49 zu einem Einsatzstück vereinigt, das herausnehmbar ist und durch einen Bügel 50 festgehalten wird. An dem Bügel 50 sind die Spannbebelverschlüsse 14 befestigt, so dass beim Anziehen der Verschlüsse 14 zugleich der Bügel 50 als auch der Gehäuseunterteil 13 verriegelt werden.
Zwischen dem Prallflächenkranz 37 und der Austrittsöffnung 47 ist ein streifenförmiger Tropfenauffangschirm 52 angeordnet, der in Umfangsrichtung des Prallflächenkranzes 37 und im Abstand von demselben verläuft. Der Auffangschirm 52 ist mit Hilfe von drei bolzenförmigen Haltern 53 im Abstand über der kegeligen Leitfläche 40 angebracht, und zwar derart, dass die der Leitfläche 40 zugekehrte untere Kante des Auffangschirmes 52 wenigstens annähernd in der gleichen Ebene liegt, wie die Umfangskante der Schleuderscheibe 34.
Der Tropfenauffangschirm 52 erstreckt sich über einen Bogenwinkel, der in jedem Fall grösser ist als der Winkel zwischen zwei Radialen 54 und 55 von der Achse der Schleuderscheibe 34 zu den äussersten Rändern der Austritts- öffnung 47. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Bogenwinkel des Tropfenauffangschirmes 42 etwa 180 , so dass also der Auffangschirm um annähernd den halben Umfang des Prallflächenkranzes 37 verläuft. Dabei liegen die Enden des Tropfenauffangschirmes 52 annähernd auf einer Geraden 56, welche die Achse der Schleuderscheibe 37 schneidet und unter einem Winkel von annähernd 45 zur Durchlassfläche der Austrittsöffnung 47 steht.
In Fig. 2 ist durch einen Pfeil die Drehrichtung der Schleuderscheibe 34 angegeben. Es ist ersichtlich, dass der Tropfenauffangschirm 52 in einer der Drehrichtung der Schleuderscheibe 34 entgegengesetzten Richtung bezüglich der Austrittsöffnung 47 versetzt ist.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Apparates ist wie folgt: Durch den Motor 24, 25, 26 wird die Welle 22 mit der Schleuderscheibe 34 und dem Saugstutzen 36 in rasche Drehung gemäss dem Pfeil in Fig. 2 versetzt. Die Ventilatorflügel 35 bewirken eine kräftige Luftströmung von den Einlassöffnungen 45 zur Austrittsöffnung 47. Mittels der Filterelemente 46 wird die durch das Gehäuse hindurch geförderte Luft von Staubteilchen befreit, welche eine Verschmutzung des Gerätes zur Folge haben könnten. Die Luftströmung geht durch die Öffnungen 41 in der Leitfläche 40 hindurch und wird dann zwischen der Schleuderscheibe 34 und der Oberseite der Leit- fläche 40 zunächst mit einer radialen Bewegungskomponente nach aussen bewegt.
Mangels einer anderen Möglichkeit entweicht die Luft schliesslich durch die Austrittsöffnung 47. Im Innern des Saugstutzens 36 steigt Flüssigkeit infolge Zentrifugalwirkung an der Wand des Stutzens 36 hoch und gelangt dann durch die Ausnehmungen 33 und 35 auf die Oberseite der Schleuderscheibe 34, wo die Flüssigkeit zu einem dünnen Film ausgebreitet wird. Der Flüssigkeitsfilm wandert auf der Schleuderscheibe 34 nach aussen und wird wegen der ständigen Durchmesserzunahme immer dünner. Am Umfangsrand der Schleuderscheibe 34 wird der Flüssigkeitsfilm abgeschleudert, der hierauf mittels des Prallflächenkranzes 37 aufgerissen und in feine Nebeltröpfchen zerstäubt wird.
Diese Tröpfchen treten durch die Öffnungen des Prallflächenkranzes 37 hindurch und werden durch die Luftströmung erfasst und mit der Luft zu einem Nebelstrom vermischt. Dieser Nebelstrom wird durch die Austrittsöffnung 47 hindurch ausgestossen, wo er sich mit der umgebenden Raumluft zwecks Befeuchtung derselben mischt.
Die bei der Aufspaltung des Flüssigkeitsfilmes am Prallflächenkranz 37 zum Teil entstehenden grösseren Flüssigkeitstropfen haben ein solches Gewicht, dass sie nicht oder nur ungenügend von der Luftströmung erfasst werden und verhältnismässig rasch zu Boden
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sinken, wenn sie aus der Austrittsöffnung 47 ausge- stossen worden sind.
Diese Erscheinung ist nachteilig, da die absinkenden Flüssigkeitstropfen die Umgebung des Apparates benetzen. Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist der Tropfenauffangschirm 52 vorhanden, welcher alle von der Schleuderscheibe 34 abgeschleu- derten, grösseren Flüssigkeitstropfen auffängt, bevor sie durch die Austrittsöffnung 47 austreten können. Die genügend feinen Nebeltröpfchen hingegen werden mittels der Luftströmung teils unten und teils oben am Auffangschirm 52 vorbei bewegt, ohne dass diese Tröpfchen den Auffangschirm erreichen. Dadurch erzielt man ein einwandfreies Funktionieren des Apparates ohne Benetzung der Umgebung.
Damit der ausgestossene Nebelstrom möglichst weit in die Umgebungsluft hineingetragen wird, ist es wichtig, eine kräftige Luftströmung aus der Öffnung 47 zu haben. Dieses Ziel wird dadurch gewährleistet, dass der Auffangschirm 52 in einigem Abstand über der Leitfläche 40 angeordnet ist. So kann der Hauptteil der von den Ventilatorflügeln 35 geförderten Luftströmung ungehindert unter dem Auffangschirm 52 hindurchtreten. Dieser Anteil der Luftströmung dient als Träger des Flüssigkeitsnebels, wodurch dieser verhältnismässig weit in den vor dem Apparat liegenden Raum hinausgetragen wird. Die Nebeltröpfchen haben dabei Zeit zu verdunsten und die Luft zu befeuchten, bevor sie auf den Boden des Raumes absinken.
Der Tropfenauffangschirm 52 löst also die Aufgabe, den Austritt von grösseren Flüssigkeitstropfen aus der Austrittsöffnung 47 zu verhindern, ohne dabei die Lufströmung erheblich zu drosseln. Die gezeigte Anordnung der Austrittsöffnung hat den Vorteil, dass weder der Nebelstrom noch die Luftströmung stark umgelenkt werden müssen, wie das bei anderen mechanischen Flüssigkeitszerstäubern der Fall ist. Eine solche Umlenkung hätte eine Drosselung der Luftströmung und ein verhältnismässig starkes Ausfällen von Nebentröpfchen aus der Luftströmung zur Folge, was beides den Wirkungsgrad des Apparates beeinträchtigt. Dieser Nachteil ist beim beschriebenen Flüssigkeitsvernebler vermieden.
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Liquid nebulizer for humidifying air The present invention relates to a liquid nebulizer which is used for humidifying air and which, in a known manner, has a housing with at least one inlet opening for air and an outlet opening for a mist flow generated in the housing, in which housing a liquid supply, at least one through a There is a motor-driven centrifugal disk for throwing out a film of liquid and fan blades for generating an air flow from the inlet opening to the outlet opening, as well as a stationary baffle ring surrounding the centrifugal disk.
Compared to known liquid nebulizers of the type mentioned, the one according to the invention differs essentially in that the outlet opening is at least approximately at the same height as the baffle ring and that a strip-shaped droplet collecting screen runs in the circumferential direction of the baffle ring and at a distance from it between the baffle ring and the outlet opening is arranged.
Further details emerge from the description and the accompanying drawing, in which, purely by way of example, an embodiment of the subject matter of the invention is illustrated.
Fig. 1 shows a liquid nebulizer according to the invention partly in side view and partly in vertical section; Fig. 2 shows, on a smaller scale, a plan view with parts partly broken away; 3 is a perspective view of the liquid nebulizer.
The housing of the liquid nebuliser shown has a flange 10 on its rear side, with the aid of which the apparatus can be attached to a wall or the like. The flange 10 is formed on a housing part 11 serving as a carrier, to which a housing base part 12 is detachably connected. Below the housing base part 12 is a housing lower part 13, which is supported on the one hand on the housing part 11 and, on the other hand, is releasably held in place on the housing base part 12 by means of clamping lever locks 14. A plate-shaped upper part 15 of the housing is loosely placed on the housing base part 12 and has a hood-shaped cover 16 in its central part.
The upper part 15 covers a circular opening of the base part 12 and rests on a sealing ring 17 which is pulled onto an upwardly projecting edge 18 around the said opening.
A bearing plate 21, in which a vertical shaft 22 is rotatably mounted with the aid of two ball bearings 23, is fastened to the underside of the upper part 15 by screws 20. A part of the shaft 22 protruding upward from the end shield 21 carries a squirrel-cage armature rotor 24 of an alternating current asynchronous motor, the stator iron core 26 of which is provided with a winding 25 in a central opening of the upper housing part 15 and with the aid of screws 27 on the upper part 15 is attached. At the upper end of the shaft 22 there is a fan 28 for cooling the motor 24, 25, 26.
The cover 16, which closes the motor at the top, is flat at the top in order to enable the entire upper part of the apparatus to be turned upside down during dismantling and cleaning work without the risk of damage.
A portion of the shaft 22 protruding downward from the bearing plate 21 carries a hub 30 which is releasably fastened to the shaft 22 with the aid of a screw nut 31. The nut 31 is mounted on a threaded part 32 at the lower end of the shaft 22.
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screws and has continuous recesses 33 in an axially parallel direction. A centrifugal disk 34 is clamped between the hub 30 and the nut 31 and is an obtuse-angled hollow cone that is open at the top and carries several fan blades 35 on its underside. The hub 31 has recesses 35 ′ which lead from the recesses 33 of the nut 31 to the top of the centrifugal disk 34.
A suction nozzle 36 is attached below the nut 31, the interior of which is in communication with the recesses 33 of the nut.
The circumference of the centrifugal disk 34 is surrounded by a stationary baffle ring 37 which has a large number of approximately radially standing lamellae, between which there are passage openings for the liquid to be atomized. The baffle rim 37 is arranged on the lower edge of a bell-shaped part 38, which is fastened with its upper end to the upper housing part 15.
A conical guide surface 40 is formed on the housing base part 12 and extends inward from the outer housing wall to below the centrifugal disk 34. The guide surface 40 has air passages 41 and, in its central part, carries a perforated cup 42 which surrounds the lower end of the suction nozzle 36. Both the cup 42 and the suction nozzle 36 protrude into a liquid storage container 43 which is arranged inside the lower housing part 13 and attached to the housing part 10 serving as a carrier.
On each side wall, the lower housing part 13 has an air inlet opening 45 with a protective grille, behind which a plate-shaped air filter element 46 is exchangeably arranged. An outlet opening 47 for the mist flow to be generated is located on the housing base part 12, to be precise at approximately the same height as the baffle rim 37. The lower edge of the outlet opening 47 adjoins the conical guide surface 40 directly. The outlet opening 47 extends along the front wall of the housing, which is straight in plan, and contains a plurality of guide walls 48 which are arranged at a distance from one another and run parallel to the outlet direction.
The guide walls 48 are combined with a lower and an upper rail 49 to form an insert which is removable and is held in place by a bracket 50. The clamping lever closures 14 are attached to the bracket 50 so that when the closures 14 are tightened, the bracket 50 and the lower housing part 13 are locked at the same time.
A strip-shaped droplet collecting screen 52 is arranged between the baffle ring 37 and the outlet opening 47, which runs in the circumferential direction of the baffle ring 37 and at a distance therefrom. The collecting screen 52 is attached with the help of three bolt-shaped holders 53 at a distance above the conical guide surface 40, in such a way that the lower edge of the collecting screen 52 facing the guide surface 40 lies at least approximately in the same plane as the peripheral edge of the flinger 34.
The droplet collecting screen 52 extends over an arc angle which is in any case greater than the angle between two radials 54 and 55 from the axis of the centrifugal disk 34 to the outermost edges of the outlet opening 47. In the embodiment shown, the arc angle of the droplet collecting screen is 42 about 180, so that the collecting screen runs around almost half the circumference of the impact surface rim 37. The ends of the droplet collecting screen 52 lie approximately on a straight line 56 which intersects the axis of the centrifugal disk 37 and is at an angle of approximately 45 to the passage surface of the outlet opening 47.
In Fig. 2, the direction of rotation of the centrifugal disk 34 is indicated by an arrow. It can be seen that the droplet collecting screen 52 is offset with respect to the outlet opening 47 in a direction opposite to the direction of rotation of the centrifugal disk 34.
The operation of the apparatus described is as follows: The motor 24, 25, 26 sets the shaft 22 with the centrifugal disk 34 and the suction nozzle 36 in rapid rotation according to the arrow in FIG. The fan blades 35 cause a strong air flow from the inlet openings 45 to the outlet opening 47. By means of the filter elements 46, the air conveyed through the housing is freed of dust particles which could contaminate the device. The air flow passes through the openings 41 in the guide surface 40 and is then moved outwards between the centrifugal disk 34 and the top of the guide surface 40, initially with a radial component of movement.
In the absence of any other possibility, the air finally escapes through the outlet opening 47. Inside the suction nozzle 36, liquid rises as a result of centrifugal action on the wall of the nozzle 36 and then passes through the recesses 33 and 35 to the top of the centrifugal disk 34, where the liquid becomes one thin film is spread. The liquid film migrates outwards on the centrifugal disk 34 and becomes thinner and thinner because of the constant increase in diameter. At the peripheral edge of the centrifugal disk 34, the liquid film is thrown off, which is then torn open by means of the baffle rim 37 and atomized into fine mist droplets.
These droplets pass through the openings of the baffle rim 37 and are captured by the air flow and mixed with the air to form a mist flow. This mist stream is expelled through the outlet opening 47, where it mixes with the surrounding room air for the purpose of humidifying the same.
The larger liquid droplets that are partially produced when the liquid film is split up on the baffle rim 37 are so heavy that they are not or only insufficiently caught by the air flow and fall relatively quickly to the ground
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decrease when they have been expelled from the outlet opening 47.
This phenomenon is disadvantageous because the sinking drops of liquid wet the area around the apparatus. In order to avoid this disadvantage, the droplet collecting screen 52 is present, which collects all the larger liquid droplets thrown off by the centrifugal disk 34 before they can exit through the outlet opening 47. The sufficiently fine mist droplets, on the other hand, are moved by means of the air flow partly below and partly above the collecting screen 52 without these droplets reaching the collecting screen. This achieves perfect functioning of the device without wetting the surroundings.
It is important to have a strong air flow from the opening 47 so that the ejected mist flow is carried into the ambient air as far as possible. This aim is ensured in that the collecting screen 52 is arranged at some distance above the guide surface 40. The main part of the air flow conveyed by the fan blades 35 can thus pass unhindered under the collecting screen 52. This part of the air flow serves as a carrier for the liquid mist, which means that it is carried relatively far into the space in front of the apparatus. The mist droplets have time to evaporate and humidify the air before they sink to the floor of the room.
The droplet catch screen 52 thus solves the task of preventing larger liquid droplets from escaping from the outlet opening 47 without significantly restricting the air flow. The illustrated arrangement of the outlet opening has the advantage that neither the mist flow nor the air flow have to be strongly deflected, as is the case with other mechanical liquid atomizers. Such a deflection would result in a throttling of the air flow and a relatively strong precipitation of secondary droplets from the air flow, both of which impair the efficiency of the apparatus. This disadvantage is avoided in the liquid nebulizer described.