DE2103636A1 - Verfahren zur Herstellung eines Aus tauschkorpers - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Aus tauschkorpers

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Description

Verfahren zur Herstellung eines Austaus chkörpers
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Austauschkörpers für Feuchtigkeit und/oder Wärme, der aus dünnen Schichten zusammengesetzt ist, die sich unmittelbar oder gegebenenfalls mittelbar über Abstandsstücke an voneinander getrennten Stellen gegeneinander abstützen und dazwischen offene, durchgehende Kanäle oder Durchlässe bilden. Von den Schichten ist gewöhnlich wenigstens jede zweite gewellt, und hierbei werden die Abstützstellen von den Kannten der Wellungen gebildet. Gemäß einem wichtigen Anwendungsgebiet der Erfindung können die Schichten aus Folien eines faserigen Werkstoffes» wie Asbest, bestehen. Ein wesentliches Anwendungsgebiet für die Erfindung ist die Übertragung von Feuchtigkeit und/ oder Wärme zwischen zwei !luftströmen. Hierbei kann der Austauschkörper als Hotor ausgeführt sein, der sich in einem geschlossenen Kreis zwischen zwei Durchlässen be-
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wegt, die von je einem der beiden Luft ströme durchströmt werden»
Es ist bekannt» die Nassfestigkeit dadurch, zu erhöhen, daß man Folien faserförmiger Werkstoffe mit Stoffen behandelt, die zusammen einen unlöslichen Niederschlag auf den Folien bzw. deö. Fasern erzeugen· Als Beispiel hierfür können Wasserglas und Kalziumchlorid genannt werden, die miteinander zu Kalziumsilikat reagieren. Gemäß einer Behandlungsmethode wird hierbei der Auetauschkörper zunächst in die Wasserglaslösungg eingetaucht und, nach Abrinnenlassen des Überschusses von den Schichten in die Kalziumchloridlösung. Bei diesen bekannten Verfahren befinden sich alle aufeinander einwirkenden Stoffe in flüssiger form. Dies hat zur Folge, daß die erste Behandlungsflüssigkeit, mit der die Schichten imprägniert worden sind, τοη der zweiten Behandlungsflüssigkeit teilweise verschoben wird, so daß sie eine ungleichmäßige Verteilung über die Schichtoberflächen, erfährt und teilweise mechanisch verdrängt wird und verloren geht. Die erste Behandlungsflüseigkeit hat nicht ausreichend Zeit, sich mit der zweiten Behandlungsflüssigkeit zu dem unlöslichen Niederschlag .^umzusetzen, bevor eine solche Verschiebung eingetreten ist. Dies führt u.a. zum Ergebnis, daß die Schichten des Austauschkörpers eine ungleichmäßige Verteilung des Niederschlags aufweisen und dadurch eine ungleichmäßige Barte erhalten.
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Die Aufgabe der Erfindung ist, diesen Überstand zu "beseitigen und somit einen Austaus oh körper zu schaffen, "bei dem die Schichten in ihrer gesamten Flächenerstrekkung eine hohe Festigkeit, insbesondere in nassem Zustande, aufweisen, wobei letztere Eigenschaft von besonderer Bedeutung ist, wenn der Austauschkörper während seines Betriebes mit einer Flüssigkeit:, wie Wasser, in Berührung kommt. Dies wird im wesentlichen dadurch erzielt, daß einer der für die Erzeugung des unlöslichen Niederschlags aufeinander einwirkenden Stoffe die Form einer Flüssigkeit hat, wie in Wasser gelöstes Wasserglas und wenigstens ein anderer Stoff.ein Gas, wie Kohlendioxyd, ist. Das Gas hat keine mechanis ehe Wirkung auf die Flüssigkeit, bzw. den gelösten Stoff, in Bezug auf deren Verteilung über dia Sehichtoberflächen des Austauschkörpers und deswegen wird der unlösliche Niederschlag auf den Schichten ckirchgehend gleichmässig verteilt. Da eine größere Menge des ersten Stoffes wirksam für die Erzeugung des versteifenden Belags ausgenützt wird, kann seine Konzentration in der Flüssigkeit erheblich verringert werden.
Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf eine in der anliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher beschrieben werden.
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Die Pig. 1 zeigt einen Querschnitt durch diese Vorrichtung und die Fig. 2 schaubildlich einen Austauschkörper.
In der Zeichnung sind 1o und 12 zwei oben offene Behälter oder Bottiche von zweckmässig gleicher Ausführung. Von deren Böden gehen zwei Leitungen 14 bzw. 16 aus, die miteinander durch zwei Leitungen 18, 19 "bzw. 2o, 21 verbunden sind. Die Leitungen 18, 19 und 2o, 21 sind ihrerseits miteinander durch eine Leitung 22 verbunden, iqiuer eine Pumpe 24 vorgesehen ist, deren Pumprichtung durch den Pfeil 26 angezeigt ist. Von einem Vorratsbehälter wird der in flüssiger Porm vorliegende Behandlungsstoff, z.B. eine Wasserglaslösung, diesem Leitungssystem durch eine Leitung 28, in der ein Ventil 3o sitzt, zugeführt. Ventile 32, 34 sin<jin die Leitung 18, 29 beidseitig von deren Anschlusstelle an die Leitung 22 eingesetzt. Ferner sind Ventile 36, 38 in den Leitungen 2o, 21 beidseitig von deren Anschlusstelle an die Leitung 22 vorgesehen.
In die lotrechten Leitungen 14, 16 münden außerdem Leitungen 4o, 42, die über eine Leitung 44 an einen Druckbehälter 46 für den gasförmigen Behandlungsstoff, wie Kohlendioxyd, angeschlossen sind. In jeder der beiden Leitungen 4o, 42 ist ein Ventil 48 bzw. 5o vorgesehen.
Je ein Austauschkörper 52 wird bei der Behandlung gemäß der Erfindung frin den Behältern 1o, 12 azf Roste 54 aufgesetzt, die ein Durchströmen der jeweiligen Behandlungs—
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stoffes ermöglichen. Ein Deckel 56 mit einem Gasauslass 58 mit einem Yentil 6o hat zur Aufgabe, abwechselnd einen der Behälter zu schließen, in der Pig. 1 ist es der Behälter 12.
Der Austauschkörper 52, der die !Form eines Rotors haben kann, obigleich dies keine Bedingung ist, ist aus dünnen Blättern oder !Folien mit einer Stärke von höchstens einen wenigen Zehnteln eines Millimeters aufgebaut. Diese Po— lien sind ganz oder teilweise durch Paltung oder in anderer Weise so geformt, daß sie an voneinander getrennten Stellen aneinander anliegen, derart, daß zwischen den Polien durchgehende Strömungsdurchlässe gebildet werden. Bei dem Ausführungsbeispiel der Pig. 2 ist der Austausch— körper aus abwechselnd ebenen Polien 62 und gewellten Po— lien 64 zusammengesetzt. Der Abstand zwischen den ebenen Polien ist vorzugsweise kleiner als 3 mm, wie 1-2 mm, wenn es sich um einen Austauschkörper für Trocknung oder Beeinflussung eines Luftstroms bezüglich der Temperatur mit Hilfe eines anderen Luftstroms bzw. Gasstroms handelt. Die Verbindung der Polien oder Blätter an den Stützpunkten kann mit gebräuchlichen Verfahren und Bindemitteln anorganischer Art, wie Wasserglas, vorgenommen werden. Wenn der Körper aus sog. Einfach-Wellstruktur, d.h. einer Bahn aus einer ebenen und einer gewellten Po lie besteht, die spiralförmig schichtweise aufgewickelt wird, können die ebene und die gewellte Polie mit Wasserglas in der Einfach-Wellmaschine verleimt werden. Die einzelnen Lagen des zu-
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sammengesetzten Einfach-Wellgebildes können dann durch Behandlung gemäß der Erfindung miteinander verleimt werden. Die Pollen oder Blätter bestehen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus Asbest oder anderem faserigen oder fadenförmigem Werkstoff, der vorzugsweise nichtmetallisch ist.
Bei der in der Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wird gleichzeitig ein Austauschkörper 52 einer ersten Behandlungs— stufe unterworfen und ein zweiter Austauschkörper 52 einer zweiten Behandlungsstufe gemäß der Erfindung. Demgemäß ist der Behälter 1o mit Wasserglaslösung gefüllt, so daß diese den auf dem Rost 54- ruhenden Austauschkör— per 52 überdeckt, Hierhei erfolgt also eine sorgfältige Imprägnierung der Folien des Austauschkörpers mit Wasserglaslösung. In dem Behälter 12 ist ein Austauschkörper 52 untergebracht, der in einem vorhergehenden Arbeitstakt mit Wasserglaslösung durchtränkt worden ist. Statt dessen wird nun Kohlendioxyd aus dem Druckbehälter 46 durch die Leitungen. 44, 42 und das offene Ventil 5o eingeleitet. Das Ventil 6o ist auch geöffnet, während die übrigen Ventile geschlossen sind. Das Kohlendioxyd, das schwerer ist als Luft, wird aufwärts in den Behälter 12 durch die Leitung 53 ausgetrieben. Das Kohlendioxyd reagiert mit dem Wasserglas» so daß sich unlösliches Sili— ziumdxyd auf den Fasern der Folien im. Austauschkörper niederschlägt.
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Danach, wird der Austauschkörper 52 aus dem Behälter 12 herausgenommen und mit Wasser überspült, wobei Natriumkarbonat, das sich gleichzeitig mit dem Siliziumoxyd geuildet hat und wasserlöslich ist, entfernt wird· Danach, kann der Austauschkörper eins r Wärmebehandlung mit Hilfe von Heißluft oder einem heissen Gas unterworfen werden, wie in der deutschen Patentschrift 1 252 571 näher beschrieben ist. Hierdurch wird das Siliziumoxyd in seinen festen Zustand stabilisiert, und gleichzeitig können im Asbest enthaltene organische Bindemittel weggebrannt werden, wie gleichfalls aus der genannten Patentschrift hervorgeht.
Der flüssige Bestandteil wird abwechselnd zwischen den beiden Behältern 1o und 12 mit Hilfe des oben beschriebenen Leitungssystems bei unveränderter Strömungsrichtung in der Pumpe 24 umgepumpt. Wenn somit ein neuer Austauschkörper 52 in den Behälter 12 eingesetzt und das Ventil 5o geschlossen worden ist, werden die Ventile 32 und 38 geöffnet, und die Pumpe 24 fördert dann den flüssigen Inhalt des Behälters 1o durch die Leitung 14, die Leitung 18, die Leitung 22 und die Pumpe 24, die Leitung 21 und die Leitung 16 in den Behälter 12 hinüber. Danach werden die Ventile 32 und 38 geschlossen, und nachdem der Deckel 52 auf den Behälter 1o aufgelegt worden ist, wird diesem Behälter nach Öffnen des Ventils Kohlendioxyd zugeführt.
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Ein Überpumpen des in flüssiger Form vorliegenden Behänd— lungsstoffes, wie der Wasserglaslösung, von dem Behälter 12 in den Behälter 1o erfolgt nach öffnen der Ventile 34 und 36. In demselben Ausmaß, wie Lösung verbraucht wird, wird neue Lösung aus dem mit der Leitung 28 verbundenen Vorratsbehälter nachgefüllt.
Der gasförmige Behandlungsstoff kann auch Chlor, Schwefel trioxyd oder Phosphorpentoxyd sein, und anstelle von Wasserglas kann der flüssige Behandlungsstoff Kalziumoder Bariumchlorid sein. Kalziumchlorid ergibt zusammen mit Kohlendioxyd unlösliche Niederschläge. In derselben Weise reagiert Bariumchlorid mit Schwefeltrioxyd. Eine weitere Alternative besteht darin, eine Lithium-Natrium— silikatlösung mit Kohlendioxyd reagieren zu lassen. Koh— lendioxyd ist als gasförmiger Behandlungsstoff von dem Gesichtspunkt her vorzuziehen, daß es in niedrigen Konzentrationen nicht giftig ist.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte Ausführungsform begrenzt, sondern lässt sich in vielfacher Hinsicht innerhalb des Eahmens des ihr zugnnde liegenden Leitgedankens abwandeln. Wenn hierin von in Wasser unlöslichen Stoffen gesprochen wird, ist dieser Begriff nicht in absolutem Sinne zu verstehen, weil die meisten Stoffe eine gewisse Löslichkeit in Wasser aufweisen; vielmehi1 ist hier gemeint, daßnder Stoff Beine i-rpi (} 1 (1HtJp A*i1 f.iba in dem Aur-i uur< J < '^m <*r wrilin-nd
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längeren Ze±"t zu erfüllen imstande ist. Die Anzahl von Austausdilcörpern, die in jedem der Behälter 1o und 12 "behandelbt wird, kann größer sein als je ein Strick.
-1ο-
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Claims (5)

  1. - 1ο -
    Patentansprüche
    F1.) Verfahren bei der Herstellung τοη zur Feuchtigkeits- und/oder Wärmeübertragung zwischen zwei Mitteln vorgesehenen, aus dünnen, sich gegeneinander unmittelbar oder mittelbar abstützenden und zwischen sich durchgehende Kanäle bildenden Schichten bestehenden Körpern zum Erzeugen eines versteifenden, in Wasser unlöslichen Belags durch Herbeiführen einer gegenseitigen Einwirkung von mindestens zwei Stoffen aufeinander, dadurch gekennzachnet, daß ein Stoff die lorm einer !Flüssigkeit hat, und wenigstens ein anderer Stoff ein Gas ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper zunächst von dem flüssigkeitsförmigen Stoff benetzt und danach von dem gasförmigen Stoff durchströmt wird.
  3. 3· Verfahren nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit eine wässrige Lösung eines anorganischen Salates und als Gras ein mit dem anorganischen SaIs unter Ausfällumg eines in Wasser unlöslichen Stoffes reagierendes Gas, verwendet werden.
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  4. 4· Verfahren nach. Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganisches Salz ein wasserlösliches Alkalisilikat, vorzugsweise Wasserglas, oder ein wasserlösliches Erdalkalimetallsalz verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Kohlendioxyd, Schwefeltrioxyd oder Chlorverwendet wird·
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    Leerseite
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