DE2534621A1 - METHOD FOR DESALINATING SEA WATER OR THE SAME FOR THE OBTAINING FRESH WATER AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD - Google Patents

METHOD FOR DESALINATING SEA WATER OR THE SAME FOR THE OBTAINING FRESH WATER AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD

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DE2534621A1
DE2534621A1 DE19752534621 DE2534621A DE2534621A1 DE 2534621 A1 DE2534621 A1 DE 2534621A1 DE 19752534621 DE19752534621 DE 19752534621 DE 2534621 A DE2534621 A DE 2534621A DE 2534621 A1 DE2534621 A1 DE 2534621A1
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Description

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Anmelder: Pierre Martini, 14 chemin des Sports, Genf, SchweizApplicant: Pierre Martini, 14 chemin des Sports, Geneva, Switzerland

Verfahren zum Entsalzen von Meerwasser oder dergleichen zur Gewinnung von Süßwasser und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.Method for desalinating sea water or the like for obtaining fresh water and device for carrying out the method.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entsalzen von Meerwasser oder dergleichen, um daraus Süßwasser zu gewinnen.The invention relates to a method and a Device for desalination of sea water or the like in order to obtain fresh water therefrom.

Nach einem klassischen Verfahren wird Meerwasser zum Sieden gebracht und durch Destillieren entsalzt. Um die Siedetemperatur zu senken, wird im Vakuum gearbeitet/According to a classic process, sea water is brought to the boil and desalinated by distillation. To the To lower the boiling temperature, work is carried out in a vacuum /

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wobei aber vollkommen dichte und gegenüber einem Außendruck von nahezu einer Atmosphäre widerstandsfähige Apparate und Einrichtungen erforderlich sind. Bei solchen Einrichtungen besteht aber die Gefahr, daß sie auch bei nur geringer Undichtigkeit nicht richtig funktionieren und sie benötigen kostspielige Vakuumpumpen, die zudem eine sorgfältige Wartung verlangen, um ein Anfangsvakuum zu erzeugen und dieses aufrechtzuerhalten, indem die sich entwickelnden Zwischengase stetig entfernt werden.but with completely tight apparatuses and resistant to an external pressure of almost one atmosphere Facilities are required. With such facilities, however, there is the risk that they will be even with only low Leaks don't work properly and they require costly vacuum pumps that also require careful maintenance require to create an initial vacuum and this by steadily removing the developing intermediate gases.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zum Entsalzen von Meerwasser und dergleichen salzhaltigen Wassern zu schaffen, das bei Atmosphärendruck durchgeführt wird und bei dem trotzdem mit einer Heizquelle gearbeitet werden kann, deren Temperatur niedriger ist als die Siedetemperatur des Wassers bei normalem Druck, nämlich 100° C. Als Heizquelle kann dann vorteilhafterweise Wasser von 50° bis 90° C verwendet werden, das aus einem Kühlkreis, beispielsweise eines Motors, stammt und das häufig im Überfluß vorhanden ist.The object of the invention is to provide a method for desalination of seawater and similar salty waters, which is carried out at atmospheric pressure and in which it is still possible to work with a heating source whose Temperature is lower than the boiling temperature of water at normal pressure, namely 100 ° C. As a heating source can then water from 50 ° to 90 ° C can advantageously be used, which comes from a cooling circuit, for example an engine, and which is often in abundance.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das zu entsalzende Wasser, beispielsweise Meerwasser, in einem Luftstrom bei einer Temperatur unterhalb seiner Siedetemperatur in einer Verdampfungskammer verdampft wird, das so erhaltene Luft-Wasserdampf-Gemisch in eine Kondensationskammer geführt, in dieser das Gemisch gekühlt und das dabei kondensierte Wasser als Süßwasser gesammelt wird.This object is achieved by a method which is characterized in that the water to be desalinated, for example Sea water, in an air stream at a temperature below its boiling point in a The evaporation chamber is evaporated, the resulting air-water vapor mixture is passed into a condensation chamber, in this the mixture is cooled and the water condensed in the process is collected as fresh water.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens, die vorzugsweise zur Gewinnung von Süßwasser auf einem auf dem Meer fahrenden,In one embodiment of the method, which is preferably for the extraction of fresh water on a traveling at sea,

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motorgetriebenen Schiff geeignet ist, dessen Motor einen Kühlwasserkreislauf aufweist, wird das durch aus dem Kühlkreis herrührende Wärme vorgewärmte Meerwasser verdampft. Das so erhaltene Luft-Dampf-Gemisch wird dadurch gekühlt, daß Süßwasser eingespritzt wird, das vorher gewonnen und durch bereitgestelltes Meerwasser gekühlt wurde.motor-driven ship is suitable, the engine of which has a cooling water circuit, is made by the Heat from the cooling circuit evaporates preheated seawater. The air-steam mixture thus obtained is thereby cooled, that fresh water is injected that has previously been extracted and cooled by the sea water provided became.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in einer von einem Luftstrom durchflossenen Leitung nacheinander mindestens eine Verdampfungskammer und mindestens eine Kondensationskammer vorgesehen ist, wobei die Verdampfungskammer mit Einrichtungen zum Mischen des zu entsalzenden Wassers mit der Luft und zum Beladen der Luft mit Wasserdampf, und die Kondensationskammer mit Einrichtungen zum Kühlen der mit Wasserdampf beladenen Luft und Sammeln des dabei kondensierten Süßwassers versehen ist.The invention also relates to a device for Implementation of the method, which is characterized in that an air stream flows through in one At least one evaporation chamber and at least one condensation chamber are provided in succession, the evaporation chamber having means for mixing the water to be desalinated with the air and for loading the air with water vapor, and the condensation chamber with devices for cooling those laden with water vapor Air and collecting the condensed fresh water is provided.

Die vom Luftstrom durchflossene Leitung kann aus einem geschlossenen Kreis bestehen, der die aus der Kondensationskammer .kommende Luft zum Einlaß der Verdampfungskammer führt./Leitung kann aber auch offen sein, wobei die Luft bei ihrem Austritt aus der Kondensationskammer ausgestoßen wird. Ein Teil der verbrauchten Wärme wird dann direkt von diesem Luftstrom abgeführt.The line through which the air stream flows can consist of a closed circuit, that of the condensation chamber . Incoming air leads to the inlet of the evaporation chamber. / Line can also be open, whereby the Air is expelled as it exits the condensation chamber. Part of the heat consumed is then removed directly from this air stream.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtungen werden anhand einiger in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The method according to the invention and the devices are explained in more detail with reference to some embodiments shown in the drawings. Show it:

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Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Gewinnung von Süßwasser auf einem Schiff;Fig. 1 is a schematic view of a first embodiment of a device for obtaining fresh water on a ship;

Fig. 2 eine Teilansicht einer Variante der Vorrichtung gemäß Fig. 1;FIG. 2 shows a partial view of a variant of the device according to FIG. 1;

Fig. J und 4 schematische Ansichten zweier verhältnismäßig einfacher Ausführungsformen;Figs. J and 4 are schematic views of two relative simple embodiments;

Fig. 5 und 6 schematische Ansichten von Ausführungsformen mit mehreren Verdampfungs- und Kondensationskammern, mit denen größere Ausbeuten erzielt werden können.FIGS. 5 and 6 are schematic views of embodiments with a plurality of evaporation and condensation chambers, with which larger yields can be achieved.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist insbesondere zur Gewinnung von Süßwasser auf einem Schiff bestimmt. Sie weist eine Verdampfungskammer 1 auf, die aus einem vertikalen Turm besteht, der von unten nach oben von einem Luftstrom durchflossen wird und der mit Füllkörpern 2 (beispielsweise Rasohigringen oder anderen Körpern) bestückt ist, die den Kontakt und den Austausch zwischen der Luft und dem relativ warmen, zwischen den Füllkörpern hindurchrieselnden Meerwasser erleichtern.The embodiment according to FIG. 1 is intended in particular for the extraction of fresh water on a ship. she has an evaporation chamber 1, which consists of a vertical tower from the bottom to the top of a Air flow is traversed and equipped with packing 2 (for example Rasohig rings or other bodies) is that the contact and exchange between the air and the relatively warm, between the packing facilitate sea water trickling through.

Das Meerwasser wird durch eine Zuleitung 5 eingeführt, die im oberen Bereich des Turmes angeordnet ist und durch eine Rohrleitung 4 gespeist wird. Diese Rohrleitung bildet den Ausgang des Kühlkreises eines Wärmekraftmotors M, der zum Antrieb des Schiffes oder zum Mitnehmen der Hilfseinrichtungen des Schiffes dient. Der Kühlkreis ist mit einer Pumpe Pl zum Ansaugen von Meerwasser versehen.The sea water is introduced through a feed line 5, which is arranged in the upper area of the tower and is fed through a pipe 4. This pipeline forms the output of the cooling circuit of a thermal engine M, which is used to propel the ship or to take along the auxiliary equipment of the ship. The cooling circuit is provided with a pump P1 for drawing in sea water.

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Das durch die Zuleitung j5 verteilte Wasser weist eine Temperatur von etwa 80° C auf. In den Zeichnungen sind die Temperaturen in eckigen Klammern an den entsprechenden Stellen der Vorrichtung angegeben. Das Wasser ist reichlich vorhanden, da der Motor ausreichend gekühlt werden muß.The water distributed through the supply line j5 has a Temperature of about 80 ° C. In the drawings, the temperatures are in square brackets at the corresponding Place the device indicated. The water is plentiful as the engine is adequately cooled must become.

Die Luft, die bei 5 in die Verdampfungskammer mit einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur von 40° C eintritt, erwärmt sich und nimmt beim Durchströmen zwischen den Füllkörpern Wasserdampf auf. Wenn sie den oberen Bereich der Verdampfungskammer bei 6 erreicht hat, hat sie eine Temperatur von etwa 60° C und ist bis nahe des Sättigungsgrades mit Wasserdampf beladen. Das überschüssige Wasser, das sich bei 7 sammelt, wird durch eine Siphonleitung 8 in das Meer entleert und isoliert den Atmosphärenkreis.The air that enters the evaporation chamber at 5 with a relatively low temperature of 40 ° C occurs, heats up and absorbs water vapor as it flows through between the packings. When they reach the top the evaporation chamber has reached at 6, it has a temperature of about 60 ° C and is close to the degree of saturation loaded with water vapor. The excess water that collects at 7 is drained through a siphon line 8 emptied into the sea and isolates the atmospheric circle.

Die feuchte, warme Luft wird durch eine Leitung 9 in den unteren Teil einer Kondensationskammer 11 geführt, die ebenfalls aus einem vertikalen Turm besteht, der von unten nach oben durch den Luftstrom durchflossen wird. Auch diese Kammer ist mit Füllkörpern 12 bestückt, die den Kontakt und den Austausch zwischen der feuchtwarmen Luft und dem verhältnismäßig kühlen, über die Füllkörper rieselnden Süßwasser erleichtern. Das Süßwasser wird durchThe moist, warm air is passed through a line 9 in out the lower part of a condensation chamber 11, which also consists of a vertical tower, which from below is flowed through by the air stream upwards. This chamber is also equipped with fillers 12, which the Contact and exchange between the warm, humid air and the relatively cool air trickling over the packing Facilitate freshwater. The fresh water is through

eineine Zuleitung l^/geführt, die im oberen Bereich des Turmes angeordnet ist und durch eine von einem Hauptvorratsbehälter 15 ausgehende und mit einer Pumpe P2 versehene Rohrleitung 14 gespeist wird.a feed line l ^ / led, which in the upper area of the Tower is arranged and provided by a main storage tank 15 and a pump P2 Pipeline 14 is fed.

Das durch die Zuleitung 13 verteilte Wasser hat eine Temperatur von etwa 25° C und die Kühlung der Luft beiThe water distributed through the supply line 13 has a temperature of about 25 ° C. and the cooling of the air at

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Berührung mit den Füllkörpern bewirkt, daß ein Teil des in der Luft enthaltenen Wasserdampfes kondensiert.Contact with the packing causes some of the water vapor contained in the air to condense.

Der kondensierte Wasserdampf gibt Süßwasser, das sich mit dem aus der Zuleitung Ij5 kommenden Kühlwasser vermischt und bei 16 gesammelt wird, wo es eine Temperatur von etwa J55 C hat. Das Süßwasser wird, bevor es in den Hauptsammelbehälter 15 gelangt, in einem Austauscher 17 gekühlt, der seinerseits durch Meerwasser gekühlt ist.The condensed water vapor gives fresh water, which mixes with the cooling water coming from the supply line Ij5 and is collected at 16 where it has a temperature of about J55 C. The fresh water is before it gets into the Main collecting tank 15 arrives, cooled in an exchanger 17, which in turn is cooled by sea water.

Die kalte gesättigte Luft, die eine Temperatur von etwa 40° C aufweist, tritt bei 18 im Oberteil der Kondensationskammer 11 aus und wird durch eine Leitung 19 bis zum Einlaß 5 der Verdampfungskammer geführt. Ein Ventilator V sichert den Umlauf im geschlossenen Kreis des Luftstromes und transportiert den Wasserdampf aus der Verdampfungskammer 1 zur Kondensationskammer 11.The cold saturated air that has a temperature of about 40 ° C, emerges at 18 in the upper part of the condensation chamber 11 and is through a line 19 to the inlet 5 out of the evaporation chamber. A fan V ensures the circulation in the closed circuit of the air flow and transports the water vapor from the evaporation chamber 1 to the condensation chamber 11.

Das gewonnene Süßwasser kann in einem Vorratsbehälter 15 gesammelt und aufbewahrt und je nach Bedarf durch eine Rohrleitung 20 entnommen werden.The fresh water obtained can be stored in a storage container 15 collected and stored and removed through a pipeline 20 as required.

Bei einer abgeänderten AusfUhrungsform, bei der der Hauptvorratsbehälter 15 beispielsweise unmittelbar mit dem Schiffsrumpf in Berührung steht, kann die Süßwasser kühlung ausreichen, so daß der Austauscher 17 weggelassen werden kann.In a modified embodiment in which the main storage container 15, for example, is in direct contact with the ship's hull, the freshwater can cool sufficient so that the exchanger 17 can be omitted.

Die durch die Zuleitung 5 gelieferte Menge an Meerwasser ist weit größer als die Menge des verdampften Wassers, derart, daß die Füllkörper 2 stetig gewaschen werden, wodurch eine Ablagerung auf diesen vermieden wird. Das überThe amount of sea water delivered through the supply line 5 is far greater than the amount of evaporated water, so that the packing 2 are washed steadily, whereby a deposit on these is avoided. The above

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die Füllkörper 12 rieselnde Süßwasser ist destilliertes Wasser und bleibt ebenfalls sauber.the packing 12 trickling fresh water is distilled water and also remains clean.

Wie bereits ausgeführt, wird das Meerwasser in der Verdampfungskammer 1 bei einer Temperatur von etwa 8o° C unter dem in der Kreislauf anordnung herrschenden normalen Druck verdampft. Diese Temperatur liegt unter der Siedetemperatur von 100° C des Wassers.As already stated, the sea water is in the evaporation chamber 1 at a temperature of about 80 ° C below the normal prevailing in the circuit arrangement Pressure evaporates. This temperature is below the boiling point of 100 ° C of water.

Das Verdampfen bei einer solchen Temperatur unter 100° C bietet den Vorteil, daß als Wärmequelle das im Kühlkreis bei normalem Druck vorhandene warme Wasser verwendet werden kann. Solches Wasser ist bei Verbrennungsmotoren und in Kondensatoren von Kühlanlagen vorhanden.Evaporation at such a temperature below 100 ° C has the advantage that the heat source in the cooling circuit warm water available at normal pressure can be used. Such water is in internal combustion engines and present in condensers of cooling systems.

Der Umlauf von Luft bei normalem Druck gestattet es, Anlagen mit dünnen Kesselummantelungen und dünnen Wänden zu bauen, ohne daß es erforderlich wäre, die Kammern und die Leitungen vollkommen dicht zu gestalten.The circulation of air at normal pressure allows systems to build with thin boiler jackets and thin walls, without the need for the chambers and to make the lines completely tight.

Bei einer Ausführungsform, die teilweise in Fig. 2 dargestellt ist, kann das der Zuleitung 2 zugeführte Meerwasser nicht nur direkt aus dem Kühlkreis des Motors M genommen werden, sondern es kann auch Meerwasser sein, das durch einen Austauscher E, der am Kühlkreis des Motors angeschlossen ist oder durch einen vom Kreislauf unabhängigen Vorwärmer R erwärmt wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Vorrichtung zu betreiben, wenn der Motor nicht in Betrieb ist. Der Austauscher E kann auch durch Kühlwasser erwärmt werden, das aus einer anderen Quelle herrührt, beispielsweise durch Kühlwasser einer Zentrale zur Energie-Erzeugung. In one embodiment, which is partially shown in FIG. 2, the sea water supplied to the feed line 2 can be not only can be taken directly from the cooling circuit of the motor M, but it can also be sea water that passes through an exchanger E connected to the engine cooling circuit or through one that is independent of the circuit Preheater R is heated. In this way it is possible to operate the device when the engine is not in Operation is. The exchanger E can also be heated by cooling water that comes from another source, for example, through cooling water from a control center for energy generation.

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Um steriles Süßwasser zu erhalten, kann in der Leitung beispielsweise eine Ultraviolett-Quelle 21 angeordnet werden, deren Wirksamkeit weitaus größer ist als beim Bestrahlen des zu sterilisierenden Wassers, während es in der Gasphase ist.In order to obtain sterile fresh water, for example an ultraviolet source 21 can be arranged in the line whose effectiveness is far greater than when irradiating the water to be sterilized while it is in the gas phase.

Bei der in Pig. 3 dargestellten Ausführungsform wird der Luftstrom durch einen Ventilator V2 eingeführt und fließt von unten nach oben durch eine Verdampfungskammer 22, die mit Füllkörpern 2J bestückt ist, über die von einer Zuleitung 2^ zugeführtes Meerwasser rieselt. Anstelle der Füllkörper 2j5 können Leit- oder Prallbleche oder dergleichen verwendet werden, die eine Sättigung der Luft mit Wasserdampf sichern.In Pig. 3 illustrated embodiment is the Air flow introduced by a fan V2 and flows from bottom to top through an evaporation chamber 22, which is equipped with fillers 2J, via the from a supply line 2 ^ supplied sea water trickles. Instead of the filling bodies 2j5, guide or baffle plates or the like can be used which ensure saturation of the air with water vapor.

Die warme und mit Wasserdampf beladene Luft wird durch eine Leitung 25 in den oberen Bereich einer Kondensationskammer 26 geleitet, in der eine Kühlschlange 27 angeordnet ist. Die Kühlung des Luftstromes bewirkt das Kondensieren von Süßwasser, das bei 28 gesammelt wird, während die gekühlte Luft durch einen Auslaß 29 entweicht. Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann der Auslaß 29 durch eine Leitung bis zur Ansaugvorrichtung 20 des Ventilators V2 verlängert werden. Das Ableiten des Luftstromes nach außen bietet den Vorteil, daß ein Teil der in der Vorrichtung verbrauchten Wärme entfernt wird, ohne daß zu anderen kalten Quellen gegriffen werden muß.The warm air laden with water vapor gets through a line 25 in the upper region of a condensation chamber 26, in which a cooling coil 27 is arranged. The cooling of the air flow causes condensation of fresh water collected at 28 while the cooled air escapes through an outlet 29. At a Modified embodiment, the outlet 29 can through a line to the suction device 20 of the fan V2 can be extended. Diverting the air flow to the outside has the advantage that some of the in the Device used heat is removed without having to resort to other cold sources.

Die Schlange 27 wird von kaltem Meerwasser durchflossen, das duroh eine Pumpe PJ eingepumpt wird. Es wird auf diese Weise vorgewärmt, bevor es in einen Vorwärmer J>1 gelangt, der das Wasser bei einer bevorzugten Ausführungs-The coil 27 is traversed by cold sea water which is pumped in through a pump PJ. It is preheated in this way before it enters a preheater J> 1 , which in a preferred embodiment

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form auf eine Temperatur von 60° bis etwa 900 C erwärmt. Dieser Vorwärmer befindet sich vor der Zuleitung 24 und kann aus einem Kessel bestehen, der durch Brennstoffe oder durch Elektrizität erwärmt wird. Er kann aber auch ein Wärmeaustauscher sein, der beispielsweise am Kühlkreis eines Motors oder einer anderen Maschine angeschlossen ist. Auch in diesem Fall ist die Temperatur des in die Verdampfungskammer eintretenden Wassers unter 100 C, wodurch es möglich ist, warmes Wasser eines Kühlkreises bei normalem Druck als Wärmequelle zu verwenden. Anstelle einer Schlange 27 kann irgendeine andere Form eines Austauschers vorgesehen sein.form heated to a temperature of 60 ° to about 90 0 C. This preheater is located in front of the supply line 24 and can consist of a boiler that is heated by fuel or electricity. But it can also be a heat exchanger that is connected, for example, to the cooling circuit of an engine or another machine. In this case, too, the temperature of the water entering the evaporation chamber is below 100 C, which makes it possible to use warm water from a cooling circuit at normal pressure as a heat source. Instead of a queue 27, any other form of exchanger can be provided.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 4 durchquert der durch einen Ventilator V3 eingeführte Luftstrom von unten nach oben eine Verdampfungskammer 33* die mit einer Heizschlange 34 versehen ist. Das Meerwasser gelangt in die Verdampfungskammer 33 durch eine Zuleitung 35·In the device according to FIG. 4, the air flow introduced by a fan V3 traverses from below above an evaporation chamber 33 * which is provided with a heating coil 34. The sea water enters the evaporation chamber 33 through a supply line 35

Nach dem Austritt aus der Verdampfungskammer wird der Luftstrom von eben nach unten durch eine Kondensationskammer geführt, in der eine Kühlschlange 37 angeordnet ist.After exiting the evaporation chamber, the air flow is guided from level down through a condensation chamber in which a cooling coil 37 is arranged.

Die Schlangen 3^ und 37 bilden einen geschlossenen Kreis, durchden eine Flüssigkeit strömt, die in einem Vorwärmer erwärmt, in der Kühlschlange ~$k gekühlt und in der Heizschlange 37 wieder erwärmt wird.The coils 3 ^ and 37 form a closed circuit through which a liquid flows which is heated in a preheater, cooled in the cooling coil ~ $ k and heated again in the heating coil 37.

Die maximale Temperatur in der Verdampfungskammer bleibt im Bereich von 90° C. Die Wärme im Vorwärmer 38 kann ebenfalls vom Wasser eines Kühlkreises bei normalem Druck geliefert werden.The maximum temperature in the evaporation chamber remains in the range of 90 ° C. The heat in the preheater 38 can also can be supplied by the water of a cooling circuit at normal pressure.

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Bei einer abgeänderten Ausführungsform dieser Vorrichtung kann die Luft auch von der Kondensationskammer 36 zur Verdampfungskammer 33 geleitet werden. Dies ist durch eine
gestrichelt gezeichnete Leitung 39 veranschaulicht (Fig. 4). Im geschlossenen Kreis wird in diesem Fall stromaufwärts von der Kühlschlange 37 eine Kühleinrichtung 37& vorgesehen. Die beiden Kammern 35^ und 36 können auch übereinander angeordnet werden.In a modified embodiment of this device, the air can also be conducted from the condensation chamber 36 to the evaporation chamber 33. This is through a
dashed line 39 illustrates (Fig. 4). In this case, a cooling device 37 & is provided upstream of the cooling coil 37 in the closed circuit. The two chambers 35 ^ and 36 can also be arranged one above the other.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 wird der durch einen Ventilator V4 eingeleitete Luftstrom urten in einen Turm 40 eingeführt, der drei übereinander angeordnete Verdampfungskammern 41, 42 und 43 aufweist. Auch diese Verdampfungskammern sind mit Füllkörpern bestückt, über die das aus der Zuleitung 44 kommende Meerwasser rieselt.In the embodiment according to FIG. 5, by a The air flow introduced by the fan V4 is introduced into a tower 40 which has three evaporation chambers arranged one above the other 41, 42 and 43 has. These evaporation chambers too are equipped with fillers, over which the sea water coming from the supply line 44 trickles.

Ein weiterer Turm 45 weist drei übereinander angeordnete Kondensationskammern 46, 47 und 48 auf, die mit Kühlschlangen 49, 50 bzw. 51 oder irgendwelchen anderen Kühleinrichtungen versehen sind.Another tower 45 has three arranged one above the other Condensation chambers 46, 47 and 48 with cooling coils 49, 50 or 51 or any other cooling device are provided.

Eine obere Leitung 52 und zwei Umgehungsleitungen 53 und 54 schaffen Durchgänge in verschiedenen Höhenlagen zwischen den Verdampfungskammern und den Kondensationskammern, die in Reihe in den beiden Türmen angeordnet sind.An upper line 52 and two bypass lines 53 and 54 create passages at different heights between the evaporation chambers and the condensation chambers, which are arranged in series in the two towers.

Die ebenfalls in Reihe angeordneten Schlangen 49, 50 und 51 werden von: dem durch eine Pumpe P4 eingepumpten Meerwasser durchflossen, das in den Schlangen vor Erreichen
eines Vorwärmers 55 vorgewärmt wird. Dieser Vorwärmer
hat die gleiche Aufgabe wie der Vorwärmer 3I der Aus-The serpentines 49, 50 and 51, which are also arranged in series, are traversed by: the sea water pumped in by a pump P4, that in the serpentines before reaching
a preheater 55 is preheated. This preheater
has the same task as the preheater 3I of the exhaust

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führungsform gemäß Fig. 3· Das Meerwasser wird hierin beispielsweise auf eine Temperatur nahe 95° C gebracht und bei dieser in den oberen Bereich des Verdampfungsturmes 40 geführt. guide form according to Fig. 3 · The sea water is here brought to a temperature close to 95 ° C., for example, and passed into the upper region of the evaporation tower 40 at this temperature.

Im Turm 40 bewirkt der Gegenstrom des von unten nach oben fließenden Luftstromes und des von der Zuleitung 44 eingeführten Meerwassers das Verdampfen eines Teiles des Wassers im Luftstrom, der sich allmählich erwärmt, während sich das Wasser abkühlt.In the tower 40, the countercurrent causes the from below to The air stream flowing above and the sea water introduced from the supply line 44 causes the evaporation of a part of the water in the air stream, which gradually warms up as the water cools.

In der unteren Verdampfungskammer 41, die von der Gesamtheit des Luftstromes durchflossen wird, erwärmt sich dieser beispielsweise von 20° auf etwa 55° C, während sich das durchrieselnde Wasser von 65° auf etwa 40° C abkühlt.In the lower evaporation chamber 41, through which the entirety of the air flow flows, heated for example, from 20 ° to about 55 ° C, while the trickling water cools from 65 ° to about 40 ° C.

Ein Teil des Luftstromes, der auf 55° C erwärmt und mit Wasserdampf gesättigt ist, wird dann durch die Umgehungsleitung 54 abgeleitet. Der Rest des durch die Verdampfungskammer 42 fließenden Luftstromes wird beispielsweise von 55° auf etwa 75° C erwärmt, während das in derselben Kammer herabrieselnde Wasser von 85° auf etwa 65° C gekühlt wird.Part of the air flow that is heated to 55 ° C and with Water vapor is saturated is then diverted through the bypass line 54. The rest of the through the evaporation chamber 42 flowing air stream is heated, for example, from 55 ° to about 75 ° C, while that in the same Chamber trickling water is cooled from 85 ° to about 65 ° C.

Ein anderer Teil des aufsteigenden Stromes, der eine Temperatur von etwa 75° C hat und gesättigt ist, wird durch die Umgehungsleitung 53 abgeleitet und der Rest der durch die obere Verdampfungskammer 43 strömenden £uft wird von 75° bis etwa 90° C erwärmt, während das Wasser in Üerselben Kammer von 95° auf etwa 85° C gekühlt wird.Another part of the ascending stream, which has a temperature of about 75 ° C and is saturated, is passed through the bypass line 53 is diverted and the remainder of the air flowing through the upper evaporation chamber 43 is discharged from 75 ° to about 90 ° C heated while the water in over the same Chamber is cooled from 95 ° to about 85 ° C.

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In der oberen Kondensationskamraer 46 wird die gesättigte Luft von 90° C auf etwa 75° C gekühlt, während das die Schlange 49 im Gegenstrom durchfließende Meerwasser von 65° C auf etwa 75° C erwärmt wird.In the upper condensation chamber 46 the saturated Air cooled from 90 ° C to about 75 ° C, while the sea water flowing through the snake 49 in countercurrent from 65 ° C is heated to about 75 ° C.

Die aus der Umgehungsleitung 53 kommende gesättigte Luft von 75° C vermischt sich mit dem Strom, der durch die Kondensationskammer 47 fließt, in der eine Abkühlung von 75° auf 55° C erfolgt, während sich das Wasser in der Schlange 5Ö von 45° auf etwa 65° C erwärmt.The saturated air coming from the bypass line 53 of 75 ° C mixes with the current flowing through the The condensation chamber 47 flows, in which cooling from 75 ° to 55 ° C takes place, while the water is in the Snake heated from 45 ° to about 65 ° C.

Schließlich wird die aus der Umgehungsleitung 54 kommende gesättigte Luft von 55° C in den Strom eingeführt, der die untere Kondensationskammer 48 durchquert und kühlt sich von 55° C auf etwa 55° C ab, während das Wasser in der Schlange 49 von 20° auf etwa 45° C erwärmt wird.Finally, the one coming from the bypass line 54 becomes saturated air at 55 ° C. is introduced into the stream which traverses the lower condensation chamber 48 and cools it drops from 55 ° C to around 55 ° C while the water in the coil 49 is heated from 20 ° to about 45 ° C.

Die Verringerung des Luftstromes aufgrund der aufeinanderfolgenden Entnahme bei den verschiedenen Temperaturniveaus im Verdampfungsturm 40 (während der Durchsatz des Rieselwassers über die gesamte Länge dieses Turmes im wesentlichen konstant ist), führt zu besseren Austauschbedingungen, wodurch eine optimale Energieausnutzung der Vorrichtung möglich wird.The reduction in air flow due to the successive Withdrawal at the various temperature levels in the evaporation tower 40 (while the throughput of the trickle water is essentially constant over the entire length of this tower), leads to better exchange conditions, whereby an optimal energy utilization of the device becomes possible.

Lüfteinlaßklappen 58 und 59 sind in den Umgehungsleitungen angeordnet und dienen zum Steuern und Regulieren der abgeleiteten Teilausströmungsmengen, um die entsprechenden Temperaturen bei den besten Bedingungen für die Arbeit der Vorrichtung zu erzielen.Air inlet flaps 58 and 59 are in the bypass lines arranged and serve to control and regulate the diverted partial outflow quantities to the corresponding To achieve temperatures in the best conditions for the device to work.

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Bei der Ausführungsform gemäß Pig. 6 ist ein Verdampfungsturm 60 vorgesehen, der drei in Reihe angeordnete Verdampfungskammern 72, 73 und 74 aufweist. Diese sind wie beim Turm 40 ausgelegt. Leitungen 61, 62 und 63, die den Leitungen 52, 53 und 54 entsprechen, speisen drei gesonderte Kondensationskammern 64, 65 und 66 mit gesättigter Luft. Diese Kammern weisen Auslaßstutzen 64a, 65a und 66a auf, die mit Ventilatoren V5, V6 und V7 versehen sind, welche den Umlauf des Luftstromes durch die Vorrichtung sichern.In the embodiment according to Pig. 6, an evaporation tower 60 is provided, which has three evaporation chambers 72, 73 and 74 arranged in series. These are designed as with tower 40. Lines 61, 62 and 63, which correspond to lines 52, 53 and 54, feed three separate condensation chambers 64, 65 and 66 with saturated air. These chambers have outlet nozzles 64a, 65a and 66a which are provided with fans V5, V6 and V7, which ensure the circulation of the air flow through the device.

Die Betriebstemperaturen der verschiedenen Verdampfungskammern sind in Klammern angegeben und entsprechen denjenigen der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung.The operating temperatures of the various evaporation chambers are given in brackets and correspond to those the embodiment shown in Fig. 5 of Contraption.

Die Kondensationskammern 64, 65 und 66 sind mit Kühlkreisen 67, 68 und 69 versehen, die durch eine Pumpe P6 mit zu erwärmendem Meerwasser gespeist werden.The condensation chambers 64, 65 and 66 are provided with cooling circuits 67, 68 and 69 which are fed with sea water to be heated by a pump P6.

In den Kondensationskammern werden die eine Temperatur von 55°, 75 bzw. 90° C aufweisenden gesättigten Luftströme alle bis auf etwa 35° C gekühlt. Die Kühlkreise, die schematisch in Form von Schlangen dargestellt sind, sind gemäß dem angegebenen Schema angeschlossen, derart, daß das aus den Kammern mit niedrigster Temperatur kommende Kühlwasser wieder verwendet werden kann, um auch die Kammer mit höchster Temperatur zu kühlen.In the condensation chambers there is one temperature of saturated air streams having 55 °, 75 or 90 ° C, all cooled down to about 35 ° C. The cooling circuits, which are shown schematically in the form of snakes are connected according to the given scheme, in such a way, that the cooling water coming from the chambers with the lowest temperature can be reused to also the chamber to cool at the highest temperature.

Auf diese Weise werden die drei Kreise 67, 68 und 69, die im Gegenstrom in den entsprechenden KondensationskammernIn this way, the three circles 67, 68 and 69 that are countercurrent in the corresponding condensation chambers

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angeordnet sind, parallel mit dem zu behandelnden, noch eine niedrige Temperatur aufweisenden (im Beispiel 20° C) Meerwasser gespeist.are arranged, parallel to the one to be treated, which is still at a low temperature (in the example 20 ° C) Fed by sea water.

Der Ausfluß (von 45° C) aus dem Kühlkreis 69 der Kondensationskammer 66, die mit feuchter Luft bei einer verhältnismäßig tiefen Temperatur (55° C) gespeist ist, wird noch zum Kühlen der Kondensatiohskammern 65 und 64 verwendet, die mit feuchter Luft von einer höheren Temperatur (etwa 75 bzw. 90 G) gespeist werden.The outflow (of 45 ° C) from the cooling circuit 69 of the condensation chamber 66, which is fed with moist air at a relatively low temperature (55 ° C) still used for cooling the condensate chambers 65 and 64, with moist air of a higher temperature (about 75 or 90 G) can be fed.

Aus diesem Grunde ist das Auslaßrohr 69a der Leitung 69, die bereits vorgewärmtes Meerwasser (45 C) liefert, durch die parallel angeordneten Leitungsrohre 69b und 69c an den zwischenliegenden Punkten 65a1 und 64a' der Kühlkreise 65 und 64 abgezweigt. Diese Abzweigungen befinden sich da, wo das direkt in die Kreise gelangende Meerwasser (von 20° C) Jeweils die gleiche Temperatur (45° C) erreicht hat.For this reason, the outlet pipe 69a of the line 69, which supplies preheated sea water (45 C), is branched off through the parallel pipes 69b and 69c at the intermediate points 65a 1 and 64a 'of the cooling circuits 65 and 64. These branches are located where the sea water (of 20 ° C) that comes directly into the circles has reached the same temperature (45 ° C) in each case.

Ebenso ist das Auslaßrohr 68a des Kreises 68, der wärmeres Meerwasser (vorgewärmt auf 65° C) führt, mit seinem stromabwärts liegenden Teil 68b an einem zwischenliegenden Punkt 64b des Kreises 64 angeschlossen. Dieser Punkt liegt da, wo das diesen Kreis durchfließende Wasser die gleiche höhere Temperatur (65° C) erreicht hat.Likewise, the outlet pipe 68a of the circuit 68, which carries warmer sea water (preheated to 65 ° C), is with its downstream lying part 68b connected to an intermediate point 64b of the circle 64. This point is there where the water flowing through this circle has reached the same higher temperature (65 ° C).

Ventile und Rückschlagklappen (nicht dargestellt) sind in den verschiedenen Leitungen "vorgesehen, damit das Wasser nach Wunsch verteilt werden kann.Valves and check valves (not shown) are provided in the various lines "so that the Water can be distributed as desired.

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Ein Vorwärmer 70 führt dem Meerwasser die zusätzliche erforderliche Wärme zu und das Kondensat des Süßwassers wird bei 71 gesammelt.A preheater 70 leads the sea water the additional required heat and the condensate of the fresh water is collected at 71.

Bei dieser Vorrichtung wird die abgeleitete Ausströmungsmenge feuchter Luft durch Ventilatoren gesteuert, und zwar je einer für je eine Kondensationskammer, die parallel geschaltet sind.With this device, the discharged amount of humid air is controlled by fans, one for each condensation chamber that are connected in parallel.

Bei der beschriebenen Vorrichtung sind jeweils drei Verdampfungs- und drei Kondensationskammern vorgesehen. Es können aber auch mehrere oder weniger solcher Kammern angeordnet werden.In the device described, three evaporation and three condensation chambers are provided. However, several or fewer such chambers can also be arranged.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, Süßwasser aus Meerwasser oder allen anderen salzhaltigen Wassern unter sehr günstigen Bedingungen zu gewinnen.The device according to the invention makes it possible to use fresh water from sea water or any other salty water To gain water under very favorable conditions.

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Claims (1)

AnsprücheExpectations 1. Verfahren zum Entsalzen von Meerwasser oder dergleichen zur Gewinnung von Süßwasser,1.Methods for desalination of sea water or the like for the production of fresh water, dadurch gekennzeichnet, daß das zu entsalzende Wasser in einem Luftstrom bei einer Temperatur unterhalb seiner Siedetemperatur in einer Verdampfungskammer verdampft wird, das so erhaltene Gemisch aus Luft und Wasserdampf in eine Kondensationskammer geführt, in dieser das Gemisch gekühlt und das dabei kondensierte Wasser als Süßwasser gesammelt wird.characterized in that the to desalinating water in a stream of air at a temperature below its boiling point in an evaporation chamber is evaporated, the resulting mixture of air and water vapor in a condensation chamber out, in this the mixture is cooled and the condensed water is collected as fresh water. 2. Verfahren nach Anspruch 1, zur Gewinnung von Süßwasser auf einem auf dem Meer fahrenden Schiff, das durch einen Motor mit einem Wasser-Kühlkreis getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Wärme des Kühlkreises vorgewärmtes Meerwasser verdampft und das dabei erhaltene Luft-Dampf-Gemisch dadurch gekühlt wird, daß durch Kühlen von Meerwasser erhaltenes Süßwasser in das Gemisch eingesprüht wird.2. The method according to claim 1, for the production of fresh water on a ship sailing at sea by a Motor is driven with a water cooling circuit, characterized in that it is preheated by the heat of the cooling circuit Sea water evaporates and the resulting air-steam mixture is cooled by the fact that Cooling fresh water obtained from seawater is sprayed into the mixture. 5. Verfahren nach Anspruch Iy dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom in einem geschlossenen Kreis geführt wird, wobei gesättigte feuchte Luft aus einer Kondensationskammer in eine Verdampfungskammer zurückgeführt wird. 5. The method according to claim Iy, characterized in that the air flow is guided in a closed circuit, with saturated moist air being returned from a condensation chamber to an evaporation chamber. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, daß in einer von einem Luftstrom durchflossenen Leitung nacheinander mindestens eine Verdampfungskammer (Ij 22; 41, 42, 43; 72, 73, 74) und mindestens eine Konden-4. Apparatus for performing the method according to claims 1 to J>, characterized in that in a line through which an air stream flows, at least one evaporation chamber (Ij 22; 41, 42, 43; 72, 73, 74) and at least one condenser one after the other - 6098 10/05976098 10/0597 sationskammer (11; 26; 36; 46, 47, 48; 64, 65, 66) vorgesehen ist, wobei die Verdampfungskammer mit Einrichtlangen zum Mischen des zu entsalzenden Wassers mit der Luft und Beladen der Luft mit Wasserdampf und die Kondensationskammer mit Einrichtungen zum Kühlen der mit Wasserdampf beladenen Luft und Sammeln des dabei kondensierten Süßwassers versehen ist.sation chamber (11; 26; 36; 46, 47, 48; 64, 65, 66) is provided is, wherein the evaporation chamber with Einrichtlangen for mixing the water to be desalinated with the Air and loading the air with water vapor and the condensation chamber with devices for cooling the with Water vapor-laden air and collection of the condensed fresh water is provided. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung für den Luftstrom aus einem geschlossenen Kreis besteht, der von einem Auslaß aus der Kondensationskammer (1) für die feuchte Luft zu einem Einlaß in die Verdampfungskammer (11) führt.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the line for the air flow from a closed Circle consists of an outlet from the condensation chamber (1) for the moist air to an inlet into the Evaporation chamber (11) leads. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kondensationskammer (26) eine Kühlschlange (27) angeordnet ist, die von Meerwasser bzw. zu entsalzendem Wasser durchflossen wird und in einer Zuleitung (24) für dieses Wasser mündet, die ihrerseits in der Verdampfungskammer (22) vorgesehen ist, wobei vor der Mündung der Kühlschlange (27) in die Zuleitung (24) das Rohr der Kühlschlange von einem Vorwärmer (j51) umgeben ist.6. Apparatus according to claim 4, characterized in that a cooling coil (27) in the condensation chamber (26) is arranged, which is traversed by sea water or water to be desalinated and in a feed line (24) for this water flows into the evaporation chamber (22) is provided, with the Surround the pipe of the cooling coil with a preheater (j51) is. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungskammer (33) mit einer Heizschlange (34) und die Kondensationskammer (36) mit einer Kühlschlänge7. Apparatus according to claim 4, characterized in that the evaporation chamber (33) with a heating coil (34) and the condensation chamber (36) with a cooling coil (37) versehen ist, und die beiden Schlangen in einem geschlossenen Kreis in Reihe miteinander verbunden sind, wobei eine der Verbindungsleitungen von einem Vorwärmer(37) is provided, and the two snakes in one closed Circle connected in series, one of the connecting lines from a preheater (38) umgeben ist.(38) is surrounded. Ö098 10/0597Ö098 10/0597 8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in Reihe angeordnete Verdampfungskammern (41, 42, 4^) und ebenfalls in Reihe angeordnete Kondensatiönskammern (46, 47, 48) vorgesehen sind und Umgehungsleitungen (53>, 54) in Höhe mittlerer Temperaturbereiche Durchgänge zwischen den Verdampfungs- und den Kondensationskammern schaffen.8. The device according to claim 4, characterized in that several in series arranged evaporation chambers (41, 42, 4 ^) and condensation chambers also arranged in series (46, 47, 48) are provided and bypass lines (53>, 54) at the height of medium temperature ranges passages between the evaporation and condensation chambers create. 9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits mehrere in Reihe angeordnete Verdampfungskammern (72, 73>, 74) und andererseits mehrere parallel angeordnete Kondensationskammern (64, 65, 66) vorgesehen sind, in die Zweigleitungen (62, 61, 63) zum Zuführen feuchter Luft münden, die an Stellen unterschiedlicher Temperaturniveaus angeordnet sind.9. Apparatus according to claim 4, characterized in that on the one hand a plurality of evaporation chambers (72, 73>, 74) arranged in series and on the other hand a plurality of condensation chambers (64, 65, 66) arranged in parallel are provided, in the branch lines (62, 61, 63 ) open for supplying moist air, which are arranged at points of different temperature levels. 10. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensationskammern (64, 65, 66) Kühlkreise (67, 68, 69) aufweisen, die im Gegenstrom in den Kammern angeordnet und parallel mit zu entsalzendem, zunächst eine niedere Temperatur aufweisenden und vor dem Eintritt in die Verdampfungskammer vorgewärmtem Wasser durchfließbar sind, die Kühlkreise so angeordnet sind, daß das vorgewärmte ausfließende Wasser der Kühlkreise (69, 68) der Kondensationskammern (66, 65), die mit feuchter Luft verhältnismäßig niedriger Temperatur gespeist sind, mit dem ausfließenden Wasser der Kühlkreise (68, 67) der Kondensat!onskammern (65, 64), die mit feuchter Luft höherer Temperatur gespeist sind, mischbar ist, wobei Abzweigungen an Punkten (65a1, 64a*, 64b) der Kühlkreise (65, 64) angeordnet sind, die da liegen, wo das durchfliessende Wasser in den Kreisen jeweils die gleiche Temperatur aufweist.10. Apparatus according to claim 4 and 9, characterized in that the condensation chambers (64, 65, 66) have cooling circuits (67, 68, 69) which are arranged in countercurrent in the chambers and parallel to the desalinated, initially having a low temperature and preheated water can flow through before entering the evaporation chamber, the cooling circuits are arranged so that the preheated outflowing water of the cooling circuits (69, 68) of the condensation chambers (66, 65), which are fed with moist air at a relatively low temperature, with the outflowing water of the cooling circuits (68, 67) of the condensation chambers (65, 64), which are fed with moist air at a higher temperature, can be mixed, with branches at points (65a 1 , 64a *, 64b) of the cooling circuits (65, 64 ) are arranged, which are located where the water flowing through has the same temperature in each of the circles. 60981Ü/ÜÖ9760981Ü / ÜÖ97
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