DE2836113A1

DE2836113A1 - Spritzsystem fuer verteilung von fluessigkeit, insbesondere fuer biofilterbetten, kuehltuerme u.dgl.

Info

Publication number: DE2836113A1
Application number: DE19782836113
Authority: DE
Inventors: Haakan Lignell
Original assignee: Carl Munters AB
Current assignee: Carl Munters AB
Priority date: 1977-08-31
Filing date: 1978-08-17
Publication date: 1979-03-15
Also published as: SE7709810L; FR2401704A1; NL7808974A; IT7827165A0; GB2003402B; US4229388A; IT1099311B; GB2003402A

Description

Spritzsystem für Verteilung von Flüssigkeit, insbesondere für Biofilterbetten, Kühltürme u.dgl.

Die Erfindung betrifft ein Spritzsystem für Verteilung von Flüssigkeit, insbesondere für Biofilterbetten, Kühltürme u.dgl., das Rohre für die Zuführung der Flüssigkeit und deren Verteilung über eine Fläche und mindestens ein Mundstück und einen im Anschluss an das Mundstück angebrachten, kegelförmig ausgebildeten Verteiler für Zerstreuung der Flüssigkeit umfasst.

Beim Betrieb von Flüssigkeits- oder Wasserbehandlungsvorrichtungen der vorgenannten Art, wie Biofilterbetten, Kühltürmen u.dgl., ist es zur Erzielung des besten Wirkungsgrades von grosser Bedeutung, dass die Flüssigkeit, insbesondere das zu kühlende, zu reinigende oder sonst zu behandelnde Wasser eine gleichmässige Verteilung über die sie aufnehmende Fläche erhält. Hierfür ist bei vorbekannten Anlagen eine Rohrsystem in einem Abstand oberhalb der zu begiessenden Fläche vorgesehen, das Haupt- und Abzweigleitungen sowie in gleichmassiger Verteilung oberhalb der zu begiessenden Fläche angeordnete Mundstücke oder Spritzdüsen umfasst. Um eine gleichmässige Verteilung der Flüssigkeit über die Fläche zu erhalten, ist eine grosse Anzahl von Mundstücken oder Spritzdüsen erforderlich. Dies erfordert seinerseits eine grosse Anzahl von Abzweigleitungen, was zur Folge hat, dass das ganze Rohrsystem sehr umfangreich und platzbeanspruchend wird und ausserdem ein kräftiges Rahmenwerk benötigt, das das Rohrsystem zu tragen imstande ist. Die Notwendigkeit der gleichmassigen Verteilung der Flüssigkeit bedingt ferner, dass man bei gebührender Berücksichtigung der bekannten Spritzwinkel der Mundstücke oder Spritzdüsen das Rohrsystem verhältnismässig hoch oberhalb der zu

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begiessenden Fläche anordnen muss, weil andernfalls eine übertrieben grosse Anzahl von Mundstücken oder Düsen dicht nebeneinander angebracht werden müsste. Hierdurch wird die Bauhöhe der bekannten Anlagen unverhältnismässig hoch, und ausserdem muss die zu verteilende Flüssigkeit auf eine Höhe hochgepumpt werden, die eine an sich unnötige Pumpleistung erfordert.

Demgemäss ist ein Hauptzweck der Erfindung die Schaffung eines Spritzsystems für gl eichmässige Verteilung einer Flüssigkeit über eine unter ihr befindliche Fläche, insbesondere für Kühltürme, Biofilterbetten u.dgl., bei dem die vorgenannten Nachteile besei-tigt sind.

Dies wird im wesentlichen dadurch erzielt, dass das Spritzsystem gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass Verteilerrohr und Mundstück unter 'dem in an sich bekannter Weise kegelig trichterförmig gestalteten Verteiler derart angebracht sind, dass die Flüssigkeit aufwärts gespritzt wird und auf die kegelige Unterseite des Verteilers auftrifft, wobei diese Unterseite vorzugsweise so ausgestaltet ist, dass sie die Ausbreitung der Flüssigkeit über die umgebende Fläche steuert.

Hierdurch erhält man sehr wesentliche Vorteile gegenüber den oben beschriebenen, vorbekannten Spritzsystemen., So kann das Rohrsystem unmittelbar auf der Oberfläche des Einsatzes im Kühlturm oder des Biofilterbetts aufliegen, wodurch Rahmenwerk und andere Trageglieder für das Rohrsystem entbehrlich werden. Da deswegen auch das Rohrsystem selbst keine Eigentragfähigkeit aufzuweisen braucht, kann es aus dünnerem und billigerem Werkstoff hergestellt sein und sogar aus Werkstoff, dem an sich im wesentlichen Eigen— tragfähigkeit fehlt, wie weichen, formbaren Kunststoffen u.dgl. Da die vorteilhaft durch Löcher in den Zweigrohren des Verteilersystems gebildeten Mundstücke aufwärts gerichtet sind, verringert sich die Gefahr einer Verstopfung im System, während gleichzeitig die Löcher grosser geformt und in geringerer Anzahl vorgesehen sein können, was ebenfalls die Verstopfungsgefahr herabsetzt. Durch das Aufliegen der Rohre unmittelbar auf der mit der Flüssigkeit zu bespritzenden Fläche, wie der Bett- oder Einsatzoberfläche, verringert sich auch die Förderhöhe für die Flüssigkeit und wird eine Einsparung von Energie ermöglicht.

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Zwecks weiterer Verbesserung der gleichmässigen Verteilung der Flüssigkeit über die zu begiessende Fläche ist gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Unterseite des Verteilers mit Vertei1gliedern in der Form hervorstehender Nasen, die den Flüssigkeitsstrom auf der Unterseite des Verteilers brechen, versehen. Vorzugsweise sind derartige Nasen oder Vorsprünge auch um den Umkreis des Verteilers herum angeordnet.

Bei einer praktisch mit besonderem Erfolg erprobten Ausführungsform besteht der Verteiler aus einem kegelig trichterförmigen Oberteil sowie einem Stamm, der durch ein Loch oben im Zweigrohr geführt ist, wobei dieses Loch das Ausströmmundstück darstellt, während der Stamm des Verteilers im Unterteil des Zweigrohrs verankert ist.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die letztgenannte, auf den anliegenden Zeichnungen dargestellte Ausführungsform näher beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 schaübi1dlich den Oberteil eines zum Begiessen mit Abwasser bestimmten, mit dem Spritzsystem gemäss der Erfindung versehenen Biofilterbetts,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Zweigrohr mit darüber angebrachtem Verteiler und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Unterseite des Verteilers, ausgehend von der Linie A-A in der Fig. 2.

Die in der Fig. 1 veranschaulichte Ausführungsform ist für ein Biofilterbett, d.h. ein Bett für biologische Filterreinigung von Abwässern, bestimmt. Hierbei ist das Bett aus einem Kontaktkörper, oder Rieselkörper 10 gebildet, dessen Einsätze 12 in bekannter Weise aus dünnen Schichten bestehen, die sämtlich gefaltet oder gewellt und lotrecht so gestellt sind, dass zwischen diesen Schichten von der Oberseite des Kontaktkörpers zu seiner Unterseite durchgehende Kanäle gebildet werden, in denen Wasser und Luft gegeneinander strömen. Auch wenn die gezeigte Ausführungsform in erster Linie ein Biofilterbett darstellt, leuchtet doch ohne weiteres ein, dass die Erfindung auch auf anderen Gebieten mit demselben grundsätzlichen Aufbau und/oder Betriebs wie bei Kühltürmen u.dgl.» zur Anwendung kommen kann.·

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Um in solchen Rieselkörpern den höchsten Wirkungsgrad zu erzielen, ist es von wesentlicher Bedeutung, dass die zugeführte Flüssigkeit gleichmässig über die obere Oberfläche des Körpers verteilt wird, bevor sie in die im Gegenstrom von unten im Rieselkörper aufsteigende Luft hineinströmt und dadurch mit dieser in Kontakt kommt. Zu diesem Zweck ist gemäss der Erfindung ein Rohrsystem über dem Rieselkörper vorgesehen, das aus Rohren 14 besteht, die unmittelbar oder gegebenenfalls über eine (zeichnerisch nicht dargestellte) Zwischenlage auf der oberen Oberfläche des Körpers aufliegen, sowie einer Anzahl an die Rohre 14. angeschlossener Verteiler 16. Die Rohre 14 sind an eine Speiseleitung 18 für die Zufuhr von Flüssigkeit, bei der dargestellten Ausführungsform Abwasser, angeschlossen.

Wie aus der Fig. 2 näher hervorgeht, sind in den Rohren 14 Ausströmmundstücke in der Form von Löchern 20 vorgesehen, die jeweils einen Verteiler 16 umgeben. Dieser Verteiler 16 besteht aus einem Stamm 22, mit dem der Verteiler an der dem Loch 20 gegenüberliegenden Wandseite des Rohrs 14 befestigt ist, und einem mit zweckgeeignetem Abstand über dem Loch 20 angebrachten Oberteil in der Form einer nach unten gekehrten trichterförmigen Verteilerplatte 24. Die durch das Rohr 14 strömende Flüssigkeit spritzt beim Ausströmen durch das Mundstück oder Loch 20 aufwärts und trifft auf die kegelige Unterseite des Verteilers 16 und wird durch Rückprall über die nächstgelegene umgebende Fläche des Kontakt- oder Rieselkörpers 10 zerstreut. Mit einer zweckmässigen Anzahl von Rohren 14 und Verteilern 16 erhält man eine sehr gleichmassige Zerstreuung der Flüssigkeit, beim Ausführungsbeispiel des Abwassers, über die Oberfläche des Betts. Zur Steuerung des Wasserflusses ist die Unterseite des Verteilers 16 auf besondere Weise ausgeformt. Beispielsweise kann die Umfangskante des Verteilers 16 mit Ausnehmungen versehen sein, die bewirkten, dass das Wasser von dem Spritzverteiler in ungleichem Abstand von dessen Mittelpunkt abprallt. Bei der zeichnerisch dargestellten Ausführungsform wird die Zerstreuung dagegen mit Hilfe von vorspringenden Nasen sowohl auf der Unterseite des Verteilers 16 als auch Vorspringen an dessen Umfangskante zustande gebracht. Bei dieser Ausführungsform sind, wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich, mehrere, hier vier Nasen 26, die je einen Winkel des Kegelmantels

ρ u η k t - 5 -

von etwa 2-5 - 35° umgreifen, in einem Abstand vom Mittelpunkt des

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Spritzverteilers ausgeformt, während weitere vier Nasen 28, die jeweils etwa 45° umspannen, in einem etwas weiteren Abstand von dem Mittelpunkt des Verteilers in den Zwischenräumen zwischen den inneren Nasen 26 vorgesehen sind. Der auf die inneren Nasen 26 treffende Flüssigkeitsstrom wird daher von der inneren Oberfläche des Verteilers hinab zu dem Rieselkörper 10 in einem Abstand weggelenkt, der dem Mundstück 20 näher liegt als der Strom des Wassers, der auf die äusseren Nasen 28 trifft. Ferner können um die Aussenkante des Verteilers mit gleichmässiger Verteilung über diese Kante Vorsprünge 30 vorgesehen sein, die mit Vertiefungen 32 abwechseln. Letztere stellen eine Fortsetzung der kegeligen Fläche des Verteilers 16 in waagerechter Richtung dar. Die Vorsprünge 30 können beispielsweise eine Höhe von 2 mm haben, ebenso auch die Nasen 26, 28 auf der kegeligen Unterseite des Verteilers, während sich die Breite dieser Nasen 26, 28 auf etwa 4 - 6 mm belaufen kann.

Selbstverständlich ist die zeichnerisch dargestellte und vorbeschriebene Ausführung mit Nasen und Vorsprüngen nur ein Beispiel für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens und kann die Verteileroberfläche in anderer Weise geformt sein, um das Wasser gleichmässig von der Mitte des Verteilers über die ihn umgebende Oberfläche des Kontaktkörpers zu verteilen.

Mit dem Verteilersystem nach der Erfindung erhält man, wie einleitungsweise bereits angegeben wurde, eine Anzahl bemerkenswerter Vorteile gegenüber den vorbekannten Bauarten. Das Rohrsystem lässt sich unmittelbar auf das Bettmaterial auflegen und aus einfachem und billigem, sowie leicht bearbeitbarem Werkstoff des Typs Polyvinylchlorid herstellen, da man keine Spannbeanspruchungen beim Rohr 14 zu berücksichtigen hat oder dessen Fähigkeit, sich selbst ohne Verformung zu tragen. Ferner sind Aufhängesysteme für die Rohre 14 und die Verteiler 16 entbehrlich geworden. Durch das Anbringen des Rohrsystems unmittelbar auf dem Bett 14 verringert sich die Förderhöhe für die Flüssigkeit um rund 0,6 - 1 m gegenüber den bekannten Ausführungen, und dies bedeutet eine Energieersparnis für die erforderliche Pumpleistung, Eine geringere Anzahl von Löchern 20 und Verteilern 16 ist erforderlich, und hierbei kann jedes einzelne Mundstückloch grosser als bei bekannten Systemen werden, wodurch die Gefahr einer

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Verstopfung erheblich verringert wird, wozu noch kommt, dass diese Gefahr bereits dadurch verkleinert worden ist, dass die Löcher aufwärts gerichtet sind. Dank der eigenartigen Ausgestaltung der Verteilerplatte 24 lässt sich auch der Druckabfall über jedem Loch verringern, was einerseits eine Energieersparnis bedeutet und andererseits, dass die Zerstreuung bei einem gegebenen Druckgefälle grosser wird, als mit herkömmlichen Verteilern oder Zerstäubern erzielbar ist.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte und beschriebene Ausführungsform begrenzt, sondern lässt sich im weitesten Sinne innerhalb des Rahmens des ihr zugrunde liegenden Leitgedankens und der beigefügten Patentansprüche abwände!n.

Patentansprüche " -.. 7.- -"

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Leersei ie

Claims

PATENTANSPRUECHE

1. Spritzsystem für Verteilung von Flüssigkeit, insbesondere für Biofilterbetten, Kühltürme u.dgl., das Zweigrohrefür die Zuführung der Flüssigkeit und deren Verteilung über eine Fläche und mindestens ein Mundstück und einen Verteiler für Zerstreuung der Flüssigkeit umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass Zweigrohr (14) und Mundstück (20) unterhalb des Verteilers (16) angebracht sind, und dass dieser in an sich bekannter Weise kegelig trichterförmig ist, derart, dass die Flüssigkeit, die auf die kegelige Unterseite (24) des Verteilers auftrifft, über die Umgebung zerstreut wird, wobei diese Unterseite (24) vorzugsweise so ausgestaltet ist, dass sie die Ausbreitung der Flüssigkeit über die umgebende Fläche steuert.

2. Spritzsystem nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück (20) von Löchern (20) in dem unter dem Verteiler (16) angebrachten Zweigrohr (14) gebildet ist.

3. Spritzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei chnet, dass die Zweigrohre (14) unmittelbar auf der Fläche, über die die Flüssigkeit verspritzt werden so 11, angebracht sind.

4. Spritzsystem nach einem der Ansprüche 1 - 3, d adurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (24) des Verteilers (16) mit Vertei1gliedern in der Form hervorstehender Nasen oder Vorsprünge (26, 28) die den Flüssigkeitsstrom auf der Unterseite (24) des Spritzverteilers brechen, versehen ist.

5. Spritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzei chnet, dass Vorsprünge (30) auch um den Umkreis des Verteilers herum angeordnet sind.

6. Spritzsystem nach einem der Ansprüche 1 - 5 , d a durch gekennzeichnet, dass der Verteiler (16) aus einem kegelig trichterförmigen Oberteil (24) sowie einem Stamm (22) besteht, wobei letzterer durch ein Loch (20) oben im Zweigrohr (14) geführt ist und dieses Loch das Ausströmmundstück darstellt, und dass der Stamm (22) des Spritzverteilers im Unterteil des Zweigrohrs (14) verankert ist.

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