RU2801450C2 - Встраиваемое приспособление для устройства обработки рабочей текучей среды с помощью активной текучей среды - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к встраиваемому приспособлению для устройства обработки, прежде всего увлажнения и/или очистки, активной текучей среды, прежде всего газа, посредством рабочей текучей среды, прежде всего жидкости, и прежде всего для охлаждения водяного пара посредством распыляемой воды и/или воды в виде капель. Встраиваемое приспособление имеет по меньшей мере один встраиваемый пакет из нескольких четырехугольных гофрированных укладочных элементов, которые расположены лежащими друг над другом или стоящими рядом друг с другом. Соседние укладочные элементы посредством шиповой структуры механически соединены друг с другом за счет того, что отходящие от одного укладочного элемента, имеющие соответственно свободный конец шипы (42) вставлены в выполненные в другом укладочном элементе приемные отверстия (34). Приемные отверстия (34) имеют соответственно кромку (36) отверстия, от которой в приемное отверстие (34) выступает гибкий зажимный язычок (38). Каждое приемное отверстие (34) посредством свободного конца по меньшей мере одного зажимного язычка (38) и лежащей напротив этого конца области кромки (36) отверстия или посредством свободных концов нескольких, прежде всего двух или трех, зажимных язычков (38) имеет площадь (40), которая меньше, чем поперечное сечение шипа (42) в размещенном в приемном отверстии (34) состоянии, в котором по меньшей мере один зажимный язычок (38), отгибаясь своим свободным концом к свободному концу шипа (42), прилегает к нему. Технический результат изобретения - упрощение получения соединения отдельных прилегающих друг к другу укладочных элементов встраиваемого приспособления. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к встраиваемому приспособлению для устройства обработки, прежде всего увлажнения и/или очистки, активной текучей среды, прежде всего газа, посредством рабочей текучей среды, прежде всего жидкости, и прежде всего для охлаждения водяного пара посредством распыляемой воды и/или воды в виде капель.

Устройства для обработки газов, прежде всего увлажнения, очистки и/или охлаждения газов, например, таких, как воздух, как правило, известны. Подобные устройства могут служить, например, как испарительные увлажнители или массообменные аппараты, которые, помимо прочего, применяются для увлажнения воздуха и одновременного охлаждения воздуха, например, в жилых или офисных зданиях, складских помещениях, загонах в хлевах, теплицах и других помещениях, или также в технических установках, например, для очистки и, прежде всего, обеспыливания приточного или отводимого воздуха для реактивных очисток газа или воздуха (прежде всего, удаления обусловливающих запах веществ, например, таких, как аммиак из отводимого из хлева воздуха). Охлаждение газов с помощью подобных устройств происходит по принципу адиабатического охлаждения (испарительное охлаждение). Однако устройства обработки служат, прежде всего, также как теплообменники, например, для встраивания в скрубберы или же на них ив целом, известны в выполнении оросительных охладителей.

Известные устройства обработки вышеназванных типов имеют встраиваемые приспособления в форме встраиваемых пакетов, которые имеют соответственно несколько укладочных (т.е. выполненных в виде мата - прим. переводчика) элементов, которые в большинстве случаев гофрированы, так что при плотном расположении соседних укладочных элементов образуются перекрещивающиеся или смещенные в сторону каналы, по которым с входной стороны устройства втекает, протекает через устройство и на противоположной выходной стороне снова вытекает газ. Примеры подобных укладочных элементов, а также образованных из них встраиваемых пакетов описаны в WO-А-2015/044274 и DE-U-67 51 260.

Входная и выходная стороны устройства или же встраиваемых пакетов образуются противоположными краями отдельных лежащих рядом друг с другом укладочных элементов расположенных на входной и выходной стороне устройства встраиваемых пакетов. Таким образом, подлежащая обработке текучая среда протекает параллельно протяженности укладочных элементов между их упомянутыми краями и между укладочными элементами. Как правило, также, однако, возможно, что подлежащая обработке текучая среда протекает поперек протяженности укладочных элементов.

Встраиваемые пакеты вышеназванного типа устройств обработки активной текучей среды смачиваются жидкостью, так называемой рабочей текучей средой, так что подлежащая обработке активная текучая среда течет вдоль смоченных поверхностей укладочных элементов. При этом желательно, чтобы смачивающая жидкость образовывала как можно поверхность и сохранялась продолжительный период времени в устройстве или же во встраиваемых пакетах.

Обычно укладочные элементы являются прямоугольными, причем несколько соседних укладочных элементов образуют блочный (имеющий форму параллелепипеда) встраиваемый пакет. Однако также возможно, что встраиваемые пакеты имеют другие геометрические формы. Так, например, путем применения имеющих разные размеры, также прямоугольных укладочных элементов можно получить встраиваемый пакет, являющийся цилиндрическим. Вдоль диаметра поперечного сечения цилиндра тогда расположены самые широкие укладочные элементы, причем соответственно соседние укладочные элементы уменьшаются по ширине.

Известные устройства обработки активной текучей среды могут работать по принципу противотока или перекрестного потока. В случае с принципом противотока подлежащая обработке текучая среда и применяемая для обработки этой текучей среды рабочая текучая среда (например, охлаждающая среда) текут навстречу одна другой. В случае устройств обработки, работающих по принципу перекрестного потока, направления протекания подлежащей обработке текучей среды и рабочей текучей среды пересекаются, а именно обычно по существу под прямым углом.

Отдельные укладочные элементы встраиваемых приспособлений вышеописанного типа обычно соединены друг с другом шиповыми конструкциями. Примеры подобных технологий соединения описаны в DE 4241859 A1, DE 19733480 С2, DE 19819945 С2, DE 102006005113 В4, DE 102006025303 В4 и DE 102008008 806 А1.

Задачей изобретения является предложить встраиваемое приспособление для устройства обработки рабочей текучей среды с помощью активной текучей среды, в котором упрощено получение соединения отдельных прилегающих друг к другу укладочных элементов встраиваемого приспособления.

Для решения этой задачи в изобретении предлагается встраиваемое приспособление для устройства обработки, прежде всего увлажнения и/или очистки, активной текучей среды, прежде всего газа, посредством рабочей текучей среды, прежде всего жидкости, и прежде всего для охлаждения водяного пара посредством распыляемой воды и/или воды в виде капель, имеющее:

- по меньшей мере один встраиваемый пакет из нескольких четырехугольных, гофрированных укладочных элементов, которые расположены лежащими друг над другом или стоящими рядом друг с другом,

- причем соседние укладочные элементы посредством шиповой структуры механически соединены друг с другом за счет того, что отходящие от одного укладочного элемента, имеющие соответственно свободный конец шипы вставлены в выполненные в другом укладочном элементе приемные отверстия,

- причем приемные отверстия имеют соответственно кромку отверстия, от которой в приемное отверстие выступает гибкий зажимный язычок, и

- причем каждое приемное отверстие посредством свободного конца по меньшей мере одного зажимного язычка и лежащей напротив этого конца области кромкой отверстия или посредством свободных концов нескольких, прежде всего двух или трех, зажимных язычков имеет площадь, которая меньше, чем поперечное сечение шипа в размещенном в приемном отверстии состоянии, в котором по меньшей мере один зажимный язычок, отгибаясь своим свободным концом к свободному концу шипа, прилегает к нему.

Согласно изобретению встраиваемое приспособление имеет по меньшей мере один встраиваемый элемент, который, в свою очередь, содержит по меньшей мере один укладочный элемент, имеющий при рассмотрении сбоку, то есть при рассмотрении кромки укладочного элемента, градиент толщины.

Встраиваемый элемент во встроенном состоянии расположен таким образом, что отдельные укладочные элементы поставлены на ребро, то есть ориентированы вертикально. Сверху на встраиваемый элемент подается рабочая текучая среда. При этом речь идет, например, о распыляемой воде и/или воде в виде капель. Эта рабочая текучая среда теперь течет вертикально через встраиваемый элемент, причем она течет вдоль укладочных элементов по их поверхности или же стекает с нее каплями. При необходимости, по меньшей мере один укладочный элемент имеет градиент толщины, так что этот укладочный элемент уже расположен не исключительно вертикально, а наклонно к вертикали или же имеет несколько лежащих наклонно участков. Текущая вдоль этих проходящих наклонно к вертикали участков вода стекает каплями с укладочного элемента и образует таким образом увеличенную поверхность, которая подвергается воздействию проходящей через встраиваемый элемент во встречном или перекрестном потоке активной текучей средой.

Укладочные элементы обычно гофрированы и имеют, прежде всего, решетчатую структуру, хотя иногда применяются также гофрированные пленочные укладочные элементы. Высота гофров варьируется также согласно выполнению по меньшей мере одного из укладочных элементов. Самые высокие точки или линии возвышений гофров и самые низкие точки или линии углублений гофров лежат соответственно в общих плоскостях. Верхняя плоскость наивысших точек или же линий при этом обычно параллельно (однако, при необходимости, может быть непараллельно) ориентирована относительно заданной наинизшими точками или же линиями нижней плоскости. При непараллельной верхней или нижней плоскости обе наклонены в одном или двух измерениях, вследствие чего возникает вышеописанный градиент толщины вдоль одного или обоих измерений поверхности (длины и/или ширины укладочного элемента).

Протяженностью по толщине укладочного элемента можно считать расстояние между наивысшим возвышением на верхней стороне укладочного элемента и наивысшим возвышением на нижней стороне укладочного элемента. Для гофрированного укладочного элемент в случае протяженности по толщине речь идет, следовательно, о расстоянии по высоте между возвышениями и углублениями (впадинами и выступами), включая толщину материала.

Использованная согласно изобретению технология соединения содержит шиповые структуры, действующие с самоблокированием. Для этого система с отверстием имеет приемное отверстие с кромкой отверстия, от которого в приемное отверстие выступает или же выступают гибкий зажимный язычок, предпочтительно несколько гибких зажимных язычков. Приемное отверстие имеет при этом ограниченную свободным концом по меньшей мере одного зажимного язычка и лежащей напротив этого конца области кромкой отверстия или свободными концам нескольких, прежде всего двух или трех, зажимных язычков площадь, которая меньше, чем поперечное сечение шипа в размещенном в приемном отверстии состоянии, в котором по меньшей мере один зажимный язычок или же несколько зажимных язычков, отгибаясь своими свободными концами к свободному концу шипа, прилегают к нему. Загибающий подобным образом зажимный язычок или же зажимные язычки при введении в приемное отверстие шип заклинивается зажимными язычками тем больше, чем растягивающие усилия воздействуют на него. Такой механизм соединения с самоблокированием гарантирует, что однажды соединенные друг с другом, прилегающие друг к другу укладочные элементы сами по себе едва ли могут, а в идеальном случае больше не могут, непреднамеренно разъединиться.

В предпочтительном усовершенствованном варианте изобретения может быть предусмотрено, что шиповая структура двух соединенных друг с другом укладочных элементов выполнена попарно дополняющей.

В другом предпочтительном варианте изобретения может быть предусмотрено, что от кромки приемного отверстия отходят три смещенных соответственно на 120° зажимных язычка и/или что шипы в поперечном сечении являются округлыми, прежде всего круглыми или многоугольными

Изобретение более подробно поясняется ниже на основании примера выполнения и со ссылкой на чертеж. При этом, прежде всего, показано:

фиг. 1 очень схематично показанный вид в перспективе на встраиваемый элемент с соединенными друг с другом согласно изобретению укладочными элементами,

фиг. 2 изображение в перспективе укладочного элемента, несколько которых применяются во встраиваемом элементе согласно фиг. 1,

фиг.3 вид сверху на укладочный элемент согласно фиг. 2 для наглядного пояснения шиповых структур для соединения соседних лежащих друг на друге укладочных элементов, и

фиг. 4 схематичный вид сбоку на нескольких рядом расположенных укладочных элементов с наглядным пояснением шиповых соединений.

На фиг. 1 очень схематично показан встраиваемый пакет 10 из расположенных попеременно взаимно повернутых на 180° укладочных элементов соответственно одинаковой структуры. Укладочные элементы 12 гофрированы и имеют попеременно следующие друг за другом углубления 14 и возвышения 16, как обозначено на фиг. 2. Каждый укладочный элемент 12 имеет две лежащие напротив поперечные кромки 18, а также две лежащие напротив и проходящие перпендикулярно к поперечным кромкам 18 продольные кромки 20. Гофры, то есть "выступы" (возвышения 16) и "впадины" (углубления 14) проходят под острым углом относительно как поперечных кромок 18, так и продольных кромок 20. Видно, что наинизшие точки углублений 14 или же образованные ими донья проходят в общей нижней плоскости 17 или же образуют ее, тогда как самые высокие точки или же плато возвышений 16 лежат в общей верхней плоскости 19. Обе плоскости 17, 19 взаимно параллельны, однако могут быть наклонены в одном или двух измерениях, как, например, описано в WO 2018/083329 А1. Распыляемая вода или же вода в виде капель, которая в качестве рабочей текучей среды 22 наносится на верхнюю сторону 24 встраиваемого пакета 10, стекает каплями внутри встраиваемого пакета 10 и собирается при этом на укладочных элементах 12 или же их решетчатых структурах, образует таким образом увеличенные поверхности, так что в протекающей в противотоке (см. обозначающие протекание стрелки 26) на нижней стороне 28 или же с боковой стороны 30 активной текучей среде (см. обозначающие протекание стрелки 32) дает увеличенную поверхность. За счет этого происходит усиленный обмен и взаимодействие активной текучей среды и рабочей текучей среды.

На основании фиг. 3 и 4 ниже показана конструкция шипового соединения соседних укладочных элементов 12. В этой связи следует отметить, что по причинам наглядности соединительные конструкции шипового соединения на фиг. 2 не изображены.

Как понятно из фиг. 3, конструкция шипового соединения содержит приемные отверстия 34, содержащие соответственно кромку 36 отверстия, от которой зажимные язычки 38 (в варианте осуществления по три зажимных язычка на приемное отверстие 34) простираются в приемное отверстие 34. В центре каждого приемного отверстия 34 образуется область отверстия с площадью 40, контур которой определяет область, которая меньше, чем поперечное сечение шипа 42, вставленного в приемное отверстие 34 или же в остающуюся свободной область площади 40, когда два лежащих друг над другом укладочных элемента 12 соединены друг с другом. Зажимные язычки 38 загибаются таким образом в направлении свободного конца 44 шипа 42, то есть таким образом устанавливаются и создают сопротивление разделению обоих укладочных элементов 12, что приводит к эффекту самоблокирования.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

10 встраиваемый пакет

12 укладочный элемент встраиваемого пакета

14 углубления укладочного элемента

16 возвышения укладочного элемента

17 нижняя плоскость укладочного элемента

18 поперечные кромки укладочного элемента

19 верхняя плоскость укладочного элемента

20 продольные кромки укладочного элемента

22 рабочая текучая среда

24 верхняя сторона встраиваемого пакета

28 нижняя сторона встраиваемого пакета

30 боковые стороны встраиваемого пакета

32 активная текучая среда

34 приемное отверстие

36 кромка отверстия

38 зажимные язычки

40 площадь

42 шип

44 конец шипа

Claims (7)

1. Встраиваемое приспособление для устройства обработки, прежде всего увлажнения и/или очистки, активной текучей среды, прежде всего газа, посредством рабочей текучей среды, прежде всего жидкости, и прежде всего охлаждения водяного пара посредством распыляемой воды и/или воды в виде капель, имеющее:

- по меньшей мере один встраиваемый пакет (10) из нескольких четырехугольных гофрированных укладочных элементов (12), которые расположены лежащими друг над другом или стоящими рядом друг с другом,

- причем соседние укладочные элементы (12) посредством шиповой структуры механически соединены друг с другом за счет того, что отходящие от одного укладочного элемента (12), имеющие соответственно свободный конец шипы (42) вставлены в выполненные в другом укладочном элементе (12) приемные отверстия (34),

- причем приемные отверстия (34) имеют соответственно кромку (36) отверстия, от которой в приемное отверстие (34) выступает гибкий зажимный язычок (38), и

- причем каждое приемное отверстие (34) посредством свободного конца по меньшей мере одного зажимного язычка (38) и лежащей напротив этого конца области кромки (36) отверстия или посредством свободных концов нескольких, прежде всего двух или трех, зажимных язычков (38) имеет площадь (40), которая меньше, чем поперечное сечение шипа (42) в размещенном в приемном отверстии (34) состоянии, в котором по меньшей мере один зажимный язычок (38), отгибаясь своим свободным концом к свободному концу шипа (42), прилегает к нему.

2. Встраиваемое приспособление по п. 1, отличающееся тем, что шиповая структура двух соединенных друг с другом укладочных элементов (12) выполнена попарно дополняющей.

3. Встраиваемое приспособление по п. 1 или 2, отличающееся тем, что от кромки (36) приемного отверстия (34) отходят три смещенных соответственно на 120° зажимных язычка (38) и/или что шипы (42) в поперечном сечении являются округлыми, прежде всего круглыми или многоугольными.

Images