CH362100A - Rotor zur Beeinflussung, insbesondere Trocknung eines Luftstroms mit Hilfe eines anderen Luftstroms - Google Patents

Description

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 Rotor zur Beeinflussung, insbesondere Trocknung eines Luftstroms mit Hilfe eines anderen Luftstroms Die Erfindung betrifft einen Rotor zur Beeinflussung, insbesondere Trocknung eines Luftstroms mit Hilfe eines anderen Luftstroms. Der Rotor ist z. B. von einem Gehäuse umgeben, das mit je einem Einlass und einem Auslass für jeden der beiden Luftströme versehen ist, die daher an verschiedenen Stellen durch den Rotor hindurchgehen. Bei einem    Trock-      nungsverlauf   gibt der Luftstrom mit dem höheren Dampfgehalt Feuchtigkeit an den Rotor ab, während der andere Luftstrom die aufgenommene Feuchtigkeit von dem Rotor wieder entfernt.

   Im Schweizer Patent Nr. 334078 wurde bereits vorgeschlagen, den Rotor aus dünnen Schichten eines faserigen, nichtmetallischen, entweder organischen Werkstoffs,wie Papier aus Zellstoff, oder anorganischen Werkstoffs, wie Asbestpapier, herzustellen, wobei diese Schichten ganz oder teilweise gewellt oder mit Ausbauchungen,    Wel-      lungen   und dergleichen versehen sind und sich gegeneinander abstützen. Zwischen den Schichten werden durchgehende enge Kanäle oder Spalten dadurch gebildet, dass der    mittlere   Abstand zwischen den Schichten nicht grösser als 1,5 mm ist und vorzugsweise um 0,75 mm gehalten wird. Die Schichten sind mit einem hygroskopischen Stoff belegt, und durch den engen Teilungsabstand der Schichten erhält man hohe Übertragungszahlen bzw. eine grosse wirksame Schichtoberfläche pro Volumeneinheit.

   Die Wärme- übergangszahl kann bei einem mittleren Abstand von 0,75 mm etwa 40 kcal/m2h C betragen, und die    Feuchtigkeitsübertragungszahl   erhält also einen entsprechend hohen    Wert.   



  Der hygroskopische Stoff kann vorteilhaft aus einem wasserlöslichen    Salz,   in erster Linie    Lithium-      bromid   oder    -chlorid   bestehen. Der Rotor läuft mit niedriger Drehzahl, etwa    mit   1-10    Umdrehungen   je Stunde, und der hygroskopische Belag der Schich-    ten   nimmt in dem von dem    dampfreichen   Strom durchstrichenen Sektor Feuchtigkeit auf, die    dann   in dem nächsten Sektor mit    Hilfe      eines   anderen Luftstromes ausgetrieben wird. Dieser    andere   Luftstrom hat einen niedrigeren relativen Feuchtigkeitsgehalt, und diesen erhält man gewöhnlich durch vorausgehende    Erhitzung   dieses anderen Luftstroms.

   Die Erfindung ist dadurch    gekennzeichnet,   dass die Schichten an den äusseren Teilen, wo die Mündungen der Kanäle gelegen sind, mit einem Stoff derart belegt oder imprägniert sind, dass die    Schichten   steifer und die Fasern    härter   aneinander gebunden sind als    im   inneren Hauptteil des Rotors. Eine solche Imprägnierung ist besonders    vorteilhaft   bei Rotoren, deren aus faserigem Werkstoff hergestellte Schichten, die ganz oder teilweise gefaltet oder mit Ausbauchungen versehen sind, enge Kanäle bilden. Die Seiten des Rotors, an denen die durchgehenden Kanäle münden, müssen oft nachbearbeitet werden, nachdem der Rotor aufgebaut worden ist.

   Wenn der Rotor    axial   durchlaufende    Kanäle   hat und die Schichten, die aus faserigem,    nichtmetallischem      Werkstoff      bestehen,   z. B. in der Richtung seines Umkreises aufeinander gelegt oder gewickelt    sind,   so sind diese Mündungsseiten eben.

   Ausserhalb der ebenen Seitenflächen sind Dichtungsmittel vorgesehen, um    ein      überströmen   oder Lecken zwischen den beiden Luftströmen zu    verhindern.   Dann ist es bedeutungsvoll für Erzielung    eines   guten Zusammenwirkens mit den    Dichtungsmitteln,   dass die    ebenen      Flächen   glatt und gleichförmig    sind.   Die Schichten haben an sich geringe Festigkeit und verformen sich daher bereits bei unbedeutender Belastung,    und   ausserdem wird leicht das Fasergefüge aufgelockert.

   Dank der Imprägnierung der Schichten an den Teilen, wo die Mündungen der Kanäle gelegen sind, lassen sich die    Rotorseitenflächen   durch Schlei- 

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 fen, Schneiden oder ähnliche Massnahmen glatt machen, und hierbei sind die Fasern genügend spröde bzw. hart, damit sie abgebrochen und z. B. durch einfaches Ausblasen mit Luft entfernt werden können. Eine Drosselung oder Verstopfung der Kanalöffnungen wird vermieden, was sonst mehr oder weniger weitgehend den Druckabfall beim Durchgang der Luftströme durch den Rotor vergrössern, damit den Wirkungsgrad    verschlechtern   und die Gefahr von Ablagerungen mit der Luft mitfolgender fester Verunreinigungen in den Kanalöffnungen erhöhen würde. 



  Die Imprägnierung, die vor dem    Aufbringen   des hygroskopischen Stoffes vorgenommen werden kann,    erfolgt   vorzugsweise durch Behandlung der Randteile des Rotors zunächst mit einer wässerigen Lösung von Natriumsilikat oder Wasserglas und dann mit einer wässerigen Lösung von Kalziumchlorid. Beide Lösungen zusammen ergeben einen wasserunlöslichen Niederschlag von Kalziumsilikat auf den Schichten, und nicht reagierte Reste der Ausgangslösungen können mit Wasser weggespült werden. Man kann jedoch ohne Nachteil auch mit einem Überschuss an Kalziumchlorid arbeiten, weil dieser Stoff hygroskopisch ist und daher zum mindesten teilweise den hygroskopischen Stoff in dem Rotor bilden kann. Nach der Imprägnierung wird der Rotor dadurch getrocknet, dass Warmluft durch die feinen Kanäle hindurchgeblasen wird. 



     Während   der Aufnahme von Feuchtigkeit wird der Rotor stark benetzt und verliert dadurch sehr an Festigkeit, so dass die Kanäle leicht ihre    Form   ändern können. Durch die Imprägnierung der vorerwähnten Ränder gemäss der Erfindung wird der Rotor steifer, so    dass   er dem Einfluss der Feuchtigkeit besser widerstehen kann. Diese Wirkung wird noch grösser, wenn die Schichten vollständig imprägniert werden. Anderseits ist das wasserabsorbierende und -festhaltende Vermögen der Schichten und des hygroskopischen Stoffes abhängig von dem zwischen den Fasern vorhandenen Porenraumgehalt, der z. B. für    Asbestpapier      60-80 /o   des    Gesamtpapiervolumens   sein kann.

   Der Porenraumgehalt oder    -freiraum   verkleinert sich in demselben Ausmass wie die Menge des versteifenden Stoffes, z. B.    Kalziumsilikat,   zunimmt. Es ist    daher   von Bedeutung, dass    letzterer   Stoff nicht    in   allzu grossen Mengen    zugesetzt      wird.   Die Menge    Kalziumsilikat   kann somit bis zu    10-1511/o   des Gewichts des Schichtwerkstoffs, z. B. des Asbests, betragen. Im    allgemeinen   ist es erwünscht, dass ein Feuchtigkeit    übertragender   Rotor so wenig Wärme wie irgend möglich zwischen den beiden durch ihn hindurchgehenden Luftströmen überträgt.

   Der versteifende Stoff ist an sich unwirksam bei der Feuchtigkeitsübertragung, steigert aber die unerwünschte Wärmeübertragung. Auch hieraus erhellt die Bedeutung, die Menge dieses Stoffs in durch die Zweckbestimmung gegebenen engen Grenzen zu halten. 



  Insbesondere wenn diejenigen Flächen des Rotors, wo die    Kanäle   ausmünden, an den an dem umgebenden ortsfesten Gehäuse angebrachten Dichtungsmit-    teln   anliegen, so dass die Schichten    während   der Umdrehung des Rotors einer Gleitreibung    ausgesetzt      sind,   ist es von Bedeutung, die    Aussenteile   der Schichten mit einer Imprägnierung aus einem verschleissfesten Stoff, wie nach dem Trocknen sehr hart werdendem Wasserglas, zu belegen. Zugleich können die Schichten als Ganzes durch den wasserfesten Belag oder Niederschlag versteift werden. 



  Die Schichten    können   in einer Spirale gewickelt sein, wie in dem eingangs genannten Patent beschrieben ist, oder auch in Sektoren aufgeteilt sein, die paketartig in ein Fachwerk oder    zwischen   im Rotor vorgesehene Speichen eingesetzt sind. Wenn die Schichten    miteinander   verletzt sind,    zeigt   es sich,    d'ass   die Imprägnierung mit dem hygroskopischen Salz dauernde    Verschiebungen   in der Schichtmasse hervorruft, so dass sich an vielen Stellen Risse bilden und die    gleichmässige   Verteilung der Luftströme über die feinen Kanäle gefährdet wird.

   Hieraus ergibt sich gleichfalls die Bedeutung der Belegung der miteinander nicht verbundenen Schichten mit einem    Stoff,   gemäss der Erfindung, wodurch der an sich schwache Werkstoff der Schichten    grössere   Festigkeit erhält. Falls der Rotor aus abwechselnd ebenen und gewellten blattartigen Schichten besteht, ist es    jedoch   vorteilhaft, je zwei dieser Schichten mit Hilfe eines Bindemittels zu einer zusammenhängenden Bahn oder einem zusammenhängenden Band zu verbinden, aus dem dann der Rotor gewickelt und anderweitig aufgebaut wird. 



  Dank der engen Unterteilung der Schichten kann die Abmessung des Rotors in der Längsrichtung der Kanäle klein gehalten werden und z. B. nur 100 mm betragen, was einen weiteren Faktor bedeutet, der die    vorteilhafte   Auswirkung der Versteifung des Schichtwerkstoffes durch die Imprägnierung gemäss der Erfindung beleuchtet, insbesondere mit    Hinblick   darauf, dass der Durchmesser der Schichtmasse des Rotors einen und sogar mehrere Meter betragen kann. 



  Die Erfindung ist auch anwendbar bei Rotoren    zur      übertrgung   von Wärme zwischen zwei Luftströmen.    Der   die Fasern bindende Stoff kann wasserlösliches    Phenolformaldehydharz   oder ein ähnlicher Kunststoff sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Rotor zur Beeinflussung, insbesondere Trocknung eines Luftstroms mit Hilfe eines anderen Luftstroms, der aus Schichten aus faserigem, nichtmetallischem Werkstoff aufgebaut ist, wobei die Schichten ganz oder teilweise gefaltet oder mit Ausbauchungen versehen sind und sich gegeneinander abstützen, so dass zwischen den Schichten Kanäle gebildet sind, die von der einen Seite des Rotors zur anderen durchgehend sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten an den äusseren Teilen, wo die Mündungen der Kanäle gelegen sind, mit einem Stoff derart belegt oder imprägniert sind,

   dass die Schichten steifer und die Fasern härter aneinander gebunden sind als im inneren Hauptteil des Rotors. <Desc/Clms Page number 3> UNTERANSPRÜCHE 1. Rotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auch die im Inneren des Rotors liegenden Teile der Schichten aber in geringerem Masse als die Aussenkanten des Rotors mit dem erwähnten Stoff belegt oder imprägniert sind. 2. Rotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten in einem mittleren Ab- stand voneinander angebracht sind, der im Durchschnitt nicht 1,5 mm übersteigt. 3. Rotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten mit einem hygroskopischen Stoff imprägniert sind.