CH653906A5

CH653906A5 - Vorrichtung zur leitung einer ersten fluessigkeit nahe, aber ohne vermischung mit einer zweiten fluessigkeit, z.b. eine vorrichtung fuer meerwasserentsalzung.

Info

Publication number: CH653906A5
Application number: CH7330/81A
Authority: CH
Inventors: Finn Torberger
Original assignee: Finn Torberger
Priority date: 1980-03-24
Filing date: 1981-03-10
Publication date: 1986-01-31
Also published as: NO813929L; AU6924181A; WO1981002729A1; AU544645B2; ES8202489A1; JPH049576B2; DE3140614C2; ES501171A0; HK989A; DK152036C; US4391676A; MX152336A; SG72786G; GB2082927A; BR8107945A; NO152506C; FR2478616B1; DK152036B; JPS57500323A; IT1144483B

Description

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art zu schaffen, die jedoch so abgewandelt ist, dass durch eine vereinfachte und kompaktere Konstruktion eine höhere Effizienz erhalten wird.

Darstellung der Erfindung Die Erfindung richtet sich auf eine besondere Formung der genannten Trennstücke dergestalt, dass jedes der Stücke eine äussere poröse, hydrophobe Kunststoffmembran enthält, deren Poren einen solchen Radius haben, dass bei den in der Vorrichtung herrschenden hydrostatischen Drücken der Durchfluss von Wasser durch die Kunststoffmembran verhütet wird, während Durchströmung von Wasserdampf möglich ist, sowie ein dazwischenliegendes Abstandsnetz aus Kunststoff und eine äussere dünne Kunststoffolie, und all dies in einen Rahmen eingespannt ist, der in seinem oberen Teil mit Einlassöffnungen für Luft und in seinem unteren Teil mit Auslassöffnungen für Wasser versehen ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine besondere Form der genannten Anzahl zweier Platten dergestalt, dass sie geeignet sind, zusammen mit den Trennstücken zu einer Einheit zusammengebaut zu werden, die mit getrennten Einlass- und Auslassmitteln für die zwei Flüssigkeiten versehen ist.

Die Kennzeichen einer Vorrichtung gemäss der Erfindung gehen aus den beigefügten Patentansprüchen hervor.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in denen

Fig. 1 schematisch die Lage von Platten und Trennstük-ken in Beziehung zueinander sowie Zuführungs- und Abgabemittel zeigt,

Fig. 2 ein Schnitt einer Seitenansicht eines Trennstückes ist,

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Teiles eines in einem Trennstück enthaltenen Abstandsnetzes ist, und

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Fig. 4, 5, 6 Vorderansichten der Rahmenausbildung eines Trennstückes, einer Platte in einer ersten Anzahl Platten und einer Platte in einer zweiten Anzahl Platten sind.

Die Vorrichtung in Fig. 1 enthält eine Anzahl von Platten vor ihrem mechanischen Zusammenbau zu einer Einheit. Eine äussere Platte 10 enthält ein erstes Zuführungsmittel 101, ein zweites Zuführungsmittel 103, ein erstes Abgabemittel 104 und ein zweites Abgabemittel 102. Eine zweite äussere Platte 14 enthält entsprechende Zuführungsmittel 141, 143 und Abgabemittel 144,142. Zwischen den genannten äusseren Platten befinden sich eine erste Anzahl von Platten 11, eine zweite Anzahl von Platten 12 und Trennstücke 13. Die Zeichnung zeigt nur eine Platte 11, eine Platte 12 und ein Trennstück 13. In Wirklichkeit ist jedoch eine grosse Anzahl von Platten 11 vorhanden, die durch Trennstücke 13 von einer gleichgrossen Anzahl dicht anliegender Platten 12 getrennt sind.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besteht ein Trennstück 13 aus einem Rahmen 130 um plattenförmige, zueinander planparallele Teilstücke, nämlich einer äusseren porösen, hydrophoben (wasserabstossenden) Kunststoffmembran 21, einem dazwischenliegenden Abstandsnetz 22 aus Kunststoff und einer äusseren dünnen Kunststoffolie 23. Der Rahmen 130 enthält in seinem oberen Teil Einlassöffnungen 1301 für Luft und in seinem unteren Teil Auslassöffnungen 1302 für Wasser.

Die Kunststoffmembran 21 besteht aus einem porösen Material mit einem Porenradius im Bereich 2 bis 5[im.

Das Abstandnetz 22 enthält vertikale Leisten 222, siehe auch Fig. 3, und quer zu ihnen leicht abwärtsgerichtete Querleisten 221. Das Netz hat eine Dicke von etwa 1 bis 2 mm, und die Erstreckung der Querleisten 221 quer zu den vertikalen Leisten 222 ist etwa 0,5 bis 1 mm.

Das Verhältnis des Abstandes zwischen den Querleisten 221 und des Abstandes zwischen den vertikalen Leisten 222 ist vorzugsweise als 20 gewählt, z.B. der Querleistenabstand = 50 mm, und der Vertikalleistenabstand = 2 bis 4 mm.

Die Kunststoffolie 23 besteht aus Polyäthylen und hat eine Dicke von etwa 0,1 mm.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist der Rahmen 130 für ein Trennstück 13 mit vier Durchgangslöchern 131, 132,133, 134 versehen. Diese Löcher haben keine Verbindung zu dem vom Rahmen begrenzten und für die Teilstücke 21,22,23 vorgesehenen Raum.

Fig. 5 zeigt eine Platte 11, die in genannter erster Anzahl Platten enthalten ist. Sie besteht aus einem Rahmen 110 mit vier Durchgangslöchern 111,112,113 und 114 in der Peripherie des Rahmens.

Zwei der genannten Löcher, nämlich die Löcher 111 und

114, haben Verbindung zu einer Vertiefung (Ausnehmung)

115, die sich über einen grossen Teil der Platte erstreckt, während die übrigen Löcher 112,113 keine solche Verbindung haben.

Fig. 6 zeigt eine Platte 12 in der genannten zweiten Anzahl von Platten. Diese Platte besteht aus einem Rahmen 120 mit vier Durchgangslöchern 121, 122, 123, 124 in der Peripherie des Rahmens.

Die Löcher 122 und 123 haben Verbindung zu einer Vertiefung in der Platte, während die Löcher 121 und 124 keine solche Verbindung haben.

Die Platten 11 und 12 sind identisch miteinander, aber in Beziehung zueinander so gedreht, dass Löcher 122,123 mit Verbindung zu der Vertiefung der Platte in Platte 12 Löchern 112,113 ohne Verbindung zu der Verbindung der Platte in der Platte 11 entsprechen. Als eine direkte Folge entsprechen die Löcher 111,114 in der Platte 11 den Löchern 121 und 124 in der Platte 12.

Die Trennstücke 13 verhindern eine direkte Vermischung von beispielsweise relativ warmem Meerwasser mit relativ kaltem Trinkwasser bei der Herstellung von Trinkwasser durch Destillation von Meerwasser.

Die poröse hydrophobe Kunststoffmembran 21 befindet sich zwischen einer Platte 11 für das warme Meerwasser und dem Abstandsnetz 22 und hat die Aufgabe, den Durchgang von Wasserdampf zuzulassen.

Das Abstandsnetz 22 hat die Aufgabe, zwischen der Membran 21 und der Kunststoffolie 23 einen Luftspalt zu schaffen.

Die Kunststoffolie 23 hat die Aufgabe, als Kondensa-tionsfläche zu wirken.

Da die Kunststoffmembran 21 und die Kunststoffolie 23 das Abstandsnetz 22 (d.h. einen Luftspalt) einschliessen, ist eine freistehende Kondensationskammer gebildet, in der der Wasserdampf auskondensiert wird, der keinen Kontakt mit der Warmwasserseite und auch nicht mit der Kaltwasserseite hat. Dies bedeutet im Prinzip, dass sowohl die Warmwasserseite als auch die Kaltwasserseite mit Meerwasser beschickt werden kann. Aufgrund der Form des Trennstückes besteht keine Gefahr, dass die Kunstsoffmembran luftarm und völlig oder teilweise mit Flüssigkeit gefüllt wird. Die Kunststofffolie 23 soll so dünn sein, dass die Kondensationswärme durch die kalte Flüssigkeit leicht wegtransportiert werden kann. Ein gleichmässiger Wasserkontakt gegen die Folie ergibt sich, wenn die Folie eine matte Oberfläche hat.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Ermöglichung des Strömens einer ersten Flüssigkeit nahe einer zweiten Flüssigkeit, ohne jedoch mit dieser vermischt zu werden, beispielsweise zur Gewinnung von Trinkwasser durch Destillation von Meerwasser oder zur Übertragung der Wärme von einer relativ warmen Flüssigkeit zu einer relativ kalten Flüssigkeit, bestehend aus einer ersten Anzahl von Platten, die für die erste Flüssigkeit vorgesehen sind, und einer zweiten Anzahl von Platten, die für die zweite Flüssigkeit vorgesehen und zwischen Platten in der ersten Anzahl von Platten, aber getrennt von diesen angeordnet sind, und alle Platten durch besondere, zwischen je zwei Platten liegende Trennstücke gut voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Trennstücke (13) einen Rahmen um plattenförmige, zueinander planparallele Teilstücke enthält, nämlich eine äussere poröse, hydrophobe Kunststoffmembran (21) mit solchem Porenradius, dass Wasserdurchgang durch die Kunststoffmembran bei den in der Vorrichtung herrschenden hydrostatischen Drücken verhindert ist, während Durchgang von Wasserdampf möglich ist, ein dazwischenliegendes Abstandsnetz

(22) aus Kunststoff und eine äussere dünne Kunststoffolie

(23), und der Rahmen in seinem oberen Teil Eingangsöffnungen für Luft, und in seinem unteren Teil Ausgangsöffnungen für Wasser aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Kunststoffmembran (21) Poren mit dem Radius im Bereich 2 bis 5jxm hat, dass das Abstandsnetz (22) eine Dicke von 1 bis 2 mm und aus vertikalen Leisten und quer zu diesen Querleisten besteht, die leicht abwärtsgerichtet sind und sich 0,5 bis 1 mm quer zu den vertikalen Leisten erstrecken, und dass die Kunststoffolie (23) eine Dicke von etwa 0,1 mm hat und aus Polyäthylen besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Platten (11) in der ersten Anzahl von Platten einen Rahmen (110) mit vier Durchgangslöchern (111,

112,113,114) in der Peripherie des Rahmens aufweist, von denen zwei Löcher (111,114) Verbindung zu einer Vertiefung (115) haben, die sich über einen grossen Teil der Platte erstreckt, während die zwei übrigen Löcher (112,113) keine solche Verbindung haben, dass jede Platte (12) in der zweiten Anzahl von Platten einen Rahmen (120), vier Löcher (121, 122,123,124) und eine Vertiefung (125) ähnlich den Platten in der ersten Anzahl von Platten aufweist, aber in der Vorrichtung so gedreht ist, dass Löcher (122,123) mit Verbindung in der zweiten Anzahl von Platten Löchern (112,113) ohne Verbindung in der ersten Anzahl von Platten, und umgekehrt, entsprechen, und dass die Rahmen (130) der Trennstücke (13) mit vier Durchgangslöchern (131, 132,133,134) in der Peripherie des Rahmens versehen sind, die den Löchern in den genannten zweierlei Platten entsprechen, und dass die zweierlei Platten mit dazwischenliegenden Trennstücken mechanisch zusammengehalten sind, um eine flüssigkeitsdichte Einheit zu bilden, und erste Zuflussmittel (101, 141) für die erste Flüssigkeit haben, die an Löcher (111) mit Verbindung in der ersten Anzahl von Platten (11) angeschlossen sind, sowie zweite Zuflussmittel (103,143) für die zweite Flüssigkeit, die an Löcher (123) mit Verbindung in der zweiten Anzahl von Platten (12) angeschlossen sind, sowie Abflussmittel (104,144) für die erste Flüssigkeit die an die übrigen Löcher (114) mit Verbindung in der ersten Anzahl von Platten (11) angeschlossen sind, und zweite Abflussmittel (102,142) für die zweite Flüssigkeit, die an die übrigen Löcher (122) mit Verbindung in der zweiten Anzahl von Platten (12) angeschlossen sind.

Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung,

eine erste Flüssigkeit nahe einer zweiten Flüssigkeit strömen zu lassen, ohne jedoch sich mit dieser zu vermischen, beispielsweise zur Gewinnung von Trinkwasser aus Meerwasser durch Destillation oder zur Übertragung der Wärme von einer verhältnismässig warmen Flüssigkeit zu einer verhältnismässig kalten Flüssigkeit. Die Vorrichtung ist von einer Art, die eine erste Anzahl von für die erste Flüssigkeit vorgesehenen Platten, und eine zweite Anzahl von für die zweite Flüssigkeit vorgesehenen Platten einschliesst, die zwischen Platten in der ersten Anzahl Platten, jedoch getrennt von diesen, liegen. Alle Platten sind durch zwischen je zwei Platten angeordnete besondere Trennstücke gut voneinander getrennt.

Stand der Technik Die Gewinnung von Trinkwasser aus Meerwasser durch Niedrigtemperaturdestillierung ist vorbekannt. Siehe u.a. SE-PS 387 927, die eine Vorrichtung offenbart, in der auf jeder zweiten einer Anzahl planparalleler Platten relativ kaltes Trinkwasser, und auf jeder zweiten relativ warmes, sonnenerwärmtes Meerwasser fliesst.

Es ist notwendig, dass die Platten, auf denen Meerwasser bzw. Trinkwasser fliesst, voneinander getrennt sind, um eine Vermischung der beiden Ströme zu verhüten. Das genannte Patent beschreibt Abstandsglieder, die aus umgekehrten Rinnen bestehen, und es beschreibt ferner besondere Mittel zur Verteilung der Flüssigkeiten auf die verschiedenen Platten sowie entsprechende Sammeleinrichtungen.