Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
AIR HUMIDIFYING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/001120
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an air humidifying device (1) which is connected to an air supply line on the input side and a damp air discharge line on the output side. Said air humidifying device (1) has an air turbulence level (2) which is used to create turbulence in the air flow entering the air humidifying device (1), a nozzle level (3) which is arranged downstream from the air turbulence level (2) in the direction of flow and by which means the air flow which is rendered turbulent in the air turbulence level (2) can be supplied with a liquid, and a mixing section (4) which is arranged downstream from the nozzle level (3) in the direction of flow. The aim of the invention is to create air flow and turbulence conditions which are as advantageous as possible for the absorption of the liquid in the air humidifying device (1). To this end, the air turbulence level (2) comprises a plurality of turbulence winglets (5) which respectively produce an air vortex (10) extending in the direction of flow.

Inventors:
KLINGENBURG HANS
WESTERDORF THOMAS
Application Number:
PCT/EP2002/006037
Publication Date:
January 03, 2003
Filing Date:
June 03, 2002
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
KLINGENBURG GMBH (DE)
International Classes:
F24F3/14; F24F6/14; (IPC1-7): F24F3/14; F24F6/14
Domestic Patent References:
WO1995010009A11995-04-13
Foreign References:
EP0957321A21999-11-17
DE19539923C11997-06-26
US5547540A1996-08-20
US5067655A1991-11-26
DE515142C1930-12-23
GB1000941A1965-08-11
EP0590328A11994-04-06
GB901678A1962-07-25
DE20014241U12000-12-14
US6135629A2000-10-24
US5489153A1996-02-06
Attorney, Agent or Firm:
Spalthoff, Adolf (Haumannplatz 4 Essen, DE)
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Luftbefeuchtungsvorrichtung, die eingangsseitig an eine Luftzuleitung und ausgangsseitig an eine Feuchtluftablei tung angeschlossen ist, mit einer Luftverwirbelungsstufe (2), mittels der die in die Luftbefeuchtungsvorrichtung (1) eintretende Luftströmung verwirbelbar ist, einer Dü senstufe (3), die in Strömungsrichtung stromab der Luft verwirbelungsstufe (2) angeordnet und mittels der die in der Luftverwirbelungsstufe (2) verwirbelte Luftströmung mit einer Flüssigkeit beaufschlagbar ist, und einer Mischstrecke (4), die in Strömungsrichtung stromab der Düsenstufe (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverwirbelungsstufe (2) eine Vielzahl Turbu lenzflügel bzw. Winglets (5) aufweist, mittels denen je weils ein sich in Strömungsrichtung erstreckender Luft wirbel (10) erzeugbar ist.
2. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der sich jeder mittels der Turbulenzflügel bzw. Winglets erzeugte Luftwirbel (10) zumindest bis zur Düsenstufe (3) der Luftbefeuchtungsvorrichtung (1) erstreckt.
3. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Turbulenzflügel bzw. Winglets (5) in Reihen (6, 7,8) nebeneinander im Strömungsquerschnitt der Luftströ mung angeordnet sind.
4. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der in einer Reihe (6,7,8) benachbarte Tur bulenzflügel bzw. Winglets (5) Luftwirbel (10) mit gegen sinniger Drehrichtung erzeugen.
5. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der einander benachbarte bzw. einander zuge ordnete Turbulenzflügel bzw. Winglets benachbarter Reihen (6,7,8) Luftwirbel (10) mit gegensinniger Drehrichtung erzeugen.
6. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die Reihen (6,7,8) von Turbulenzflügeln bzw. Winglets (5) einer Luftverwirbelungsstufe (2) in ei ner Strömungsquerschnittsebene angeordnet sind.
7. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der die Reihen (6,7,8) von Turbulenzflügeln bzw. Winglets (5) einer Luftverwirbelungsstufe (2) zuein ander parallel angeordnet sind.
8. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei der die Reihen (6,7,8) von Turbulenzflügeln bzw. Winglets (5) einer Luftverwirbelungsstufe (2) zuein ander gleich beabstandet sind.
9. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Mittelpunkte (15) der von benachbarten Turbulenzflügeln bzw. Winglets (5) einer Reihe (6,7,8) erzeugten Luftwirbel (10) zueinander gleich beabstandet sind.
10. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die in in Strömungsrichtung alternierender Aufein anderfolge zwei oder mehr Luftverwirbelungs (2) und Dü senstufen (3) aufweist.
11. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Turbulenzflügel bzw. Winglets (5) dreieckig ausgestaltet sind.
12. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Turbulenzflügel bzw. Winglets (5) die Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweisen.
13. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Kurzkathete (11) jedes als rechtwinkliges Dreieck ausgebildeten Turbulenzflügels bzw. Winglets (5) parallel und die Langkathete (12) desselben senkrecht zur Reihe (6,7,8) des jeweiligen Turbulenzflügels bzw. Winglets (5) angeordnet ist.
14. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, bei der die Langkatheten (12) oder die Hypotenusen (13) einander benachbarter Turbulenzfügel bzw. Winglets (5) einer Reihe (6,7,8) einander zugewandt sind.
15. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei der die durch die Langkathete (12) und die Hypotenuse (13) gebildeten Ecken (14) oder die Kurzkathe te (11) einander benachbarter bzw. zugeordneter Turbu lenzflügel bzw. Winglets (5) benachbarter Reihen (6,7, 8) einander zugewandt sind.
16. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei der jeder Turbulenzflügel bzw. Winglet (5) an seiner Langkathete (12) eine senkrechte Umkantung auf weist.
17. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, bei der jeder Turbulenzflügel bzw. Winglet (5) zur Strömungsrichtung einen Anstellwinkel (16) zwischen 30 Grad und 70 Grad, vorzugsweise zwischen 40 Grad und 60 Grad, aufweist, wobei die durch die Langkathete (12) und die Hypotenuse (13) gebildete Ecke (14) stromauf der Kurzkathete (11) angeordnet ist.
18. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Langkathete (12) jedes als rechtwinkliges Dreieck ausgebildeten Turbulenzflügels bzw. Winglets (5) parallel und die Kurzkathete (11) desselben senkrecht zur Reihe (6,7,8) des jeweiligen Turbulenzflügels bzw. Winglets (5) angeordnet ist.
19. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 18, bei der die Kurzkatheten (11) oder die Hypotenusen (13) einander benachbarter Turbulenzflügel bzw. Winglets (5) einer Reihe (6,7,8) einander zugewandt sind.
20. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12, 18 oder 19, bei der die durch die Kurzkathete (11) und die Hypotenuse (13) gebildete Ecke (33) und die Langka thete (12) einander benachbarter bzw. zugeordneter Turbu lenzflügel bzw. Winglets (5) benachbarter Reihen (6,7, 8) einander zugewandt sind.
21. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 18 bis 20, bei der jeder Turbulenzflügel bzw. Winglet (5) an seiner Kurzkathete (11) eine senkrechte Umkantung aufweist.
22. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 18 bis 21, bei der jeder Turbulenzflügel bzw. Winglet (5) zur Strömungsrichtung einen Anstellwinkel (16) zwischen 30 Grad und 70 Grad, vorzugsweise zwischen 40 Grad und 60 Grad, aufweist, wobei die durch die Kurz kathete (11) und die Hypotenuse (13) gebildete Ecke (33) stromauf der Langkathete (12) angeordnet ist.
23. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 17 oder 22, bei der der Anstellwinkel (16) der Turbulenzflügel bzw. Winglets (5) einstellbar ist.
24. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, bei der jedem Turbulenzflügel bzw. Winglet (5) der Luftverwirbelungsstufe (2) eine Düse (9) der Düsen stufe (3) zugeordnet ist.
25. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 24, bei der die einem Turbulenzflügel bzw. Winglet (5) zugeordnete Düse (9) mittig in bezug auf den von diesem Turbulenzflü gel bzw. Winglet (5) erzeugten Luftwirbel (10) angeordnet ist.
26. Luftbefeuchtungsvorrichtung, die eingangsseitig an eine Luftzuleitung und ausgangsseitig an eine Feuchtluftablei tung angeschlossen ist, mit einer Luftverwirbelungsstufe (2), mittels der die in die Luftbefeuchtungsvorrichtung (1) eintretende Luftströmung verwirbelbar ist, einer Dü senstufe (3), die in Strömungsrichtung stromab der Luft verwirbelungsstufe (2) angeordnet und mittels der die in der Luftverwirbelungsstufe (2) verwirbelte Luftströmung mit einer Flüssigkeit beaufschlagbar ist, und einer Mischstrecke (4), die in Strömungsrichtung stromab der Düsenstufe (3) angeordnet ist, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenstufe (3) eine Vielzahl Düsen (9) aufweist, von de nen jede als Dralldüse ausgebildet ist.
27. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 26, bei der jede Dralldüse (9) der Düsenstufe (3) einen rotationssym metrischen Drallraum (17) aufweist, der eingangsseitig eine Drallkammer (18) mit größerem Durchmesser hat, in die tangentiale Zuführungskanäle (24,25,26,27) einmün den, die in Umfangsrichtung der Drallkammer (18) gleich beabstandet sind.
28. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 27, bei der eine Flüssigkeitszuleitung (31) jeder Dralldüse (9) zu mindest zwei Zufuhrleitungen (29,30) aufweist, auf die der die Flüssigkeitszuleitung (31) durchlaufende Flüssig keitsstrom aufteilbar ist, wobei in zumindest einer Zu fuhrleitung (29) eine Durchflußeinstelleinrichtung (32) angeordnet und die zumindest zwei Zufuhrleitungen (29, 30) an die tangentialen Zuführungskanäle (24,25,26,27) der Drallkammer (18) angeschlossen sind.
29. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 28, bei der sich jede Zufuhrleitung (29,30) in vorzugsweise gleich viele Zufuhrzweigleitungen (20,21 ; 22,23) aufteilt.
30. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 29, bei der jede Zufuhrzweigleitung (20, 21,22,23) in einen tangen tialen Zuführungskanal (24,25,26,27) der Drallkammer (18) mündet und die über ihre Zufuhrzweigleitungen (20, 21,22,23) mit derselben Zufuhrleitung (29,30) verbun denen tangentialen Zuführungskanäle (24,25,26,27) in Umfangsrichtung der Drallkammer (18) gleich beabstandet sind.
31. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, bei der an ihrer Eintrittsfläche (28) in die Drallkammer (18) die an eine Zufuhrleitung (29,30) der Flüssigkeitszuleitung (31) angeschlossenen tangentialen Zuführkanäle (24,25,26,27) einen kleineren oder größe ren Strömungsquerschnitt als die an die andere Zufuhrlei tung (30,29) der Flüssigkeitszuleitung (31) angeschlos senen tangentialen Zuführkanäle (27,26,25,24) aufwei sen.
32. Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 31, bei der die Durchflußeinstelleinrichtung (32) in derjenigen Zu fuhrleitung (29) angeordnet ist, die an die tangentialen Zuführungskanäle (24,25) angeschlossen ist, die an ihrer Eintrittsfläche (28) in die Drallkammer (18) den größeren Strömungsquerschnitt aufweisen.
Description:
"Luftbefeuchtungsvorrichtung" Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftbefeuchtungsvorrich- tung, die eingangsseitig an eine Luftzuleitung und ausgangs- seitig an eine Feuchtluftableitung angeschlossen ist, mit ei- ner Luftverwirbelungsstufe, mittels der die in die Luftbe- feuchtungsvorrichtung eintretende Luftströmung verwirbelbar ist, einer Düsenstufe, die in Strömungsrichtung stromab der Luftverwirbelungsstufe angeordnet und mittels der die in der Luftverwirbelungsstufe verwirbelte Luftströmung mit einer Flüssigkeit beaufschlagbar ist, und einer Mischstrecke, die in Strömungsrichtung stromab der Düsenstufe angeordnet ist.

In derartigen Luftbefeuchtungsvorrichtungen sollen Luftströ- mungen mit Feuchtigkeit beaufschlagt werden, so daß sie den an Klimatisierung, Belüftung od. dgl. gestellten Anforderungen entsprechen.

Bei bekannten derartigen Luftbefeuchtungsvorrichtungen wird ein Großteil derjenigen Flüssigkeit, die in der Düsenstufe in die Luftströmung eingedüst wird, von dieser Luftströmung nicht aufgenommen. Dies gilt insbesondere dann, sofern Schwankungen bezüglich des Luftströmungsvolumens, bezüglich des Feuchtigkeitsgehalts der in die Luftbefeuchtungsvorrich- tung eintretenden Luftströmung, bezüglich des angeforderten Feuchtigkeitsgehalts der die Luftbefeuchtungsvorrichtung ver-

lassenden Feuchtluftströmung sowie bezüglich der in die Luft- strömung an der Düsenstufe eingedüsten Flüssigkeitsmenge auf- treten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftbefeuch- tungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art derart wei- terzubilden, daß der Anteil der von der die Luftbefeuchtungs- vorrichtung durchströmenden Luftströmung nicht aufgenommenen, an der Düsenstufe in die Luftströmung eingedüsten Flüssig- keitsmenge erheblich reduziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Luftverwirbelungsstufe der erfindungsgemäßen Luftbefeuch- tungsvorrichtung eine Vielzahl Turbulenzflügel bzw. Winglets aufweist, mittels denen jeweils ein sich in Strömungsrichtung erstreckender Luftwirbel erzeugbar ist. Mittels der so schaffbaren Turbulenzverhältnisse innerhalb der die Luftbe- feuchtungsvorrichtung durchströmenden Luftströmung werden an der Düsenstufe der Luftbefeuchtungsvorrichtung und der in der stromab derselben angeordneten Mischstrecke der Luftbefeuch- tungsvorrichtung Behältnisse geschaffen, bei denen die die Luftbefeuchtungsvorrichtung durchströmende Luftströmung einen möglichst großen Anteil der an der Düsenstufe in sie eingedü- sten Flüssigkeit aufnehmen kann.

Die mittels der Turbulenzflügel bzw. Winglets erzeugten Luft- wirbel erstrecken sich vorteilhaft zumindest bis zur Düsen- stufe der Luftbefeuchtungsvorrichtung.

Die Turbulenzflügel bzw. Winglets sind zweckmäßigerweise in Reihen nebeneinander im Störmungsquerschnitt der Luftströmung angeordnet, wobei vorteilhaft in einer Reihe benachbarte Tur-

bulenzflügel bzw. Winglets und einander benachbarte bzw. ein- ander zugeordnete Turbulenzflügel bzw. Winglets benachbarter Reihen Luftwirbel mit gegensinniger Drehrichtung erzeugen.

Die Reihen von Turbulenzflügeln bzw. Winglets einer Luftver- wirbelungsstufe der erfindungsgemäßen Luftbefeuchtungsvor- richtung sind bei einer vorteilhaften Ausführungsform in ei- ner Strömungsquerschnittsebene angeordnet.

Darüber hinaus können die Reihen von Turbulenzflügeln bzw.

Winglets einer Luftverwirbelungsstufe zueinander parallel an- geordnet sein, wobei zwischen den unterschiedlichen Reihen von Turbulenzflügeln bzw. Winglets einer Luftverwirbelungs- stufe gleiche Abstände zweckmäßig sind.

Die innerhalb einer Reihe angeordneten Turbulenzflügel bzw.

Winglets haben ebenfalls zueinander den gleichen Abstand, so daß die Mittelpunkte der von benachbarten Turbulenzflügeln bzw. Winglets einer Reihe erzeugten Luftwirbel zueinander gleich beabstandet sind.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Luftbefeuchtungsvorrichtung hat diese in in Strömungsrichtung alternierende Aufeinanderfolge zwei oder mehrere Luftverwir- belungs-und Düsenstufen.

Die Turbulenzflügel bzw. Winglets der Luftverwirbelungsstufe können vorteilhaft dreieckig ausgestaltet sein, wobei als Form der Turbulenzflügel bzw. Winglets insbesondere die Form eines rechtwinkligen Dreiecks in Frage kommt.

Um im Bereich der Düsenstufe und der Mischstrecke für die Aufnahme von Feuchtigkeit optimale Strömungsverhältnisse zu schaffen, ist zweckmäßigerweise die Kurzkathete jedes als rechtwinkliges Dreieck ausgebildeten Turbulenzflügels bzw.

Winglets parallel und die Langkathete desselben senkrecht zur Reihe des jeweiligen Turbulenzflügels bzw. Winglets angeord- net.

Vorteilhaft sind die Langkatheten oder die Hypotenusen einan- der benachbarter Turbulenzflügel bzw. Winglets einer Reihe einander zugewandt.

Einander benachbarte bzw. zugeordnete Turbulenzflügel bzw.

Winglets benachbarter Reihen sind zweckmäßigerweise mit ihren durch die Langkathete und die Hypotenuse gebildeten Ecken oder mit ihren Kurzkatheten einander zugewandt.

Um die Turbulenzflügel bzw. Winglets mit einer ausreichenden mechanischen Steifigkeit zu versehen, ist es möglich, an der Langkathete des Turbulenzflügels bzw. Winglets eine senrkech- te Umkantung vorzusehen, wobei diese Umkantung auch für die Ausgestaltung der Strömungs-bzw. Turbulenzverhältnisse hilf- reich sein kann.

Jeder Turbulenzflügel bzw. Winglet weist vorteilhaft zur Strömungsrichtung einen Anstellwinkel zwischen 30 Grad und 70 Grad, vorzugsweise zwischen 40 Grad und 60 Grad, auf, wobei die durch die Langkathete und die Hypotenuse gebildete Ecke stromauf der Kurzkathete angeordnet ist.

Optimale Strömungsverhältnisse zwecks Aufnahme von Feuchtig- keit lassen sich im Bereich der Düsenstufe und der Misch-

strecke alternativ auch erreichen, indem die Langkathete je- des als rechtwinkliges Dreieck ausgebildeten Turbulenzflügels bzw. Winglets parallel und die Kurzkathete desselben senk- recht zur Reihe des jeweiligen Turbulenzflügels bzw. Winglets angeordnet ist.

Entsprechend sind die Kurzkatheten oder die Hypotenusen ein- ander benachbarter Turbulenzflügel bzw. Winglets einer Reihe in diesem Fall einander zugewandt.

Vorteilhaft sind bei dieser Ausführungsform die durch die Kurzkathete und die Hypotenuse gebildete Ecke und die Langka- thete einander benachbarter bzw. zugeordneter Turbulenzflügel bzw. Winglets benachbarter Reihen einander zugewandt.

Eine ausreichende mechanische Steifigkeit wird erreicht, wenn jeder Turbulenzflügel bzw. Winglet an seiner Kurzkathete eine senkrechte Umkantung aufweist.

Jeder Turbulenzflügel bzw. Winglet weist zweckmäßigerweise zur Strömungsrichtung einen Anstellwinkel zwischen 30 Grad und 70 Grad auf, vorzugsweise zwischen 40 Grad und 60 Grad, wobei die durch die Kurzkathete und die Hypotenuse gebildete Ecke stromauf der Langkathete angeordnet ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Luftbefeuchtungs- vorrichtung sind die Anstellwinkel der Turbulenzflügel bzw.

Winglets einstellbar ausgestaltet.

Vorteilhaft ist jedem Turbulenzflügel bzw. Winglet der Luft- verwirbelungsstufe eine Düse der Düsenstufe zugeordnet, wobei diese dem jeweiligen Turbulenzflügel bzw. Winglet zugeordnete

Düse mittig in bezug auf den von diesem Turbulenzflügel bzw.

Winglet erzeugten Luftwirbel angeordnet ist.

Die Düsen zur Ausgestaltung der Düsenstufe können vorteilhaft als Dralldüsen ausgebildet sein.

Zweckmäßigerweise weist jede Dralldüse der Düsenstufe einen rotationssymmetrischen Drallraum auf, der eingangsseitig eine Drallkammer mit größerem Durchmesser hat, in die tangentiale Zuführungskanäle einmünden, die in Umfangsrichtung der Drall- kammer gleich beabstandet sind.

Wenn eine Flüssigkeitszuleitung jeder Dralldüse zumindest zwei Zuführleitungen aufweist, auf die der die Flüssigkeits- zuleitung durchlaufende Flüssigkeitsstrom aufteilbar ist, wo- bei in zumindest einer Zufuhrleitung eine Durchflußeinstel- leinrichtung angeordnet ist und die zumindest zwei Zufuhrlei- tungen an die tangentialen Zuführungskanäle der Drallkammer angeschlossen sind, kann durch Regelung der Durchflußeinstel- leinrichtung unter der Voraussetzung, daß der Druck in der Flüssigkeitszuleitung der Dralldüse konstant ist, der Volu- menstrom der zu zerstäubenden Flüssigkeit halbiert werden, falls der Betrieb mit vollständig geöffneter Durchflußein- stelleinrichtung der Normalzustand ist, bzw. der Volumenstrom der zu zerstäubenden Flüssigkeit kann verdoppelt werden, falls der Betrieb mit vollständig geschlossener Durchflußein- stelleinrichtung der Normalzustand ist. Hierbei tritt keine wesentliche Änderung der Tropfengrößenverteilung auf, so daß innerhalb der beiden genannten Grenzwerte der Durchflußein- stelleinrichtung jeder Zwischenzustand eingestellt werden kann, wobei in diesem Bereich keine signifikante Änderung der Tropfengröße auftritt.

Vorteilhaft verzweigt sich jede Zufuhrleitung in gleich viele Zufuhrzweigleitungen, die jeweils zweckmäßigerweise in einen tangentialen Zuführungskanal der Drallkammer münden, wobei die über ihre Zufuhrzweigleitungen mit derselben Zufuhrlei- tung verbundenen tangentialen Zuführungskanäle zur Schaffung optimaler Strömungsverhältnisse innerhalb des Drallraums der Dralldüse in Umfangsrichtung der Drallkammer gleich beabstan- det sind.

Um bei einer Verstellung der Durchflußeinstelleinrichtung weiterhin optimale Strömungsverhältnisse innerhalb der Drall- kammer erzeugen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die an eine Zufuhrleitung der Flüssigkeitszuleitung angeschlossenen tangentialen Zufuhrkanäle an ihrer Eintrittsfläche in die Drallkammer einen kleineren oder größeren Strömungsquer- schnitt als die an die andere Zufuhrleitung der Flüssigkeits- zuleitung angeschlossenen tangentialen Zufuhrkanäle aufwei- sen, wobei zweckmäßigerweise die Durchflußeinstelleinrichtung in derjenigen Zufuhrleitung angeordnet werden sollte, die an die tangentialen Zuführungskanäle angeschlossen ist, die an ihrer Eintrittsfläche in die Drallkammer den größeren Strö- mungsquerschnitt aufweisen. Hierdurch kann die Dralldüse mit einem großen Regelbereich betrieben werden, wobei eine hohe Tropfenqualität hinsichtlich des mittleren Tropfendurchmes- sers und der Tropfenverteilung erreicht wird. Der mittlere Tropfendurchmesser kann bei konstantem Volumenstrom geregelt werden oder es ist möglich, bei Regelung des Volumenstroms das Tropfenspektrum konstant zu halten.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen : Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftbefeuchtungsvorrichtung in Längsansicht ; Figur 2 eine Vorderansicht einer Luftverwirbelungsstufe der in Figur 1 im Prinzip dargestellten erfindungsgemäßen Luftbefeuchtungsvorrichtung ; Figur 3 eine Vorderansicht auf eine Düsen-und die Luftver- wirbelungsstufe der in Figur 1 gezeigten erfindungs- gemäßen Luftbefeuchtungsvorrichtung ; Figur 4 eine Längsschnittdarstellung einer Düse der Luftver- wirbelungsstufe der erfindungsgemäßen Luftbefeuch- tungsvorrichtung ; Figur 5 den Schnitt B-B in Figur 4 ; Figur 6 eine Prinzipdarstellung der in den Figuren 4 und 5 gezeigten Düse der erfindungsgemäßen Luftbefeuch- tungsvorrichtung mit Flüssigkeitszuleitung ; und Figur 7 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Luftverwirbelungsstufe der in Figur 1 im Prinzip dargestellten erfindungsgemäßen Luft- befeuchtungseinrichtung.

Eine in Figur 1 prinzipiell in Längsansicht gezeigte Ausfüh- rungsform einer erfindungsgemäßen Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 ist eingangsseitig an eine in den Figuren nicht dargestell- te Luftzuleitung und ausgangsseitig an eine in den Figuren ebenfalls nicht dargestellte Feuchtluftableitung angeschlos- sen.

Im Bereich ihres Eingangsabschnitts hat die Luftbefeuchtungs- vorrichtung 1 eine Luftverwirbelungsstufe 2, stromab dersel- ben in einem vorgegebenen Abstand eine Düsenstufe 3 angeord- net ist. Stromab der Düsenstufe 3 erstreckt sich eine Misch- strecke 4, in der die in der Luftverwirbelungsstufe 2 verwir- belte, vergleichsweise trockene Luftströmung die in der Dü- senstufe 3 in sie eingeführte Feuchtig-bzw. Flüssigkeit auf- nehmen soll.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Luftverwirbe- lungsstufe 2 eine Vielzahl von Turbulenzflügeln bzw. Winglets 5, die in drei übereinander angeordneten Reihen 6,7,8 je- weils zu dritt nebeneinander angeordnet sind. Jedem Turbu- lenzflügel bzw. Winglet 5 ist in der stromab der Luftverwir- belungsstufe 2 angeordneten Düsenstufe 3 eine als Dralldüse 9 ausgebildete Düse der Düsenstufe 3 zugeordnet.

Die Reihen 6,7,8 der Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 sind in einer Strömungsquerschnittsebene der die Luftbefeuchtungs- vorrichtung 1 durchströmenden Luftströmung parallel und zu- einander gleich beabstandet angeordnet. Außerdem haben einan- der benachbarte Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 einer Reihe 6,7,8 gleiche Abstände.

Bei anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Luftbe- feuchtungsvorrichtung l ist es möglich, mehrere Luftverwirbe- lungsstufen 2 und Düsenstufen 3 in alternierender Aufeinan- derfolge stromauf bzw. in der Mischstrecke 4 vorzusehen ; die Luftverwirbelungsstufen 2 und auch die später erläuterten Dü- senstufen 3 können hierbei den gleichen oder einen ähnlichen Aufbau aufweisen.

Jeder Turbulenzflügel bzw. Winglet 5 der Luftverwirbelungs- stufe 2 erzeugt einen Luftwirbel 10, der sich zumindest bis zu der dem jeweiligen Turbulenzflügel bzw. Winglet 5 zugeord- neten Dralldüse 9 der Düsenstufe 3 erstreckt.

Zur Erzeugung eines derartigen Luftwirbels 10 sind die Turbu- lenzflügel bzw. Winglets 5 der Luftverwirbelungsstufe 2 in Form rechtwinkliger Dreiecke ausgestaltet. Hierbei sind die Kurzkatheten 11 der die Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 bil- denden rechtwinkligen Dreiecke parallel zu den Reihen 6,7,8 der Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 angeordnet, wohingegen die Langkatheten 12 dieser rechtwinkligen Dreiecke senkrecht zu den Reihen 6,7,8 der Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 verlaufen.

Die in einer Reihe 6,7,8 angeordneten Turbulenzflügel bzw.

Winglets 5 sind einander entweder mit ihren Langkatheten 12 oder mit ihren Hypotenusen 13 zugewandt. Einander benachbarte bzw. zugeordnete Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 benachbarter Reihen 6,7,8 sind einander entweder mit ihren Kurzkatheten 11 oder mit ihren durch die Langkatheten 12 und die Hypotenu- sen 13 gebildeten Ecken 14 zugewandt. Hierbei sind sämtliche Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 der Reihe 6 mit ihren Ecken 14 den Ecken 14 der Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 der unter der Reihe 6 angeordneten Reihe 7 zugewandt, wohingegen die in der Reihe 7 angeordneten Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 mit ihren Kurzkatheten 11 den Kurzkatheten 11 der Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 der unter der Reihe 7 angeordneten Reihe 8 zugewandt sind.

Die Mittelpunkte 15 der durch die Turbulenzflügel bzw.

Winglets 5 erzeugten Luftwirbel 10 haben in Richtung der Rei-

hen 6,7,8 den gleichen Abstand zueinander. Auch senkrecht zur Richtung der Reihen 6,7,8 weisen über-bzw. untereinan- der angeordnete Mittelpunkte 15 der Luftwirbel 10 den glei- chen Abstand zueinander auf.

Aufgrund der Anordnung und der Orientierung der Turbulenzflü- gel bzw. Winglets 5 in der vorbeschriebenen Weise erzeugen die in einer Reihe 6,7,8 benachbarten Turbulenzflügel bzw.

Winglets 5 Luftwirbel 10 mit gegensinniger Drehrichtung. Des weiteren erzeugen die über-bzw. untereinander angeordneten Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 benachbarter Reihen 6,7,8 Luftwirbel 10 mit gegensinniger Drehrichtung. Die Drehrich- tung der jeweiligen Luftwirbel 10 ergibt sich aus den Pfeilen in den Figuren 2 und 3.

Jeder Turbulenzflügel bzw. Winglet 5 hat an seiner Langkethe- te 12 eine senkrechte Um-bzw. Abkantung, die einerseits zu einer Versteifung des Turbulenzflügels bzw. Winglets 5 führt und die darüber hinaus die Strömungsverhältnisse beeinflußt.

Die Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 sind in unterschiedlicher Weise in bezug auf die Strömungsrichtung der die erfindungs- gemäße Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 durchlaufenden Luftströ- mung anstellbar. Hierbei beträgt der Anstellwinkel 16 der Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 zwischen 30 Grad und 70 Grad, wobei in Figur 1 ein Anstellwinkel 16 von 45 Grad durch eine durchgezogene Linie und ein Anstellwinkel 16 von 65 Grad durch die gestrichelte Linie gezeigt ist.

Der Anstellwinkel 16 einer Luftverwirbelungsstufe 2 einer er- findungsgemäßen Luftbefeuchtungseinrichtung kann fixiert sein ; es ist jedoch auch möglich, die Luftverwirbelungsstufe

2 so zu gestalten, daß der Anstellwinkel 16 der Turbulenzflü- gel bzw. Winglets 5 einstellbar ist.

Wie aus der Zusammenschau von Figur 1 und Figur 2 bzw. Figur 1 und Figur 3 hervorgeht, ist bei der Luftverwirbelungsstufe 2 in der dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 jeweils die Kurzkathete 11 des Turbulenzflügels bzw. Winglets 5 stromab der durch die Lang- kathete 12 und die Hypotenuse 13 gebildeten Ecke 14 des je- weiligen Turbulenzflügels bzw. Winglets 5 angeordnet.

Durch die Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 werden die in Figur 3 gezeigten Luftwirbel 10 geschaffen, wobei in der Mitte ei- nes jeden Luftwirbels 10 in Höhe der Düsenstufe 3 eine Drall- düse 9 angeordnet ist.

Jede Dralldüse 9 hat, wie sich aus Figur 4 ergibt, einen ro- tationssymmetrischen Drallraum 17. An seiner Eingangsseite weist der rotationssymmetrische Drallraum 17 eine Drallkammer 18 auf, die einen größeren Durchmesser als der übrige Drall- raum 17 hat. An seiner Ausgangsseite hat der Drallraum 17 ei- ne Düsenaustrittsöffnung 19.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Dralldüse 9 vier Zufuhrzweigleitungen 20,21,22,23, die jeweils in einen tangentialen Zuführungskanal 24,25,26 münden, die an ihren Eintrittsflächen 28 tangential in die Drallkammer 8 münden.

Die vier tangentialen Zuführungskanäle 24,25,26,27 sind gleichmäßig über den Umfang der Drallkammer 18 verteilt.

Jeweils zwei Zufuhrzweigleitungen 20,21 bzw. 22,23 sind an eine Zufuhrleitung 29 bzw. 30 angeschlossen, wobei die beiden

Zufuhrleitungen 29,30 ihrerseits an eine Flüssigkeitszulei- tung 31 angeschlossen sind.

In der Zufuhrleitung 29, die sich in die Zufuhrzweigleitungen 20,21 aufteilt, ist eine Durchflußeinstelleinrichtung 32, bei der es sich beispielsweise um ein Regelventil handeln kann, angeordnet.

Die der mit der Durchflußeinstelleinrichtung 32 ausgerüsteten Zufuhrleitung 29 zugeordneten Zufuhrzweigleitungen 20,21 sind an einander diametral gegenüberliegende tangentiale Zu- führungskanäle 24,25 zur Drallkammer 18 angeschlossen.

Im Betrieb der erfindungsgemäßen Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 wird jede Dralldüse 9 der Düsenstufe 3 über die Zufuhr- zweigleitungen 20,21,22,23 mit Flüssigkeit beschickt. Die Flüssigkeit gelangt über die tangentialen Zuführungskanäle 24,25,26,27 in die Drallkammer 18 und in den sich an- schließenden Drallraum 17. Auf der Achse des Drallraums 17 bildet sich ein Luftkern. Es entsteht das typische Zerstäu- bungsbild einer Hohlkegeldüse.

Der gesamte durch die Flüssigkeitszuleitung 31 strömende Flüssigkeitsstrom wird in einer ersten Teilung auf die beiden Zufuhrleitungen 29,30 aufgeteilt ; der Flüssigkeitsstrom durch die Zufuhrleitung 29 wird in einer weiteren Teilung auf die Zufuhrzweigleitungen 20,21 und der Flüssigkeitsstrom durch die Zufuhrleitung 30 entsprechend auf die Zufuhr- zweigleitungen 22,23 aufgeteilt.

Jeweils zwei einander diametral gegenüberliegende tangentiale Zuführungskanäle 24,25 bzw. 26,27 sind über die Zufuhr-

zweigleitungen 20,21 bzw. 22,23 an die Zufuhrleitung 29 bzw. die Zufuhrleitung 30 angeschlossen.

Mit Hilfe der Durchflußeinstelleinrichtung 32 ist es unter der Voraussetzung, daß der Druck in der Flüssigkeitszuleitung 31 konstant ist, möglich, den Volumenstrom der zu zerstäuben- den Flüssigkeit zu halbieren, falls der Betrieb der Dralldüse mit vollständig geöffneter Durchflußeinstelleinrichtung 32 der Normalzustand ist, bzw. zu verdoppeln, falls der Betrieb der Dralldüse mit vollständig geschlossener Durchflußeinstel- leinrichtung 32 der Normalzustand ist. Dabei ist keine we- sentliche Änderung der Tropfengrößenverteilung zu verzeich- nen. Innerhalb dieser beiden Grenzwerte der Position der Durchflußeinstelleinrichtung 32 kann jeder Zwischenzustand eingestellt werden. Auch dabei tritt keine signifikante Ände- rung der Tropfengröße im mittels der Dralldüse 9 abgestrahl- ten Fluidkegel auf.

Die an die Zufuhrleitung 29, in der die Durchflußeinstellein- richtung 32 angeordnet ist, über die Zufuhrzweigleitungen 20 und 21 angeschlossenen tangentialen Zuführungskanäle 24,25 haben an ihrer Eintrittsfläche 28 in die Drallkammer 18 einen größeren Strömungsquerschnitt als die beiden anderen tangen- tialen Zuführungskanäle 26,27, die über die Zufuhrzweiglei- tungen 22,23 an die Zufuhrleitung 30 angeschlossen sind.

Hierdurch wird es möglich, den mittleren Tropfendurchmesser bei konstantem Volumenstrom zu regeln oder bei Regelung des Volumenstroms das Tropfenspektrum konstant zu halten.

Eine in Figur 7 gezeigte weitere Ausführungsform der Luftver- wirbelungsstufe 2 der erfindungsgemäßen Luftbefeuchtungsvor- richtung 1 unterscheidet sich von der vorstehend anhand von

Figur 2 beschriebenen Luftverwirbelungsstufe 2 dadurch, daß die Langkatheten 12 der die Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 bildenden rechtwinkligen Dreiecke parallel zu den Reihen 6, 7,8 der Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 angeordnet sind, wo- hingegen die Kurzkatheten 11 dieser rechtwinkligen Dreiecke senkrecht zu den Reihen 6,7,8 der Turbulenzflügel bzw.

Winglets 5 verlaufen.

Die in einer Reihe 6,7,8 angeordneten Turbulenzflügel bzw.

Winglets 5 sind in Figur 7 einander entweder mit ihren Kurz- katheten 11 oder mit ihren Hypotenusen 13 zugewandt. Einander benachbarte bzw. zugeordnete Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 benachbarter Reihen 6,7,8 sind einander mit ihren Langka- theten 12 und mit ihren durch die Kurzkatheten 11 und die Hy- potenusen 13 gebildeten Ecken 33 zugewandt. Hierbei sind sämtliche Turbulenzflügel bzw. Winglets der Reihe 6 mit ihren Langkatheten 12 den Ecken 33 der Turbulenzflügel bzw.

Winglets 5 der unter der Reihe 6 angeordneten Reihe 7 zuge- wandt usw.

Auch bei der Ausführungsform gemäß Figur 7 haben die Mittel- punkte 15 der durch die Turbulenzflügel bzw. Winglets 5 er- zeugten Luftwirbel 10 in Richtung der Reihen 6,7,8 den gleichen Abstand zueinander. Auch senkrecht zur Richtung der Reihen 6,7,8 weisen über-bzw. untereinander angeordnete Mittelpunkte 15 der Luftwirbel 10 den gleichen Abstand zuein- ander auf.

Bei der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform der Luftverwir- belungsstufe 2 ist jeder Turbulenzflügel bzw. Winglet an sei- ner Kurzkathete 11 mit einer senkrechten Um-bzw. Abkantung versehen.

Die Langkathete 12 des Turbulenzflügel bzw. Winglets ist je- weils stromab der durch die Kurzkathete 11 und die Hypotenuse 13 gebildeten Ecke 33 des jeweiligen Turbulenzflügels bzw.

Winglets 5 angeordnet.

Hinsichtlich der weiteren Funktionen, z. B. der Verstellbar- keit etc., stimmt die in Figur 7 gezeigte Ausführungsform der Luftverwirbelungsstufe 2 mit der in Figur 2 gezeigten über- ein.