Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung für Naßkühleinrichtungen,
insbesondere Naßkühltürme.
Zur Rückkühlung eines vorerwärmten Fluids ist es aus dem Stand der
Technik bekannt, Naßkühleinrichtungen, beispielsweise in Form sogenannter
Naßkühltürme, einzusetzen. Das rückzukühlende Fluid wird zu diesem Zweck einer
innerhalb der Naßkühleinrichtung angeordneten Verrieselungseinrichtung zugeführt,
über die das zurückzukühlende Fluid unter Schwerkrafteinwirkung nach unten abströmt.
Im Gegenstrom wird durch die Verrieselungsvorrichtung von außen zugeführte
Kühlluft durchgeführt, die im direkten Wärmeaustausch mit dem zurückzukühlenden
Fluid stehend dieses abkühlt. Infolge dieses Wärmeaustausches erwärmt sich die Kühlluft,
die dann oberhalb der Verrieselungsvorrichtung abgeführt wird und für eine weitere
Verwendung bedarfsgerecht zur Verfügung steht.
In nachteiliger Weise erzeugen Naßkühleinrichtungen der vorbeschriebenen
Art durch das offene Verrieseln des rückzukühlenden Fluids über die Verrieselungsvorrichtung
ein Geräusch, das eine nicht unerhebliche Lärmbelästigung für die Umgebung darstellt.
Das Verrieselungsgeräusch entsteht dabei dadurch, daß das über die Verrieselungsvorrichtung
verrieselnde Fluid aus einer gewissen Höhe, die abhängig von der Größe der
Naßkühleinrichtung ist und etwa zwischen 3 bis 10 m betragen kann, auf die
Oberfläche des Fluidspiegels des unterhalb der Verrieselungsvorrichtung angeordneten
Sammelbeckens auftrifft.
Das infolge des Aufplatschens des zurückgekühlen Fluids auf den Fluidspiegel
des Sammelbeckens entstehende Geräusch ist im Nahbereich der Naßkühleinrichtung
pegelbestimmend und insbesondere im hohen Frequenzbereich gegenüber anderen Geräuschquellen,
wie z. B. dem Ventilatorantrieb einer mechanisch belüfteten Naßkühleinrichtung,
dominierend.
Zur Reduzierung des Geräuschpegels sind aus dem Stand der Technik
Dämpfungsvorrichtungen in Form sogenannter Aufprallabschwächer bekannt, die mit
Hilfe eines grobmaschigen Gestrickes, das beispielsweise eine Schichtdicke von etwa
20 cm bis 30 cm aufweisen kann, die aus der Verrieselungsvorrichtung herabfallenden
Fluidtropfen abbremsen. Infolge des Auftreffens der herabfallenden Fluidtropfen
auf das grobmaschige Gestrick der Dämpfungsvorrichtung werden diese in eine Vielzahl
vergleichsweise kleiner Tropfen zerlegt, was zur Absorption der infolge der Schwerkrafteinwirkung
erzeugten Aufprallenergie der Fluidtropfen führt. Die infolge ihrer Zerlegung abgebremsten
Fluidtropfen gelangen sodann über die Maschenzwischenräume des grobmaschigen Gestricks
in das darunter liegende Sammelbecken und werden von diesem aufgenommen. Messungen
haben ergeben, daß mit Hilfe des Dämpfungsvorrichtungs-Gestricks der emittierte
Schallleistungspegel um ca. 7dB(A) reduziert werden kann.
Die aus dem Stand der Technik bisher bekannt gewordenen Dämpfungsvorrichtungen
weisen eine starre, fest am Sammelbecken der Naßkühleinrichtung verankerte
Unterkonstruktion aus sogenannten pultförmig angeordneten Holzbrettern auf. Diese
sogenannten Pulthauben sind mit relativ geringen Zwischenräumen, die ein Abfließen
des abgefangenen Fluids ermöglichen, großflächig über der gesamten Fluidoberfläche
des Sammelbeckens installiert. Bedingt durch diese Konstruktion ist ein Zugang zum
Sammelbecken in nachteiliger Weise nicht mehr möglich. Für eine bestimmungsgemäße
Verwendung vorbekannter Dämpfungsvorrichtungen ist es zudem erforderlich, daß
die Unterkante der Pulthauben in unmittelbarer Nähe zur Fluidoberfläche des Sammelbeckens
abschließt, damit die abgefangenen Fluidtropfen geräuscharm in das Sammelbecken
abfließen können. Hierdurch bedingt ist bei einem Betrieb der Naßkühleinrichtung
die Fluidstandshöhe im Sammelbecken konstant zu halten, da es ansonsten bei einem
Absinken des Fluidspiegels zu einem Abtropfgeräusch infolge des von den Pulthauben
abtropfenden Fluids käme. Auch eine Erhöhung des Fluidspiegels im Sammelbecken würde
die Wirksamkeit der Dämpfungsvorrichtung herabsetzen oder gar vollständig eliminieren,
da dann das Geräusch dämmende Gestrick überflutet und mithin unwirksam wäre.
Insgesamt ergeben sich mit Bezug auf die aus dem Stand der Technik
vorbekannten Dämpfungsvorrichtungen folgende Nachteile:
- Unzugänglichkeit des Sammelbeckens wegen der starren, die gesamte Oberfläche
des Sammelbeckens abdeckenden Pulthauben-Unterkonstruktion;
- eine Inspektion und Reinigung des Sammelbeckens ist aufgrund der Verankerung
der Pulthauben-Unterkonstruktion mit dem Sammelbecken nur unter erheblichem Aufwand
möglich und macht die Ausbildung entsprechender Inspektionsöffnungen erforderlich;
- der sich infolge des Betriebs der Naßkühleinrichtung im Sammelbecken nach
und nach ansammelnde Schlamm kann aufgrund der fest verankerten Pulthauben-Unterkonstruktion
nur schwerlich abgeführt werden;
- eine Reinigung des Gestricks zur Beseitigung von Ablagerungen, biologischem
Wachstum, Fremdkörpern oder dergleichen ist nicht möglich, da die aus pultförmig
angeordneten Holzbrettern bestehende Unterkonstruktion nicht begehbar ist;
- die Fluidstandshöhe im Sammelbecken ist konstant zu halten; und
- eine Nachrüstung bestehender Naßkühleinrichtungen ist nur mit hohem Aufwand
und bei abgestellter Einrichtung möglich.
Ausgehend vom vorbeschriebenen Stand der Technik ist es
Aufgabe der Erfindung, eine Dämpfungsvorrichtung für Naßkühleinrichtungen,
insbesondere Naßkühltürme, bereitzustellen, die die vorgenannten Nachteile
überwindet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen
eine Dämpfungsvorrichtung für Naßkühleinrichtungen, insbesondere Naßkühltürme,
umfassend eine schwimmend gelagerte Trageinrichtung und einen hieran angeordneten
Aufpralldämpfer.
Die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung besteht aus einer
Trageinrichtung einerseits und einem hieran angeordenten Aufpralldämpfer andererseits,
wobei die Trageinrichtung als schwimmende Trageinrichtung ausgebildet auf der Fluidoberfläche
des im Sammelbecken befindlichen Fluids schwimmt. Unabhängig von der Fluidstandshöhe
im Sammelbecken wird so ein immer gleicher Abstand zwischen Fluidoberfläche und
Trageinrichtung sichergestellt, so daß es bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen
Dämpfungsvorrichtung nicht erforderlich ist, die Fluidstandshöhe im Sammelbecken
konstant zu halten. Vielmehr ist es möglich, diese in Abhängigkeit des Betriebs
der Naßkühleinrichtung variieren zu lassen. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße
Dämpfungsvorrichtung auch bei laufendem Kühlbetrieb, beispielsweise zu Reinigungszwecken,
montiert bzw. demontiert werden, da die den Aufpralldämpfer tragende Trageinrichtung
nicht starr mit dem Sammelbecken der Naßkühleinrichtung verankert ist. Hierdurch
wird eine wesentlich vereinfachte Handhabung erreicht, denn ist es im Unterschied
zu den aus dem Stand der Technik bekannten Dämpfungsvorrichtungen nicht erforderlich,
aufwendige Auf- und Abbauarbeiten vorzunehmen. Die schwimmende Lagerung der Trageinrichtung
ermöglicht ferner eine flexible Verwendung der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung,
die damit in jeder Art von Naßkühleinrichtung einsetzbar ist und zwar unabhängig
von durch die Naßkühleinrichtung vorgegebenen baulichen Gegebenheiten.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt die
Trageinrichtung eine Mehrzahl von miteinander verbindbaren Schwimmkörpern. Vorzugsweise
sind diese Schwimmkörper als zylindrische Hohlkörper ausgebildet und bestehen aus
einem vorzugsweise verrottungsfesten Kunststoff. Für eine Abdeckung des vom im Sammelbecken
befindlichen Fluids gebildeten Fluidspiegels werden zur Ausbildung der Trageinrichtung
bedarfsweise entsprechend viele Schwimmkörper miteinander verbunden, zu welchem
Zweck die Trageinrichtung Verbindungselemente umfaßt. Nach dem Baukastenprinzip
können so zu einer bedarfsgerechten Ausbildung der Trageinrichtung eine Mehrzahl
von Schwimmkörpern miteinander kombiniert werden, wobei die Schwimmkörper mit Bezug
auf ihre Längserstreckung parallel zueinander angeordnet und in ihrer relativen
Lage zueinander mittels der Verbindungselemente lagesicher fixiert werden. Zur Anordnung
der Verbindungselemente verfügen die Schwimmkörper über korrespondierend ausgebildete
Verbinder, die vorzugsweise mit Ausnehmungen versehene Leisten sind, die in Längsrichtung
der Schwimmkörper an diesen angeordnet sind. Alternativ kann auch vorgesehen sein,
daß die Verbinder in Längserstreckung der Schwimmkörper an diesen angeordnete
Ösen sind.
Für eine bedarfsgerechte Ausgestaltung der Trageinrichtung auch in
Längsrichtung der Schwimmkörper verfügen diese über vorzugsweise stirnseitig angeordnete
Kupplungselemente. Diese ermöglichen mit Bezug auf die Längserstreckung der Schwimmkörper
eine stirnseitige Verbindung zweier in Längsrichtung benachbarter Schwimmkörper.
Je nach Längserstreckung des abzudeckenden Sammelbeckens können so wahlweise mehrere
Schwimmkörper in Längserstreckung hintereinander angeordnet und miteinander verbunden
werden. Es versteht sich dabei von selbst, daß für eine weitgehendst vollständige
Abdeckung des vom im Sammelbecken befindlichen Fluids gebildeten Fluidspiegels Schwimmkörper
unterschiedlicher Größe Verwendung finden können.
Die Montage der aus Schwimmkörpern und Verbindungselementen bestehenden
Trageinrichtung kann wie folgt vorgenommen werden: Vom Rand des Sammelbeckens aus
werden entsprechend der Erstreckung des Sammelbeckens in Breitenrichtung mehrere
Schwimmkörper parallel zu ihrer Längsachse auf die Fluidoberfläche aufgelegt und
mittels einer entsprechenden Anzahl von Verbindungselementen miteinander verbunden.
Die auf diese Weise miteinander verbundenen Schwimmkörper ergeben einen sogenannten
Schuß eines längeren Streifens. Zur Ausbildung eines weiteren Streifens wird
eine weitere gleiche Anzahl von Schwimmkörpern stirnseitig an den bereits zusammengefügten
Schuß angekuppelt, nachgeschoben und ebenfalls mit Verbindungselementen verbunden.
Auf diese Art wird Streifen für Streifen der schwimmfähigen Trageinrichtung hergestellt,
der in Längenrichtung wie auch in Breitenrichtung derart ausgebildet wird, daß
die fertiggestellte Trageinrichtung den Fluidspiegel weitestgehend vollständig abdeckt.
Erfindungsgemäß verfügt die Dämpfungsvorrichtung über einen
Aufpralldämpfer in Form eines vorzugsweise mehrteiligen, aus Kunststofffäden oder
Vlies bestehenden Gestricks, der lagesicher an der Trageinrichtung angeordnet ist.
Zu diesem Zweck weisen die Schwimmkörper und/oder die Verbindungselemente auf ihrer
dem Aufpralldämpfer zugewandten Seite Zapfen und/oder Zahnkämme auf, mittels derer
der Aufpralldämpfer kraftschlüssig mit der Trageinrichtung verbindbar ist. Die Zapfen
und/oder Zahnkämme greifen in den auf die Trageinrichtung aufgelegten Aufpralldämpfer
ein, wodurch dieser in seiner Lage relativ zur Trageinrichtung fixiert ist. Ein
ungewolltes Verrutschen des Aufpralldämpfers gegenüber der Trageinrichtung ist damit
wirkungsvoll unterbunden.
Um ein Ablösen des Aufpralldämpfers von den Zapfen und/oder Zahnkämmen
zu verhindern, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen
sein, daß nach einem Auflegen des Aufpralldämpfers auf die Trageinrichtung
die Zapfen und/oder Zahnkämme mit Sicherungselementen versehen werden, z. B. in
Form von Kunststoffscheiben, die jeweils auf das freie Ende der Zapfen und/oder
Zahnkämme aufgesteckt werden. Der Aufpralldämpfer wird dann sicher nach Art einer
Sandwichkonstruktion zwischen Trageinrichtung einerseits und Sicherungselement andererseits
gehalten.
Für ein Aufbringen des Aufpralldämpfers auf die schwimmend gelagerte
Trageinrichtung kann gemäß unterschiedlicher Montageschritte vorgegangen werden.
So kann beispielsweise der Aufpralldämpfer mit jedem ausgebildeten Schuß der
Trageinrichtung separat aufgelegt werden. Auch kann der Aufpralldämpfer als Rollenware
ausgebildet sein und in der Breite jeweils eines Streifens kontinuierlich mit dem
Herstellen der Schüsse der Trageinrichtung aufgelegt und vorgeschoben werden. Darüber
hinaus besteht die Möglichkeit, auf die Schüsse der Trageinrichtung Planken aufzulegen,
die begangen werden können, so daß der Aufpralldämpfer nach einer vollständigen
Ausbildung der Trageinrichtung in seiner Gesamtheit auf diese aufgebracht werden
kann. Die beiden zuerst genannten Möglichkeiten bieten den Vorteil, daß ein
Auf- und Abbau der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung auch bei laufendem
Betrieb der Naßkühleinrichtung vorgenommen werden kann.
Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung
eine in allen Betriebszuständen der Naßkühleinrichtung wirksame Geräuschdämmung
zur Verfügung gestellt, die in ihrer Größe variabel an die geometrischen Abmessungen
des in der Naßkühleinrichtung angeordneten Sammelbeckens bedarfsgerecht angepaßt
werden kann. Der Aufpralldämpfer der Dämpfungsvorrichtung ist sicher und unverrutschbar
an der schwimmend gelagerten Trageinrichtung angeordnet, womit einer ungewollten
Relativverschiebung zwischen Trageinrichtung einerseits und Aufpralldämpfer andererseits
wirkungsvoll entgegengewirkt ist. Die schwimmend im Sammelbecken angeordnete Trageinrichtung
folgt problemlos variablen Fluidstandsänderungen und kann während des Betriebs der
Naßkühleinrichtung montiert bzw. demontiert werden, was die Möglichkeit eröffnet,
regelmäßige Reinigungen durchzuführen. Hierdurch gefördert ist eine erfindungsgemäße
Dämpfungsvorrichtung sehr viel langlebiger als die aus dem Stand der Technik vorbekannten
Dämpfungsvorrichtungen. Zudem kann unter Verwendung entsprechender Planken, die
auf die Trageinrichtung aufzulegen sind, die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung
begangen werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
anhand der Figuren. Dabei zeigen:
- Fig. 1:
- in einer schematischen Schnittdarstellung die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung;
- Fig. 2:
- in einer schematischen Schnittdarstellung die Trageinrichtung der erfindungsgemäßen
Dämpfungsvorrichtung;
- Fig. 3:
- in einer schematischen Perspektivdarstellung einen als zylindrischen Hohlkörper
ausgebildeten Schwimmkörper und
- Fig. 4:
- in einer schematischen Perspektivdarstellung ein Verbindungselement.
In einer schematischen Schnittdarstellung zeigt Fig. 1 in einer beispielhaften
Ausgestaltung die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung in Form eines sogenannten
Aufprallabschwächers. Gebildet ist dieser aus einer schwimmfähigen Trageinrichtung
1 sowie einem an der Trageinrichtung 1 angeordneten Aufpralldämpfer 2. Der Aufpralldämpfer
2 ist vorzugsweise ein mehrteiliges, aus Kunststofffäden oder Vlies bestehendes
Gestrick, das unter Verwendung der Zapfen 8, was im weiteren noch näher beschrieben
werden wird, unverrutschbar an der Trageinrichtung 1 angeordnet ist.
Gebildet ist die Trageinrichtung 1, wie insbesondere Fig. 2 entnommen
werden kann, aus einer Mehrzahl von in Längs- und Breitenrichtung nebeneinander
angeordneten Schwimmkörpern 3. Als Schwimmkörper 3 werden vorzugsweise zylindrisch
ausgebildete Hohlkörper verwendet, die aus einem verrottungsfesten Kunststoff bestehen.
Die in Bezug auf ihre Längserstreckung 6 in Breitenrichtung parallel
einander nebengeordneten Schwimmkörper 3 sind über Verbindungselemente 4 miteinander
lösbar verbunden. Perspektivisch dargestellt ist ein Verbindungselement 4 expemplarisch
in Fig. 4. Zur Ankoppelung mehrerer Verbindungselemente 4 an einem Schwimmkörper
3 weist dieser sich in Längsrichtung 6 erstreckende Verbinder in Form von Leisten
5 auf. Sowohl die Leisten 5 als auch die Verbindungselemente 4 verfügen über korrrespondierend
ausgebildete Bohrungen 7 bzw. 11, in die zur Anordnung der Verbindungselemente 4
am Schwimmkörper 3 Befestigungsmittel in Form von Schrauben, Nieten, Bolzen oder
dergleichen eingesteckt werden können.
Stirnseitig eines jeden Schwimmkörpers 3 ist ein Kupplungselement
9 angeordnet, wie dies am deutlichsten Fig. 3 entnommen werden kann. Das Kupplungselement
9 dient der Verbindung zweier in Längsrichtung 6 hintereinander angeordneter Schwimmkörper
3. Für eine stirnseitige Verbindung zweier Schwimmkörper 3 weisen die jeweiligen
Kupplungselemente Bohrungen auf, die korrespondierend zueinander ausgebildet sind
und der Aufnahme geeigneter Befestigungsmittel in Form von Schrauben, Nieten, Bolzen
oder dergleichen dienen.
Auf ihrer dem Aufpralldämpfer 2 zugewandten Seite weisen sowohl die
Schwimmkörper 3 als auch die Verbindungselemente 4 Zapfen 8 auf. Die Zapfen 8 dienen
der lagesicheren Anordnung des Aufpralldämpfers 2 an der Trageinrichtung 1, so daß
in vorteilhafter Weise eine ungewollte Relativbewegung zwischen Aufpralldämpfer
2 einerseits und Trageinrichtung 1 andererseits unterbunden ist.
Wie insbesondere Fig. 1 entnommen werden kann, durchragen die Zapfen
8 den auf die Trageinrichtung 1 aufgelegten Aufpralldämpfer 2 in Höhenrichtung.
Zur sicheren Anordnung des Aufpralldämpfers 2 und zur Vermeidung eines ungewollten
Abhebens des Aufpralldämpfers 2 von der Trageinrichtung 1 sind die Zapfen 8 an ihrem
freien Ende mit einem Sicherungselement 10, beispielsweise in Form einer aufgepreßten
Kunststoffscheibe, versehen. Einem Abrutschen des Aufpralldämpfers 2 von den Zapfen
8 ist hierdurch wirkungsvoll entgegengewirkt.
Je nach wunschgemäßer Größe der Dämpfungsvorrichtung sowohl
in Längs- als auch in Breitenrichtung können zur Ausbildung der Trageinrichtung
1 mehrere Schwimmkörper 3 bedarfsgerecht miteinander kombiniert werden, wobei nach
dem Baukastensystem Schwimmkörper 3 unterschiedlicher Größe miteinander kombiniert
werden können. Dabei dienen die Verbindungselemente 4 zur Verkoppelung von in Breitenrichtung
nebeneinander angeordneten Schwimmkörpern 3, wohingegen die Kopplungselemente 9
eine Verbindung von in Längsrichtung benachbarten Schwimmkörpern 3 gestatten. Insgesamt
kann so eine sich sowohl in Breiten- als auch in Längsrichtung erstreckende Trageinrichtung
1 ausgebildet werden, die flächig den Aufpralldämpfer 2 aufnimmt.
Das vorbeschriebene Beispiel dient ausschließlich der Erläuterung
und ist nicht beschränkend.
Bezugszeichenliste:
- 1
- Trageinrichtung
- 2
- Aufpralldämpfer
- 3
- Schwimmkörper
- 4
- Verbindungselement
- 5
- Leiste
- 6
- Längsrichtung
- 7
- Bohrung
- 8
- Zapfen
- 9
- Kupplungselement
- 10
- Sicherungselement
- 11
- Bohrung