DD143546A1

DD143546A1 - Verfahren und vorrichtung zum austragen von aerosolen

Info

Publication number: DD143546A1
Application number: DD21301779A
Authority: DD
Inventors: Otto Kreutzmann; Werner Blochwitz; Juergen Spillecke; Oswald Langner; Anton Prade; Juergen Heyde; Hans-Heinrich Petereit
Original assignee: Otto Kreutzmann; Werner Blochwitz; Juergen Spillecke; Oswald Langner; Anton Prade; Juergen Heyde; Petereit Hans Heinrich
Priority date: 1979-05-21
Filing date: 1979-05-21
Publication date: 1980-09-03
Also published as: DD143546B1; HU189462B; SU1084000A1; BG33896A1; DK218680A; FR2457130A1; DE3016344A1

Description

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Verfahren und "Vorrichtung zum Austragen von Aerosolen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Austragen von Aerosolen in große Reichweiten, insbesondere in Tierställen, Gewächshäusern und dergleichen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen· Die Desinfektion und Immunisierung in geschlossenen Räumen besitzt ein breites Anwendungsgebiet. Durch die feinste Verteilung keimtötender Aerosole sollen Gegenstände und die Luft keimfrei gemacht werden. Die in der Medizin verwendeten Geräte haben - bedingt durch den Anwendungsbereich - nur geringe Reichweiten in der Ausbringung der Aerosole. Ein weiteres Anwendungsgebiet der Aerosole ist die Bekämpfung von Pilzkrankheiten bei Pflanzen, insbesondere in Gewächshäusern. Gegenüber der Spritzdesinfektion sollen hier feinste Nebel erzeugt und diese längere Zeit in Schwebeform erhalten bleiben. Zum Zwecke der Luftverbesserung oder Insektenbekämpfung sind Druckbehälter bekannt, bei welchem das Aerosol durch überdruck durch eine Düse gepreßt, zerstäubt und durch die zusätzliche Druckluft in den Raum getragen wird. Größere Geräte sind auf dem Rücken tragbar und haben entweder Druckflaschen als Treibmittel oder kleine Verbrennungsmotoren zur Erzeugung des Luftstromes. Diese Geräte werden hauptsächlich in Obstanlagen eingesetzt. Damit kann ein feiner Nebel erzeugt und auch weit ausgetragen werden. Nachteilig hierbei ist die geringe Leistungsfähigkeit, die einen zu

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hohen Zeitaufwand verursacht, wenn große Rinderställe, Gewächshäuser und dergleichen damit desinfiziert werden sollen.

Düsen haben begrenzte Durehsatzmengen. Größere Querschnitte der Zerstäuberdüsen führen zu größeren Tropfen oder einem nicht vertretbar hohen Druckluftbedarf. Es müssen demnach mehrere Düsen in einem Trägerluftstrom, münden, um die nötige Zerstauberleistung zu erreichen. Beispielsweise ist in der DE-OS 2 33^ 515 eine Düsenanordnung dargestellt, bei welcher zentrisch 4- Düsen im Luftkanal angeordnet sind. Ein dahinter angeordneter Lüfter fördert die zerstäubte Flüssigkeit weiter. Hier entsteht ein sehr unterschiedliches Tropfenspektrum u. a. durch einen zu großen Drall im Trägerluftstrom, und die größeren

Tropfen fallen bald aus und es entsteht ein Flüssigkeitsüberschuä um das Gerät herum. Auch die Reichweite ist ungenügend. Es sind auch Düsenanordnungen übereinander in Zerstäuberoffnungen in umgekehrter Tropfenform bekannt. Diese Geräte haben den Nachteil, daß die erste Zone überdosiert, die zweite Zone richtig und die dritte Zone unterdosiert wird. Der Überschuß in der ersten Zone bedeutet Verschwendung des teueren Aerosols und schädliche Nebenwirkungen und die Unterdosierung in der letzten Zone ungenügende Keimabtötung.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Aerosol mit feinem und gleichmäßigem Tropfenspektrum zu schaffen und dieses weit und homogen auszutragen.

Darlegung des Wesens der Erfindung Die technische Aufgabe besteht darin, zu verhindern, daß sich durch die Trägheit der zerstäubten Aerosoltröpfchen diese im Trägerluftstrom, zu größeren Tropfen vereinen und und andererseits darin, daß die feinen Aerosoltröpfchen in ihrer Form erhalten bleiben und nicht verdampfen, damit diese sich an dem umströmten Flächen niederschlagen und dort zum Zwecke der Desinfektion wirksam werden. Die

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Vorrichtung soll sich zur Desinfektion der Luft und zur Immunisierung eignen. Es ist durch geeignete Mittel zu erreichen, daß einerseits mit hoher Geschwindigkeit das Aerosol ausgetragen wird, um große Eeichweiten zu erzielen, und andererseits dem Aerosol eine mäßige Beschleunigung erteilt wird, damit sich die feinen in der Masse unvermeidbar voneinander abweichenden Tröpfchen aufgrund ihrer unterschiedlichen Masseträgheit nicht wieder vereinen

Merkmal der Erfindung

Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht und die technische Aufgabe dadurch gelöst,^Jindem der durch einen

Lüfter erzeugte Luftstrom in einem Rohr geführt, durch einen sich verjüngenden, zentrisch in diesem Rohr befestigten Einsatz so geteilt wird, daß der Strömungskern eine wesentlich höhere Strömungsgeschwindigkeit als der den Kern umgebende Luftring aufweist. Im Ringraum sind konzentrisch Düsen angebracht, die ein feines Aerosol erzeugen. Sowohl der Kern als auch der diesen umgebende Luftring werden durch achsparallele Leiteinrichtungen geführt und somit in einer laminaren Strömung ausgebracht. Der langsamere äußere Luftstrom ist in der Lage, den Aerosolnebel ohne das Tropfenspektrum zu verschlechtern, aufzunehmen und weiterzutragen. Da beide Strömungen nach Verlassen der Leiteinrichtung wieder zusammengeführt werden, erfolgt eine allmähliche Beschleunigung des das Aerosol tragenden Luftstromes, und es kommt zu einer Vermischung und Angleichung der Geschwindigkeit. Die zur Du.rchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung besteht aus Rohrmaterial, an dessen Ende ein Lüfter angebracht ist. In einem bestimmten Abstand vom Lüfter befindet sich zentrisch angeordnet ein sich verjüngender Trichter im Rohrmantel. Am kleinen Durchmesser des Trichters schließt sich ^vein gleichgroßes Rohr an, welches über den gesamten Querschnitt parallele Leitkanäle aufweist, die rund, Rechteckig und auch wabenförmig sein können.. Durch die Verjüngung des Trichters tritt eine Erweiterung des äußeren Ringraumes ein. In diesen sich erweiternden Ringraum

ist eine .achsparallele Leiteinrichtung eingebaut, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Rohrmantels entspricht und dessen innerer Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser der inneren.Luftführung. Es verbleibt somit ein ströraungsfreier Ringraum zwischen der äußeren und inneren Leiteinrichtung. Die Leiteinrichtungen sind axial gegeneinander versetzt, und.zwar so, daß die innere Leiteinrichtung gegenüber der äußeren Leiteinrichtung vorgerückt·ist. Die im äußeren Ringraum angeordneten Zerstäuberdüsen münden vor dem Ende des Innenrohres, jedoch hinter dem Gehäuse. Die Zerstäuberdüsen sind über einen Verteilerring mit der Druckluftleitung und über getrennte Flüssigkeitszuleitungen mit dem Flüssigkeitsbehälter" verbunden.

Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß der paralleligerichtete Luftkern eine hohe Geschwindigkeit, und damit eine große Reichweite erzielt, während der

äußere, ebenfalls parallel gerichtete Luftring eine geringere Geschwindigkeit besitzt und in der Lage ist, das aus den Düsen austretende Aerosol ohne Beeinflussung des Tropfenspektrunis aufzunehmen. Die allmähliche Verzögerung des Luftkernes führt zur Expansion der Luft und trifft dabei auf den ringförmigen, das Aerosol tragenden langsameren Außenluftstrom und beschleunigt diesen allmählich, so daß es zu keiner Tröpfchenvergrößerung kommt.

Ausführungsbeispiel

Die Vorrichtung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. U den Schnitt durch die Zerstäubereinheit und Fig. 2: die Vorderansicht der Zerstäubereinheit.

Die Zerstäubereinheit besteht aus dem Gehäuse 1, dem Lüfter 2j mehreren konzentrisch angeordneten Zerstäuberdüsen 3 j die dji dem Verteilerring 4- angebracht sind und von diesem mit Druckluft versorgt werden, einem kegelförmigen Einsatz 5» welcher sich in Strömungsrichtung verjüngt, einem anschließendem Rohr 6 mit einer röhren-

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förmigen Leiteinrichtung 7 mit zweckmäßigerweise rundem, quadratischem oder wabenförmigem Querschnitt sowie dem Leitrohr 11 und der äußeren Leiteinrichtung 8, der Flüssigkeitszuleitung 9 und einem s'trömungsfreien Raum

Die Aerosolaustragung erfolgt folgendermaßen:

Das auf bekannte V/eise durch die Zerstäuberdüsen 3 &?-' zeugte Aerosol, wobei jede Zerstäuberdüse 3 durch eine gesonderte Flüssigkeitszuleitung 9> die durch die Leiteinrichtung geführt ist, wird durch einen langsamen Luftstrom aufgenommen, welcher vom Hauptstrom abgezweigt und dadurch verlangsamt wird, indem sich sein Strömungsquerschnitt erweitert. Dieser Luftstrom wird in der Leiteinrichtung 8, die den gleichen Aufbau hat wie die Leiteinrichtung 7» parallel gerichtet und umspült die "Düsen 3· Der restliche Luftstrom, d.h., der größere Anteil vom Gesamtluftstrom wird vom kegelförmigen Einsatz 5 auf einen engeren Querschnitt zusammengeführt und beschleunigt. In der anschließenden röhrenförmigen Leiteinrichtung 7 wird die Strömung parallel gerichtet. Die Düsen 3 sind so angeordnet, daß deren Mündung hinter dem Gehäuse 1 und vor der Mündung des Rohres 6 liegt. Zwischen den beiden Strömungen befindet sich in einem kurzen Bereich ein strömungsfreier Raum 10. Durch die Verringerung der Geschwindigkeit erfolgt eine allmähliche Expansion der beiden Gasströme, so daß erst das langsamere Aerosol-Luftgemisch in diesen Raum überströmt und dann auch die im Strömungskern mit höherer Energie geladene Luft sich ausbreitet und somit den äußeren Luftring mit dem Aerosol berührt und allmählich beschleunigt. Die allmähliche Beschleunigung führt nicht zur Vereinigung der feinen Aerosoltröpfchen, und das Gemisch wird immer homogener, da es sich weiter durchmischt und wird dabei weit ausgetragen. Je nachdem, ob eine Flächen- oder Luftdesinfektion oder eine Immunisierung erfolgen soll, wird die Tropfengröße durch die Düsen variiert.

Claims

Erfindungsansprüche:

1. Verfahren und Vorrichtung zum Austragen von Aerosolen' in große Reichweiten zur Desinfektion oder Immunisierung großer Räume, bei welchem das flüssige Medium fein zerstäubt und mit einem Trägerluftstrom ausgetragen wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Trägerluftstrom aus zwei getrennten, gleichgerichteten, sich allmählich wiedervereinenden, mit unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeit beaufschlagten Teilströmen besteht, dessen langsamerer Nebenstrom an den Düsen vorbeigeführt wird und den von diesen erzeugten Nebel aufnimmt und dessen Haupt-Strom, durch allmähliche Querschnittsveröüngung verdichtet und beschleunigt wird und daß durch Ausbreitung beider Teilströme eine Berührung und Beschleunigung des das Aerosol tragenden Luftstromes · erfolgt.

2^ migen Gehäuse, einem kegelförmigen, zentrisch angeordneten, sich verjüngenden Einsatz, an dem sich ein Rohr anschließt, welches eine Leiteinrichtung aufweist, im Bereich des kegelförmigen Einsatzes ein ihn umgebendes Rohr anschließt, im Ringraum zwischen diesem und dem Gehäuse eine Leiteinrichtung angeordnet und in Strömungsrichtung Zerstäuberdüsen angebracht sind und daß zwischen der äußeren und inneren Leiteinrichtung ein ströniungsfreier Ringraum besteht.

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2. Verfahren nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß der Hauptstrom den Kern und der Nebenstrom einen ihn umgebenden Strömungsring bildet.

3· 20 Verfahren nach Punkt 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, daß der Hauptstrom hinter den Zerstäuberdüsen und der Efebenstrom vor diesen mündet.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gekennzeichnet dadurch, daß diese aus einem rohrför-

5>. Vorrichtung nach Punkt 4- gekennzeichnet dadurch, daß die Leiteinrichtungen röhrenförmig mit großen Längen / Durchmesserverhältnis mit vorzugsweise rundem, rechteckigem oder wabenformigem Querschnitt . 5 ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Punkt 4 gekennzeichnet dadurch, daß sich die Zerstäuberdüsen im Zentrum des Nebenjstromes befinden und daß diese über den Verteilerring, der am Ende des strömungsfreien Raumes angeordnet ist, mit der Druckluftleitung verbunden und die einzelnen Έ1 issigkeitszüleitungen durch die Leiteinrichtung zum Flüssigkeitsbehälter geführt sind.

Hierzu JLJieiien Zeichnungen