DD299620A5 - Emulgatorfreie fluessigkeitsemulsion und verfahren und einrichtung zur herstellung der emulsion - Google Patents

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Heinrich W Ott
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Abstract

Emulgatorfreie Fluessigkeitsemulsion und Verfahren und Einrichtung zur Herstellung der Emulsion. Die Emulsion besteht aus wenigstens einer hydrophoben Fluessigkeitsphase und wenigstens einer hydrophilen Fluessigkeitsphase und hat einen stabilen kolloidalen Zustand mit einer Teilchengroesze der dispersen Phase von 1000 nm oder weniger. In dem Verfahren zur Herstellung der Fluessigkeitsemulsion in Abwesenheit eines Emulgators werden die Fluessigkeitsphasen wiederholt in Form ihres Gemisches durch eine Mischkammer rezirkuliert, welche eine rotationssymmetrische Gestalt hat und in welcher das Gemisch in eine Drallstroemung um die Achse mit einer Stroemungskomponente parallel zu der Achse versetzt wird und in welcher der Stroemungsdruck des Gemisches in Stroemungsrichtung durch allmaehliches Beschleunigen bis zu dem koaxialen Auslasz aus der Mischkammer auf einen Minimaldruck abgesenkt wird, der dicht ueber den Dampfdruck des Gemisches liegt, ohne den Dampfdruck zu erreichen oder zu unterschreiten. In der Einrichtung weist die Mischvorrichtung (1) eine Mischkammer (13) rotationssymmetrischer Gestalt in einem Hohlbauteil mit einer Mehrzahl von tangentialen Einlaszoeffnungen (15) auf, die in einen ersten Mischkammerabschnitt (14) muenden, der in einen zweiten Mischkammerabschnitt (17) uebergeht, welcher sich in Stroemungsrichtung verjuengt und einen axialen Auslasz koaxial zu der Achse der Mischkammer aufweist. Der erste Mischkammerabschnitt (14) hat eine Paraboloidform und der zweite Mischkammerabschnitt (17) hat die Form eines inversen Hyperboloids und muendet in einen zylindrischen Austrittsstutzen.{Emulgatorfreie Fluessigkeitsemulsion; Verfahren; Einrichtung; hydrophobe Fluessigkeitsphase; hydrophile Fluessigkeitsphase, kolloidal; Mischkammer; Drallstroemung; Minimaldruck; Dampfdruck}

Description

Die Erfindung betrifft eine emulgatorfreie Flüssigkeltsemulsloii aus wenigstens einer hydrophoben Flüaslgkeltephase und
wenigstens einer hydrophilen Flüssigkeitsphase. Welter betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung der Flüssigkeitsemulsion.
Verschiedene Vorschläge wurden für ein Verfahren und eine Einrichtung zum Mischen einer Mehrzahl von Substanzen gemacht,
deren physikalische Eigenschaften unterschiedlich sind. Beisplelsweiie wurden viele Verfahren zum Herutellen von Mischungen einer hydrophoben Flüssigkeit und Wasser vorgeschlagen. Jedoch können nach diesen Verfahren stabile
Flüssigkeitsemulsionen aus Wasser und einer hydrophoben Flüssigkeit nur unter Verwendung eines Emulators erhalten
werden.
Die Verwendung eines Emulgators führt zu einem Ansteigen der Kosten und wenn die Emulsion aus Wasser und hydrophober Flüssigkeit beispielsweise für Kosmetika oder dergleichen verwendet wird, gibt ie diverse Beschränkungen hinsichtlich des Einflusses auf den menschlichen Körper. Es ist bekannt, daß verschiedene Oase in verschiedenen Flüssigkelten gelöst werden können und daß die maximale Konzentration eines Gases in einem Einheitsvolumen Wasser einen für das Gas spezifischen Wert hat, nämlich einen bestimmten Sättigungsgrad in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Druck. Beispielsweise ist der Sättigungsgrad von Sauerstoff in Oktan, das eine hydrophobe Flüssigkeit ist, und Methylalkohol, das eine hydrophile Flüssigkeit Ist, auf Seite 164 des Bandes Il des
.Handbuches der Chemie" (revidierte 3. Ausgabe, Juni 25,1984), veröffentlicht von Maruzen-Sha angegeben.
Durch die Erfindung wird ein Mischverfahren zum Herstellen eines stabilen Gemisches aus Stoffen, die in ihren physikalischen Eigenschaften unterschiedlich sind, d.!. einer hydrophoben Flüssigkeit und einer hydrophilen r lüssigkeit geschaffen. Weiter wird durch die Erfindung eine Mischeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Mischverfahrens geschaffen. Außerdem wird durch die Erfindung eine stabile Emulsion aus wenigstens einer hydrophoben Flüssigkeitsphase und wenigstens
einer hydrophilen Flüssigkeitsphase geschaffen, wobei die erfindungsgemäße Emulsion mit dem erfindungsgemäßen
Mischverfahren hergestellt oder wenigstens herstellbar ist. Die erfindungsgemäße emulgatorfreie Emulsion, das Verfahren und die Mischeinrichtung gemäß der Erfindung weisen
insbesondere die Merkmale gemäß den Patentansprüchen auf.
In Übereinstimmung mit der Erfindung ist eine kolloidale, emulgatorfreie Emulsion mit einer hydrophoben Flüssigkeit,
insbesondere Wasser, und einer hydrophoben Flüssigkeit geschaffen, wobei feine Flüssigkeitstropfen dor dispersen
Flüssigkeitsphase homogen und stabil in der Emulsion ohne die Mitwirkung eines Emulgators verteilt sind. Bei einer bevorzugten Zusammensetzung der Emulsion aus Wasser und hydrophober Flüssigkeit beträgt der Anteil der hydrophoben Flüssigkeit bis zu
20Vol.-% der Emulsion.
Ferner ist gemäß der Erfindung eine Emulsion geschaffen, die Wasser und eine hydrophobe Flüssigkeit enthält, wobei feine Wassertropfen homogen und stabil in der hydrophoben Flüssigkeit ohne Mitwirkung eines Emulgators verteilt sind. Die
bevorzugte Zusammensetzung der Wasser-in-hydrophober-Flüssigkeits-Emulsion ist derart, daß der Anteil des Wassers 5 bis 35Vol.-% der Emulsion beträgt.
Ferner ist durch die Erfindung eine kolloidale Emulsion mit einer hydrophilen Flüssigkeit und einer hydrophoben Flüssigkeit
geschaffen, wobei in der Emulsion feine Fd'issigkeitstropfen homogen und stabil ohne Mitwirkung eines Emulgators verteilt sind. Die bevorzugte Zusammensetzung der Emulsion ist derart, daß der Anteil der hydrophoben Flüssigkeit bis zu 20 Vol.-% der
Emulsion beträgt. Die Bezeichnung „Kolloid" oder „kolloidaler" Zustand bedeutet, einen solchen Zustand, bei welchem kolloidale Teilchen mit
einer Größe von etwa 1000 nm odar weniger enthalten sind, wobei das Vorhandensein dieser kolloidalen Teilchen und das
Stattfinden einer Brownschen Bewegung mit einem Ultramikroskop festgestellt werden kann und ein Tyndall-Phänomen
beobachtet werden kann.
Die Erfindung wird im einzelnen unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformei beschrieben, die aus der Zeichnung
ersichtlich sind.
Fig. 1: ist ein Aufbauschema einer bevorzugten ersten Ausführungsform der Mischeinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung. Fig.2: ist ein Längsschnitt der Mischvorrichtung 1 aus Fig. 1.
Fig.3: ist ein Querschnitt der Mischvorrichtung entlang der Schnittlinie IH-III in Figur 2. Fig. 4: ist ein Aufbauschema einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mischeinrichtung. Fig. 5: ist ein Aufbauschema einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mischeinrichtung. Fig. 6: ist eine Längsansicht, teilweise im Schnitt, einer Strahlpumpe 50 der Mischeinrichtung aus Fig.5. Fig. 7: ist ein Aufbauschema einer Mischeinrichtung, die derjenigen aus Figur ähnelt. Fig. 8: ist ein Aufbauschema einer Vorrichtung zum Messen der Stabilität einer Emulsion, die ein Gas in einer hydrophoben und/oder einer hydrophilen Flüssigkeit enthält.
Ein Aufbauschema der ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist aus Figur 1 ersichtlich. Der I ängsschnitt der darin enthaltenen Mischvorrichtung 1 ist in Figur 2 gezeigt und der üuerschnitt der Mischvorrichtung 1 in der Einlaßöffnungen enthaltenden Schnittebene ist in Figur 3 gezeigt. Zunächst wird die Mischvorrichtung 1 mit Hilfe der Figuren 2 und 3 beschrieben.
Die Mischvorrichtung 1 enthält einen Hohl/ylinder, der an dem einen Ende 10 offen ist und an dem anderen Ende mit einer Bodenwand geschlossen ist. In diesem Zylinder ist ein Hohlbauteil angeordnet, das über einen zentralen Ringbund 12 in dem Hohlzylinder befestigt ist und eine Mischkammer 13 bildet, die sich aus einem ersten Mischkammerabschnitt 14 und einem zweiten Mischkammerabschnitt 17 zusammenbaut. Der erste Mischkammerabschnitt 14 hat einen paraboloidförmigen Umriß und in seiner Begrenzungswand eine Mehrzahl von annähernd tangentialen Einlaßöffnungen 15 in Höhe etwa eines Drittels der axialen Abmessung dieses Mischkammerabschnittes 14, gemessen von dem Ringbund 12 aus. Der zweite Mischkammerabschnitt 17 der Mischkammer 13 beginnt in Höhe des Ringbundes 12 und hat den Umriß eines inversen Hyperboloides, das in einen zylindrischen Austrittsstutzen 18 ausläuft. An der Bodenwand mündet ein gegenüber der Achse der Mischvorrichtung 1 exzentrisch angeordneter, gegenüber der Achse schräggestellter Eintrittsstutzen 16 derart ein, daß in der
rings des ersten Mischkammerabschnittes 14 ausgebildeten Ausgleichskammer ein Vordrall mit einer Strömungsrichtung entsteht, die mit der Anstellrichtung der Eintrittsöffnungen 15 übereinstimmt. Die Mischvorrichtung 1 ist bevorzugt aus Glas. Das in die Ausgleichskammer durch den angestellten Eintrittsstutzen 1 β einströmende Gemisch tritt durch die Eintrittsöffnungen 15 in den ersten Mischkammerabschnitt 14 ein, in welchem eine Wirbelströmung ausgebildet wird, die zunächst zu dem geschlossenen Scheitel der Begrenzungswand des ersten Mischkammerabschnittes 14 (nach unten in Figur 2) unter Aufrechterhaltung des Dralles strömt. An dem Scheitel der Begrenzungswand wird die Strömung reflektiert und es wird eine um die Achse der Mischkammer 13 rotierende Drallströmung erzeugt, deren Geschwindigkeit in dem sich allmählich hyperbolisch verjüngenden zweiten Mischkammerabschnitt 17 erhöht wird. In dieser Weise werden unterschiedliche Gemischk Jinponenten in dem Strömungswirbel vermischt.
Im Betrieb wird ein Flüssigkeitsgemisch aus einer hydrophoben Flüssigkeitsphase und einer hydrophilen Flüssigkeitsphase durch den Eintrittsstutze, 116 eingeführt. Aufgrund von dessen exzentrischer und schräger Anordnung rotiert die eintretende Flüssigkeit um die Mittelachse der Mischvorrichtung 1 und das sich drehende Gemisch tritt durch die tangentialen Eintrittsöffnungon 7 in den ersten Mischkammerabsnhnitt 14 ein. Durch die Begrenzungswand des erbten Mischkammerabschnittes 14, welche die Form eines Rotatlonsparabololdes η-ten Grades hat, ist eine Fokuslinie vorhanden, bei welcher der Druck auf einem Minimum ist, und entlang der Achse sinkt der Druck in axialer Richtung zu dem Austrittsstutzen 18 hin ab. Dies bedeutet, daß der Druck allmählich sowohl in radialer als auch axialer Richtung abnimmt und die Flüssigkeit mit axialer Strömungskomponente um die Achse rotiert.
In dorn sich verjüngenden zweiten Mischkammerabschnitt 17 nehmen die Drehgeschwindigkeit und die Strömungsgeschwindigkeit in Richtung der axialen Strömungskomponente allmählich zu und in radialer Richtung nimmt der Druck zu der Achse hin ab und ein Minimum wird entlang der Achse erreicht. Bevorzugt Ist der Grad der „Rotationsboloidfunktlon" mit demjenigen der „Parabololdfunktion" des ersten Mischkammerabschnittes gleich. Die Strömung hat eine Struktur, welche so angesehen werden kann, als ob die Flüssigkeitsmasse aus einer unbegrenzt großen Anzahl von ringförmigen Hohlrohren bestünde, die eine Form haben, die im wesentlichen derjenigen des sich verjüngenden Begrenzungswandabschnittes des zweiten Mischkammerabschnittes 17 entspricht und deren Drehgeschwindigkeit für jedes Hohlrohr unterschiedlich wäre, so daß die elementaren Hohlrohre während ihrer Drehbewegung aneinander gleiten. Überdies gleiten die elementaren Hohlrohre relativ zueinander nicht nur aufgrund ihrer unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten, sondern sie bewegen sich und gleiten aneinander auch in axialer Richtung.
Aus diesem Strömungsbild wird klar, daß die gedachte Kontaktfläche der Phasengrenzen der Flüssigkeitskomponenten extrem groß wird und aufgrund der Schereffekte zwischen den gedachten elementaren Hohlrohren entsteht ein sehr wirksamer Kontakt zwischen den unterschiedlichen Komponenten des Gemisches. Da das Druckminimum in der zentralen Achse liegt, tendieren die Komponenten mit geringerem spezifischen Gewicht dazu, sich an der Achse in dem Bereich zu sammeln, in dem die Geschwindigkeit auf einem Maximum liegt. Hierdurch wird sichergestellt, daß sehr kleine Teilchen nicht aus den aktiven Zonen ontweichen können.
Die Strömungsrate soll in solcher Weise eingestellt werden, daß Phasenübergänge (d. !.Verdampfung Irgendeiner Komponente) nicht auftreten; nichtsdestoweniger soll der Minimaldruck gerade über dem Dampfdruck der flüssigen Komponenten liegen. Da mehrere Flüssigkeitskomponenten anwesend sind, soil diese Bedingung sich auf diejenige mit dem größten Dampfdruck mit der gegebenen Temperatur beziehen. Diese Bedingung entspricht der Feststellung, daß in der Strömung keine Kavitation auftreten kann. Wenn die Mischvorrichtung in der bevorzugten Ausführungsform aus Glas besteht, kann diese Bedingung dadurch eingestellt werden, daß die Strömungsgeschwindigkeit bis zu einem Wert erhöht wird, bei welchem kleine Gasbläschen in dem Austrittsstutzen 18 auftreten, und dann die Strömungsgeschwindigkeit um ein kleines Maß wieder reduziert wird, bis die Gasbläschen wieder verschwinden.
Die erste Ausführungsform wird nun anhand der Figur 1 beschrieben. Von der Mischeinrichtung ist ein geschlossener Rezirkulationskreis mit der Mischvorrichtung 1, einer Pumpe 2 und einem Behälter 3 ausgebildet, die über Leitungen 4,5,6 und 7 miteinander verbunden sind. Mit der Bezugszahl 8 ist eine Abzugsöffnung mit einem Hahn zum Abziehen der Emulsion bezeichnet. Djese Abzugsöffnung ist normalerweise geschlossen und wird nur zum Abziehen der Emulsion geöffnet. In den Behälter 3 münden zwei mit Absperrorganen versehene Zuführstutzen 31 und 32 zum Zuführen der Ausgangsflüssigkeiten ein, die gemischt werden sollen. Die Strömungsrichtung ist durch ein Pfeil angegeber Wie eine stabile Emulsion aus Wasser und einer hydrophoben Flüssigkeit durch Hinführen der hydrophoben Flüssigkeit in das Wasser ohne Mitwirkung eines Emulgators unter Verwendung der Einrichtung, die in dun Figuren 1 bis 3 gezeigt ist, hergestellt wird, wird nun beschrieben.
Zuerst wird das Absperrorgan des Zuführstutzens 31 geöffnet und 9I destilliertes Wasser werden in den Behälter 3 eingefüllt. Dann wird das Abcperrorgan des Zuführstutzens 32 geöffnet und 11 eines Vitamin-A-Öls wird in den Behälter 3 eingefüllt, wonach die Zuführstutzen 31 und 32 wieder geschlossen werden. Der Behälter 3 kann vollständig mit Wasser und Vitamin-A-Öl gefüllt sein oder der obere Teil des Behälters 3 kann leer sein.
In diesem Zustand wird die Pumpe 2 gestartet. Diese Pumpe hat einen Durchsatz von 251/min. Der Innendurchmesser der Leitungen 4,5,6 und 7 beträgt jeweils etwa 14mm. Die Strömungsrichtung ist durch den Pfeil in Figur 1 angegeben. Ein Gemisch aus dem Wasser und dem Vitamin-A-Öl wird in die Mischvorrichtung 1 eingeführt und in der Mischvorrichtung 1 wird mit Hilfe des schräggestellten Eintrittsstutzens 16 in der zylindrischen Ausgleichskammer eine Drallströmung erzeugt, die sich durch die tangentialen Eintrittsöffnungen 15 in den ersten Mischkammerabschnitt 14 hinein fortsetzt und zur Ausbildung eines Strömungswirbels in der Mischkammer 13 führt. Zunächst strömt der größte Anteil des sich drehenden Gemisches zu dem geschlossenen Schoitel der paraboloidförmigen Begrenzungswand und wird dort reflektiert.
Aufgrund der sich exponential verjüngenden Form des zweiten Mischkammerabschnittes 17 setzt sich die Drehströmung mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit in den zylindrischen Austrittsstutzen 18 hinein fort, aus welchem das Gemisch in den Behälter 3 rezirkuliert wird. Das Gemisch wird daher in dem geschlossenen System bis zum Abschalten der Pumpe 2 zirkuliert. Nachdem die Gemischströmung aufhört, wird das Absperrorgan der Abzugsöffnung 8 geöffnet und die fertige Emulsion aus Wasser und Vitamin-A-Öl durch die Abzugsöffnung 8 hindurch abgezogen.
Es wird nun ein Beispiel des Mischens einer hydrophilen Flüssigkeit mit einer hydrophoben Flüssigkeit unter Verwendung der Mischeinrichtung aus Figur 1 beschrieben. Das Absperrorgan des Zuführstutzens 31 wird geöffnet und der Behälter 3 wird mit 9I Äthylalkohol angefüllt, wonach das Absperrorgan des Zuführstutzens 32 geöffnet wird und 11 eines Vitaminöls in den Behälter 3
eingefüllt wird. Die folgenden Vorgänge sind die gleichen, wie weiter oben beschrieben. In dieser Weise wird eine Emulsion aus 91 eines Vitamin-A-Öls und 11 Äthylalkohol hergestellt. Die ohne Mitwirkung eines Emulgators erhaltene Emulsion aus Äthylalkohol und Vitamln-A-Öl kann in breitem Maße zur Herstellung von kosmetischen Flüssigkeiten und kosmetischen Cremes verwendet werden.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand von Figur 4 beschrieben. Mit denen der ersten Ausführungsform übereinstimmenden Bauteile, sind mit identischen Bezugszahlen bezeichnet. Bei der Ausführungsform nach Figur 4 Ist anstelle des Behälters 3 der ersten Ausführungsform ein rotationssymmetrischer Behalter 9 eingeschaltet, der eine, im wesentliche, sphärischen Oberteil 91, einen sich nach unten verjüngenden Unterteil 93 und einen Mittelteil 92 aufweist, der Übergangslos an dem sphärischen Oberteil 91 und dem Unterteil 93 angeschlossen ist. Der Oberteil 91 und der Mittelteil 92 weisen eine konvexe Begrenzung auf und die Begrenzung des sich verjüngenden Unterteils 93 Ist konkav. Daher ist am Übergang des Mittelteils 92 und des Unterteils 93 ein Wendepunkt in der Lengsumrißkurve des Behälters 9 vorhanden. In einer bevorzugten Ausführungsform Ist die Wand des Behälters 9 aus Qlas, so daß die Vorgänge in dem Behälter 9 beobachtet werden können. Drei Stutzen 95,96 und 97 sind im Scheitel des Oberteils 91 angeordnet, wobei diese Stutzen verschlossen werden können. Der Behälter 9 wirr, mit Hilfe der Stutzen mit einem Ausgangsgemisch gefüllt.
Weiter münden in den Behälter 9 zwei öffnungen. Im wesentlichen dort, wo der größte Durchmesser des Behälters liegt, mündet ein Stutzen 98 schräg von unten her ein und die Winkel zwischen der Achse des Stutzens 98 mit der Äquatorebene und mit der die Stutzenmündung enthaltenden Tangentialebene sind spitze Winkel. Im allgemeinen sjnd diese Winkel kleiner als 30°. Die zweite Öffnung ist das Austrittsende dos Unterteils 93 des Behälters 9. Ein Rezirkulationskreis zwischen dem Austrittsende des Unterteils 93 und dem angestellten Stutzen 98 mit der Pumpe 2 der Mischvorrichtung 1 und vier Leitungen 4,5,6' und 7 ist vorgesehen.
Die zweite Ausführungsform wird nun anhand der Figur 4 und eines Beispiels der Herstellung einer Emulsion aus Wasser und hydrophober Flüssigkeit ohne Verwendung eines Emulgators beschrieben. Zuerst werden 9,6l destilliertes Wasser in den Behälter 9 durch den Stutzen 97 eingeführt. Dann werden 0,51 Squalan durch den Stutzen 95 in den Kessel 9 eingeführt. Danach werden die Stutzen 95 und 97 geschlossen. Der Kessel 9 kann mit Wasser und Squalan vollständig gefüllt sein oder der obere Teil des Behälters 9 kann leer bleiben. In diosem Zustand wird die Pumpe 2 gestartet. Die Strömungsrichtung im Rezirkulationskreio ist durch den Pfeil in Figur 4 angegeben. Wenn das Gemisch aus Wasser und Squalan in die Mischvorrichtung 1 eingeführt sind, strömen sie durch die tangentialen Eintrittsöffnungen 15 unter Ausbildung eines ersten Strömungswirbels in die Mischkammer 13 und dieser Strömungswirbel wird in der gleichen Weise wie oben beschrieben ausgebildet. Dann strömt das Gemisch in den Behälter 9 durch den schrägen Stutzen 98 im wesentlichen tangential ein.
Durch den in dieser Weise erzeugten Drall wird in dem Behälter 9 ein zweiter Strömungswirbel ausgebildet. Eine gewisse Zeitspanne (etwa 1 bis 2 Minuten) ist erforderlich, um einen stabilen Zustand dieses zweiten Strömungswirbels zu erhalten. Die Drehzahl des Wirbels am größten Durchmesser und am Scheitel des Oberteils 91 liegt bei etwa 50Upm und die Drehzahl erhöht sich im wesentlichen exponential in dem Unterteil 93. Das Gemisch aus Wasser und Squalan wird in dem geschlossenen System rezirkuliert, bis die Pumpe 2 abgeschaltet wird. Nachdem der strömende Zustand aufgehört hat, wird die fertige Emulsion durch die Abzugsöffnung 8 hindurch abgezogen.
Die dritte Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der Figuren 5 und 6 beschrieben. Mit der ersten Ausführungsform übereinstimmende Bauteile sind in Figur 5 und 6 mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Die dritte Ausführungsform weicht von der ersten Ausführungsform hauptsächlich dadurch ab, daß am Eintritt in die Mischvorrichtung 1 eine Strahlpumpe 50 in den nezirkuiationskreis eingeschaltet ist.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Behälter 30 mit Zuführstutzen 31,32 vorgesehen. Der Behälter 30 wird mit den Ausgangsflüssigkeiten angefüllt. Der Behälter 30 ist mit deinem unteren Teil über die Leitung 6', die die Abzugsöffnung 8 aufweisende Abzweigung und die Leitung 7 an die Pumpe 2 angeschlossen. Die Leitung 4 ist an den Einlaß der Strahlpumpe 50 angeschlossen. Der Aufbau der Strahlpumpe 50 ist in Figur 6 gezeigt. Ein seitlicher Einlaßstutzen 54 der Strahlpumpe 50 ist an den oberen Tejl des Behälters 30 über eine Leitung 51 angeschlossen. Mit Hilfe der Strahlpumpe 50 wird das Flüssigkeitsgemisch beschleunigt. Die Strahlpumpe 50 weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 52 mit einem Innenraum auf, dessen Gestaltung aus Figur 6 ersichtlich ist. Eine Düse 53 ist in den Innenraum des Gehäuses 52 eingesetzt und das untere Ende der Düse 53 ist an die Leitung 4 angeschlossen. Im Bereich des oberen Endes der Düse 53 ist in dem Gehäuse 52 ein zylindrischer Raum ausgebildet, der über den Einlaßstutzen 54 mit der Leitung 51 verbunden ist und über einen Diffusor 55 mit dem Eintrittsstutzen 16 der Mischvorrichtung verbunden ist.
Es wird nun beschrieben, wie eine stabile Emulsion aus einer hydrophilen Flüssip^ait und einer hydrophoben Flüssigkeit ohne Mitwirkung eines Emulgators mit Hilfe der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Einrichtung hergestellt werden kann. Zuerst wird das Absperrorgan des Zuführstutzens 31 geöffnet und in den Behälter 31 werden 9,51 Äthylalkohol eingefüllt. Dann wird das Absperrorgan des Zuführstutzens 32 geöffnet und 0,51 Squalan als Ausgangsöl werden in den Behälter 30 eingefüllt. Die Absperrorgane der Zuführstutzen 31 und 32 werden wieder geschlossen. Wenn die Pumpe 2 eingeschaltet wird, wird eine an Squalan reiche Flüssigkeit aus dem Behälter 30 in die Pumpe 2 eingesaugt und über die Leitung 4, die Strahlpumpe 50, die Mischvorrichtung 1 und die Leitung 5 in den Behälter 30 zurückgepumpt. Dadurch ist ein geschlossener Kreislauf gebildet. Ferner wird eine an Alkohol reiche Flüssigkeit aus dem Behälter 30 über die Leitung 51 in die Strahlpumpe 50 eingesaugt. In diosem geschlossenen System werden der Äthylalkohol und das Squalan während der Rezirkulation vermischt. In dieser Weise wird ein Gsmisch aus Äthylalkohol und Squalan gebildet.
Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, können mit Hilfe der Mischvorrichtung 1 eine Mehrzahl von Stoffen unabhängig von deren Zusammensetzung vermischt werden. Weiter können mit Hilfe der Mischvorrichtung 1 wenigstens zwei unterschiedliche Flüssigkeitsphasen stabil und homogen miteinander vermischt werden. Figur 7 zeigt eine Einrichtung, welche der Einrichtung aus Figur 4 ähnelt. Die Pumpe 2 und die Mischvorrichtung 1 stimmen mit denen in der ersten Ausführungsform überein und der Behälter 9 entspricht demjenigen aus der zweiten Ausführungsform. Eine Sauerstoffgasquelle 60 und ein Injektor 61 (ohne Nadel) werden angewendet. Die Gasquelle 60, der Injektor 61 und der Stutzen 97 sind an eine Leitung 68 (68a, 68b und 68c) über Hähne 62,63 und 64 angeschlossen. Dor Stutzen 95 ist an eine Leitung 65 angeschlossen, deren anderes Ende in einen Wasserverschluß 66 eintaucht, der seinerseits an einen Hahn 67 angeschlossen ist.
Zunächst wird dor Stutzen 9Θ geöffnet und 101 Oktan als die hydrophobe Flüssigkeit werden In den Behälter 9 eingefüllt, wonach der Stutzen 96 geschlossen wird.
Die Hähne 62 und 64 werden geöffnet und ein Kolben 61 a des Injektors 61 wird aus dem Injektor 61 herausgenommen. Für eine gewisse Zeitspanne wird der Hahn 63 geöffnet, um Sauerstoff in den Zirkulationskreis zum Hinausdrücken von Luft aus der Einrichtung geöffnet. Der Kolben wird in den Injektor 6 so eingefügt, daß der Meßwert 200ml betragt. Nachdem der Hahn 63 geschlossen ist, wird dafür gosorgt, daß der Wasserspiegel In dem Wasserverschluß 66 mit demjenigen In der Leitung 65 übereinstimmt, wonach der Hahn 67 geschlossen wird. Wenn die Pumpe 2 gestartet wird, verringert sich der Druck in dem Behälter 9 und ein reduzierter Druck wird auch in der Leitung 65 aufrechterhalten und der Wasserspiegel in der Leitung wird höher als der Was3erspiegel in dem Wasserverschluß 66. Die Pumpe 2 wird zweimal am Tag abgeschaltet und Sauerstoff in dem Injektor 61 wird in den Zirkulationskreis mit Hilfo des Kolbens 61 a eingepreßt, so daß der Wasserspiegel in dem Wasserverschluß 66 in Übereinstimmung mit dom Wasserspiegel in der Leitung 65 gebracht wird. Wenn der Sauerstoff aus dem Injektor 61 herausgedrückt ist, werden in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, der Hahn 63 geöffnet und die Sauerstoffgasquelle 60 an den Injektor angeschlossen, so daß zusätzlicher Sauerstoff in den Injektor 61 eingeleitet wird. Eine Versuchsserie wurde in der oben beschriebenen Weise durchgeführt.
Die Aufnahme von Sauerstoff während eines Betriebes von 28 Tagen betrug 7440ml/1 Ol (210C). Dieser Wert entspricht etwa dem 2,4fachem der Sättigungslöslichkeit.
Nach der Beendigung des Versuchs wurde die Pumpe 2 abgeschaltet und das System in Ruhe gelassen. Nach weiteren 12 Stunden wurde der Wasserspiegel in dem Wasserverschluß 66 gemessen, jedoch wurde keine Änderung beobachtet. Somit kann gesagt werden, daß das Oktan mit einem Überschußanteil von Sauerstoff stabil war.
Dann wurde ein ähnliches Experiment durchgeführt, indem 100ml Methylalkohol als hydrophile Flüssigkeit anstelle von Oktan verwendet wurden. Die Sauerstoffaufnahme nach 28 Stunden betrug 6640ml/101 (21 "C). Dieser Wert entspricht etwa dem 2,8fachem der Sättigungslöslichkeit.
Noch der Beendigung des Versuchs wurde die Pumpe 2 abgeschaltet und das System in Ruhe gelassen. Nach 12 weiteren Stunden wurde der Wasserspiegel des Wasserverschlusses 66 gemessen. Keine Änderung wurde beobachtet. Somit kann gesagt werden, daß der überreich mit Sauerstoff gesättigte Methylalkohol stabil war. Im vorliegenden Beispiel wurde der Behälter 9 zur Ausbildung des zweiten Strömungswirbels verwendet, jedoch kann stattdessen auch eine andere Vorrichtung zum Zuführen einer Flüssigkeit und eines Gases in die Mischvorrichtung 1 verwendet werden.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Messen der Stabilität eines Gas enthaltenden Gemischs einer hydrophoben Flüssigkeit und/oder einer hydrophilen Flüssigkeit ist in Figur 8 gezeigt. Eine Erlenmeyer-Flasche 76 wurde mit 100 ml an Sauerstoff übersättigten Oktans gefüllt und der obere Raum wurde mit Luft gefüllt. Die Erlenmeyer-Flasche war auf einem Gestell 77 angeordnet und konnte mit Hilfe eines Brenners 78 von unten beheizt werden. Der obere Endabschnitt der Erlenmeyer-Flasche 76 war an eine Kühlschlange 74 angeschlossen. Diese Kühlschlange 74 wurde mit Hilfe von Kühlwasser ständig gekühlt. Das obere Ende der Kühlschlange war mit einem Stopfen 73 geschlossen und über ein Glasrohr 72 und Silikonrohr 71 an einen Injektor 70 angeschlossen. Zuerst wurde der Kolben des Injektors auf den Nullwert gesetzt. Als die Konzentration des Sauerstoffes in der Umgebungsluft mit Hilfe eines Gasfühlere zur Messung der Sauerstoffkonzentration (geliefert durch Gastec Co.) gemessen wurde, wurde gefunden, daß die Konzentration 20,8% beträgt. Dann wurde mit Sauerstoff übersättigtes Oktan In die Erlenmeyer-Flasche 76 eingefüllt und durch Einschalten das Brenners 78 gekocht. Aufgrund dieses Kochens wurde der Kolben in dem Injektor 70 zurückgedrückt. Der Injektor 70 wurde herausgenommen und die Sauerstoffkonzentration in der Luft in dem Injektor 70 wurde gemessen. Die Sauerstoffkonzentration betrug 22,1 %. Die Probe wurde zwei Stunden hindurch gekocht und die Messung wurde in dergleichen Weise wie oben beschrieben durchgeführt. Die Sauerstoffkonzentration blieb bei 22,1 %. Somit kann gesagt werden, daß der in dem Oktan enthaltene Sauerstoff in einem stabilen und übersättigten Zustand (etwa 2,3fach) vorlag. Die Stabilitätsmessung bei Methylalkohol, der einen Überschußanteil von Sauerstoffgas enthält, wurde mit der gleichen Vorrichtung durchgeführt. Die Sauerstoffkonzentration in der Umgebungsluft betrug 20,8% und die Sauerstoffkonzentration nach 1 Stunde kochen betrug 21,9%. Die Sauerstoffkonzentration änderte sich auch nach einer Kochzeit von 2 Stunden nicht. Somit kann gesagt werden, daß der Sauerstoff, der in dem Methylalkohol in einer Übersättigungsmenge (etwa 2,7fach) enthalten war, sich in einem stabilen Zustand befand.
Wenn das gleiche Experiment mit Methylalkohol, enthaltend Kohlendioxyd anstelle von Sauerstoff, durchgeführt wurde, betrug der Anteil von Kohlendioxyd in dem Methylalkohol das 1,8fache der Sättigungslöslichkeit und mit Hilfe des Stabilitätsversuches wurde ein stabiler Zustand bei einer Konzentration beobachtet, die etwa das 1,35fache der Sättigungslöslichkeit betrug. Falls daher die Mischvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird, kann eine Flüssigkeit mit einem Gas über die Sättigungslöslichkeit hinaus gesättigt werden.
Der physikalische Zustand "on Emulsionen aus Wasser und hydrophober Flüssigkeit und von Emulsionen aus hydrophiler Flüssigkeit und hydrophober Flüssigkeit, hergestellt unter Verwendung einer der Ausführungsformen aus den Figuren 1 bis 6 wurde untersucht. Ein Tropfen der Emulsion aus Wasser und Vitamin-A-Öl, hergestellt mit Hilfe der ersten Ausführungsform, wurde jeweils aus dem oberen und dem unteren Teil des Behälters 30 mit Hilfe einer Pipette entnommen und auf ein Präparat getropft. Der Emulsionstropfen auf dem Präparat wurde photografiert (600fache Vergrößerung) bei einer Filmempfindlichkeit von ASA1000 von Nicon F. 2, geliefert von Nippon Kogakusha, wobei ein optisches Mikroskop (M-862, geliefert von Carton Co.) und es wurde bestätigt, daß das Vitamin-A-Öl in Form von Tröpfchen mit einer Größe von etwa 500nm homogen verteilt war. Um eine Bestätigung der Stabilität der Emulsion aus Wasser und Vitamin-A-Öl zu erhalten, wurde die Emulsion in einem verschlossenen Thermostaten während dreizehn Tagen bei 5O0C gespeichert und die Emulsion wurde, dann mit Hilfe eines Mikroskopes in dergleichen Weise wie oben beschrieben, geprüft. Der Emulsionszustand war nicht wesentlich verschieden von demjenigen der Emulsion unmittelbar nach deren Herstellung. Danach wurden etwa 4ml der Emulsion aus Wasser und Vitamin-A-Öl in eine kubische Zelle eingefüllt und nach Einstellen eines Schlitzes (Weite = 0,1 mm) zu einem Laser (d.i. GL-803 N, hergestellt durch Nakamura Rika Koo K. K.) wurde die kubische Zelle mit einem Laserstrahl bestrahlt. Als Ergebnis bestätigte sich, daß ein Tyndall-Phänomen vorhanden war. Dann wurde die kubische Zelle auf ein Mikroskop gesetzt (BH-2, hergestellt durch Olympus Optical Co. Ltd.) und ein Ultramikroskop wurde mit dem oben erwähnten Laser zusammengebaut. Somit wurde die kubische Zelle durch den oben angegebenen Schlitz mit einem Laserstrahl bestrahlt. Als Ergebnis hat sich das Vorhandensein von Öltropfen bestätigt und es wurde auch bestätigt, daß eine Brownsche Bewegung stattfand. Als Vergleichsbeispiel wurde ein
Gemisch aus 10ml Vitamln-A-Öl und 90ml Wasser In einen Behälter eingefüllt und für eine lange Zeitdauer in einem Ultraschallreiniger (d. I. „Sonocleaner" CA = 24,80, hergestellt durch Kaljyo Denk) K. K.) gerührt. Das resultierende Gemisch wurde bei Raumtemperatur für einen Tag im verschlossenen Zustand stehengelassen. Als Ergebnis hat sich bestätigt, daß das Wasser und das Vitamin-A-Öl in dem Behälter sich entmischt hat und die Wasserphase transparent und nicht trüb war. Wenn andererseits ein Tropfen der Vitamin-A-Öl-Phase und der Wasserphase aufgetrennten Präparaten mit Hilfe des oben genannten optischen Mikroskops beobachtet wurden, bestätigte sich, daß weder die Wassertropfen noch die öltropfen ein Gemisch aus Wasser und Öl enthielten. Ferner wurde weder öl in den Wassertropfen noch Wasser in den öltropfen mit Hilfe des oben genannten Ultramikroskops beobachtet.
Es hat sich auch bestätigt, daß mit zunehmender Zirkulationszeit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Tröpfchengröße kleiner wurde. Die Emulsion aus Wasser und Vitamln-A-Öl auf dem Präparat wurden zum Verdampfen von Wasser erwärmt und das Ankleben einer öligen Substanz auf dem Präparat wurde festgestellt. Als die Emulsion aus Wasser und Squalan in gleicher Weise untersucht wurde, wurden die gleichen Ergebnisse, wie oben beschrieben, erzielt. Ähnlich wurde der physikalische Zustand der Emulsionen aus Wasser und Gasöl, hergestellt aus 11 Wasser und 9I Gasöl (d.i. ein hydrophobes Öl) mit der obon genannten ersten, zweiten und dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung geprüft. Als Ergebnis wurde festgestellt mit Hilfe des optischen Mikroskops, daß die Wassertröpfchen, die annähernd die gleiche Größe von etwa 500 nm hatten, gleichförmig in der ölflüssigkeit verteilt waren. Ferner wurde ähnlich wie oben erwähnt das Auftreten des Tydall-Phänomens, das Vorhandensein der Wassertröpfchen mit Hilfe des Ultramikroskops und,das Stattfinden der Brownschen Bewegung der Wassertröpfchen festgestellt. Wenn weiter die Emulsionen über eine lange Zeitdauer hin stehengelassen wurden, wurde beobachtet, daß der obere ÖI-in-Wasser-Teil und der untere Wasser-in-ÖI-Teil sich stabil in einem kolloidalen Zustand befanden. Als außerdem die resultierenden Emulsionen für fünf Minuten bei einer Drehzahl von 3000Upm zentrifugiert wurden, wurde mit Hilfe des oben erwähnten optischen Mikroskopes das auf Auftreten des Tyndall-Phänomens festgestellt, obwohl keine Wassertropfen zu sehen waren. Als außerdem das Zentrifugat mit Hilfe eines Ultramikroskops beobachtet wurde, konnte die Existenz der Wassertröpfchen und das Vorhandensein der Brownschen Bewegung festgestellt werden. Hierbei ergab sich eine Größe der Wassertröpfchen von etwa 100nm.
Demgegenüber entmischte sich das mit Hilfa des oben erwähnten Ultraschallreinigers hergestellte Gemisch nach einer Stunde bei Raumtemperatur zu Wasser und Gasöl und die Wasserphase war transparent. Als dann die Emulsion aus Alkohol und Vitamin-A-Öl mit Hilfe des Mikroskopes photografiert wurde, konnte festgestellt werden, daß die Tröpfchengröße des Vitamin-A-Öls in dem Äthylalkohol etwa 500ηm betrug. Keine wesentliche Änderung des Zustandes hinsichtlich der Verteilung des Äthylalkohols und des Vitamin-A-Öls wurde zwischen der unmittelbar nach der Herstellung untersuchten Emulsion und derjenigen Emulsion festgestellt, die in einem Thermostaten bei 5O0C während 20 Tagen gelagert war. Als die Emulsion aus Äthylalkohol und Vitamin-A-Öl auf dem Präparat zur Verdampfung von Wasser erwärmt wurde, wurde das Haften einer öligen Substanz auf dem Präparat festgestellt.
Als die Emulsion aus Äthylalkohol und Squalan in gleicher Weise untersucht wurde, wurden die gleichen Ergebnisse, wie oben beschrieben, erhalten.
Bei den oben beschriebenen Beispielen wurde lediglich die Kombination nur einer Flüssigkeit mit nur einer anderen Flüssigkeit betrachtet. Jedoch ist die Erfindung darauf nicht beschränkt. Vielmehr kann auch eine Emulsion aus mehr als zwei Flüssigkeitskomponenten und gegebenenfalls einer oder mehr Gaskomponenten erzielt werden.
Eine Mehrzahl von Mischvorrichtungen 1 können in den Zirkulationskreislauf in Reihe oder parallel zueinander eingeschaltet sein, wobei die Drehrichtung der Strömungswirbel in den Mischvorrichtungen gleich oder unterschiedlich sein kann. Auch sind das Mischverfahren, die Mischeinrichtung und die erhaltene Emulsion nicht auf diejenigen beschränkt, die ausdrücklich in den Beispielen genannt sind.
Wie sich aus der vorangegangenen Erläuterung ergibt, können mit Hilfe der Mischeinrichtung und des Mischverfahrens gemäß der Erfindung eine Mehrzahl von Substanzen miteinander vermischt werden, deren physikalischen Eigenschaften unterschiedlich sind. Unter der Bezeichnung .hydrophobe Flüssigkeit" sind ölige Materialien wie Karnaubawachs und flüssiges Paraffin und fossile öle wie Benzin, Dekan und Gasöl, Pflanzenöle wie Sesamöl zusammengefaßt und die Bezeichnung „hydrophile Flüssigkeit", bedeutet Wasser oder verschiedene Alkohole wie monohydriedische und dihydriedische Alkohole. Die erhaltenen Emulsionen sind im Hinblick auf die Herstellkosten vorteilhaft, weil ein Emulgator nicht verwendet zu werden braucht und daher die Beschränkungen, die mit der Verwendung eines Emulgators oder dergleichen einhergehen, vermieden sind und die Emulsionen in breitem Maße genutzt werden können. Wenn außerdem eine hydrophile Flüssigkeit, die Sauerstoff enthält, für kosmetische Flüssigkeiten oder kosmetische Cremes verwendet wird, kann dadurch die Haut aktiviert werden. Ferner können hydrophile Flüssigkeiten (z. B. Äthylalkohol, Propylenglycol), die Sauerstoff enthalten, als Lösungsmittel für pharmazeutische Anwendungen wie für Injektionen verwendet werden.
1 Mischvorrichtung 60 Sauerstoffgasquelle
2 Pumpe 61 Injektor
3 Behälter 62 Hahn
4 Leitung 63 Hahn
5 Leitung 64 Hahn
6 Leitung 65 Leitung
7 Leitung 66 Wasserverschluß
8 Abzugsöffnung 67 Hahn
9 Behälter 68 Leitung
10 offenes Ende 70 Injektor
11 Bodenwand 71 Silikonrohr
12 Ringbund 72 Glasrohr
13 Mischkammer 73 Stopfen
14 erster Mischkammerabschnitt 74 Kühlschlange
15 Eintrittsöffnungen 76 Erlenmeyer-Flasche
16 Eintrittsstutzen
17 zweiter Mischkammerabschnitt
18 Austrittsstutzen
30 Behälter
31 Zuführstutzen
32 Zuführstutzen
50 Strahlpumpe
51 Leitung
52 Gehäuse
53 Düse
54 Einlaßstutzen
55 Diffusor
77 Gestell
78 Brenner
91 Oberteil
92 Mittelteil
93 Unterteil
95 Stutzen
96 Stutzen
97 Stutzen
98 Stutzen

Claims (9)

1. Emulgatorfreie Flüssigkeitsemulsion aus wenigstens einer hydrophoben Flüssigkeitsphase und wenigstens einer hydrophilen Flüssigkeitsphase, wobei eine dieser Phasen in der Emulsion als disperse Phase vorliegt, gekennzeichnet durch einen stabilen kolloidalen Zustand mit einer Teilchengröße der dispersen Phase von 1000 nm oder weniger, vorzugsweise eine Teilchengröße in dem Bereich von 100 bis 500 nm.
2. Emulgatorfreie Flüssigkeitsemulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die disperse Phase die hydrophile Phase ist.
3. Emulgatorfreie Flüssigkeitsemulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Phase ein öl ist und die hydrophile Phase ein Wasser ist.
4. Verfahren zur Herstellung der Flüssigkeitsemulsion aus wenigstens einer hydrophoben Flüssigkeitsphase und wenigstens einer hydrophilen Flüssigkeitsphase nach Anspruch 1 in Abwesenheit eines Emulgators, bei welchem die Flüssigkeitsphasen wiederholt in Form ihres Gemisches durch eine Mischkammer rezirkuliert werden, welche rotationssymmetrisch ausgebildet ist und in welchem das Gemisch in eine Rotationsströmung um die Achse mit einer Strömungskomponente parallel zu der Achse versetzt wird und in welchem der Strömungsdruck in dem Gemisch in Strömungsrichtung durch allmähliches Erhöhen der Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches bis zu dem koaxialen Austreten des rotierenden Gemisches aus der Mischkammer abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsdruck bis zu dem Austreten des Gemisches aus der Mischkammer bis auf einen Minimalwert dicht über dem Dampfdruck des Gemisches ohne Erreichen oder Unterschreiten des Dampfdruckes abgesenkt wird.
5. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 4, mit einem Rezirkulationsleitungskreis und einer Mischvorrichtung in dom Rezirkulationsleitungskreis, die eine Mischkammer (13) rotationssymmetrischer Gestalt mit einer Mehrzahl von tangentialen Einlaßöffnungen (15) aufweist, die in einen ersten Mischkammerabschnitt (14) einmünden, der in einen zweiten Mischkammerabschnitt (17) mit sich in Strömungsrichtung verjüngendem Querschnitt übergeht, der in einen koaxial zu der Achse der Mischkammer (13) ausgebildeten axialen Auslaß übergoht, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Mischkammerabschnitt (14) eine rotationsparabolische Form η-ten Grades hat und der zweite Mischkammerabschnitt (17) die Form eines inversen Rotationshyperbolids η-ten Grades hat, daß der axiale Auslaß ein zylindrischer Austrittsstutzen (18) ist, die parabolische Begrenzungswand des ersten Mischkammerabschnittes (14) eine in die Rotationsachse fallende Fokallinie ist, die Einlaßöffnungen (15) an einem weiten Querschnitt des ersten Mischkammerabschnittes (14) angeordnet sind, welcher an den zweiten Mischkammerabschnitt (17) an dessen weitesten Querschnitt angeschlossen ist, und daß die Summe der Querschnitte der Einlaßöffnungen (15) im wesentlichen dem Querschnitt des Austrittsstutzens (18) entspricht, wobei die Differenz zwischen diesen Querschnitten höchstens 1:3 beträgt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der hyperbolischen Funktion, von welchem der sich verjüngende erste Mischkammerabschnitt definiert wird, im wesentlichen dem Grad der Paraboloidfunktion entspricht, die den ersten Mischkammerabschnitt (14) definiert.
7. Einrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rekulationskreis eine Pumpe (2) zum Hindurchpumpen der Flüssigkeit durch die Mischvorrichtung (1) und zum Rezirkulieren der Flüssigkeit durch den Rezirkulationskreis mit einer Strömungsrate vorgesehen ist, bei welcher der Minimaldruck an der zentralen Achse der Mischvorrichtung (1) etwas höher ah der höchste Dampfdruck der zu mischenden Flüssigkeitskomponenten ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckausgleichskammer rings des ersten Mischkammerabschnittes (14) ausgebildet ist, in welcher das Gemisch einen Vordrall erhält und aus welcher das Gemisch durch die tangentialen Einlaßöffnungen (15) in den ersten Mischkammerabschnitt (14) einströmt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichskammer zylindrisch ist und koaxial zu der Drehachse angeordnet ist und eine Bodenwand (11) stromaufwärts des ersten Mischkammerabschnittes (14) aufweist, an der ein Eintrittsstutzen in die Druckausgleichskammer mündet, welcher schräg zu der Drehachse verläuft.
Hierzu 7 Seiten Zeichnungen
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