DE102005059177B3 - Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum intensiven Mischen einer Flüssigkeit und mindestens eines festen oder flüssigen Additivs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Nano-Dispersion aus einer Flüssigkeit und mindestens einem festen oder flüssigen Additiv gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 34.The The invention relates to a device for intensive mixing of a liquid and at least one solid or liquid additive according to the preamble of claim 1 and a method for producing a nano-dispersion from a liquid and at least one solid or liquid additive according to the preamble of claim 34.
Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen ein Flüssigkeits-Additiv-Gemisch intensiv gemischt wird, um eine Dispersion herzustellen. Bei der Dispersion handelt es sich um ein Gemenge aus mindestens zwei Stoffen, die sich nicht oder kaum ineinander lösen oder chemisch miteinander verbinden. Eine Dispersion aus zwei oder mehreren Flüssigkeiten wird auch als Emulsion bezeichnet, eine Dispersion aus Flüssigkeit und Feststoff als Suspension. Die Teilchen des Additivs sollen dabei eine solche Größe einnehmen, daß sie mit der Flüssigkeit eine Dispersion bilden, die über längere Zeiträume, beispielsweise ein Jahr, ihre Eigenschaften beibehält. Dabei sind Teilchen im Nanometer-Bereich bevorzugt, die in die von den Wassermolekülen gebildete Matrix eingebunden sind und auf diese Weise weder ausflocken noch verklumpen.It Devices are known in which a liquid-additive mixture intensive is mixed to produce a dispersion. In the dispersion it is a mixture of at least two substances which not or hardly dissolve into each other or chemically with each other connect. A dispersion of two or more liquids is also referred to as emulsion, a dispersion of liquid and solid as a suspension. The particles of the additive should thereby to take such a size that she with the liquid form a dispersion over longer periods, for example, a year, retains its properties. there For example, particles in the nanometer range which are incorporated into those of the water molecules formed matrix and in this way neither flocculate still clumping.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Nano-Dispersion anzugeben.task It is the object of the present invention to provide an improved device and to provide a method for producing a nano-dispersion.
Zur Lösung der Aufgabe ist eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 34 vorgesehen. Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.to solution The object is a device according to claim 1 and a method according to claim 34 provided. Further embodiments are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe also gelöst mit einer Vorrichtung zum intensiven Mischen einer Flüssigkeit und mindestens eines festen oder flüssigen Additivs zu einer Dispersion, mit einem geschlossenen Gehäuse und einer im Gehäuse angeordneten antreibbaren saugenden Umwälzeinrichtung, welche die Dispersion in eine rotierende Umwälzbewegung versetzt, mit einem Rotor mit mehreren Rotorblättern, wobei in dem geschlossenen Gehäuse ortsfest ein bei der Umwälzbewegung von Dispersion durchströmter Innentubus angeordnet ist, der an seinem oberen Ende einen vorzugsweise trichterförmig erweiterten Eintrittsabschnitt und an seinem unteren Ende einen vorzugsweise glockenförmig erweiterten Austrittsabschnitt aufweist, wobei im oberen Abschnitt des Gehäuses Umlenkschaufeln angeordnet sind, die in den Eintrittsabschnitt des Innentubus hineinragen und im unteren Abschnitt des Gehäuses im Bereich des Austrittsabschnitts des Innentubus der Rotor angeordnet ist, wobei vorgesehen ist, daß im Innenraum des Innentubus ein Austrittsende einer Sprühvorrichtung angeordnet ist und daß das Gehäuse mit einer Vakuumpumpe verbunden ist.According to the invention this Task solved with a device for intensive mixing of a liquid and at least one solid or liquid additive to a dispersion, with a closed housing and one in the case arranged drivable sucking circulating device, which is the dispersion in a rotating circulation movement offset, with a rotor with several rotor blades, being in the closed casing stationary during the circulation flowed through by dispersion Innentubus is arranged, which at its upper end a preferably funnel-shaped extended Entry section and at its lower end a preferably bell-shaped having extended exit section, wherein in the upper section of the housing Deflection vanes are arranged in the inlet section of the Inside tube protrude and in the lower section of the housing in the Region of the outlet portion of the inner tube of the rotor arranged is provided, it being provided that in Interior of the inner tube, an outlet end of a spray device is arranged and that the housing with a vacuum pump is connected.
Die Aufgabe wird weiter mit einem Verfahren zur Herstellung einer Nano-Dispersion aus einer Flüssigkeit und mindestens einem festen oder flüssigen Additiv gelöst, wobei die so gebildete Dispersion in einem geschlossenen rotationssymmetrischen Gehäuse, das einen rotationssymmetrischen Innentubus aufweist, mit einer mit einem Rotor ausgebildeten Umwälzeinrichtung in einem Kreislauf im Innern des Innentubus in einem rotierenden Wirbel von oben nach unten fließend und im Zwischenraum zwischen Außenwandung des Innentubus und Innenwandung des Gehäuses in einem rotierenden Wirbel mit umgekehrter Drehrichtung von unten nach oben fließend umgewälzt wird, wobei die Dispersion in einem ersten Kreislaufabschnitt, in der sie mit einem ersten Abschnitt des Rotors zusammenwirkt, homogenisiert wird, wobei die Drehzahl des Rotors so eingestellt ist, daß die Cluster-Strukturen des Additivs und/oder der Trägerflüssigkeit im wesentlichen durch Kavitation aufgebrochen werden, wobei die Drehrichtung der Dispersion in einem stromabwärts folgenden zweiten Kreislaufabschnitt umgekehrt wird, wobei vorgesehen ist, daß über der Dispersion ein Gasdruck kleiner als der atmosphärische Druck eingestellt wird, und daß das Additiv im ersten Kreislaufabschnitt oder in dem stromaufwärts benachbarten Kreislaufabschnitt unter Druck eingesprüht wird.The The object is further achieved by a method for producing a nano-dispersion from a liquid and at least one solid or liquid additive dissolved, wherein the dispersion thus formed in a closed rotationally symmetric Casing, having a rotationally symmetrical inner tube, with a formed with a rotor circulation device in a circuit in the interior of the inner tube in a rotating vortex from above flowing downstairs and in the space between the outer wall the inner tube and inner wall of the housing in a rotating vortex is circulated in a reverse direction from bottom to top, wherein the dispersion in a first cycle section, in the it cooperates with a first section of the rotor, is homogenized, wherein the rotational speed of the rotor is set so that the cluster structures of the additive and / or the carrier liquid are broken up by cavitation, the Direction of rotation of the dispersion in a downstream second cycle section is reversed, it being provided that above the dispersion, a gas pressure smaller than the atmospheric Pressure is set, and that the Additive in the first cycle section or in the upstream adjacent Circulation section is sprayed under pressure.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich also dadurch aus, daß das Gehäuse mit einer Vakuumpumpe verbunden ist und so über der Dispersion ein Gasdruck kleiner als der atmosphärische Normaldruck ausgebildet ist. Der verringerte Gasdruck sorgt dafür, daß aus der Dispersion physikalisch gelöstes Gas ausgetrieben wird, das mit Hilfe der Vakuumpumpe entfernt wird. Es handelt sich dabei u.a. um Treibgas, mit dem das Additiv in die Trägerflüssigkeit gesprüht wird. Gelöste Gase, wie Sauerstoff oder Kohlendioxid, können sich auf die Qualität der Dispersion negativ auswirken, indem sie unerwünschte chemische Reaktionen auslösen oder sich in der Dispersion lösen. Mit der vorgeschlagenen Entgasung der Dispersion wird weiter die Langzeitstabilität der Dispersion verbessert.The device according to the invention is thus characterized in that the housing is connected to a vacuum pump and so on the dispersion, a gas pressure is less than the atmospheric atmospheric pressure formed. The reduced gas pressure ensures that physically dispersed gas is expelled from the dispersion, which is removed by means of the vacuum pump. These include propellant, with which the additive is sprayed into the carrier liquid. Dissolved gases, such as oxygen or carbon dioxide, can affect the quality detrimental effect of the dispersion by causing undesired chemical reactions or dissolving in the dispersion. The proposed degassing of the dispersion further improves the long-term stability of the dispersion.
Weil die Drehgeschwindigkeit des Rotors sehr hoch ist, tritt an den Kanten der Rotorblätter Kavitation ein. Kavitation ist ein Effekt, der in bewegten Flüssigkeiten beobachtet wird, wenn der hydrostatische Druck in der bewegten Flüssigkeit lokal auf einen Wert absinkt, der in etwa dem Dampfdruck der Flüssigkeit entspricht. Es bilden sich dann kleine mit Dampf gefüllte Blasen, die mit der strömenden Flüssigkeit schließlich in Bereiche höheren Drucks gelangen und dort zusammenstürzen. Bei der Blasenimplosion entstehen im Innern der Blase und in ihrer näheren Umgebung hohe Druckspitzen, die beispielsweise das Aufbrechen der Cluster des Additivs und/oder der Trägerflüssigkeit unterstützen. Durch das vorgeschlagene Anlegen von Vakuum kann das Einsetzen der Kavitation in gewissen Grenzen beeinflußt werden.Because the rotational speed of the rotor is very high, occurs at the edges the rotor blades Cavitation. Cavitation is an effect that occurs in moving fluids is observed when the hydrostatic pressure in the moving liquid locally drops to a value which is approximately the vapor pressure of the liquid equivalent. It then forms small bubbles filled with steam, those with the pouring liquid after all in areas higher Pressure come and collapse there. In the bladder implosion arise inside the bubble and in their immediate vicinity high pressure peaks, for example, the breaking up of the clusters of the additive and / or the carrier liquid support. The proposed application of vacuum, the onset of Cavitation be influenced within certain limits.
Der Begriff der Vakuumpumpe schließt jegliche Art von Pumpen ein, die geeignet sind, den Gasdruck über der Dispersion abzusenken. Bei der Einstellung des Gasdrucks ist zu beachten, daß der Siedepunkt der Dispersion vom Gasdruck über der Dispersion abhängt, so daß das Gas über der Dispersion schließlich in seiner Zusammensetzung der Dampfphase der Trägerflüssigkeit entsprechen kann.Of the Concept of vacuum pump closes any type of pumps that are capable of controlling the gas pressure over the Lower dispersion. When adjusting the gas pressure is too note that the Boiling point of the dispersion depends on the gas pressure over the dispersion, so that this Gas over the dispersion finally in its composition may correspond to the vapor phase of the carrier liquid.
Es kann bei bevorzugten Ausführungen vorgesehen sein, daß an dem oberen Endabschnitt des Gehäuses dem Rotor gegenüberliegend ein Anschlußstutzen der Vakuumpumpe eingreift und/oder ein Anschlußstutzen der Vakuumpumpe darin mündet. Weil das Volumen des Anschlußstutzens als Totvolumen wirkt, kann vorzugsweise vorgesehen sein, den Anschlußstutzen kompakt auszubilden, d.h. mit geringer Länge und mit geringem Durchmesser. Es ist jedoch darauf zu achten, daß der Anschlußstutzen nicht als Drossel wirkt, die den Gasdurchfluß behindert.It can in preferred embodiments be provided that on the upper end portion of the housing opposite the rotor a connecting piece the vacuum pump engages and / or a connection piece of the vacuum pump therein empties. Because the volume of the connecting piece acts as a dead volume, may preferably be provided, the connecting piece compact, i. with short length and small diameter. However, it is important to make sure that the connecting piece is not acts as a throttle, which hinders the gas flow.
Weiter kann vorgesehen sein, daß die Ansaugöffnung des Anschlußstutzens in dem Gasraum über dem Flüssigkeitsspiegel der Dispersion angeordnet ist.Further can be provided that the suction of the connecting piece in the gas space above the liquid level the dispersion is arranged.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist vorgesehen, daß die Ansaugöffnung des Anschlußstutzens im Bereich der Innenwand des Gehäuses angeordnet ist, vorzugsweise unmittelbar in der Innenwand des Gehäuses als Mündungsöffnung ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Entfernung zwischen der Ansaugöffnung und der Oberfläche des Flüssigkeitsspiegels maximiert sein.In a further advantageous embodiment it is provided that the suction port of the connecting branch arranged in the region of the inner wall of the housing is, preferably directly in the inner wall of the housing as Mouth opening formed is. In this way, the distance between the suction port and the surface of the liquid level be maximized.
Es kann vorgesehen sein, daß stromabwärts vor der Ansaugöffnung der Vakuumpumpe ein Flüssigkeitsabscheider und/oder ein Gastrockner angeordnet ist. Mit zunehmendem Unterduck nimmt der Anteil der Dampfphase der Trägerflüssigkeit in dem Gasraum über der Dispersion zu, so daß auch Kondensat in dem Anschlußstutzen bilden kann, das im weiteren in die Vakuumpumpe gelangen kann. Der Flüssigkeitsabscheider und/oder der Gastrockner sind vorzusehen, wenn es sich bei der Vakuumpumpe nicht um eine Pumpe handelt, die unempfindlich gegenüber Kondensat ist, wie beispielsweise eine Wasserstrahlpumpe.It can be provided that downstream before the suction opening the vacuum pump is a liquid separator and / or a gas dryer is arranged. With increasing pressure takes the proportion of the vapor phase of the carrier liquid in the gas space above the Dispersion too, so that too Condensate in the connecting piece can form, which can get into the further in the vacuum pump. The liquid separator and / or the gas dryer are to be provided, if it is the vacuum pump is not a pump that is insensitive to condensate is, such as a water jet pump.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist vorgesehen, daß der Anschlußstutzen mit einem Drucksensor ausgebildet ist. Es kann alternativ vorgesehen sein, daß die Vakuumpumpe einen solchen Sensor aufweist.In a further advantageous embodiment it is provided that the connecting piece is formed with a pressure sensor. It may alternatively be provided be that the Vacuum pump has such a sensor.
Es kann vorgesehen sein, daß es sich bei dem Drucksensor um ein Manometer handelt.It can be provided that it the pressure sensor is a pressure gauge.
Weiter kann vorgesehen sein, daß es sich bei dem Drucksensor um einen Sensor handelt, an dessem Ausgang ein für eine elektronische Drucksteuerung und/oder Druckregelung geeignetes Signal ausgegeben wird. Es kann sich dabei beispielsweise um ein analoges Einheitssignal handeln, etwa um ein Stromeinheitssignal 4 bis 20 mA.Further can be provided that it the pressure sensor is a sensor, at its output one for an electronic pressure control and / or pressure control suitable Signal is output. It may be, for example, a act analog standard signal, about a stream unit signal 4 to 20 mA.
Im Hinblick auf die vielfältigen Möglichkeiten, die Computer für die Steuerung, Regelung, Anzeige und Dokumentation bieten, kann es sich bevorzugt um ein digitales Ausgangssignal handeln. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß der Computer mit einer Schnittstellenkarte mit analogem Eingang ausgebildet ist.in the Regard to the manifold Ways that Computer for which can provide control, regulation, display and documentation it is preferable to be a digital output signal. But it can be provided that the Computer formed with an interface card with analog input is.
Bei dem Sensor kann es sich auch um das weiter oben genannte Manometer handeln, das beispielsweise mit einem oder mehreren Schaltkontakten ausgebildet sein kann und auf diese Weise sehr einfach ein digitales Ausgangssignal bereitstellen kann, nämlich Schaltkontakt „offen" oder Schaltkontakt „geschlossen".at The sensor can also be the manometer mentioned above act, for example, with one or more switch contacts can be trained and in this way very simply a digital one Output signal can provide, namely switching contact "open" or switch contact "closed".
Weiter kann vorgesehen sein, daß zwischen der Ansaugöffnung des Anschlußstutzens und der Ansaugöffnung der Vakuumpumpe ein Rückschlagventil angeordnet ist, welches den Gasweg zwischen der Ansaugöffnung des Anschlußstutzens und der Ansaugöffnung der Vakuumpumpe verschließt, wenn der stromabwärts hinter dem Rückschlagventil ausgebildete Druck größer als der stromaufwärts vor dem Rückschlagventil ausgebildete Druck ist. Das Rückschlagventil kann beispielsweise vorgesehen sein, um bei einem Ausfall der Vakuumpumpe während des Dispergierens Qualitätsverluste infolge des dann möglichen Druckausgleichs zu vermeiden.Further can be provided that between the suction of the connecting piece and the suction port the vacuum pump is a check valve is arranged, which the gas path between the suction port of the connecting branch and the suction port the vacuum pump closes, when the downstream behind the check valve trained pressure greater than the upstream in front of the check valve trained pressure is. The check valve may be provided, for example, in case of failure of the vacuum pump while of dispersing quality losses as a result of the then possible To avoid pressure equalization.
Es kann vorgesehen sein, daß der Gasdruck über der Dispersion im Bereich von 500 hPa bis 0,1 hPa eingestellt wird. Der Normaldruck für Gase beträgt bei 0 °C 1013,25 hPa, eine neue Definition sieht bei 25 °C 1000 hPa vor. Es ist ein sogenanntes Grobvakuum vorgesehen, das Druckwerte zwischen 1000 und 1 hPa aufweisen kann.It can be provided that the Gas pressure over the dispersion is adjusted in the range of 500 hPa to 0.1 hPa. The normal pressure for Gases is at 0 ° C 1013.25 hPa, a new definition foresees 1000 hPa at 25 ° C. It is a so-called Provided rough vacuum, the pressure values between 1000 and 1 hPa have can.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß der Gasdruck über der Dispersion im Bereich von 400 hPa bis 50 hPa eingestellt wird.Preferably can be provided that the Gas pressure over the dispersion is adjusted in the range from 400 hPa to 50 hPa.
Noch weiter vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß der Gasdruck über der Dispersion im Bereich von 250 hPa bis 100 hPa eingestellt wird.Yet more preferably, it can be provided that the gas pressure above the Dispersion is adjusted in the range of 250 hPa to 100 hPa.
Es kann vorgesehen sein, daß der Gasdruck über der Dispersion konstantgehalten wird.It can be provided that the Gas pressure over the dispersion is kept constant.
Es kann weiter vorgesehen sein, daß der Gasdruck über der Dispersion nach einer zeitabhängigen Funktion gesteuert und/oder geregelt wird.It can be further provided that the gas pressure above the Dispersion after a time-dependent Function is controlled and / or regulated.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß der Gasdruck über der Dispersion in Abhängigkeit von der stofflichen Zusammensetzung der Dispersion, insbesondere der Trägerflüssigkeit, gesteuert und/oder geregelt wird.In a further advantageous embodiment can be provided that the Gas pressure over the dispersion in dependence from the material composition of the dispersion, in particular the carrier liquid, controlled and / or regulated.
Weiter kann vorgesehen sein, daß das Gas vor dem Eintritt in die Vakuumpumpe getrocknet wird, d.h. von Kondensaten befreit wird. Kondensation kann eintreten, wenn der Ansaugstutzen und/oder die Vakuumpumpe eine geringere Temperatur aufweist als der Innenraum des Gehäuses.Further can be provided that the Gas is dried before entering the vacuum pump, i. from Condensate is released. Condensation can occur when the Intake manifold and / or the vacuum pump a lower temperature has as the interior of the housing.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die Ausgestaltung des Rotors möglich.Further advantageous embodiments are due to the design of the rotor possible.
Der Rotor weist vorzugsweise einen inneren Bereich mit Rotorblättern zum Aufbrechen der Cluster der Trägerflüssigkeit und/oder des beigemischten Additivs auf. Der Rotor dreht sich entgegengesetzt zur Drehrichtung der wirbelnden Dispersion, so daß die Relativgeschwindigkeit zwischen der Dispersion und den Kanten der Rotorblätter sehr hoch ist und die weiter oben beschriebene Kavitation eintritt.Of the Rotor preferably has an inner region with rotor blades for Breaking the clusters of carrier liquid and / or the admixed additive. The rotor turns opposite to the Direction of rotation of the swirling dispersion, so that the relative speed between the dispersion and the edges of the rotor blades very much is high and the cavitation described above occurs.
Verlängerungen der Rotorblätter sorgen nun in dem weiter stromabwärts folgenden Abschnitt, der durch die Wandung des glockenförmigen unteren Abschnitts des Innentubus von dem inneren Rotorbereich getrennt ist, für die Verwirbelung der Dispersion in umgekehrter Drehrichtung und für die Förderung der Dispersion von unten nach oben. Weil nun die Strömungsrichtung der Dispersion mit der Bewegungsrichtung der Verlängerungen der Rotorblätter übereinstimmt, sinkt die Relativgeschwindigket zwischen dem Rotor und der Dispersion. Sie kann im Idealfall gegen Null gehen.Renewals the rotor blades Now take care in the further downstream section that passes through the wall of the bell-shaped lower portion of the inner tube separated from the inner rotor portion is for the turbulence of the dispersion in the reverse direction and for the Promotion of Dispersion from bottom to top. Because now the flow direction of the dispersion coincides with the direction of movement of the extensions of the rotor blades, the relative velocity between the rotor and the dispersion decreases. It can ideally go to zero.
Durch die Aufteilung des Rotors in zwei Bereiche ist der Rotor sowohl für das effektive Aufbrechen der Cluster des Additivs und/oder der Trägerflüssigkeit als auch für die Förderung der Dispersion optimierbar. Die Ausbildung der Verlängerungen kann an die Viskosität der Flüssigkeit und an die Rotorgeschwindigkeit angepaßt werden. Weiter kann vorteilhafterweise die Wirbelgeschwindigkeit des inneren und des äußeren Wirbels relativ unabhängig voneinander verändert werden und so Einfluß auf die optimale Verteilung der aus dem Additiv gewonnenen Nanopartikel in der Flüssigkeit genommen werden. Wenn es sich bei der Flüssigkeit um Wasser handelt, können die Nanopartikel in die Matrix des Wassers so eingebunden werden, daß eine besonders haltbare Dispersion gebildet wird. Dabei kann die Form der Rotorblätter so gewählt werden, daß sie der anströmenden Flüssigkeit nur einen geringen Strömungswiderstand bietet und deshalb die Relativgeschwindigkeit der Flüssigkeit zum Rotor nicht wesentlich verringert, so daß sich hinter den Rotorblättern Superkavitation ausbilden kann. Unter Superkavitation versteht man die Ausbildung eines zusammenhängenden Kavitationsbereichs hinter dem angeströmten Körper.By the division of the rotor into two areas is the rotor both for the effective disruption of the clusters of the additive and / or the carrier liquid as well as for the promotion the dispersion can be optimized. The training of extensions can to the viscosity the liquid and adapted to the rotor speed. Next can advantageously the vortex velocity of the inner and outer vertebra are relatively independent changed and so influence the optimal distribution of the nanoparticles obtained from the additive in the liquid be taken. If the liquid is water, the Nanoparticles are incorporated into the matrix of water so that one particular durable dispersion is formed. In this case, the shape of the rotor blades so chosen they will the oncoming liquid only a low flow resistance offers and therefore the relative velocity of the liquid not significantly reduced to the rotor, so that behind the rotor blades supercavitation can train. Supercavitation is training a coherent one Cavitation area behind the streamed body.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Verlängerungen des Rotors als Rotorschaufeln ausgebildet sind, die in den Ringraum zwischen der Außenwandung des glockenförmigen Abschnitts des Innentubus und der Innenwandung des Gehäuses hineinragen. Durch die Gestaltung der Schaufelblätter kann die Förderung der Dispersion optimiert werden, u.a. mit dem Ziel, den Energieaufwand hierfür zu minimieren.In A further advantageous embodiment provides that the extensions of the rotor are designed as rotor blades, which are in the annulus between the outer wall of the bell-shaped Extend portion of the inner tube and the inner wall of the housing. Due to the design of the blades, the promotion the dispersion can be optimized, i.a. with the goal of energy expenditure therefor to minimize.
Es kann vorgesehen sein, daß die Rotorschaufeln am Rotor einstellbar und/oder austauschbar befestigt sind. Das ist besonders vorteilhaft, wenn Dispersionen aus Flüssigkeiten unterschiedlicher Viskosität hergestellt werden sollen. Darüber hinaus können die Schaufelblätter bei Verschleiß leicht gewechselt werden.It can be provided that the Rotor blades on the rotor adjustable and / or interchangeable attached are. This is especially beneficial when dispersions of liquids different viscosity to be produced. About that can out the blades easy to wear change.
Wie bereits weiter oben ausgeführt, sollen die innerhalb des glockenförmigen Abschnitts des Innentubus im ersten Abschnitt des Rotors angeordneten Rotorblätter einen möglichst geringen Strömungswiderstand haben. Dazu kann vorgesehen sein, daß die Vorderkanten der Rotorblätter messerförmig ausgebildet sind. Mit dieser Ausbildung der Rotorblätter wird weiter erreicht, daß die Kavitation erst an der Hinterkante der Rotorblätter einsetzt, an der die Strömung abreißt. Kavitation im Bereich der Oberfläche der Rotorblätter ist unerwünscht, weil sie zu erhöhtem Verschleiß der Rotorblätter führt, der erhöhte Unterhaltungskosten verursacht sowie vom Rotor herausgelöste Partikel als unerwünschte Fremdbeimengungen in die Dispersion eintragen kann.As already stated above, intended to be within the bell-shaped section of the inner tube Rotor blades arranged in the first section of the rotor preferably low flow resistance to have. For this purpose, it can be provided that the leading edges of the rotor blades are knife-shaped are. With this design of the rotor blades is further achieved, that the Cavitation only begins at the trailing edge of the rotor blades, at which the flow breaks off. cavitation in the area of the surface the rotor blades is undesirable, because they are too elevated Wear the rotor blades leads, the increased Maintenance costs caused as well as particles released from the rotor as unwanted impurities enter into the dispersion.
Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, daß schraubenlinienförmige und/oder flächige Leiteinrichtungen an der Innenwandung des Gehäuses und/oder an der Außenwandung des Innentubus und/oder an der Innenwandung des Innentubus angeordnet sind.at preferred embodiments is provided that helical and / or planar guidance devices on the inner wall of the housing and / or on the outer wall the inner tube and / or arranged on the inner wall of the inner tube are.
Die an der Innenwandung des Gehäuses und/oder der Außenwandung des Innentubus und/oder an der Innenwandung des Innentubus angeordneten schraubenlinienförmigen und/oder flächigen Leiteinrichtungen unterstützen die Wirbelbildung der Dispersion und können insbesondere im Randbereich des Wirbels wirksam sein. Die flächigen Leiteinrichtungen können als Leitbleche, vorzugsweise stromlinienförmig ausgebildet sein. Mit der Steigung und der Gangrichtung der schraubenlinienförmigen und/oder flächigen Leiteinrichtungen sind weitere Einflussmöglichkeiten für die Endqualität der Dispersion gegeben.The on the inner wall of the housing and / or the outer wall the inner tube and / or arranged on the inner wall of the inner tube helical and / or flat Support guidance devices the vortex formation of the dispersion and can especially in the edge area the vortex be effective. The flat Guiding devices can be designed as baffles, preferably streamlined. With the slope and the direction of the helical and / or flat Guiding devices are further possibilities of influencing the final quality of the dispersion given.
Es kann vorgesehen sein, daß die an der Innenwandung des Gehäuses und die an der Innenwandung des Innentubus angeordneten schraubenlinienförmigen Leiteinrichtungen eine Gangrichtung aufweisen, die gleichsinnig oder gegensinnig zur Gangrichtung der an der Außenwandung des Innentubus angeordneten schraubenlinienförmigen und/oder flächigen Leiteinrichtung ist. Auf diese Weise kann die Energie des rotierenden Dispersionswirbels im Inneren reduziert werden und auf den äußeren Bereich konzentriert werden, in denen er auf die Rotorblätter trifft.It can be provided that the on the inner wall of the housing and the helical guides arranged on the inner wall of the inner tube have a gear direction, the same direction or in opposite directions to the direction the on the outer wall the inner tube arranged helical and / or planar guide is. In this way, the energy of the rotating dispersion vortex be reduced inside and concentrated on the outer area in which he meets the rotor blades.
Weiter kann vorgesehen sein, daß die Gangrichtung der an der Innenwandung des Innentubus angeordneten schraubenlinienförmigen und/oder flächigen Leiteinrichtung dem in dem Innenbehälter von oben nach unten fließenden Dispersionsstrom folgt. Die Leiteinrichtungen können sich an den betreffenden Wandungen kontinuierlich erstrecken oder aber auch nur abschnittsweise, also mit Unterbrechungen ausgebildet seinFurther can be provided that the Gear direction of the arranged on the inner wall of the inner tube helical and / or plane Guide the flowing in the inner container from top to bottom dispersion stream follows. The guiding devices can extending continuously on the respective walls or but only in sections, so formed with interruptions be
Weiter kann vorgesehen sein, daß die Drehrichtung des Rotors der Drehrichtung des in dem Innentubus fließenden Dispersionsstroms entgegengesetzt ist. Durch dieses Gegenstromprinzip wird die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Dispersionsstrom und den Rotorblättern wirkungsvoll gesteigert, so daß eine hohe Energie in den Dispersionsstrom eingetragen wird. Die Höhe des Energieeintrags wird auch von der weiter oben beschriebenen Kavitation bestimmt. Durch die Verkleinerung der Partikel des Additivs bei der Herstellung der Dispersion erhöht sich die Phasengrenzfläche zwischen den beiden Phasen. Dabei muß die Grenzflächenspannung überwunden werden und eine neue Grenzfläche geschaffen werden. Dies erfordert Arbeit, die mechanisch in das System eingebracht wird. Durch dabei auftretende Scherkräfte werden die Partikel immer kleiner.Further can be provided that the Direction of rotation of the rotor of the direction of rotation of the flowing in the inner tube dispersion stream is opposite. By this countercurrent principle, the relative speed effectively increased between the dispersion stream and the rotor blades, so that one high energy is introduced into the dispersion stream. The amount of energy input is also determined by the cavitation described above. By reducing the size of the additive particles during production the dispersion increases the phase interface between the two phases. In this case, the interfacial tension must be overcome and a new interface be created. This requires work that is mechanical in the System is introduced. By occurring shear forces are the particles get smaller and smaller.
Was die Querschnittsform der Leiteinrichtungen betrifft, kann sie vorzugsweise experimentell optimiert werden. Es kann sich beispielsweise um ein schraubenlinienförmig gewickeltes Element handeln, das beispielsweise ein Querschnittsprofil aufweist, wie es von Flugzeugtragflächen bekannt ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Leiteinrichtung in die entsprechenden Wandungen einzuprägen, wobei gegebenenfalls die Wandung als Doppelwandung ausgeführt sein kann, wie etwa die Wandung des Innentubus, die Leiteinrichtungen mit entgegengesetzter Gangrichtung aufweisen kann.What the cross-sectional shape of the guide means, it may preferably be optimized experimentally. For example, it may be a helically wound Act element having, for example, a cross-sectional profile, such as it from aircraft wings is known. But it can also be provided, the guide be impressed in the corresponding walls, where appropriate, the Wall designed as a double wall may be, such as the wall of the inner tube, the guide devices may have in opposite gear direction.
Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, daß das Austrittsende der Sprühvorrichtung innerhalb des Innentubus vorzugsweise in dem Innenraum des vorzugsweise glockenförmigen Austrittsendes des Innentubus angeordnet ist.at preferred embodiments is provided that the Exit end of the spray device within the inner tube preferably in the interior of the preferably bell Outlet end of the inner tube is arranged.
Es kann weiter vorgesehen sein, daß das Austrittsende der Sprühvorrichtung als ein im Bereich der Nabe des Rotors angeordneter Sprühkopf ausgebildet ist Hier ist die Relativgeschwindigkeit des Wirbels gering.It can further be provided that the outlet end the spray device designed as a arranged in the region of the hub of the rotor spray head Here the relative velocity of the vortex is low.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Sprühvorrichtung eine axial im Rotor geführte Zuleitung aufweist. Die Zuleitung zur Sprühvorrichtung kann aber auch außerhalb der Nabe des Rotors angeordnet sein, beispielsweise als eine längs der Achse des Innenbehälters verlaufende Zuleitung oder als eine die Wand des Innentubus durchgreifende Zuleitung.In A further embodiment may be provided that the spray device an axially guided in the rotor Has supply line. But the supply line to the spray device can also outside the hub of the rotor may be arranged, for example, as one along the Axle of the inner container extending supply line or as a the wall of the inner tube by cross Supply line.
Weiter kann vorgesehen sein, daß die Sprühvorrichtung als Zuleitung ein Kapillarrohr aufweist, das in der Mittelachse des Innentubus angeordnet ist, wobei das Austrittsende des Kapillarrohrs im unteren Ende des oberen Drittel des Innentubus angeordnet ist.Further can be provided that the spray device as a supply line has a capillary tube, in the central axis the inner tube is arranged, wherein the outlet end of the capillary tube in lower end of the upper third of the inner tube is arranged.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Sprühvorrichtung als Ringdüse ausgebildet ist. Diese Ringdüse kann beispielsweise im oberen Bereich des glockenförmigen Abschnitts des Innentubus angeordnet sein. Durch die Ausbildung als Ringdüse kann das Additiv über eine große Fläche verteilt eingebracht werden.In A further advantageous embodiment provides that the spray device as a ring nozzle is trained. This ring nozzle For example, in the upper part of the bell-shaped section be arranged of the inner tube. By training as a ring nozzle can the additive over a big area be introduced distributed.
Weiter kann vorgesehen sein, daß die Sprühvorrichtung den dem glockenförmigen Abschnitt des Innentubus benachbarten Bereich des Innentubus durchgreift. Auf diese Weise kann das Additiv insbesondere in den äußeren Bereich des rotieren Wirbels der Dispersion eingesprüht werden, in dem der Wirbel eine besonders hohe Relativgeschwindigkeit zu den Austrittsöffnungen der Sprühvorrichtung aufweist. Die Sprühvorrichtung kann beispielsweise aus Sprühköpfen ausgebildet sein, die in einer oder mehreren übereinander angeordneten Reihen am Umfang des Innenbehälters verteilt sind. Es können aber auch eine oder mehrere übereinander angeordnete Ringdüsen vorgesehen sein.It can further be provided that the spraying device engages through the region of the inner tube adjacent to the bell-shaped section of the inner tube. In this way, the additive can be sprayed in particular in the outer region of the rotating vortex of the dispersion, in which the vortex a particularly high relative velocity to the outlet openings of the spray device has. The spray device can be formed, for example, from spray heads, which are distributed in one or more superimposed rows on the circumference of the inner container. But it can also be provided one or more superimposed annular nozzles.
Mit der Positionierung der Austrittsöffnung der Sprühvorrichtung kann in Abhängigkeit von der Konsistenz des Additivs eine solche Anordnung gefunden werden, bei der besonders wirkungsvoll vermieden wird, daß das zugegebene Additiv verklumpt oder ausflockt.With the positioning of the outlet opening of the sprayer can depend on from the consistency of the additive such an arrangement can be found in which it is particularly effectively avoided that the added Additive clumped or flocculated.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Sprühvorrichtung mit einem Vorratsbehälter für das Additiv verbunden ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß das Additiv beispielsweise von Hand, beispielsweise mit Hilfe einer Injektionsspritze zugeführt wird.Preferably is provided that the spray device with a storage container for the additive connected is. But it can also be provided that the additive For example, by hand, for example by means of a syringe is supplied.
Die Sprühvorrichtung kann neben dem oder den Sprühköpfen eine Dosierpumpe, Ventile und einen Druckgasbehälter mit Reduzierventil umfassen. Die Sprühvorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie mit einem Computer verbunden werden kann und auf diese Weise in ein computergesteuertes Ablaufprogramm einbindbar ist.The sprayer can next to the or the spray heads a Dosing pump, valves and a compressed gas tank with reducing valve include. The sprayer can be designed to be can be connected to a computer and that way in a computer-controlled sequence program is einbindbar.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der erste Abschnitt des Rotors eine mittlere Umfangsgeschwindigkeit von > 50 m/s aufweist. Unter dieser Bedingung bildet sich hinter den Rotorblättern Superkavitation aus.In an advantageous embodiment it is provided that the first Section of the rotor has an average peripheral speed of> 50 m / s. Under This condition forms behind the rotor blades Supercavitation.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß ein im oberen Abschnitt des Gehäuses angeordneter Einfüllstutzen mit einer Niederdruckdestillationsanlage verbunden ist. In Niederdruckdestillationsanlagen setzt die Verdampfung der Flüssigkeit bereits bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes bei Normaldruck ein, weil der über der Flüssigkeit angeordnete Gasraum einen Druck unterhalb des atmosphärischen Drucks aufweist. Insbesondere unter Niederdruck destilliertes Wasser ist als Trägerflüssigkeit der Dispersion vorteilhaft, wie empirische Versuche gezeigt haben.In a further embodiment may be provided that a in the upper section of the housing arranged filler neck is connected to a low pressure distillation plant. In low-pressure distillation plants continues the evaporation of the liquid already at temperatures below the boiling point at normal pressure because of the over the liquid arranged gas space a pressure below the atmospheric Pressure has. Especially under low pressure distilled water is as a carrier liquid the dispersion advantageous, as empirical experiments have shown.
Es kann vorgesehen sein, daß in den Zuleitungen und/oder in den Ableitungen des Gehäuses Sensoren angeordnet sind.It can be provided that in the supply lines and / or in the discharges of the housing sensors are arranged.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß in den Zuleitungen und/oder in den Ableitungen des Gehäuses Durchflußsensoren angeordnet sind. Aus den Signalen eines Durchflußsensors kann beispielsweise unter Einbeziehung der Füllzeit die Füllmenge bestimmt werden. Die Sensoren können Teil einer Steuerung sein, die beispielsweise mittels eines Computers ausgeführt sein kann. Der Computer kann dabei neben der Auswertung der Signale und der Steuerung von Aktoren, wie Ventilen, auch den gesamten Programmablauf für die Herstellung der Dispersion steuern. Darüber hinaus kann er Fehlfunktionen detektieren und gegebenenfalls eine Notabschaltung der Vorrichtung auslösen.In an advantageous embodiment may be provided that in the Supply lines and / or arranged in the discharge lines of the housing flow sensors are. From the signals of a flow sensor, for example including the filling time the capacity be determined. The sensors can Be part of a controller, for example, by means of a computer accomplished can be. The computer can besides the evaluation of the signals and the control of actuators, such as valves, the entire program flow for the Control the preparation of the dispersion. In addition, he may malfunction detect and, if necessary, an emergency shutdown of the device trigger.
Weiter kann vorgesehen sein, daß an dem Gehäuse ein Füllstandssensor angeordnet ist. Der Füllstandssensor kann beispielsweise anstelle eines Durchflußsensors bevorzugt sein, weil er den Füllstand im Gehäuse direkt anzeigt.Further can be provided that at the housing a level sensor is arranged. The level sensor For example, instead of a flow sensor may be preferred because he the level in the case directly displays.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der untere Abschnitt des Gehäuses von einer Einrichtung umgeben ist, die ein Magnetfeld und/oder ein elektrostatisches Feld ausbildet. Diese Einrichtung kann beispielsweise für Dispersionen auf der Basis von Wasser vorteilhaft sein, weil Wassermoleküle als Dipole ausgebildet sind, die sich in magnetischen und/oder elektrischen Feldern ausrichten können. Die Eigenschaften der Felder müssen mangels gesicherter Theorien empirisch bestimmt werden.In a further advantageous embodiment it is provided that the lower Section of the housing surrounded by a device that has a magnetic field and / or a forms electrostatic field. This device can, for example for dispersions Be advantageous on the basis of water, because water molecules as dipoles are formed, which are in magnetic and / or electrical Align fields. The properties of the fields must be lacking determined theories can be empirically determined.
Es kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß mindestens der untere Abschnitt des Gehäuses und/oder des Innentubus elektrisch nichtleitend und/oder nichtmagnetisierbar ausgebildet ist. So können die genannten Felder ungehindert auf die Dispersion einwirken.It may advantageously be provided that at least the lower portion of the housing and / or the inner tube electrically non-conductive and / or nichtmagnetisierbar is trained. So can the fields mentioned act freely on the dispersion.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Vorrichtung im Magnetfeld der Erde ausrichtbar montiert ist. Auf diese Weise kann die Vorrichtung in eine solche Position gebracht werden, die für die Ausbildung einer mit Wasser als Dispersionsmittel ausgeführten Dispersion optimal ist.In a further embodiment may be provided that the device is alignably mounted in the magnetic field of the earth. In this way the device can be placed in such a position, the for the Forming a dispersion made with water as a dispersant optimal.
Es ist vorgesehen, daß die Drehzahl des Rotors und/oder der Gasdruck über der Dispersion und/oder die Temperatur der Dispersion eingestellt und/oder geregelt werden bzw. wird. Diese Prozeßregelgrößen können bedarfsweise durch weitere ergänzt werden, beispielsweise durch magnetische oder elektrische Feldgrößen, wie vorstehend beschrieben. Die Regelung der Prozeßgrößen ist entscheidend für die Einhaltung der Qualität der Dispersion und deren Langzeitstabilität.It is provided that the Rotational speed of the rotor and / or the gas pressure over the dispersion and / or the temperature of the dispersion can be adjusted and / or regulated or will. These process control variables can be required supplemented by more be, for example, by magnetic or electric field quantities, such as described above. The regulation of process variables is crucial for compliance the quality the dispersion and its long-term stability.
Es kann vorgesehen sein, daß der erste Abschnitt des Rotors eine mittlere Umfangsgeschwindigkeit von > 50 m/s aufweist.It can be provided that the first section of the rotor has a mean peripheral speed of> 50 m / s.
Weiter kann vorgesehen sein, daß das Additiv mit einer Dosiervorrichtung bereitgestellt und sodann mittels eines unter Überdruck stehenden Treibgases eingesprüht wird. Bei dem Additiv handelt es sich im Allgemeinen um kleine Stoffmengen, die aus einem Vorratsbehälter entnommen werden und der Sprühvorrichtung zugeführt werden.It can further be provided that the additive is provided with a metering device and then sprayed by means of a pressurized propellant gas. The additive is generally small amounts of material, which are removed from a reservoir and the Sprayer be supplied.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß als Treibgas ein Inertgas verwendet wird. Bei dem Inertgas handelt es sich um ein Gas, das chemisch inert ist, d.h. das nicht oder nur sehr träge mit anderen Stoffen chemische Verbindungen eingeht. Bevorzugt kann Technischer Stickstoff, noch weiter bevorzugt Reinststickstoff als Inertgas vorgesehen sein. Als Inertgas können weiter Edelgase, wie Helium, Argon, Krypton oder Xenon vorgesehen sein. Die Förderung des Additivs mittels eines Treibgases ist deshalb bevorzugt, weil das Volumen des in die Flüssigkeit eingesprühten Additivs im Allgemeinen viel kleiner ist als das Volumen der Verbindungsleitung zwischen der Sprühvorrichtung und dem Vorratsbehälter. Wenn also nur eine Dosierpumpe o.ä. in Verbindung mit einem Absperrventil vorgesehen ist, verbleibt nach Abschluß der Dosierung ein nicht unbedeutender Rest des Additivs in der Verbindungsleitung und kann während des Mischens unkontrolliert ganz oder teilweise in die Dispersion gelangen. Alternativ zum Treibgas kann vorgesehen sein, die Dosierpumpe und das Absperrventil unmittelbar an der Sprühvorrichtung anzuordnen.advantageously, is provided that as a propellant gas an inert gas is used. The inert gas is a gas that is chemically inert, i. that not or only very slowly with other substances enters chemical compounds. Preferably, technical nitrogen, even more preferably pure nitrogen be provided as an inert gas. As an inert gas can Next noble gases, such as helium, argon, krypton or xenon provided be. The promotion of Additive by means of a propellant gas is preferred because the Volume of in the liquid sprayed Additivs is generally much smaller than the volume of the connecting line between the sprayer and the reservoir. So if only a metering pump or similar. in connection with a shut-off valve is provided, remains after completion of the dosage a not insignificant Rest of the additive in the connecting line and can during the Mixing uncontrolled wholly or partially get into the dispersion. As an alternative to the propellant may be provided, the metering pump and to arrange the shut-off valve directly on the spray device.
Wie bereits weiter oben angeführt, kann vorgesehen sein, daß es sich bei der Flüssigkeit um bei Niedrigtemperatur destilliertes Wasser handelt. Es kann sich aber auch um ein unter anderen Bedingungen aufbereitetes oder aus natürlichen Quellen stammendes Wasser handeln, wenn als Flüssigkeit zur Herstellung der Dispersion Wasser vorgesehen ist. Die Entscheidung darüber ist nach dem Verwendungszweck der Dispersion zu treffen.As already mentioned above, can be provided that it with the liquid is distilled water at low temperature. It may be but also one prepared or made out under other conditions natural Source water originate when used as a liquid for the production of Dispersion of water is provided. The decision is according to the intended use of the dispersion.
Weiter kann vorgesehen sein, daß die Flüssigkeit vor dem Einfüllen in das Gehäuse temperiert wird. Dabei kann die Temperatur der Flüssigkeit so gewählt sein, daß die Temperaturerhöhung, die die Dispersion infolge der eingetragenen mechanischen Arbeit und/oder der Umgebungstemperatur der Vorrichtung erfährt, berücksichtigt ist. In einem solchen Fall kann auf die weiter oben beschriebene Temperaturregelung verzichtet werden.Further can be provided that the liquid before filling in the case is tempered. The temperature of the liquid can be so chosen be that the Temperature increase, the dispersion due to the registered mechanical work and / or the ambient temperature of the device learns considered is. In such a case, can be described on the above Temperature control can be dispensed with.
Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau aus und ist so ausgeführt, daß die für die Herstellung einer langzeitstabilen Nano-Dispersion notwendigen Parameter einstellbar und regelbar sind. Die mit der Vorrichtung hergestellten Emulsionen zeichnen sich dadurch aus, daß sie ohne Verwendung von Emulgatoren langzeitstabil sind und die Additive als Nano-Tröpfchen in der Flüssigkeit homogen verteilt sind. Die mit der Vorrichtung hergestellten Suspensionen zeichnen sich ebenfalls durch Langzeitstabilität und durch homogen verteilte Nano-Partikel aus.The The device according to the invention described above is characterized by a simple structure and is designed so that for the production a long-term stable nano-dispersion necessary parameters adjustable and are controllable. The emulsions prepared with the device are characterized by the fact that they are long-term stable without the use of emulsifiers and the additives as a nano-droplet in the liquid are distributed homogeneously. The suspensions made with the device are also characterized by long-term stability and homogeneously distributed Nano particles out.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe Invention will now be explained in more detail with reference to the drawings. Show it
Die
Die
Vorrichtung
Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des Rotors ist in
Wie
in den
Das
Gehäuse
Die
Kopfsektion
Bei
der bezeichneten Vakuumpumpe
Der
Anschlußstutzen
Die
Kopfsektion
Im
Innern der Kopfsektion
Die
Hauptsektion
Die
Fußsektion
Die
Fußsektion
Der
Ablaßstutzen
Die
Vorrichtung
Die
Sprühvorrichtung
Das
Dreiwegeventil
Die
Dispersion wird im Innentubus
Die
Dispersion bildet in der Vorrichtung
Eine
an der Außenwand
des Innentubus
Der äußere Flüssigkeitswirbel
Die
Leiteinrichtungen
Der
Querschnitt der Leiteinrichtungen
Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit ist durch die Ganghöhe und/oder die Gangtiefe der schraubenförmigen Leiteinrichtung gegeben, wodurch die Anzahl der übereinander rotierenden Wirbel und/oder die Einwirkungstiefe der Leiteinrichtung variierbar sind.A further design options is through the pitch and / or the flight depth of the helical guide, reducing the number of superimposed rotating vortex and / or the depth of action of the guide variable are.
Der
innere Flüssigkeitswirbel
trifft im glockenförmigen
unteren Abschnitt des Innentubus
Die
Rotorblätter
Wie
in
Durch
die zweimalige Umkehrung der Rotationsrichtung der in Flüssigkeitswirbeln
In
Die
Die
In
Die
Rotorschaufeln
Die
Rotorschaufel
Über den
Rotor kann bei bevorzugten Ausführungsbeispielen
etwa eine Leistung von 7 kW in die Dispersion eingetragen werden.
Das Gehäuse
Vorzugsweise wenn es sich bei dem Dispersionsmittel um Wasser handelt, dessen Moleküle als Dipole ausgebildet sind und sich in einem magnetischen und/oder elektrischen Feld und/oder elektromagnetischen Feld ausrichten können, können Mittel zur Erzeugung solcher Felder vorgesehen sein, die vorzugsweise im Bereich des glockenförmigen Abschnitts des Innentubus angeordnet sein können. Dann kann vorteilhafterweise weiter vorgesehen sein, das Gehäuse und den Innentubus aus nichtleitendem und/oder nichtmagnetisierbarem Material auszubilden. Es kann alternativ vorgesehen sein, auf Mittel zur Felderzeugung zu verzichten und die Vorrichtung im irdischen Magnetfeld auszurichten.Preferably when the dispersant is water, the molecules are formed as dipoles and in a magnetic and / or can align electric field and / or electromagnetic field, means for Generating such fields be provided, preferably in the field of the bell-shaped Section of the inner tube can be arranged. Then can advantageously be further provided, the housing and the inner tube of nonconductive and / or nonmagnetizable To train material. It may alternatively be provided on means to forego field generation and the device in the terrestrial Align the magnetic field.
- 11
- Vorrichtung zum Mischencontraption for mixing
- 1010
- Gehäusecasing
- 10f10f
- Fußsektionfoot section
- 10fa10fa
- Ablaßstutzendrain fittings
- 10h10h
- Hauptsektionmain section
- 10k10k
- Kopfsektionhead section
- 10ke10ke
- Einfüllstutzenfiller pipe
- 10kv10kv
- Anschlußstutzen für Vakuumpumpeconnecting branch for vacuum pump
- 10l10l
- Leiteinrichtungguide
- 10u10u
- Umlenkschaufelturning vane
- 10v10v
- Verbindungconnection
- 1111
- Innentubusinner tube
- 11la11La
- äußere Leiteinrichtungouter guide
- 11li11Li
- innere Leiteinrichtunginner guide
- 1212
- Vakuumpumpevacuum pump
- 12s12s
- Drucksensorpressure sensor
- 12v12v
- DreiwegeventilThree-way valve
- 1313
- Destillationsanlagedistillation plant
- 13v13v
- Absperrventilshut-off valve
- 1414
- Rotorrotor
- 14a14a
-
Aufnahme
für Rotorschaufel
14s Mounting for rotor blade14s - 14b14b
- Rotorblattrotor blade
- 14k14k
- Kavitationszonecavitation zone
- 14s14s
- Rotorschaufelrotor blade
- 14v14v
- Verbindungselementconnecting element
- 1515
- Motorengine
- 1616
- SammelbehälterClippings
- 16v16v
- Absperrventilshut-off valve
- 1717
- Vorratsbehälterreservoir
- 17d17d
- Dosierpumpemetering
- 17v17v
- DreiwegeventilThree-way valve
- 1818
- Sprühvorrichtungsprayer
- 18'18 '
- Sprühvorrichtungsprayer
- 1919
- DruckgasbehälterCompressed gas containers
- 19r19r
- GasdruckreglerGas pressure regulator
- 2020
- Füllstandssensorlevel sensor
- 30a30a
- äußerer Flüssigkeitswirbelexternal fluid swirl
- 30i30i
- innerer Flüssigkeitswirbelinternal liquid vortex
- 5151
- Innentubusinner tube
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-
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