DE102017207870A1 - Process and apparatus for producing monodisperse microparticles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung monodisperser Mikropartikel (1), bei dem eine Lösung, insbesondere eine wässrige Polymerlösung, eine Suspension oder eine Emulsion unter Verwendung einer Sprühdüse (2) zerstäubt und anschließend getrocknet wird. Erfindungsgemäß wird die Lösung, Suspension oder Emulsion mittels der Sprühdüse (2), die eine in einer Hochdruckbohrung (3) eines Düsenkörpers (4) hubbeweglich aufgenommene Düsennadel (5) zum Freigeben und Verschließen mindestens einer im Düsenkörper (4) ausgebildeten Einspritzöffnung (6) aufweist, unter Hochdruck in einen Trockenraum (7) eingespritzt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung (10) zur Herstellung monodisperser Mikropartikel (1), die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
The invention further relates to a device (10) for producing monodisperse microparticles (1), which is particularly suitable for carrying out the method according to the invention.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung monodisperser Mikropartikel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Bei dem Verfahren wird eine Lösung, insbesondere eine wässrige Polymerlösung, eine Suspension oder eine Emulsion unter Verwendung eines Druckzerstäubers zerstäubt und anschließend getrocknet.The invention relates to a method for producing monodisperse microparticles having the features of the preamble of
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung monodisperser Mikropartikel, wobei die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.The invention further relates to a device for producing monodisperse microparticles, wherein the device is suitable for carrying out the method according to the invention.
Stand der TechnikState of the art
Monodisperse Partikel bzw. monodisperse Pulver werden beispielsweise in der Pharma-, Lebensmittel- und Kosmetikindustrie sowie in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen in der Forschung und Entwicklung eingesetzt. Die Herstellung derartiger Partikel erfolgt häufig durch Sprühtrocknung. Bei der Sprühtrocknung wird eine Lösung, eine Suspension oder eine Emulsion in feine Tropfen zerstäubt und anschließend getrocknet.Monodisperse particles or monodisperse powders are used, for example, in the pharmaceutical, food and cosmetics industry and in a large number of different applications in research and development. The preparation of such particles is often carried out by spray drying. In spray drying, a solution, suspension or emulsion is atomized into fine droplets and then dried.
Ein einfacher Sprühtrockner ist beispielhaft der Offenlegungsschrift DT 24 07 616 A1 zu entnehmen. Er umfasst einen zylinderförmigen Trockenraum mit wenigstens einer Sprühdüse. Die Sprühdüse weist ein erstes Rohr auf, über welches eine Lösung oder Suspension in den Trockenraum einbringbar ist. Das erste Rohr ist von einem zweiten Rohr umgeben, mittels dessen Heißluft in den Trockenraum einführbar ist. Der über die Sprühdüse eingeführte Heißluftstrom besitzt eine hohe Geschwindigkeit, so dass die über das erste Rohr eingebrachte Flüssigkeit vom Heißluftstrom zerstäubt wird und sich innig mit der Heißluft vermischt. Um zu verhindern, dass sich noch nicht vollständig getrocknete Teilchen an der Zylinderwand des Trockenraums absetzen, werden zusätzlich tangential ausgerichtete Luftströme durch ein den Trockenzylinder umgebendes Rohrsystem in den Trockenraum eingeführt, die innen schraubenförmig entlang der Zylinderwand fließen. Das im Trockenraum getrocknete Gut wird anschließend einem Zyklon zugeführt, in dem die Teilchen von der überschüssigen Luft getrennt werden.A simple spray dryer can be seen by way of example from Offenlegungsschrift DT 24 07 616 A1. It comprises a cylindrical drying space with at least one spray nozzle. The spray nozzle has a first tube, via which a solution or suspension can be introduced into the drying space. The first tube is surrounded by a second tube, by means of which hot air can be introduced into the drying space. The hot air flow introduced via the spray nozzle has a high speed, so that the liquid introduced via the first pipe is atomized by the hot air flow and mixes intimately with the hot air. In order to prevent not yet completely dried particles settle on the cylinder wall of the drying chamber, additionally tangentially oriented air streams are introduced through a pipe system surrounding the drying cylinder in the drying space, which flow inside helically along the cylinder wall. The dried in the drying room Good is then fed to a cyclone, in which the particles are separated from the excess air.
Sollen sehr feine Teilchen, so genannte Mikropartikel, erzeugt werden, muss die Lösung, Suspension oder Emulsion sehr fein zerstäubt werden. Denn die Größe der Partikel hängt von der Größe der beim Zerstäuben erzeugten Tropfen ab.If very fine particles, so-called microparticles, are to be produced, the solution, suspension or emulsion must be very finely atomized. Because the size of the particles depends on the size of the drops generated during sputtering.
Mikropartikel in Form sehr feiner Pulver kommen beispielsweise in additiven Fertigungsverfahren, insbesondere in 3D-Druckverfahren, wie beispielsweise das selektive Laserschmelzen, das selektive Lasersintern oder das Elektronenstrahlschmelzen, zum Einsatz. Darüber hinaus setzt die Pharma- oder Kosmetikindustrie Mikropartikel als Träger von Wirkstoffen ein. Dabei können die Mikropartikel die Wirkstoffe einschließen, so dass eine verzögerte Abgabe des Wirkstoffs erfolgt.Microparticles in the form of very fine powders are used, for example, in additive manufacturing processes, in particular in 3D printing processes, for example selective laser melting, selective laser sintering or electron beam melting. In addition, the pharmaceutical or cosmetics industry uses microparticles as a carrier of active ingredients. The microparticles may include the active ingredients, so that a delayed release of the active ingredient takes place.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung sehr feiner Partikel mittels Sprühtrocknen zu vereinfachen. Ferner sollen bevorzugte Anwendungen für derart hergestellte Partikel angegeben werden.The present invention has for its object to simplify the production of very fine particles by spray drying. Furthermore, preferred applications for particles produced in this way are to be specified.
Zur Lösung der Aufgabe werden das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.To solve the problem, the method with the features of
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung monodisperser Mikropartikel wird eine Lösung, insbesondere eine wässrige Polymerlösung, eine Suspension oder eine Emulsion unter Verwendung einer Sprühdüse zerstäubt und anschließend getrocknet. Erfindungsgemäß wird die Lösung, Suspension oder Emulsion mittels der Sprühdüse, die eine in einer Hochdruckbohrung eines Düsenkörpers hubbeweglich aufgenommene Düsennadel zum Freigeben und Verschließen mindestens einer im Düsenkörper ausgebildeten Einspritzöffnung aufweist, unter Hochdruck in einen Trockenraum eingespritzt.In the proposed method for producing monodisperse microparticles, a solution, in particular an aqueous polymer solution, a suspension or an emulsion is sprayed using a spray nozzle and then dried. According to the invention, the solution, suspension or emulsion is injected under high pressure into a drying space by means of the spray nozzle, which has a nozzle needle liftably received in a high-pressure bore of a nozzle body for releasing and closing at least one injection opening formed in the nozzle body.
Beim Einspritzen unter Hochdruck wird ein sehr feiner Spraynebel erzeugt, der aus kleinsten Tröpfchen besteht. Werden die erzeugten Tröpfchen getrocknet, entstehen feine, sphärische, monodisperse Partikel. Der Hochdruck fördert somit die Herstellung von Mikropartikeln bzw. sehr feiner Pulver. Ferner können Medien zerstäubt werden, die eine vergleichsweise hohe Viskosität besitzen. Hierbei kann es sich insbesondere um komplexe Flüssigkeiten, wie beispielsweise wässrige Polymerlösungen, handeln.When injected under high pressure, a very fine spray mist is generated, which consists of the smallest droplets. When the droplets are dried, fine, spherical, monodisperse particles are formed. The high pressure thus promotes the production of microparticles or very fine powder. Furthermore, media can be atomized, which have a relatively high viscosity. These may be, in particular, complex liquids, such as, for example, aqueous polymer solutions.
Unter Hochdruck wird vorliegend ein Druck verstanden, der oberhalb 200 bar, vorzugsweise oberhalb 300 bar liegt und bis zu 2000 bar oder mehr, beispielsweise 2500 bar betragen kann. Derart hohe Drücke ermöglichen die Erzeugung von Tröpfchen, die eine mittlere Tröpfchengröße von beispielsweise 2 µm bis 100 µm aufweisen, wobei die Tröpfchengröße im Wesentlichen der Größe der herzustellenden Partikel entspricht. Bevorzugt beträgt die mittlere Tropfengröße weniger als 40 µm, weiterhin vorzugsweise weniger als 20 µm. Um dies zu erreichen, sollte der Druck bevorzugt deutlich oberhalb 1000 bar liegen.Under high pressure is understood in the present case a pressure which is above 200 bar, preferably above 300 bar and may be up to 2000 bar or more, for example 2500 bar. Such high pressures allow the generation of droplets having an average droplet size of, for example, 2 μm to 100 μm, the droplet size substantially corresponding to the size of the particles to be produced. The average drop size is preferably less than 40 μm, more preferably less than 20 μm. To achieve this, the pressure should preferably be well above 1000 bar.
Derart hohe Drücke werden regelmäßig bei der Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs erreicht. Hierbei finden Einspritzventile Einsatz, die eine in einer Hochdruckbohrung eines Düsenkörpers hubbeweglich aufgenommene Düsennadel zum Freigeben und Verschließen mindestens einer im Düsenkörper ausgebildeten Einspritzöffnung aufweisen. Zur Vereinfachung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher vorgeschlagen, dass ein Einspritzventil für Kraftstoff, insbesondere für Dieselkraftstoff, als Sprühdüse verwendet wird. Such high pressures are regularly achieved in the injection of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine of a motor vehicle. Injection valves are used which have a nozzle needle liftably received in a high-pressure bore of a nozzle body for releasing and closing at least one injection opening formed in the nozzle body. For simplifying the method according to the invention, it is therefore proposed that an injection valve for fuel, in particular for diesel fuel, be used as a spray nozzle.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Größe und/oder Verteilung der Mikropartikel über die Größe und/oder die Form der mindestens einen Einspritzöffnung eingestellt wird. Denn Größe und/oder Form der Einspritzöffnung bestimmen die Tröpfchengröße, so dass hierüber auch die Partikelgröße einstellbar ist. Entsprechend können Sprühdüsen mit unterschiedlichen Düsengeometrien vorgehalten werden, so dass durch Austausch der Sprühdüse Partikel unterschiedlicher Größe herstellbar sind.It is also proposed that the size and / or distribution of the microparticles be adjusted via the size and / or the shape of the at least one injection opening. Because size and / or shape of the injection port determine the droplet size, so that on this the particle size is adjustable. Accordingly, spray nozzles can be provided with different nozzle geometries, so that particles of different sizes can be produced by replacing the spray nozzle.
Alternativ oder ergänzend kann die Größe und/oder Verteilung der Mikropartikel durch Veränderung des Einspritzdrucks eingestellt werden. Auf diese Weise können unter Verwendung einer einzigen Sprühdüse unterschiedlich große Partikel hergestellt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Sprühdüse und damit die Düsengeometrie vorgegeben sind. Ferner alternativ oder ergänzend kann die Größe und/oder Verteilung der Mikropartikel durch Veränderung der Einspritzmenge und/oder des Einspritzmusters eingestellt werden.Alternatively or additionally, the size and / or distribution of the microparticles can be adjusted by changing the injection pressure. In this way, different sized particles can be produced using a single spray nozzle. This is particularly advantageous if the spray nozzle and thus the nozzle geometry are predetermined. Further alternatively or additionally, the size and / or distribution of the microparticles can be adjusted by changing the injection quantity and / or the injection pattern.
Bevorzugt werden nach dem Einspritzen der Lösung, Suspension oder Emulsion in den Trockenraum die erzeugten Tröpfchen in der Schwebe gehalten bis sie getrocknet sind. Das heißt, dass die Tröpfchen vor ihrer Trocknung nicht in Kontakt mit einer Wand des Trockenraums gelangen. Dadurch wird vermieden, dass sich die Tröpfchen an der Wand des Trockenraums niederschlagen.Preferably, after injecting the solution, suspension or emulsion into the drying room, the droplets produced are held in suspension until dried. This means that the droplets do not come into contact with a wall of the drying space before they are dried. This prevents the droplets from precipitating on the wall of the drying room.
Die Lösung, Suspension oder Emulsion kann unmittelbar oder mittelbar über eine Mischkammer in den Trockenraum eingebracht werden. Da die Einbringung unter hohem Druck erfolgt, ist der Einsatz von Heißluft oder Druckluft zum Zerstäuben der Flüssigkeit entbehrlich. Die Lösung, Suspension oder Emulsion kann somit unmittelbar in den Trockenraum eingespritzt werden. Erfolgt die Einbringung der Lösung, Suspension oder Emulsion in den Trockenraum mittelbar über eine Mischkammer, kann ein weiteres Medium zugegeben werden, und zwar bevor die Lösung, Suspension oder Emulsion in den Trockenraum gelangt. Der hohe Impuls der Hochdruckeinspritzung in die Mischkammer führt zu einer optimalen Durchmischung der Medien, selbst dann, wenn diese als schwer mischbar gelten.The solution, suspension or emulsion can be introduced directly or indirectly via a mixing chamber in the drying room. Since the introduction takes place under high pressure, the use of hot air or compressed air to atomize the liquid is unnecessary. The solution, suspension or emulsion can thus be injected directly into the drying room. If the introduction of the solution, suspension or emulsion in the drying space indirectly via a mixing chamber, another medium may be added, before the solution, suspension or emulsion enters the drying room. The high pulse of the high-pressure injection into the mixing chamber leads to an optimum mixing of the media, even if they are considered to be difficult to mix.
Die Mischkammer ist vorzugsweise in einem mit dem Düsenkörper der Sprühdüse verbundenen Adapter ausgebildet. Dadurch ist sichergestellt, dass die gewünschte Durchmischung erreicht wird, bevor die Lösung, Suspension oder Emulsion in den Trockenraum gelangt. Um den Adapter einfach reinigen zu können, wird vorgeschlagen, dass dieser lösbar mit dem Düsenkörper der Sprühdüse verbunden ist. Die lösbare Verbindung besitzt ferner den Vorteil, dass der Adapter in Abhängigkeit vom jeweiligen Medium, das zugegeben werden soll, ausgetauscht werden kann.The mixing chamber is preferably formed in an adapter connected to the nozzle body of the spray nozzle. This ensures that the desired mixing is achieved before the solution, suspension or emulsion enters the drying room. In order to easily clean the adapter, it is proposed that this is detachably connected to the nozzle body of the spray nozzle. The detachable connection also has the advantage that the adapter can be replaced depending on the particular medium to be added.
Bevorzugt wird die Lösung, Suspension oder Emulsion in der Mischkammer mit einer Flüssigkeit und/oder einem pulverförmigen Feststoff, insbesondere einem Additiv, einem Füllstoff und/oder einem Farbstoff, vermischt. Der pulverförmige Feststoff kann beispielsweise ein Wirkstoff sein, so dass Mikropartikel herstellbar sind, die diesen Wirkstoff umschließen. Die Mikropartikel bilden demnach sphärische Träger für den Wirkstoff aus. Der pulverförmige Feststoff kann auch ein Farbpigment und/oder ein ferromagnetisches Material sein, das die Funktion eines Tracers besitzt. Vorzugsweise wird der pulverförmige Feststoff als Nanopartikel zugeführt, so dass das Trägermaterial den Feststoff zu umhüllen vermag.The solution, suspension or emulsion in the mixing chamber is preferably mixed with a liquid and / or a pulverulent solid, in particular an additive, a filler and / or a dye. The pulverulent solid may be, for example, an active ingredient, so that microparticles can be produced which enclose this active ingredient. The microparticles thus form spherical carriers for the active ingredient. The powdered solid may also be a colored pigment and / or a ferromagnetic material which has the function of a tracer. Preferably, the pulverulent solid is supplied as nanoparticles, so that the carrier material is able to envelop the solid.
Vorteilhafterweise werden die monodispersen Mikropartikel unmittelbar nach ihrer Herstellung in einem additiven Fertigungsverfahren weiterverarbeitet. Auf diese Weise können die bei der additiven Fertigung eingesetzten Mikropartikel unmittelbar vor Ort und in der erforderlichen Menge hergestellt werden. Damit entfallen Transport- und Lagerkosten.Advantageously, the monodisperse microparticles are further processed immediately after their preparation in an additive manufacturing process. In this way, the microparticles used in the additive manufacturing can be produced directly on site and in the required amount. This eliminates transport and storage costs.
Bei dem additiven Fertigungsverfahren kann es sich insbesondere um ein 3D-Druckverfahren entsprechend der eingangs genannten Verfahren handeln (selektives Laserschmelzen, selektives Lasersintern, Elektronenstrahlschmelzen). Bevor die getrockneten Mikropartikel in einem additiven Fertigungsverfahren weiterverarbeitet werden, können Partikel einer bestimmten Größe selektiert werden, so dass nur diese weiterverarbeitet werden.The additive manufacturing process may be, in particular, a 3D printing process according to the aforementioned methods (selective laser melting, selective laser sintering, electron beam melting). Before the dried microparticles are further processed in an additive manufacturing process, particles of a certain size can be selected, so that only these are further processed.
Darüber hinaus wird eine Vorrichtung zur Herstellung monodisperser Mikropartikel vorgeschlagen, die zum Zerstäuben einer Lösung, Suspension oder Emulsion eine Sprühdüse und zum Trocknen der zerstäubten Lösung, Suspension oder Emulsion einen Trockenraum umfasst. Erfindungsgemäß weist die Sprühdüse eine in einer Hochdruckbohrung eines Düsenkörpers hubbeweglich aufgenommene Düsennadel zur Steuerung mindestens einer im Düsenkörper ausgebildeten Einspritzöffnung auf, mittels welcher die Lösung, Suspension oder Emulsion unter Hochdruck den Trockenraum einspritzbar ist. Die Einspritzung unter Hochdruck führt zu einer sehr feinen Zerstäubung der Lösung, Suspension oder Emulsion, so dass kleinste Tröpfchen ausgebildet werden, die wiederum die Herstellung sehr kleiner Partikel bzw. sehr feiner Pulver ermöglichen.In addition, an apparatus for producing monodisperse microparticles is proposed which comprises a spray nozzle for atomizing a solution, suspension or emulsion and a drying space for drying the atomized solution, suspension or emulsion. According to the invention, the spray nozzle has a nozzle needle liftably received in a high pressure bore of a nozzle body for controlling at least one injection opening formed in the nozzle body, by means of which the solution, suspension or emulsion under High pressure the drying room can be injected. The injection under high pressure leads to a very fine atomization of the solution, suspension or emulsion, so that the smallest droplets are formed, which in turn allow the production of very small particles or very fine powder.
Unter Hochdruck wird vorliegend ein Druck verstanden, der oberhalb 200 bar, vorzugsweise oberhalb 300 bar liegt und bis zu 2000 bar oder mehr, beispielsweise 2500 bar betragen kann.Under high pressure is understood in the present case a pressure which is above 200 bar, preferably above 300 bar and may be up to 2000 bar or more, for example 2500 bar.
Derart hohe Drücke werden regelmäßig bei der Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs erreicht. Hierbei finden Einspritzventile Einsatz, die eine in einer Hochdruckbohrung eines Düsenkörpers hubbeweglich aufgenommene Düsennadel zum Freigeben und Verschließen mindestens einer im Düsenkörper ausgebildeten Einspritzöffnung aufweisen. Vorzugsweise ist daher die Sprühdüse als Einspritzventil analog einem Einspritzventil für die Einspritzung von Kraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff, ausgeführt.Such high pressures are regularly achieved in the injection of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine of a motor vehicle. Injection valves are used which have a nozzle needle liftably received in a high-pressure bore of a nozzle body for releasing and closing at least one injection opening formed in the nozzle body. Preferably, therefore, the spray nozzle is designed as an injection valve analogous to an injection valve for the injection of fuel, in particular diesel fuel.
Vorteilhafterweise ist die Einspritzöffnung im Bereich einer Düsenspitze des Düsenkörpers und/oder koaxial zu einer Längsachse A des Düsenkörpers angeordnet. Der Sprühstrahl kann auf diese Weise optimal in den Trockenraum eingebracht werden, wobei die Form und/oder Größe der Einspritzöffnung die Größe der hierbei erzeugten Tröpfchen bestimmt. Alternativ oder ergänzend kann die Einspritzöffnung oder - bei einer Mehrlochdüse - die mindestens eine weitere Einspritzöffnung seitlich in der Düsenspitze angeordnet sein. Die seitliche Anordnung ermöglicht eine Variation des Spraybildes, wobei vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen ggf. in unterschiedlichen Größen und/oder Formen in der Düsenspitze ausgebildet werden.Advantageously, the injection opening is arranged in the region of a nozzle tip of the nozzle body and / or coaxially to a longitudinal axis A of the nozzle body. In this way, the spray jet can be optimally introduced into the drying space, wherein the shape and / or size of the injection opening determines the size of the droplets produced in this case. Alternatively or additionally, the injection opening or - in the case of a multi-hole nozzle - the at least one further injection opening can be arranged laterally in the nozzle tip. The lateral arrangement allows a variation of the spray pattern, wherein preferably a plurality of injection openings are optionally formed in different sizes and / or shapes in the nozzle tip.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die im Düsenkörper ausgebildete Einspritzöffnung in eine Mischkammer mündet, die in einem mit dem Düsenkörper verbundenen Adapter ausgebildet ist und über mindestens eine im Adapter ausgebildete weitere Einspritzöffnung mit dem Trockenraum verbunden ist. In der Mischkammer kann der Lösung, Suspension oder Emulsion ein weiteres Medium beigemischt werden, wobei es sich insbesondere um eine Flüssigkeit und/oder einen pulverförmigen Feststoff handeln kann. Somit können mittels der Vorrichtung monodisperse Mikropartikel hergestellt werden, die mit einem Wirkstoff dotiert sind und/oder als Tracer dienende Nanopartikel umschließen.In a further development of the invention it is proposed that the injection opening formed in the nozzle body opens into a mixing chamber which is formed in an adapter connected to the nozzle body and is connected to the drying space via at least one further injection opening formed in the adapter. In the mixing chamber of the solution, suspension or emulsion, a further medium can be added, which may be in particular a liquid and / or a powdery solid. Thus, by means of the device monodisperse microparticles can be produced, which are doped with an active substance and / or enclose nanoparticles serving as tracers.
Bevorzugt ist der Adapter lösbar mit dem Düsenkörper verbunden, um die Reinigung des Adapters zu vereinfachen und/oder den Austausch des Adapters zu ermöglichen.Preferably, the adapter is releasably connected to the nozzle body to facilitate the cleaning of the adapter and / or to allow the replacement of the adapter.
Als weiterbildende Maßnahme wird vorgeschlagen, dass der Vorrichtung zur Herstellung monodisperser Mikropartikel eine Vorrichtung zur additiven Fertigung nachgeschaltet ist. Die bei der additiven Fertigung eingesetzten Mikropartikel können auf diese Weise vor Ort und in der jeweils erforderlichen Menge hergestellt werden. Damit entfallen Transport- und Lagerkosten. Bei der Vorrichtung zur additiven Fertigung kann es sich insbesondere um einen 3D-Drucker handeln, da beim 3D-Drucken oftmals feine Kunststoffpulver zum Einsatz gelangen. Diese können dann mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung gleich vor Ort hergestellt werden.As a further development measure, it is proposed that the apparatus for producing monodisperse microparticles is followed by an apparatus for additive production. The microparticles used in additive manufacturing can be produced in this way on site and in the respectively required quantity. This eliminates transport and storage costs. The device for additive manufacturing can be, in particular, a 3D printer, since fine plastic powders are often used in 3D printing. These can then be produced directly on site by means of the device according to the invention.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind, werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
-
1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Sprühdüse für eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
2 einen schematischen Längsschnitt durch eine modifizierte Sprühdüse für eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
3 einen schematischen Längsschnittschnitt durch eine Sprühdüse mit Adapter für eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung monodisperser Mikropartikel mit einer Vorrichtung zur additiven Fertigung.
-
1 a schematic longitudinal section through a spray nozzle for a device according to the invention or for carrying out the method according to the invention, -
2 a schematic longitudinal section through a modified spray nozzle for a device according to the invention or for carrying out the method according to the invention, -
3 a schematic longitudinal section through a spray nozzle with adapter for a device according to the invention or for carrying out the method according to the invention, -
4 an inventive device for producing monodisperse microparticles with an apparatus for additive manufacturing.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Die in der
Die Einspritzung der Lösung, Suspension oder Emulsion unter Hochdruck in den Trockenraum
Die Sprühdüse
Eine Weiterbildung einer Sprühdüse
In der
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