DE10302699A1 - Düse zur Verdünnung von Phosphorwasserstoff mit einer Einleitung des Phosphorwasserstoffs durch poröses Material - Google Patents
Düse zur Verdünnung von Phosphorwasserstoff mit einer Einleitung des Phosphorwasserstoffs durch poröses MaterialInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Düse zur Verdünnung von Phosphorwasserstoff mit Gasen, insbesondere mit Luft, bestehend aus einer rohrförmigen Lufteinleitung und einer PH¶3¶-Einleitung, wobei der Durchmesser der einzelnen PH-Einleitungselemente maximal 1/25 des Durchmessers der rohrförmigen Lufteinleitung und/oder des Abstandes der Oberfläche eines Luftlenkungselementes von der Innenseite der rohrförmigen Lufteinleitung im Bereich des PH¶3¶-Eintritts beträgt, wobei erfindungsgemäß die PH¶3¶-Einleitungselemente aus feinporösen Materialien bestehen. DOLLAR A Insbesondere bestehen die PH¶3¶-Einleitungselemente aus feinporösem Kunststoff und/oder feinporösem Sintermetall und/oder feinporöser Keramik.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Düse zur Verdünnung von Phosphorwasserstoff (chemische Formel PH3), die im wesentlichen aus einer rohrförmigen Lufteinleitung und einer Phosphorwasserstoffeinleitung aus porösem Material besteht. Ferner beinhaltet die erfindungsgemäße Düse nach einer bevorzugten Ausführungsform einen Luftverdrängungskörper.
- Die Phosphorwasserstoffeinleitung befindet sich bevorzugtermaßen entweder an der Innenwandung der rohrförmigen Lufteinleitung und/oder an der Außenwand des Verdrängungskörpers.
- Bevorzugtermaßen wird der Phosphorwasserstoff an der engsten Stelle des Luftstroms eingeleitet.
- Zum nächstkommenden Stand der Technik ist das deutsche Gebrauchsmuster Nr. 201 06 613.0 zu nennen, das eine Düse zur Verdünnung von Phosphorwasserstoff mit Gasen, insbesondere mit Luft, beschreibt, die aus einer rohrförmigen Lufteinleitung mit einem ringförmigen Spalt und/oder mit mindestens einem lateral angeordneten Röhrchen als Phosphorwasserstoff-Einleitung besteht, wobei die Stärke der Spaltöffnung und/oder der Röhrchenöffnung maximal 1/25 des Durchmessers der rohrförmigen Lufteinleitung und/oder des Abstandes der Oberfläche eines Luftlenkungselements von der Innenseite der rohrförmigen Lufteinleitung im Bereich des Phosphorwasserstoff-Eintritts beträgt.
- Es hat sich nun gezeigt, dass in sprunghafter Weiterbildung des Wesens des deutschen Gebrauchsmusters 201 06 613.0 bezüglich einiger wichtiger Anwendungsfälle die Ausbildung der Phosphorwasserstoff-Einleitung unter Verwendung eines feinporösen Materials, das aus feinporösem Kunststoff, feinporösem Sintermetall oder feinporöser Keramik bestehen kann, eine erwünschte starke Turbulenz des entstehenden Gasgemisches erreicht wird.
- Ein weiterer sprunghafter Fortschritt besteht darin, dass der Einbau von feinporösem Material in den Einmündungsbereich des Phosphorwasserstoffs in die rohrförmige Lufteinleitung konstruktive Fortschritte mit sich bringt; ferner wird eine sprunghafte Einsparung bezüglich der Herstellungskosten erreicht.
- Es wurden mit dem Erfindungsgegenstand bereits zahlreiche Zündversuche durchgeführt, wobei festgestellt wurde, dass bei einem Endgemisch mit 6000 ppm Phosphorwasserstoff-Gehalt in der Luft keinerlei Entzündung festzustellen ist.
- Im folgenden werden in den beiliegenden Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstands dargestellt.
- Fig. 1 zeigt die Ausführungsform, bei der der Phosphorwasserstoff- Eintritt aus porösem Material an der Innenwand der rohrförmigen Luftleitung angeordnet ist; in Fig. 2 ist die Ausführungsform dargestellt, bei der die Phosphorwasserstoffeinleitung zunächst in einen Luftverdrängungskörper mündet, der an seiner Außenwandung die Austrittsstelle bzw. die Austrittsstellen für den Phosphorwasserstoff in Richtung der Innenwandung der rohrförmigen Luftleitung aufweist.
- Dabei beträgt der Durchmesser der Einzelpore des feinporösen Materials maximal 1/25 des Durchmessers der rohrförmigen Luftleitung und/oder des Abstands der Oberfläche des Luftverdrängungskörpers (= Luftlenkungselement) von der Innenseite der rohrförmigen Luftleitung im Bereich des Phosphorwasserstoff-Eintritts.
- In der Regel werden angesichts der Natur von porösen Materialien entsprechend derer allgemein Definition die Werte weit unterhalb 1/25 liegen.
- In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 die rohrförmige Lufteinleitung bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 2 ist eine vorzugsweise ringförmige Phosphorwasserstoffeinleitung bezeichnet, die um die Luftleitung 1 herum angeordnet ist, und die als Eintrittsstelle für den Phosphorwasserstoff einen porösen Körper 3 aufweist.
- Der Phosphorwasserstoff-Einleitungsstrom ist mit dem Bezugszeichen 4 (Pfeil), der Lufteinleitungsstrom mit dem Bezugszeichen 5 (Pfeil) und die Austrittsstelle des Gemischs mit Luft mit Phosphorwasserstoff mit dem Bezugszeichen 6 gekennzeichnet.
- Mit dem Bezugszeichen 7 ist ein Luftverdrängungskörper (= Luftlenkungselement) bezeichnet, das die eingeleitete Luft an die Wandungen der Luftleitung 1 drückt und damit wünschenswerterweise die Turbulenzen zwischen den beiden Gasen, d. h. eine sofortige optimale Durchmischung bewirkt. Dieser Luftverdrängungskörper hat bevorzugtermaßen die Form einer sogenannten Spindel, d. h. es handelt sich um den geometrischen Körper einer Walze mit angespitzten Enden.
- Mit dem Bezugszeichen 8 ist ein Befestigungsorgan des Luftverdrängungskörpers 7 im Innern des Rohrs (Luftleitung 1) bezeichnet.
- Fig. 2 zeigt den Erfindungsgegenstand in der Ausbildungsform, bei der poröse Körper 3a ein Teil der Wandung des Luftverdrängungskörpers 7a darstellt; bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 2 wird der Phosphorwasserstoff durch eine Einleitungsröhre 9a in das Innere des Luftverdrängungskörpers 7a eingeleitet; der Phosphorwasserstoff verlässt das Innere des Luftverdrängungskörpers über die poröse Austrittszone 3a in Richtung der Innenwandung der Luftleitung 1a. Mit dem Bezugszeichen 5a ist die Lufteinleitung (Pfeil) in das Rohr 1a, mit dem Bezugszeichen 4a die Phosphorwasserstoff-Einleitungsrichtung (Pfeil) bezeichnet; das Bezugszeichen 8a bezeichnet das Befestigungselement des Luftverdrängungskörpers 7a im Innern der rohrförmigen Düse gemäß vorliegender Erfindung. Mit dem Bezugszeichen 6a ist der Ausgangsstrom (Pfeil) des Luft-Phosphorwasserstoffgemischs bezeichnet.
- Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel bezüglich der Anwendung der erfindungsgemäßen Düse angegeben:
- In ein Rohr mit 38 mm Durchmesser mit einem Luftverdrängungskörper, der aus Edelstahl besteht und ein mikroporöses Polyethylenrohr (60 Mikrometer) aufweist, wurden 110 m3 Luft durchgeblasen, während an der engsten Stelle durch den porösen Kunststoff Phosphorwasserstoff in einer Menge von 846 g/Stunde in den Luftstrom eingeleitet wurde. Mit einem elektrischen Funken wurde versucht, das Phosphorwasserstoff-Luftgemisch zu entzünden. Es hat dabei keine Entzündung gegeben.
- Die Lufttemperatur vor der Mischzone betrug 42°C.
- Der gleiche Versuch wurde mit Sintermetall und poröser Keramik mit gleichem Resultat durchgeführt.
- Das gleiche Ergebnis kann auch erreicht werden, wenn das poröse Material an der inneren Seite des Außenrohrs angebracht ist.
- Zur gewerblichen Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Düse ist folgendes festzustellen:
Bekanntlich wird Phosphorwasserstoff seit Jahrzehnten zur Schädlingsbekämpfung und zur Prophylaxe beim Vorratsschutz, insbesondere bei Lebensmitteln und Futtermitteln eingesetzt. Phosphorwasserstoff bildet jedoch bekanntlich mit Luft ein leicht entzündbares Gasgemisch, wobei die Zündgrenze bei 1,8% PH3-Konzentration liegt. Wird dieser Wert überschritten, so neigt PH3 zur Selbstentzündung. - Gegenüber dem bereits bekannten Stand der Technik schafft die Anwendung der erfindunsgemäßen Düse eine gefahrlose Verdünnung des PH3 mit Luft.
Claims (6)
1. Düse zur Verdünnung von Phosphorwasserstoff mit Gasen,
insbesondere mit Luft, bestehend aus einer rohrförmigen Lufteinleitung und
einer PH3-Einleitung, wobei der Durchmesser der einzelnen
PH-Einleitungselemente maximal 1/25 des Durchmessers der rohrförmigen
Lufteinleitung und/oder des Abstandes der Oberfläche eines
Luftlenkungselementes von der Innenseite der rohrförmigen Lufteinleitung im
Bereich des PH3-Eintritts beträgt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die PH3-Einleitungselemente aus feinporösen Materialien
bestehen.
2. Düse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die PH3-Einleitungselemente aus feinporösem Kunststoff
und/oder feinporösem Sintermetall und/oder feinporöser Keramik
bestehen.
3. Düse nach Ansprüchen 1-2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die PH3-Einleitungselemente aus porösem Material an der
Innenwand der rohrförmigen Luftleitung angeordnet sind.
4. Düse nach Ansprüchen 1-2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die PH3-Einleitungselemente innerhalb eines
Luftverdrängungskörpers angeordnet sind, der an seiner Außenwandung Austrittsstellen
für PH3 in Richtung der Innenwandung der rohrförmigen Luftleitung
aufweist.
5. Düse nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Luftverdrängungskörper eine zentral zulaufende PH3-
Zuleitung aufweist und die Gestalt einer Doppelspindel besitzt.
6. Düse nach Ansprüchen 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einzeldurchmesserwerte der Mikro-Röhrchen, die
gemeinsam die PH3-Einleitung aus feinporösem Material darstellen, jeweils
einen Durchmesser von weniger als 1/25 des Durchmessers der
rohrförmigen Lufteinleitung und/oder des Abstandes der Oberfläche eines
Luftlenkungselementes von der Innenseite der rohrförmigen
Lufteinleitung im Bereich des PH3-Eintritts besitzen.
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