DE1205467B

DE1205467B - Device for the mechanical generation of aerosols

Info

Publication number: DE1205467B
Application number: DEV15900A
Authority: DE
Inventors: Rostislav Dias; Cestmir Mejkal
Original assignee: VIHORLAT NARODNI PODNIK
Current assignee: VIHORLAT NARODNI PODNIK
Priority date: 1959-02-02
Filing date: 1959-02-05
Publication date: 1965-11-18

Description

Einrichtung zum mechanischen Erzeugen von Aerosolen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum mechanischen Erzeugen von Aerosolen zum Pflanzenschutz, zur Assanation und Desinfektion von geschlossenen Räumen, zur Staubbekämpfung od. dgl. Die Erfindung geht aus von einer bekannten Einrichtung, bei der am Ende eines Luftzuführungsrohres eine plattenförmige Begrenzungswand unter Befassung einer seitlichen schlitzartigen Luftaustrittsöffnung vorgesehen ist, der eine Vorrichtung zum Zuführen der Flüssigkeit in abgemessenen Mengen zugeordnet ist.Device for the mechanical generation of aerosols The invention relates to a device for the mechanical generation of aerosols for plant protection, for the assembly and disinfection of closed rooms, for dust control or. Like. The invention is based on a known device in which at the end of a Air supply pipe a plate-shaped boundary wall with reference to a lateral Slit-like air outlet opening is provided, which is a device for feeding is assigned to the liquid in measured quantities.

Während man früher zur Bildung von Aerosolen vor allem die Wärmewirkung benutzte, um Flüssigkeit durch Einwirkung von Wärme zu verdampfen, wobei das Aerosol durch die Kondensation des Dampfes in der normalen Atmosphäre der Umgebung durch Kondensation entstand, ging man später dazu über, Aerosole kalt durch feinstes Zerstäuben von Flüssigkeit zu erzeugen. Zum feinen Zerstäuben der Flüssigkeit für die Aerosolbildung werden bisher Spezialdüsen benutzt, die mit sehr hohem Druck arbeiten. So ist z. B. eine Anordnung bekanntgeworden, bei der das Wasser unter Druck und unter Änderung seiner Bewegungsrichtung aus einem Ringspalt austritt und auf der kegelförmigen Mantelfläche eines Streukegels nach außen abströmt, wobei das Wasser mit der unter starkem Druck auf die Mantelfläche des Streukegels gerichteten Luft in Berührung gelangt, von dieser zerstäubt wird und dann mit der Luft innig vereint über die Mantelfläche des Streukegels nach außen abströmt. In anderen Einrichtungen versucht man Aerosole dadurch zu erzeugen, daß man freie Strahlen senkrecht oder unter einem spitzen Winkel aufeinander treffen läßt, wobei ein Teil der Flüssigkeit zerstäubt wird. In einer anderen Vorrichtung wird ein Wasserstrahl auf einer innerhalb eines Luftkanals liegenden Prallfläche zerschlagen. Es ist auch bekanntgeworden, die Luft für die Zerstäubung eines Flüssigkeitsstrahles durch eine Kegeldüse ausströmen zu lassen, wobei in die Austrittsmündung dieser Kegeldüse ein dünnes Zuführungsrohr für die Flüssigkeit ragt, und zwar so, daß der Flüssigkeitsstrahl nahezu tangential in den Luftstrom einmündet. In einer anderen Anordnung wird eine Zerstäubung dadurch erreicht, daß ein Luftstrahl durch eine Flüssigkeitsansammlung geblasen wird und dabei Teilchen aus dieser Ansammlung herausreißt. Dabei läßt man entweder die Luft oder das flüssige Medium oder beide koaxiale Rotationsbewegungen oder Wirbelbewegungen ausführen. Dabei können beim Vorbeiströmen eines Mediums an einem Spalt beispielsweise große Mengen des gleichen oder eines anderen Mediums herausgesaugt werden. Bei einer anderen Einrichtung wird eine messerscharfe Kante zur Erzielung einer feinen Zerstäubung benutzt.Whereas in the past the formation of aerosols was mainly due to the heat effect used to vaporize liquid by the action of heat, the aerosol being by the condensation of the steam in the normal atmosphere of the environment Condensation was created, it was later turned to, aerosols cold through extremely fine atomization of liquid to generate. For fine atomization of the liquid for aerosol formation So far, special nozzles have been used that work with very high pressure. So is z. B. an arrangement has become known in which the water under pressure and under change its direction of movement emerges from an annular gap and on the conical Outer surface of a scattering cone flows outwards, the water with the underneath strong pressure on the outer surface of the scattering cone in contact with air arrives, is atomized by this and then intimately united with the air over the The outer surface of the scattering cone flows outwards. Tried in other facilities to generate aerosols by placing free rays vertically or under one lets meet acute angles, with part of the liquid atomized will. In another device, a jet of water is applied to an inside of a Smash the baffle surface lying in the air duct. It has also become known to the air for the atomization of a jet of liquid to flow out through a conical nozzle let, with a thin feed tube in the outlet mouth of this conical nozzle for the liquid protrudes in such a way that the jet of liquid is almost tangential opens into the air stream. In another arrangement, atomization is thereby achieved achieves that a jet of air is blown through an accumulation of liquid and thereby tearing particles out of this accumulation. You either leave the air or the liquid medium or both coaxial rotational movements or vortex movements carry out. When a medium flows past a gap, for example large amounts of the same or a different medium are sucked out. At a Another device is a razor sharp edge for fine atomization used.

Mit diesen Einrichtungen lassen sich jedoch nicht ausschließlich Aerosole erzeugen, es treten immer wieder größere Tropfen auf. Die Erfindung schafft eine Einrichtung, bei der durch Zerreißung eines Flüssigkeitsfilmes an einer Kante mit Hilfe eines Luftstromes fast ausschließlich Aerosole entstehen.However, these devices are not exclusively used for aerosols produce, larger drops appear again and again. The invention creates one Device in which by tearing a liquid film at one edge with With the help of an air stream, aerosols are produced almost exclusively.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß eine zur Rohrachse geneigt verlaufende plattenförmige Begrenzungswand an ihrem äußeren, die eine Wandung der schlitzartigen Luftaustrittsöffnung bildenden Rand eine Querfläche aufweist, die zur Strömungsrichtung sowohl der an der Innenfläche der plattenförmigen Begrenzungswand entlanggeführten Luft als auch der durch die Zuführungsvorrichtung der Außenfläche der plattenförmigen Begrenzungswand zuführbaren Flüssigkeit senkrecht verläuft.The device according to the invention is characterized in that a plate-shaped boundary wall inclined to the pipe axis on its outer, the edge forming a wall of the slot-like air outlet opening has a transverse surface has, the direction of flow both on the inner surface of the plate-shaped Boundary wall along guided air as well as through the supply device the outer surface of the plate-shaped delimitation wall of the liquid which can be supplied perpendicularly runs.

Mit dieser Anordnung gelingt es, Aerosole mit Teilchen unter 50 Mikron bei geringem Druck der zugeführten Luft zu erzeugen. Die Ausbildung und die Lage der genannten Kantenfläche ist von ausschlaggebender Wirkung für die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung. Es konnte in Versuchen festgestellt werden, daß nur bei der angegebenen Lage der Fläche die Bildung der gewünschten feinen Tropfen auftritt. Wenn dagegen die Kantenfläche mit der Innenfläche der Platte einen scharfen Winkel bildet, entstehen wesentlich gröbere Tropfen an der scharfen Kante der Fläche, die in den Luftstrom ragt. Das gleiche ist der Fall, wenn der Winkel zwischen der Innenfläche der Platte und der Kantenfläche einen stumpfen Winkel bildet. Es kann angenommen werden, daß sich der Einfluß des Winkels -damit erklären läßt, daß im Fall eines stumpfen Winkels an der Kantenfläche ein Unterdruck entsteht, der die feinstmögliche Verteilung der Flüssigeit beeinträchtigt, während bei einem spitzen Winkel ein bloßes Mitreißen der Flüssigkeit durch den Luftstrom nicht die optimale Zerteilung des Flüssigkeitsfilms mit sich bringt.With this arrangement it is possible to produce aerosols with particles below 50 microns to generate at low pressure of the supplied air. The training and the location the mentioned edge surface is of decisive effect for the function of the device according to the invention. It was found in tests that only the formation of the desired fine droplets occurs at the specified position of the surface. If, on the other hand, the edge surface forms a sharp angle with the inner surface of the plate forms, there are much coarser drops on the sharp edge of the surface, which protrudes into the air stream. The same is the case when the angle between the Inner surface the plate and the edge surface forms an obtuse angle. It can be accepted that the influence of the angle can be explained by the fact that in the case of one obtuse angle on the edge surface creates a vacuum that is the finest possible Distribution of the fluid is impaired, while at an acute angle a mere Entrainment of the liquid by the air flow does not result in the optimal breaking up of the Liquid film brings with it.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann dadurch weiter ausgestaltet werden, daß die Vorrichtung zum Zuführen der Flüssigkeit mehrere auswechselbare in einem Revolverkopf angeordnete Flüssigkeitsdüsen aufweist, von denen jeweils die in Arbeitsstellung befindliche unmittelbar auf die Außenfläche der plattenförmigen Begrenzungswand gerichtet ist.The device according to the invention can thereby be further developed be that the device for supplying the liquid several interchangeable having arranged in a turret liquid nozzles, each of which the one in the working position directly on the outer surface of the plate-shaped one Boundary wall is directed.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows an embodiment of the invention.

Wie aus der Abbildung sichtbar ist, ist das Luftrohr 1 an der Stirnseite mit einem schrägen Boden 2 abgeschlossen. Knapp unter dem Boden 2 und im wesentlichen parallel mit diesem ist in dem Rohr 1 durch einen Einschnitt ein Schlitz 3 für den Luftaustritt geschaffen, der von dem Scheitel des. schrägen Bodens 2 annähernd bis in Achsenhöhe reicht. Oberhalb des Bodens 2 des Luftrohres 1 ist das schräg zu diesem gestellte Rohr 4 für die Flüssigkeitszufuhr so angeordnet, daß aus dessen Düse die Flüssigkeit auf den Boden 2 ausläuft und in feiner Schicht entlang des Bodens 2 zu dem Luftaustrittsschlitz 3 des Luftrohres 1 herabfließt. Der Durchmesser des Flüssigkeitsrohres 4 ist wesentlich geringer als derjenige des Luftrohres 1. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Flüssigkeit über die Außenwand des Luftrohrbodens 2 dem Spalt 3 zugeführt. Die gegenseitige Lage des Luftrohres 1 und der Flüssigkeitsdüse 4 ist aber im Rahmen der Erfindung auch dahin änderbar, daß die Zuführung der Flüssigkeit entlang der inneren Wand des Luftrohrbodens 2 erfolgen kann.As can be seen from the figure, the air tube 1 is closed on the front side with an inclined base 2. Just below the floor 2 and essentially parallel to it, a slot 3 for the air outlet is created in the tube 1 through an incision, which slot extends from the apex of the inclined floor 2 to approximately the height of the axis. Above the bottom 2 of the air tube 1, the tube 4 for the liquid supply placed at an angle to this is arranged so that the liquid runs out of its nozzle onto the bottom 2 and flows down in a fine layer along the bottom 2 to the air outlet slot 3 of the air tube 1 . The diameter of the liquid pipe 4 is significantly smaller than that of the air pipe 1. In the exemplary embodiment shown, the liquid is fed to the gap 3 via the outer wall of the air pipe base 2. The mutual position of the air tube 1 and the liquid nozzle 4 can, however, also be changed within the scope of the invention so that the liquid can be supplied along the inner wall of the air tube base 2.

Die Flüssigkeitsdüse 4 ist normal durchgeführt. Sie wird vorteilhaft als ein Bestandteil eines Revolverdrehkopfes ausgebildet, der auf seinem Umfange eine Reihe von Düsen trägt, von denen immer eine durch Umdrehen des Revolverkopfes vor das Rohr zu der Herbeifuhr der Spritzflüssigkeit angeschlossen wird. Diese Ausführung, die nicht auf der Abbildung veranschaulicht ist, hat den Vorteil, daß bei eventueller Verstopfung der Düse während des Betriebes diese sofort und ohne Demontage durch eine andere reine Düse ersetzt werden kann. Wenn es notwendig ist, kann die Ausstattung auch so durchgeführt sein, daß der Revolverkopf mit Düsen von verschiedenem Durchmesser versehen wird, so daß man durch den Düsenwechsel die Flüssigkeitsmenge regulieren kann.The liquid nozzle 4 is carried out normally. She becomes beneficial designed as a component of a turret head, which on its circumference carries a series of nozzles, one of which is always carried out by turning the turret head before the pipe to the induction of the spray liquid is connected. This execution, which is not illustrated in the picture has the advantage that with eventual Blockage of the nozzle during operation this immediately and without dismantling another pure nozzle can be replaced. If necessary, the equipment can also be carried out so that the turret with nozzles of different diameters is provided so that you can regulate the amount of liquid by changing the nozzle can.

Zur Erzielung eines vollkommenen Zerstäubens der Flüssigkeit wird der Rand am Umfang des Bodens 2 des Luftrohres 1 an der Stelle des Luftschlitzes 3 durch eine Fläche 5 gebildet, die im wesentlichen senkrecht zur Richtung des Luftstromes im Augenblick seines Austritts aus dem Rohr 1 steht. Die Flüssigkeit fließt in einer dünnen Schicht über die am Umfang gebildete Fläche 5 und wird an der Kante dieser Fläche durch den austretenden Luftstrom fein zerstäubt.To achieve a complete atomization of the liquid the edge on the circumference of the bottom 2 of the air tube 1 at the location of the air slot 3 formed by a surface 5 which is essentially perpendicular to the direction of the air flow stands at the moment of its exit from the pipe 1. The liquid flows in a thin layer over the surface 5 formed on the circumference and is at the edge of this Surface finely atomized by the exiting air stream.

Versuche haben gezeigt, daß zur Erzielung des gewünschten Effektes schon ein geringerer Druck der Arbeitsluft als 1 atü vollkommen ausreichend ist. Dieser Druck kann unter Umständen auch größer gewählt werden; aber auf alle Fälle genügt ein Bruchteil der hohen Werte, die bisher zur Erzielung eines auch nur annähernd gleichen Effektes notwendig waren.Tests have shown that to achieve the desired effect even a pressure of the working air less than 1 atm is completely sufficient. Under certain circumstances, this pressure can also be chosen to be greater; but in any case a fraction of the high values that were previously required to achieve even an approximation is sufficient the same effect were necessary.

Die Art der Ausführung des Luftrohres 1 ist nicht auf die beschriebene und abgebildete Ausführungsart beschränkt, sondern dieses kann auch anderen Umständen angepaßt werden, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird. Die Erfindung kann überall dort verwendet werden, wo eine sehr feine Zerstäubung einer Flüssigkeit und der in ihr enthaltenen Wirkstoffe benötigt wird. Daher eignet sich die Erfindung auch zur Erzielung einer gewünschten Luftfeuchtigkeit, z. B. in Bergwerken, Spinnereien, Textilfabriken, zur Erzielung eines Heilklimas in Sanatorien, zur Desinfektion von Wohnungen und Innenräumen usw. Mit der in der Erfindung angeführten Einrichtung kann nicht nur Aerosol gebildet werden, sie kann auch zum Sprühen oder Spritzen verwendet werden. Schließlich ist es auch möglich, sie für Bestäubung und Naßstäubung zu benutzen.The type of design of the air tube 1 is not the one described and the embodiment shown is limited, but other circumstances may also apply be adapted without thereby exceeding the scope of the invention. the Invention can be used wherever a very fine atomization of a Liquid and the active ingredients it contains is required. Therefore is suitable the invention also to achieve a desired humidity, z. B. in mines, Spinning mills, textile factories, to achieve a healing climate in sanatoriums, for disinfection of apartments and interiors, etc. With the facility listed in the invention Not only can it be aerosolized, it can also be used for spraying or squirting be used. Finally, it is also possible to use them for pollination and wet dusting to use.

Claims

Claims: 1. Device for the mechanical generation of aerosols for prilance protection, for the sanitation and disinfection of closed rooms, for Dust control od. The like. In which at the end of an air supply pipe a plate-shaped Boundary wall leaving a slot-like air outlet opening on the side is provided that a device for supplying the liquid in measured Quantities, characterized in that the inclined to the pipe axis plate-shaped boundary wall (2) on its outer, one wall of the slot-like The edge forming the air outlet opening (3) has a transverse surface (5) facing the direction of flow both the one guided along the inner surface of the plate-shaped boundary wall (2) Air as well as that through the feed device (4) of the outer surface of the plate-shaped Boundary wall (2) which can be supplied with liquid runs vertically.

2. Set up according to Claim 1, characterized in that the device for supplying the liquid has several exchangeable liquid nozzles (4) arranged in a turret head, each of which is in the working position directly onto the outer surface the plate-shaped boundary wall is directed. Considered publications: German Patent Nos. 231656, 441194, 657 397, 842 323; British patents No. 742 167, 774 624; Swiss Patent No. 76 374; U.S. Patent No. 2,883,167.