DE1475155A1

DE1475155A1 - Statischer Zerstaeuber

Info

Publication number: DE1475155A1
Application number: DE19641475155
Authority: DE
Inventors: Vicard Pierre Georges; Jean-Francois Vicard
Original assignee: SOC LAB SARL; LAB SAS
Current assignee: SOC LAB SARL; LAB SAS
Priority date: 1963-03-14
Filing date: 1964-03-13
Publication date: 1969-01-23
Also published as: US3237871A; ES297586A1; FR1359281A; GB1001333A

Description

Tu LAB, Saint-Didier-au-Mont-d'Or, (ühone) Frankreich

Statischer Zerstäuber

Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden fraazösiachen Patentanmeldung Nr. 43 433 vom 14. März 1963 beansprucht.

Die Erfindung betrifft einen sogenannten statischen Zerstäuber, bei dem die Flüssigkeit tangential in eine kreisförmige Kammer eintritt und aus einer oder zwei Oeffnungen austritt, die in der Achse der Kammer angeordnet sind.

Die bisher bekannten Zerstäuber der angegebeßn Art weisen zwei Nachteile auf. Ein erster Nachteil besteht darin, daß dieselben zwangs-" läufig zu einer zerstäubten Fläche führen, die sich über 360° um die Kammerachse erstreckt und somit dann nicht zweckmäßig ist, wenn man in einem bestimmten Winkel eine begrenzte Zerstäuoung erreichen will. Der zweite Nachteil besteht darin, daß dann, wenn die zerstäubte Flüssigkeit dichte Verunreinigungen enthält, dieselben in der Kammer unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft abgetrennt werden und einen Hing bilden, der sich unbegrenzt lange gegen die Wand dreht, wodurch sich ein erheblicher Verschleiß ergibt.

Erfindungsgetnäß werden diese zwei Nachteile überwunden. Der erfindungsgemäße statische Zerstäuber ist dadurch gekennzeichnet, daß derselbe durch eine nach innen gekrümmte Rippe gebildet wird, die in Richtung deren Krümmungsachse offen ist, und deren Tiefe bezüglich wenigstens einer der Ränder derselben,_oder dazu dient, den ⁶ 'BAD ORIGINAL

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Zerstäubungsrand bilden, sich zwischen einem ersten äußeren ünde, das eine tangentiale Zufuhrungsdüse für die Flüssigkeit aufweist, und einem zweiten äußeren .cinde, wo die Tiefe null wird, verringert.

Diese aus der Düse austretende Flüssigkeit nimmt in der ^tinne eine Drehbewegung mit sehr hoher v/inkelgeschwindigkeit an, wodurch aufgrund der Tiefenverringerung der Kinne die Flüssigkeit über den Zerstäubungsrand überfließend eine sehr dünne sich drehende Schicht ausbildet, die wie bei den bekannten Zerstäubern in Form einer kegelförmig zerstäubten Schicht zerfällt,, Jedocn ist die winkeiförmige Abmessung der zerstäubten Schicht hier aufgrund der winkelförmigen Abmessung der liinne begrenzt, oomit werden die dienten Teilchen, die durch die Zentrifugalkraft gegen, den .boden der iunne gedrückt werden, zwangsläufig an deta äußeren iiide, das gegenüberliegend zu der tangentiaien _jüse vorliegt, ausgestoßen und können sich nicht unbegrenzt lange mitdrehen und einen VerschMß bedingen-

Damit die Zerstäubung sofort in iiichtung auf d.3n x^usfluß aer .düse beginnt, wird vorzugsweise eine desartige Anordnung ^eiroffen, daß dieser Ausfluß in etwa in der Achsenrichtung bazüglicn des Zerstäubungsrandes mündet, /weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß man dem Profil des Zerstäubungsrandes die Form eines zentriuedalen opiraibohrens mit leicht zunehmender Krümmung ausgehend von dem Ausfluß der Düse vermittelt, so daß die winkelgescnwindigkait der Flüssigkeit konstant bleibt, und zwar trotz der Verringerung der linearen Geschwindigkeit, die sicn durch die keibung gegenuüer den wänden ergibt.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert: Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Zerstäuber. Fig. 2 iat eine entepreohende Seitenansicht„ Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-II1 der Fig. 2.

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Pig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV der Pig. 3.

Der hier wiedergegebene statische Zeratäuber weist ein röhrenförmiges .Eintrittsende 1 auf, das bei der wiedergegebenen Ausführungsform mit einem Verbindungsflansch 2 ausgerüstet ist. Das Rohr endet in einer konvergierenden Düse 3, die in die gekrümmte Rinne 4 mündet, deren Boden 5 sich entsprechend eines spiralförmigen Bodens erstreckt und praktisch angenähert eines Kreisbogens von 180° mit dem Hittelpunkt 0 verläuft. Der Boden 5 wird durch zwei Wände 6 und 7 begrenzt. Die obere Wand 6 stellt eine die Rinnenanordnung bedeckende Abdeckung dar ,wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist, während die untere Wand 7» die den Zeestäubungsrand 7a bildet, eine gegenüber dem Boden verringerte Höhe ausgehend von dem Ausfluß der Düse 3 bis zu dem äußeren Ende 8 des Bodens 5 aufweist, und die Höhe gleich null wird.

iis ergibt sich somit, daß die laündungsöffnung der Düse 3 in Richtung des Mittelpunktes 0 der Rinne geringfügig bezüglich des Profils des Zerstäuberrandes 7 verschoben ist, wie dies durch a in der Fig. 3 wiedergegeben wird.

Der Zerstäubungsrand 7a ist dergestalt verdeckt ausgeführt, daß an der Außenseite desselben ein vorspringender Wulst ausgebildet ist. Das Profil desselben ist mit einer weggeschnittenen Außenfläche 7b abgerundet, die einen spitzen Winkel 7c in der Weise bildet, wie es bei den statischen Zerstäubern bekannt ist.

Wenn der hier beschriebene Zerstäuber mit einer Flüssigkeit unter dea vorgesehenen Druck beschickt wird, gibt die Düse 3 einen Scrahl hoher Geschwindigkeit ab, der in die Rinne 4 eintritt. Das Profil dieser Rinne führt dazu, daß der Strahl eine schnelle Drehbewegung um ddn Mittelpunkt 0 des Bodens 5 ausführt. Die Flüssigkeit tritt sodann über den Rand 7a in Form, einer dünnen Schicht aus, dieselbei eine winkelförmige Bewegung um 0 ausführt. Diese Schicht breitet

sich, in Form einer kegeligen Oberfläche auegehend von dem spitzen Winkel 7o aus und· zerfällt in mehr feine Tröpfchen, wie dies bei den bekannten θtatischen Zerstäubern der Fall ist. Jedoch kann der Winkelbereich dieser Sohioht um eine durch 0 hindurchtretende und senkrecht zu der Ebene der Fig. 3 verlaufende Achse nicht den Winkelbereich der Kinne 4 überschreiten, der sich bei de» hier «iedergegebenen Beispiel auf 180° beläuft· Wenn andererseits die an der Düse 3 austretende Flüssigkeit dichte Verunreinigungen einschließt, werden dieselben gegen den Boddn 5 durch, die Zentrifugalkraft gedrückt, jedoch zwangeläufig über das äuptere Ende 8 entfernt, und könen nicht in der Vorrichtung verbleiben, und somit zu einmm kontinuierlichen und nicht zulässigen Verschleiß führen, «ie die« bei den bekannten Zerstäubern der Fall ist.

Aufgrund des vorspringenden Teile a der Mündungsöffnung der Düse 3 in der Rinne 4 kann der aus dieser Düse austretende Strahl beginnen oberhalb des Randes 7a praktisch von dem Auslaß der Düse aus beginnend, auszutreten, und zwar dergestalt, daß der für das Aue lös en des Zerstäubens erforderliche Todwinkel ausgehend -»η dieser Dtiee auf einen-vernachlässigbaren Viert verringert wird mad der iinfcei.bereich der zerstäubten Schicht praktisch demjenigen der Rinne entspricht. Ee ergibt sich somitk daß dann, wenn die Ausflußöffairäg der Düse nicht das vorspringende Teil a aufweist, die Flüssigkeit nicht beginnen kann aus der Kinne auszutreten, es «ei denn, dap auf-, grund der progressiven Abnahme des Randes 7 bezuglich des Boden« 5 der Querschnitt des Strahls größer als derjenige der in lsetraeiat gezogenen Rinne als radiale Begrenzung bezüglich des Zeratäu&aqgsrandes 7a let.

Damit die Zerstäubung regelmäßig erfolgt, ist es zunächst erforderlich, daß die Winkelgeschwindigkeit der über den Rand 7a austretenden Flüssigkeit über die gesamte Länge dieses Randes konstant ist. Wenn nicht die Reibungserscheinungen vorliegen wurden, würde es aus-

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reichend «ein, daß der Hand 7a kreisförmig ist. Tatsächlich führen die Belbongserscheinungen jedoch zu einer Verlangaamung des FlUasigkeitefadens , der eich in der Rinne 4 bewegt, and um diese lineare Verlangsamung zu kompensieren, muß progressiv der Krümmunge radio« verringert und dem Rand 7a ein Profil etwa in Form einer zexrfcripitlalen Spirale gegeben werden.

Sine «eitere zu erfüllende Bedingung zwecks Erzielen der Kegelmäßigkeit der Zerstäubung über den Hand 7a besteht darin» daß der Querschnitt der Rinne 4, die durch den Hand 7a begrenzt «ein soll, regelmäßig zwischen dem Eintritts- und dem Austrittsende abnimmt. Die« wird durch Verringern der Höhe dir Zerstäubungawna nd 7 erreicht, d.h. der Tiefe der Rinne bezüglich dieser Wand. Wenn die Länge der Kinne konstant gehalten wird, kann die Höhenverringerung der fand 7 regelmäßig und praktisch porportional zu dem Winkel ausgehend von dem Mittelpunkt 0 der mittleren Krümmung der Kinne erfolgen· Ua die der Flüssigkeit durch die Reibungeersdeinungen aufgezwungene Verlangsamung zu berücksichtigen, ist es jedoch zweckmäßig, daß die Höhenverringerung der Wand 7 ein weniger langsamer erfolgt, eo daß sich kein lineares Verhältnis ergibt, wie sich dies ohne weiteres verstehen läßt. Der Winkelbereioh der Rinne 4 kann beliebig gewählt werden, so daß der erfindungsgemäfU Zerstäuber im !Hinblick auf die vorgesehenen Anwendungsgebiete angepaßt werden kann· Anateile der Anordnung eine« einzigen Zeratäubungtrand·· in der oben beschriebenen Weise kann die obere Wand 6 in gleicher Weise «le die untere Wand 7 ausgeführt werden, wobei in diesem Fall die Zar et au bung symmetrisch bezfftfelioh der Ebene IXX-XII der Jig· 2 zur Ausführung kommt. Die Breit· der Rinne braucht nioht Über deren gesamten Bereioh konstant gehalten zu werden, wobei sodann da· Profil des Bodens 5 in entsprechender Weise abgeändert wird·

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Claims

PATENTANSPHUECHE

^V Statieoher Zerstäuber, bei dem. eine mit erhöhter tfinkelge®hwindigkeit zugefiihrte Flüssigkeit über einen Zerstäubungsrand in Form einer dünnen Schicht abgegeben wird, die in eine Lage sehr feinverteilter Tröpfchen verteilt wird, dadurch gekennzeichnet , daß derselbe durch eine nach innen gekrümmte Kinne gebildet wird, die in !Richtung deren Krümmungsachse offen ist, und deren !Tiefe bezüglich wenigstens einer der Ränderjäerselben, der dazu dient, den Zerstäubungsrand zu bilden, sich zwischen einem ersten äußere: Ende, das eine tangentiale Zuführungsdüse für die Flüssigkeit aufweist, und einem zweiten äußeren Ende, wo die i'iefe null wird, verringert.
2. Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzei ch-

n e t , daß die Ausflußöffnung der tangentialen Düse etwas

in Richtung der Krümmungeachee bezüglich des rrofils des Zerstäubungsrandes vorspringt.

3· Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- n e t ι daß das Profil der Zerstäubung«wand in Form eines Bogen« einer zentripedalen Spirale mit geringfügig zunehmender Krümmung auegeführt ist,

4t Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- n e t , daß der Querschnitt der Hinne regelmäßig zwischen der Aueflußöffnung der Düse und dem gegenüberliegenden Ende

abnimmt. 9 O 9 8 O A / O O 8 7 ^{BAD 0R1G1NAL}