DE1917962A1 - Schalldruckpumpen - Google Patents

Schalldruckpumpen

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DE1917962A1
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Germany
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sieves
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pressure wave
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nozzles
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DE19691917962
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Karl Dipl-Ing Stoltze
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ZWEIGNIEDERLASSUNG NUERNBERG
MAN AG
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ZWEIGNIEDERLASSUNG NUERNBERG
MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41—Emulsifying
    • B01F23/411—Emulsifying using electrical or magnetic fields, heat or vibrations
    • B01F23/4111—Emulsifying using electrical or magnetic fields, heat or vibrations using vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3132—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit by using two or more injector devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
    • B01F25/3142—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/45—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01F25/452—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces
    • B01F25/4523—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through sieves, screens or meshes which obstruct the whole diameter of the tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • B01F31/87—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations transmitting the vibratory energy by means of a fluid, e.g. by means of air shock waves

Description

7712 Blumberg/Baden
Scheffelstr. 4
Patent- bzw. Gebrauchsmuster Uilfs-Ammeldun^
"SchalldruckpumpeÄ
(Gerät und Verfahren zur Herstellung disperser Systeme)
Es ist bekannt, daß man disperse Systeme, beispielsweise OeI als Dispersionsmittel und Luft als disperse Phase, herstellen kann.
Nach dem heutigen Stande der Technik werden dabei Luft- oder Gasblasen zunächst einmal grob in das Dispersionsmittel eingemischt und anschließend durch sekundäre Einwirkungen, wie Knetung, sehr scharfe Wirbelung und insbesondere durch die Erzeugung von harten Kavitationsschlägen in kleinere Luftblasen aufgeteilt. Diese Zerteiliangsprozesse erfordern viel Energie und Zeit und sind auch relativ umständlich, insbesondere dadurch, daß di© Materialien in einzelnen Chargen längere Zeit im Rundlauf bearbeitet werden müssön, um einheitliche Größen für die Luft- bzw«, Gasblasen zu erzielen. (Siehe hierzu Beschreibung einer Schrägläufermaschine von Georg Neidl, Berlin, erschienen in der VDI-Z Io4 (1962) Nr. vom 11. Februar.)
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein vollkoasiaen anderes Prinzip angewendet und ausgewertet. Es wird kontinuierlich gearbeitet, wobei in einem Durchgang bzw. Durchfluß Luft- bswe Gasblasea gewünschter Endgrößen erzeugt werden« Erfindungsgemäß wird dazu das einzumischende Medium (beispielsweise Luft) gezwungen, sehr feine Düsen, Löcher oder Siebmaschen zu passieren, wobei dl© entstehenden feinen Luft- bzw. Gas-Strömungsfäden durch anschließende Einwirkung von Druckwellen an den Austrittsstelisn in einzeln© &®hp kleine Teilchen aufgeteilt bzw. zerhackt werden. Jade ©inselii© kleine Druckänderung bewirkt, daß die feinen Luft- bzw»'Gas^Strömung&fäden am Düsenausgang periodisch abgeschnürt bzw. abgeschert werden» Jedes innerhalb der Flüssigkeit (beispielsweise OeI) äbgessiini^rte oder / abgescherte Luft- bzw. Gasteilchen nisamt infolg© des3 Oberflächen«
109809/1811
™ 2 ■·
spannung sofort eine Kugelform an· as werden auf diese Weis© sehr kleine Luft- bzw. Gasperieii erzeugt9 die durch die Druckwellen in die betr. Flüssigkeit (Öl oder dergi.) gewissermaßen hineingepumpt bzw. hineingepreßt werden. Je geringer die Strömungsgeschwindigkeit der Luft bzw. des Gases durch die Düsen, Löcher oder Siebraascheii ist und je schneller die Stoßdruckweilen aufeinander folgen9 um s.ο kleiner werden die in eine Flüssigkeit (Oi oder dergl.) auagestoßenen Luft- bzw. Gasbläschen= Stoßdruckwellen können bekanntlich auf verschiedene Weises mit mechanischer, pneumatischer oder elektrischer Energie erzeugt iverd©ia<, Da die Strömungsgeschwindigkeit von Luft baw. Gas durch die Düsen, Löcher oder Sieferaaschen ganz einfach durch ein© Veränderung der Druckdifferenz zwischen der Flüssigkeit (Öl oder ö©rglo) und Luft bzw» Gas geändert, und da ebenso die Stoßdruckwelleafolge durch ©ine-Veränderung des* Frequenz geregelt werden kann, ist ©s als© raöglieh, die gewünschte Groß© der Luft- bzw» Gasbiäscli@n voraus zn bestimmen festzulegen und in einem kontinuierlichen Betrieb auf- recht.· au erhalten, bzw. nach Bedarf su ändern»
^s ist aiieli aiöglich, grob im die betro Flüssigkeit (Öl oder .dergl«,").
eissgeni sehte Luft» oder Gasblasen mit Hilf© des ls©sehri@bem©n Prinzips nachträglich in kleiaere Luft- ©d©r Sastoiäsclien. aufzuteil@mo Dazu muS jedocii die grob mit Luft bsro» Gas geffliselite Flüssigkeit (Öl ©eier dergi») die ©ng©ia Düsen, Löcher ©der Siebaascfeesi passieren« Die groS©as im der b@t2"a Flüssigkeit schwiaaaiendesi Luft- oder Gas-' blasen werden dabei wieder nach dem beschrieben©® Pr-iasip eaittels. der schnell aisfeimaader folgenden Druckst©®© gewisseraiaßem di© Büs®a,' Lislier oö©f Si©läia gpp
kleliä©!*© Bläselieffa aufgeteilte Ib di@s©a Rmli® krömiseaa ais©Sa hißtes*®inansi®F geschaltet© !UsehpIattsHa ©ddr Sieb© mit Looh» tüzwo- Ma@eh90.w@iten ist
liisster mu®r i&efoplsittesi bägw» Siebess asageordaot m&wamm^ ü®m@.' öi©
!breiten si©li maeii allem i©Itais m&® m&ä fefd&sliPi^g dafe@i an©!i Sie ^inaelnen düsenartigen Loelaplstt©© fe» Saals©^. ©iissiQ ihr® Wirlcseidtoit m verliere»· ' · -
ι=? β*Λ e=3
IABORtGINAL
In jedem der als Beispiele erwähnten Anwendusigsfälie wird das beschriebene Prinzip zur Anwendung gebracht, das darin besteht, daß das einzumischende Medium, beispielsweise Luft oder Gas, in eine große Zahl einzelner feiner 3tröisungs£äd@n aufgeteilt wird, und daß die feinen Strörausagsfäden dann durch- di© Eisiwirkimg von ätoßdruckwelien in einzelne, sehr kleine Teilstückclien bestimmbarer Größe zerlegt werdest &s ist damit der bisher noch nicht bestehende Vorteil geschafft«5 daß wicht mir kontinuierlich gearbeitet, sondern auch öi® Größe und Anggiil der Luft- bzw. Gasbläschen in der betr. Flüssigkeit (Öl oder dergl.) bestimmt werden kann.

Claims (8)

  1. Ansprüche?
    SchaildruckpumpeQ;aie Mittel und Verfahren ^ur Feinverteilung fließfähiger Medien ineinander, dadurch gekennzeichnet, daß das einzumischende Medius bzw. mehrere Medien, beispielsweise Luft oder Gas, durch ©in© ©der mehrere Dilssn, Lochplatten, Siebe oder dergl. isi das aufJBunehinenci© Medium bzw. in die Trägerflüssigkeit oder in das Dispersionsmittel, beispielsweise Öl oder dergl., ■ hineiRTgedlräekt wird, und daS dabei die die Düsen, Lochplatten, Si®!b© ©a©r d@rgl. passierenden Strönuingsfäden durch die Einwirkung v@ei dt©Edraa©Iwelleiss Vlbretion©» oder Schallwellen in eiss^eisae Teilstüefee IssstiBiabarer Größe, vorzugsweise kleinster Größen, zerlegt hmia serteaekt werden. ■ (Siehe hierzu System-Zeichgsisng Nr<, 1, Bild A umü Bild B.)
  2. 2) Schalldruckpuisäpeij^ nach Anspruch 1) dadurch gekegmseichnet, daß zwei oder mehrere zu ffiiscSaemde Medien, beispielsweise Luft oder Gas und Öl, grob vorgensisctat und dann gemeinsam durch eine oder aetarere Dü§@ks. Lochplatte®5 Siebe oder dergl. gedruckt «erden, und daß dabei die di® DIIs©κ9 LocfeplatteR, Siebe oder dergl. passierenden Strönmi5gs£äö©Es durch die Einwirkung von Stoßdruckwellen. Vibrationen ©dies0 Schallwellen in einzelne, vorzugsweise sehr kleine Teilstücke aufgefeilt bzw. zerhackt werden. (Siehe hierzu SysteK-Zeielmimg Nr. 2, Bild 0.)
    n 4 —
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  3. 3) Schalldruckpumpennach den Ansprüchen 1) und 2) dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdruckwellen-Quelle in dem aufnehmenden Medium bzw. der Trägerflüssigkeit angeordnet ist.
    (Siehe hierzu System-Zeichnung Nr. I1 Bild A sowie Zeichnung Nr. 3, Bild D.) .
  4. 4) Schalldruekpumpe«nach den Ansprüchen l) bis 3) dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdruckwellen-Quelle in dem einzumischenden Medium, beispielsweise Luft oder Gas, angeordnet ist, und zwar direkt in der Nähe der Düsen, Lochplatten, Siebe oder dergl., oder aber in der Zuführungsleitung des einzumischenden Mediums selbst«.
    (Siehe hierzu System-Zeichnung Nr. 1, Bild B)
  5. 5) Schalldruckpumpefinach den Ansprüchen 1) bis 4) dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdruckwellen-Quelle auf die Düsen, Loch- . platten, Siebe oder dergl. direkt einwirkt oder mit diesen mechanisch leitend verbunden ist.
    (Siehe hierzu System-Zeichnung Nr. 1 Bild B.)
  6. 6) Schalldruckpuiapen nach den Ansprüchen 1) bis 5) dadurch gekennzeichnet, daß ein mechanisches System, beispielsweise Hammer, Unwuchtscheibe, Zahnrad-Katsche oder dergl.; oder aber ein pneumatisches Systea, beispielsweise Preßluftturbine, Lochsirene,
    P Galtonpfeife oder dergl. als Stoßdruckwellen-Quelle dient.
  7. 7) Schalldruckpumpennach den Ansprüchen 1) bis 5) dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches System, beispielsweise Lautsprecher-System, Signalhorn, magnetischer Schwingkreis, Magnetostrictions-Sender, piezoelektrischer Kristall, Funkenstrecke oder dergl.
    als Stoßdruckwellen-Quelle dient.
  8. 8) Schalldruckpumpennach den Ansprüchen 2) und 3) sowie 5) bis 7) dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdruckwellen-Quelle zwischen zwei oder mehreren in Strömungsrichtung nacheinander angeordneten Düsen, Lochplatten, Sieben oder dergl. innerhalb des Gemischstromes angeordnet ist.
    (Siehe hierzu System-Zeichnung Nr. 2, Bild £.)
    109809/1677
    BAD
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