DE19921348A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Zerstäubung von Flüssigkeiten und deren Anwendung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Zerstäubung von Flüssigkeiten und deren AnwendungInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens vorgeschlagen, bei denen einem Luftstrahl (13) als Trägerstrahl eine Flüssigkeit (14) zugeführt, gemischt und zerstäubt wird, um so einen fein zerstäubten Sprühstrahl hoher Energie und Reichweite und im Verhältnis geringer Flüssigkeitsmenge zu erhalten.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Zerstäubung
von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, bzw. von einer
Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bzw. der
Anwendung des dadurch gegebenen Sprühstrahls nach der
Gattung des Anspruchs 1, bzw. des Anspruchs 10, bzw. des
Anspruchs 25.
Sprühstrahlen aus zerstäubten Flüssigkeiten, insbesondere
Wasser und deren Ausbringung mit Luft ist in vielfältiger Weise
bekannt. So wird beispielsweise bei der Bekämpfung von
Bränden Wasser gespritzt, welches durch die Düse auf Ende des
Feuerwehrschlauches zerstäubt wird und dabei Luft mitreißt, so
daß ein Sprühnebel aus Wasser und Luft entsteht. Hierdurch
wird einerseits erreicht, daß die bespritzten brennenden
Gegenstände bis unter die Mindestverbrennungstemperatur
abkühlen und andererseits die für die Verbrennung
erforderliche Luft abgehalten. Die hierbei erforderlichen
Wassermengen sind außerordentlich hoch und verursachen
meist Schäden, die manchmal höher sind als die Feuerschäden.
Es ist aber auch bekannt, daß ein solcher Wasserstrahl, der nach
dem Abspritzen als Freistrahl zu betrachten ist, beim Einsaugen
der umgebenden Luft durch diese verbreitert wird und einen
außerordentlichen Energieverlust erfährt, wodurch die
Strahlgeschwindigkeit stark verringert wird. Dies hat zur Folge,
daß bei solchen Wassersprühstrahlen, wenn sie eine
ausreichende Länge erreichen sollen, einen entsprechend hohen
Wasserdruck beim Abspritzen aufweisen müssen.
Es ist auch bekannt, zum Zweck der Luftreinigung Gase, Dämpfe,
Nebel, Staub oder rauchhaltige Luft durch Wasservorhänge zu
leiten, um damit die Kontamine auszuwaschen. Diese Verfahren
weisen einen großen Wasserverbrauch auf, so daß man auf
entsprechende Wasservorräte angewiesen ist.
Es ist auch bekannt, große Flächen beispielsweise in der
Landwirtschaft zu benetzen, wobei ebenfalls die Flüssigkeit so
fein wie möglich zerstäubt und dann versprüht wird. Auch hier
ist die Qualität der Zerstäubung, um eben eine große Fläche mit
möglichst wenig Flüssigkeit zu benetzen, abhängig von der
Zerstäubungseinrichtung, wobei auch hier für die Homogenität
des Zerstäubungsstrahls enge Grenzen gesetzt sind, was durch
entsprechend größere Flüssigkeitsmengen kompensiert wird.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung
und den Ansprüchen entnehmbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren, bzw. die erfindungsgemäße
Vorrichtung, bzw. die Anwendung der selben nach den
gekennzeichneten Merkmalen des Hauptanspruchs, bzw. des
Nebenanspruchs 10, bzw. des Nebenanspruchs 25, haben
demgegenüber den Vorteil, daß aufgrund des Luftstromes als
Trägermaterial einerseits, eine weit feinere Verteilung der
Flüssigkeit, bzw. des Wassers im Sprühstrahl erzielbar ist und
andererseits ein solcher Sprühstrahl bei gleichem energetischen
Aufwand aus oben genannten Gründen weit länger und breiter
ist, als ein die gleiche Menge Flüssigkeit aufweisender
Flüssigkeitssprühstrahl ist. Die Folge ist, daß bei gleicher
Wirkung, nämlich Löschen von Feuer, Auswaschen von Luft oder
Benetzen großer Fläche mit weit weniger Flüssigkeit erforderlich
ist, da diese äußerst fein in dem als eigentliches Trägermaterial
dienenden Luft verteilt ist. Je nach Bedarf kann zudem die
Wassermenge oder Luftmenge verändert werden und damit das
Mischungsverhältnis. Besonders bei der Verwendung zur
Flammenlöschung oder Brandbekämpfung sind folgende Vorteile
gegeben:
- - Die Flammentemperatur wird durch die
Verdampfungsenthalpie des zerstäubten Wassers abgesenkt, d. h.
die Flamme wird durch die vom Wasser verbrauchte Wärme
abgekühlt, was wie folgt abläuft:
- 1. Erhitzen des Wassers auf den Siedepunkt (ca. 4180 J(kg.K)).
- 2. Verdampfungswärme bis zur vollständigen Verdampfung (ca. 2265000 j/kg).
- 3. Überhitzung des Wasserdampfes (ca. 1842 J/(kg.K)) auf
Rauchgastemperatur.
Der Flamme wird Wärme entzogen, so daß die Flammtemperatur unter die Mindestverbrennungstemperatur gesenkt wird und die Flamme erlischt.
- - Der Luftsauerstoff wird durch den bei der Verdampfung entstehenden Wasserdampf verdrängt und der Sauerstoffgehalt sinkt unter die für die Verbrennung nötige Konzentration in der Luft.
- - Durch den verhältnismäßig starken Luftsprühstrahl werden die
Flammen von Brandherd verdrängt, so daß der
Flammenwurzelbereich freigelegt und in Angriff genommen
werden kann.
Im Flammwurzelbereich herrschen relativ niedrige Flammtemperaturen, die den Löschvorgang entscheidend erleichtern, da viel weniger Wasser benötigt wird, um die Temperatur im Flammwurzelbereich unter die Mindestverbrennungstemperatur zu drücken, als bei einer voll ausgebildeten Flamme erforderlich wäre. - - Nicht zuletzt wirkt die aufgrund der sehr feinen Zerstäubung gegebene große Flüssigkeitsoberfläche reaktionshemmend auf die Flammenradikale.
Aufgrund des verhältnismäßig geringen Wassergehaltes des
Sprühstrahls sind auch die bei einer Feuerlöschung gegebenen
Wasserschäden entsprechend geringer.
Aber auch gegenüber anderen bekannten Löschmethoden weist
die Erfindung erhebliche Vorteile auf. Gegenüber den bekannten
Hochdrucknebellöschern werden bei der Erfindung die Flammen
von der den Löscher betätigenden Person weggeblasen, so daß
diese sich dem Brandherd besser nähern kann (Stichwort positive
pressure). Auch der sich beim Löschvorgang ergebende
Wasserdampf wird aufgrund des starken Luftstroms bei der
Erfindung weggeblasen, so daß auch die Gefahr von
Verbrühungen von Personen verringert wird. Besonders
vorteilhaft ist bei der Erfindung, daß die pro Liter Wasser
verfügbare Strahlenenergie und somit Reichweite des
Sprühstrahles um ein vielfaches höher sein kann, als bei einer
herkömmlichen Wasserdruckzerstäubung. Wenn beispielsweise
bei einem Luftmassenstrom zu Wassermassenstrom im
Verhältnis 3 : 1 und einer Gebläseleistung von 3 Kw
entsprechend 0,3 kg/s Luft bei 100 m/s und 0,1 kg/s Wasser
gesprüht wird, dann stehen 30.000 J pro Liter Wasser als
Strahlleistung zur Verfügung. Demgegenüber stehen bei
herkömmlicher reiner Druckzerstäubung ohne Treibluftstrahl
bei einem Druckbehälter von üblicherweise 25 bis 40 bar pro
Liter Wasser lediglich 2500 bis 4000 J (Energie = Druck mal
Volumenstrahl) zur Verfügung. Alle Löschverfahren, die einen
Druckbehälter als Energielieferanten für die Druckzerstäubung
benutzen, besitzen den Nachteil, daß der Energievorrat schnell
erschöpft ist. Dieser Nachteil besteht bei der Erfindung nicht, da
der Energievorrat des Löschgeräts, bei dem beispielsweise ein
brennkraftbetriebenes Gebläse zum Einsatz kommt, nur durch
den Kraftstoffvorrat limitiert wird, und ist somit selbst als
mobiles Gerät für mehrere Stunden einsetzbar. Gegenüber einer
anderen bekannten Löschmethode, der sogenannten Impuls-
Feuerlöschung weist die Erfindung ebenfalls Vorteile auf. Bei der
Impulsfeuerlöschung sind zwischen den einzelnen
Löschimpulsen Ladezeiten von einigen Sekunden erforderlich, in
denen das Feuer kurzfristig wieder aufflammen kann. Dieser
Nachteil besteht bei der Erfindung nicht, da der Löschvorgang
kontinuierlich erfolgt.
Auch gegenüber einem anderen bekannten
gasturbinenbetriebenen Löschgerät, bei dem das Wasser durch
den Abgasstrahl zerstäubt wird (Turbolöscher), hat die Erfindung
erhebliche Vorteile: Sie ist billiger, der Luftstrom ist kalt (bei
Turbinen < 300°C), der kalte, dicke und langsame Luftstrahl
zerfällt nicht so schnell wie ein dünner, schneller und heißer
Luftstrahl und hat damit eine größere Reichweite bei gleicher
Ausgangsleistung, der Geschwindigkeitsbereich des langsameren
kalten Luftstrahls ist in weiten Bereichen variierbar und dem
Anwendungsgebiet besser angepaßt und die kalte Luft bewirkt
nicht ein teilweises Verdampfen des zerstäubten Wassers, wie
dies im Abgasstrahl der Turbine der Fall wäre.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird das Wasser unter Vordruck zugeleitet und in
den Luftstrahl injiziert.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird das Wasser als Strahl quer oder schräg zum Luftstrom in
diesen eingeleitet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird das Wasser unter Strahlpumpenwirkung vom Luftstrom
aufgenommen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird das Wasser im Innenbereich des Luftstrahls diesem
zugefügt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
werden bereits vor Austritt des Wassers in den Luftstrahl dem
Wasser geringe Mengen Luft zugegeben, damit eine bessere
Zerstäubung erzielt wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
können dem Wasser vor der Zerstäubung Tenside und/oder
Schaumbildner odgl. zugegeben werden, um damit die
Oberflächenspannung herabzusetzen und die Zerstäubung zu
verbessern bzw. eine Schaumdecke auszubringen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist der Luftstrahl (z. B. mitels eines Pulso-Strahltriebwerks)
und/oder die Wasserzuführung intermittierend gesteuert, was
erheblich zur Zerstäubung des Wassers beiträgt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
sind im Luftstrahl oder der Wasserzuführung Schallresonatoren
oder sonstige Schwingungserzeuger angeordnet, wodurch
ebenfalls eine bessere Zerstäubung des Wassers und damit
Vermischung mit der Luft bzw. Aufnahme durch den Luftstrahl
gegeben ist.
Nach einer vorteilhaften die Vorrichtung betreffende
Ausgestaltung der Erfindung wird der Luftstrahl über eine
motorgetriebene Luftpumpe (Verdichter, Gebläse) erzeugt. Statt
dessen kann natürlich auch der Luftstrahl über die Luft aus
einem Pressluftbehälter erzeugt werden, beispielsweise für
Wandfeuerlöschgeräte. Als Motor kann ein Elektromotor oder
eine Brennkraftmaschine dienen über die gegebenenfalls auch
eine Wasserpumpe antreibbar ist. Statt dessen kann jedoch auch
der Antrieb von Hand über einen entsprechenden Hebel
erfolgen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird das Wasser über die Wasserdüse unter Druck in den
Luftstrahl eingespritzt. Durch das Einspritzen ist eine recht
genaue Zumessung möglich, wobei zudem aufgrund des
gegenüber dem Luftdruck höheren Druckes der Flüssigkeit eine
bessere Durchmischung zwischen Luftstrahl und
Flüssigkeitssprühkegel stattfindet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird das Wasser über eine extra Wasserpumpe gefördert, um
einen gewissen Überdruck zu erzielen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
sind zusätzliche Mittel zur Wasserzerstäubung vorhanden. So
kann in die das Wasser zuführende Leitung über eine
Luftleitung eine kleine Menge Luft eingeleitet werden, die von
der Gebläseluft abgezweigt wird, so daß dieser Abschnitt der
Wasserleitung wie ein Mischrohr wirkt und wodurch eine
bessere Zerstäubung des Flüssigkeitsstrahls erreicht wird. Der
sich dabei bildende Schaum zerfällt im Luftstrahl leichter als
reine Flüssigkeit, was durch das Zerplatzen der Schaumbläschen
bewirkt wird.
Nach einer weiteren diesbezüglichen Ausgestaltung der
Erfindung ist diese zusätzlich eingeleitete Luftmenge über ein
Ventil steuerbar.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird das Wasser intermittierend in den Luftstrahl eingespritzt,
was ebenfalls die Zerstäubung und auch die Vermischung mit
der Luft verbessert.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
erfolgt die Einspritzung des Wassers in den Luftstrahl über eine
Flach- oder eine Dralldüse, wobei der Wassersprühstrahl
vorzugsweise schräg zum Luftstrahl erfolgt oder wobei sich im
Düsenbereich die Spitze einer Hartmannspfeife befindet, durch
die bei starken Druckschwankungen eine Art intermittierende
Einspritzung erreicht werden kann, ebenfalls um einen besseren
Flüssigkeitsstrahlzerfall zu erreichen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
sind im Luftstrahl Schallresonatoren, mechanische
Schwingkörper (Blattfedern odgl.) oder den Tröpfchenzerfall
kördernde Störkörper angeordnet. Auch durch diese Mittel ist
eine erhebliche Verbesserung des Tröpfchenzerfalls erreichbar,
beispielsweise im Ablösungsbereich einer Kante, der in den
Luftstrahl ragenden Teile.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist das Gerät als auf dem Rücken tragbar ausgebildet mit
Wassertank, Luftpumpe und Sprühstrahlrohr. Dadurch, daß nur
verhältnismäßig wenig Wasser erforderlich ist, ist eine
Gestaltung als tragbares Gerät besonders vorteilhaft,
insbesondere wegen der Unabhängigkeit von der
Wasserversorgung bei Feuerlöscharbeiten. Wenn dieses kleine
tragbare Gerät nicht elektrisch angetrieben werden kann,
besteht die Möglichkeit einer kleinen ebenfalls mitgetragenen
Brennkraftmaschine als Antriebsmotor.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
schließt sich das Mischrohr unmittelbar an ein als Luftpumpe
dienendes Radialgebläse an, zugunsten von Bauraum und
Aufwand von Leitungen für die Luftführung.
Nach einer weitere vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird der Luftstrahl unter Verwendung eines Hochdruckgebläses
und einer dessen Ausgangsrohr umgebenden Luftfangdüse
erzeugt. Hierdurch kann ein hoher Volumenstrom des
Luftstrahls erreicht werden, ohne die gesamte Luftmenge über
die Pumpe leiten zu müssen (Ejektorprinzip,
Strahlpumpenprinzip).
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung
und den Ansprüchen entnehmbar.
Mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes sind in der
Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Person mit einem tragbaren Sprühstrahlgerät;
Fig. 2-5 verschiedene vereinfachte Darstellungen mit
Mischrohr für Wasser und Luft;
Fig. 6 Gebläse und Mischrohr in einem Teil und
Fig. 7 Mischrohr für Preßluft und Wasser.
In Fig. 1 ist eine Person 1 dargestellt, die auf ihrem Rücken ein
tragbares Feuerlöschgerät 2 trägt. Das Feuerlöschgerät 2 weist
einen Wasserbehälter 3 und ein Gebläse 4 auf, welches durch
einen Motor 5 angetrieben ist. Am Ausgang des Gebläses 4 ist
ein Luftschlauch 6 angeordnet, der in ein Mischrohr 7 mündet.
In dieses Mischrohr mündet auch ein Wasserschlauch 8, welcher
vom Wasserbehälter 3 herführt. Am Ausgang des Mischrohrs 7
ist eine Sprühstrahldüse 9 angeordnet.
Sobald der Motor 5 das Gebläse 4 antreibt, wird über den
Luftschlauch 6 und das Mischrohr 7 bzw. die Sprühstrahldüse 9
ein Luftstrahl erzeugt von verhältnismäßig hoher
Geschwindigkeit. Im Mischrohr 7 wird über den Wasserschlauch
8 aus dem Wasserbehälter 3 Wasser der zugeführten Luft
zugeleitet und zerstäubt um dann als Sprühstrahl die
Sprühstrahldüse 9 zu verlassen. Hierbei dient die Luft als
Trägermaterial, während das Wasser feinstverstäubt
mitgetragen wird. Der Sprühstrahl selber ist ein Luft-
Wassergemisch, bei dem die Wasserpartikel nahezu
Nebelcharakter haben.
In Fig. 2 ist das Mischrohr 7 in vergrößertem Maßstab
dargestellt, sowie ein sich an den Wasserschlauch 8
anschließender Wasserstutzen 11 an dessen Ende eine
Wassersprühdüse 12 angeordnet ist, die in das Mischrohr 7
hineinragt. Diese Wassersprühdüse kann als Dralldüse oder als
Flachstrahldüse ausgebildet sein, wobei entweder das Wasser
bereits unter Druck hier eingespritzt wird oder aber auch in Art
einer Strahlpumpe von dem Luftstrom der durch die Pfeil 13
angedeutet ist, mitgenommen wird. Der Wasserstrom ist
durch den Pfeil 14 im Wasserstutzen 11 angedeutet. Im
Mischrohr 7 ist gestrichelt ein Sprühnebel 15 gezeigt, wie er
nach Eintritt des Wassers in den Luftstrom 13 entsteht.
In Fig. 3 ist eine Variante des Mischverfahrens dargestellt, bei
der über eine Luftleitung 16 und ein Drosselventil 17 unter
Druck stehende Luft 18 in den Wasserstutzen 11 geleitet wird
und sich dort mit dem Wasser vermischt, wobei der
Wasserstutzen 11 zu einer Art Mischeinrichtung wird und das
Wasser in Schaumzustand in das Mischrohr 7 eintritt. Dort
zerfällt der Schaum aufgrund des starken Luftstrahls 13, indem
die Schaumbläschen zerplatzen, was eine günstige Zerstäubung
bewirkt.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante dieses
Ausführungsbeispiels ist der Wassersprühdüse 12 des
Wasserstutzens 11 gegenüber ein Schallresonator in Form eines
Pfeifenschwingers 19 angeordnet, durch den der Luftstrahl 13
zum Schwingen angeregt wird, beispielsweise mit 8.000 Hz, was
den Tröpfchenzerfall positiv beeinflusst.
Bei der Variante in Fig. 5 ragt der Wasserstutzen 11 etwas tiefer
in das Mischrohr 7 hinein, wobei in diesen hereinragenden
Abschnitt eine sogenannte Hartmannspfeife mündet, durch die
bei starken Druckschwankungen eine Art intermittierende
Einspritzung erreicht wird, die ebenfalls die Zerstäubung der
Flüssigkeit verbessert.
In Fig. 6 ist eine Variante für Großsprühgeräte dargestellt, bei
der beispielsweise Gebläse und Motor auf fahrbaren Lafetten
oder einem Kraftfahrzeug transportiert wird und die
Wasserversorgung per Tankfahrzeug oder städtische
Wasserversorgung odgl. erfolgt. Bei dieser Variante ist das
Mischrohr 7, in das der Wasserstutzen 11 mündet, unmittelbar
am Ausgang eines Radialgebläses 22 angeordnet.
In Fig. 7 ist das Mischrohr 7 mit mindestens einem
Wasserstutzen 11 ausgerüstet, wobei die Luft als Pressluft über
eine Treibdüse 23 zugeführt wird und zusätzlich Luft über eine
Fangdüse 24 eingeleitet wird, die durch jene über die Treibdüse
23 eingeleitete Pressluft mitgerissen wird.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und
der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln
als auch in beliebiger Kombination miteinander
erfindungswesentlich sein.
1
Person
2
Feuerlöschgerät
3
Wasserbehälter
4
Gebläse
5
Motor
6
Luftschlauch
7
Mischrohr
8
Wasserschlauch
9
Sprühstrahldüse
10
11
Wasserstutzen
12
Wassersprühdüse
13
Luftstrom
14
Wasserstrom
15
Sprühnebel
16
Luftleitung
17
Drosselventil
18
Luft
19
Pfeifenschwinger
20
21
Hartmannspfeife (Hartmann-Sprenger-Rohr)
22
Radialgebläse
23
Treibdüse
24
Fangdüse
Claims (25)
1. Verfahren zur Zerstäubung von Flüssigkeiten insbesondere
Wasser und deren Ausbringung mit Luft als Sprühstrahl,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftstrahl (13)
vorgegebener Energie erzeugt wird und daß in diesen
Luftstrahl Wasser (14) vorgegebener Menge eingegeben,
zerstäubt und durch den Luftstrahl zum Sprühstrahl
vermischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Wasser (14) unter Vordruck zugeleitet und über eine
Wasserdüse (12) in den Luftstrahl (13) injiziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Wasser (14) über die Wasserdüse (12) als Strahl schräg
oder quer zum Luftstrom (13) eingeleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Wasser (14) unter Strahlpumpenwirkung vom Luftstrahl
(13) aufgenommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Wasser (14) im Innenbereich des Luftstrahls (13)
diesem hinzugefügt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bereits vor Austritt des
Wassers in den Luftstrahl (13) geringe Mengen Luft (18)
zugegeben werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser vor der
Zerstäubung Tenside odgl. zugesetzt werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrahl (13) und/oder
die Zuführung des Wassers (14) intermittierend gesteuert
ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Luftstrahl (13) oder in der
Wasserzuführung Schallresonatoren oder sonstige
Schwingungserzeuger angeordnet sind.
10. Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
- - mit einer Einrichtung (4, 22) zur Verdichtung von Luft bzw. zur Erzeugung eines Luftstrahls (13) vorgegebener Energie,
- - mit einer Vorrichtung (11, 12, 16, 17, 18) für die Zuleitung und Zerstäubung von Wasser (14) und
- - mit einer Anlage (7) in der Luftstrahl (13) und zerstäubtes
Wasser (14) miteinander gemischt werden,
dadurch gekennzeichnet, - - daß ein Mischrohr (7) vorhanden ist, welches axial vom Luftstrahl (13) durchströmt wird,
- - daß an dem Mischrohr (7) eine quer zum Luftstrahl (13) in dieses mündende Wasserdüse (12) angeordnet ist,
- - daß das Wasser (14) nach dem Austritt aus der Wasserdüse (12) im Luftstrahl weiter zerstäubt und mit diesem vermischt wird und
- - daß das Mischrohr (7) eine Sprühstrahldüse (9) für das Luft-Wassergemisch aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftstrahl (13) über eine motorgetriebene Luftpumpe (4,
5, 22) (Verdichtergebläse) erzeugt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Wasser (14) über die Wasserdüse
(12) unter Druck in das Mischrohr (7) in den Luftstrahl (13)
eingespritzt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Wasser über eine extra Wasserpumpe zugeführt wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Wasser in einem Behälter (3) vorhanden ist, welcher
unter einem Druck steht, der dem Gesamtdruck (statischer
und dynamischer) des Luftstrahls (13) entspricht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bist 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wasserpumpe und Luftpumpe vom
selben Motor angetrieben werden.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzliche Mittel zur
Wasserzerstäubung vorhanden sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
in die das Wasser (14) zuführende Wasserleitung (11) über
eine Luftleitung (16) Druckluft eingeleitet wird.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die eingeleitete Luftmenge (18) über ein Ventil (17)
steuerbar ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Wasser (14) intermittierend in das
Mischrohr (7) und den Luftstrahl (13) eingespritzt wird.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einspritzung über eine Flach- oder eine Dralldüse erfolgt
und vorzugsweise schräg zum Luftstrahl (13) erfolgt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß in der wasserführenden Leitung (11)
vor der Wasserdüse (12) aber innerhalb des Mischrohres (7)
eine Hartmannspfeife im Luftstrahl angeordnet sind,
mechanische Schwingkörper (Blattfedern) und/oder den
tröpfchenzerfallfördernde Störkörper und/oder sonstige
Schallresonatoren.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21,
gekennzeichnet durch die Ausbildung als auf dem Rücken
tragbares Gerät (2) mit Wasserbehälter (3), Luftpumpe (4)
und Sprühstrahlrohr (6, 7, 9).
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mischrohr (7) sich unmitelbar an
ein als Luftpumpe dienendes Gebläse (22) anschließt.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß der Luftstrahl (13) unter Verwendung
von Pressluft und mit Hilfe einer Luftfangdüse (24) erzeugt
wird.
25. Verfahren und Vorrichtung insbesondere nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch deren
Anwendung zum Feuerlöschen, zum Auswaschen von
wasserlöslichen gasförmigen Stoffen oder Rauch, oder
Flüssigkeitsnebel, oder Staub, oder Aerosolen aus der Luft
und/oder zum Benetzen großer Flächen.
Priority Applications (1)
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DE1999121348 DE19921348A1 (de) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Zerstäubung von Flüssigkeiten und deren Anwendung |
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