DE2004143A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Emulsionen bzw. Suspensionen - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung von Emulsionen bzw. Suspensionen

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DE2004143A1 DE19702004143 DE2004143A DE2004143A1 DE 2004143 A1 DE2004143 A1 DE 2004143A1 DE 19702004143 DE19702004143 DE 19702004143 DE 2004143 A DE2004143 A DE 2004143A DE 2004143 A1 DE2004143 A1 DE 2004143A1
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Description

2004U3
DEUTSCHE SUPRATON FARBENFABRIKEN BAYER
Bruchmann & Zucker KG AKTIENGESEILSCHAFT
Düsseldorf Leverkusen
Leverkusen, on i__ jO-»n Vorrichtung zur Herstellung von Emulsionen bzw. Suspensionen
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung für die Herstellung von Emulsionen bzw· Suspensionen, "bestehend aus einer Kreiselhomogenisiermaschine, die aufgebaut ist aus einem Gehäuse,in dem ein umlaufender Rotor angeordnet ist, dessen Stirnfläche mit Aussparungen aufweisenden Kränzen versehen ist, die zwischen ebensolchen am Gehäuse angeordneten Kränzen umlaufen, wobei das Zulaufrohr zentrisch gegen die Stirnfläche des Rotors mündet.
Emulsionen bzw. Suspensionen werden normalerweise in der Form hergestellt, daß man zwei oder mehrere Flüssigkeiten miteinander verrührt.
Im Falle der Emulsionsbildung sind die beiden Flüssigkeitsphasen nicht mischbar, im Falle der Suspensionsbildung reagieren die beiden unter Umständen ganz oder teilweise miteinander unter Bildung eines Feststoffes, welcher dann in der RestfLüssigkeifc suspendiert ist.
Die Qualität, insbesondere die Stabilität einer Emulsion bzw. Suspension, ist durch Tropfen- bzw. Korngröße und Tropfen- bzw. Korngrößenspektrum gekennzeichnet. Je nach vorgesehenem Anwendungazweok "Deaötigt man verschiedene Korngrößen mit einem entsprechenden Korngrö'önspekt-ruT«.
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1 f> Ά P. :'',
200AU3
Dem heutigen Stand der Technik entsprechend werden Emulsionen bzw. Suspensionen derartig hergestellt, daß man eine der Flüssigkeiten ganz oder teilweise in einen mit einem Miechorgan ausgerüsteten Behälter vorlegt und die andere bzw. anderen zugibt.
Der Nachteil dieses Verfahrens ist, daß die Verweilzeit der zu mischenden Komponenten bzw. des daraus entstehenden Produktes verschieden lang ist. Dadurch bedingt ergibt sich ein Unterschied in der Anzahl der Beaufschlagungen der einzelnen Volumelemente durch das Mischorgan. Erfahrungsgemäß können diese Beaufschlagungszahlunterschiede Werte von mehreren Größenordnungen annehmen. Diese Differenz wirkt sich umso gravierender aus, je kürzer die Gesamtverweilzeit gehalten werden muß.
Besonders bei der Herstellung von Suspensionen bzw. Emulsionen mit kleinen Korngrößen ist eine kurze Verweilzeit erforderlich, um durch "Oswaldreifung11, d.h. Wachsen der großen Teilchen auf Kosten der kleinen infolge Umlösen, bedingte Korngrößenverschiebungen zu verhindern.
Es ist ferner bekannt, daß die Keimzahl je Volumeinheit durch die beim Zusammengeben der einen Phase erzielten Übersättigungen mitbestimmt wird, und dafl nach erfolgter Keimbildung aus der übersättigten Lösung weitere Zugabe von Lösungen, vorwiegend zum Wachstum der bereite gebildeten Keime bzw. Kristalle beiträgt und so die Anzahl der gebildeten Einzelteile, wie Keime, Tröpfchen, Kristalle herabsetzt.
Es ist bekannt, solche auf verschiedene beschriebene Art hergestellte Emulsionen bzw. Suspensionen in sogenannten Homogenisiermaechinen, sowohl Kolben-Homogenisiermaschinen als auch sogenannten Kreiselgeräten,nachzube—
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handeln,um eine Zerkleinerung der gebildeten übergroßen Partikel zu erreichen. Dieses Verfahren ist jedoch einerseits mit dem Nachteil eines relativ hohen Aufwandes sowie mit dem Nachteil, daß der Prozeß nur chargenweise vor sich gehen kann, behaftet. Außerdem ist die Zerteilung von einmal gebildeten Teilchen nur mit höherer Energie möglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es die Nachteile der vorbekannten Vorrichtung zu vermeiden. Dies geschieht durch die Verwendung der eingangs erwähnten Kreiselhomogenisiermaschine, die erfindungsgemäß durch mindestens zwei konzentrisch zueinander angeordnete Zulaufrohre gekennzeichnet ist.
Auf diese Weise wird erreicht, daß der an und für sich bekannten Homogenisiermaschine mindestens zwei Phasen zugeführt vreiv den können, die sich durch die Drehbewegung und durch die Schlagwirkung an den öffnungen der rotierenden Kränze sehr gut miteinander veraischen.
Als besondere vorteilhaft hat sich erwiesen, den Spalt zwischen der Mündung der Zulaufrohre und dem Rotor einstellbar zu gestalten.
Vorzugsweise ist der Spalt für jedes Zulaufrohr gesondert .einstellbar. Das in die Maschine zentral eintretende Produkt wird durch die Drehung dee Rotors radial beschleunigt und zwischen den rotierenden und stationären Kränzen, die beispielsweise Zähne, Löcher, Stifte und dgl. aufweisen, hohen Scher-, Prall- und Kavitationskräften ausgesetzt.
Durch die koaxiale Zuführung der beiden Komponenten hat sich bei Versuchen zur Herstellung von Suspensionen und Emulsionen gezeigt, daß auch ein beträchtlicher Portschritt bei den Korngrößenfeinheiten uind dem Korngroßenspektrum erzielbar ist.
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Suspensionen und Emulsionen lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in kürzester Zeit unter genau kontrollierbaren Bedingungen herstellen.
Ein weiterer besonderer Vorteil liegt in der kontinuierlichen Arbeitsweise des Gerätes. Durch die Einstellbarkeit des Spaltes zwischen der Mündung der Zulaufrohre und der Stirnfläche des Rotors läßt sich die Korngröße der herzustellenden Suspensionen weitgehend bestimmen.
Anhand einer Zeichnung sei die erfindungsgemäße Vorrichtung an einem AusfUhrungsbeispiel näher erläutert:
In dem Gehäuse 1 ist die Welle 2 eines Rotors 3 in Lagern 4 und 5 gelagert. Die Stirnfläche 6 des Rotors ist mit Zahn-Kränzen 7 versehen, die zwischen den am Gehäuse 1 starr angeordneten Zahnkränzen 8 rotieren. Die beiden Phasen, aus denen die Emulsion bzw. Suspension gebildet werden soll, werden über die Zulaufrohre 9 und 10, deren Mündungen 11 und 12 konzentrisch und zentral gegen die Stirnfläche 6 des Rotors 3 gerichtet sind, zugeführt. Die beiden Phasen werden radial beschleunigt und im Bereich der Zahnkränze 7 und 8 findet das eigentliche Suspendieren bzw. Emulgieren statt. Die fertige Emulsion bzw. Suspension verläßt die Vorrichtung durch den Auslaufstutzen 13« Der Spalt 14- zwischen dem Rotor und den .Mündungen 11 und 12 der Zulaufrohre 9 und 10 ist mittels einer Stellschraube 15 einstellbar.
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Claims (2)

  1. 200AH3
    Patentansprüche:
    Vl/ Vorrichtung für die Herstellung von Emulsionen "bzw. Suspensionen, "bestehend aus einer Kreiselhomogenisiermaschine, die aufgebaut ist aus einem Gehäuse, in dem ein umlaufender Rotor angeordnet ist, dessen Stirnfläche mit Aussparungen aufweisenden Kränzen versehen ist, die zwischen ebensolchen am Gehäuse angeordneten Kränzen umlaufen, wobei das Zulaufrohr zentrisch gegen die Stirnfläche des Rotors mündet, gekennzeichnet durch mindestens zwei konzentrisch zueinander angeordneten Zulaufrohren (9, 10).
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (H) zwischen den Mündungen (11,12) der Zulaufrohre (9, 10) und dem Rotor (3) einstellbar ist.
    3'· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte (H) für jedes Zulauf rohr (9, 10) gesondert einstellbar sind.
    - 5 Le A 12 776
    1 0 9 B 3 U i ": ^ B 9
    Leerseite
DE19702004143 1970-01-30 1970-01-30 Vorrichtung für die Herstellung von Emulsionen bzw. Suspensionen Expired DE2004143C (de)

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DE2004143B2 DE2004143B2 (de) 1972-09-07
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WO2017025073A1 (de) 2015-08-13 2017-02-16 Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh Vorrichtung und verfahren zum dispergieren mindestens einer substanz in einem fluid
US10946355B2 (en) 2015-08-13 2021-03-16 Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh Device and method for dispersing at least one substance in a fluid

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