DE2342470A1 - Verfahren zum zerteilen eines fluessigkeitsstrahls, vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens und anwendung dieses verfahrens auf die granulierung eines zuvor verfluessigten produktes - Google Patents

Verfahren zum zerteilen eines fluessigkeitsstrahls, vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens und anwendung dieses verfahrens auf die granulierung eines zuvor verfluessigten produktes

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DE2342470A1
DE2342470A1 DE19732342470 DE2342470A DE2342470A1 DE 2342470 A1 DE2342470 A1 DE 2342470A1 DE 19732342470 DE19732342470 DE 19732342470 DE 2342470 A DE2342470 A DE 2342470A DE 2342470 A1 DE2342470 A1 DE 2342470A1
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disc
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Bernard Chaleat
Jean Mira
Jacques Tissot
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Ciba Geigy AG
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Description

DR. BERG ÜIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE 2342 A 70
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45
Anwaltsakte 24 286
2 2. Äug. 1973
GIBJl-GJ-lKFi AG
Basel/Schweiz
Verfahren zum Zerteilen eines Flüssigkeitsstrahls, Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und Anwendung dieses Verfahrens auf die Granulierung eines zuvor verflüssigten Produktes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zerteilung eines durch eine Düse erzeugten Plüssigkeitsstrahls, gemäß welchem eine periodische Änderung der Durchgangsquerschnittsfläche dieser Düse vorgenommen wird.
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Die Zerteilung eines Flüssigkeitsstrahls ist eine natürliche Erscheinung, die bei allen Strahlen auftritt und dadurch entsteht, daß ein Strahl eine Form einer in Bewegung befindlichen Flüssigkeit mit unstabilem Gleichgewicht ist. Lie natürliche Zerteilung eines Strahls erzeugt jedoch Tröpfchen, die bezüglich Größe und Form unregelmäßig sind0 ~iienn nun ein Strahl in Tröpfchen mit regelmäßiger Form und mit einer bestimmten Abmessung zerteilt werden soll, reicht eine natürliche Zerteilung nicht aus, sondern es muß ein Verfahren zur erzwungenen Zerteilung dieses Strahls benutzt werden.
Die Zerteilung eines Strahls ist ein Mittel, das insbesondere in der chemischen Industrie zur Granulierung gewisser Produkte verwendet wirdo Die Umformung einer festen Substanz in ein aus kleinen Kügelchen bestehendes Granulat ist ein Konditionierungsverfahren, das in mehrerer Hinsicht zahlreiche Vorteile bietet. Insbesondere in der landwirtschaftlichen Chemie erleichtert diese Konditionierungsart bei Dünger und Pestiziden sowohl die Beförderung und die Lagerung als auch die Ausbreitung dieser Produkte und fördert ihre Auflösung durch Berieselungswasser, d„h. ihr Sindringen in den Boden (bei Dünger), ihren Kontakt mit den Kulturen (bei Pestiziden) und ihre allmähliche Beseitigung durch das Regenwasser. Dasselbe gilt in dem Bereich der Insektenvernichtungsmittel, wo eine Granulierung einer einen Aktivstoff enthaltenden Substanz und eine Verdichtung
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des auf diese Weise gebildeten Granulats vorgenommen wird, so daß äußerst poröse Blöcke gebildet werden, aus denen der Wirkstoff gleichmäßig in die umgebende Luft verdampfen kann.
Es sind bereits mehrere Verfahren zur Durchführung einer derartigen Granulierung bekannt, insbesondere Verfahren, bei denen die zu granulierende Substanz in flüssige Form gebracht wird (entweder durch Auflösung in einem flüchtigen Lösungsmittel oder durch Schmelzen durch Erhitzung), ein Strahl dieser Substanz erzeugt wird und dieser Strahl in einem Medium in Tröpfchen zerteilt wirds welches die Verfestigung dieser Tröpfchen durch Verdampfen des Lösungsmittels oder durch Kühlen bewirkt. Der Strahl wird durch eine Düse erzeugt, die entweder in einer der Vfände einer Kammer, die die verflüssigte Substanz enthält, oder am iinde einer Leitung, in die diese Substanz eingespritzt wird, angeordnet ist« Dieser Strahl tritt entweder in die Umgebungsluft oder, wenn die Umgebungsluft keine ausreichend schnelle Verfestigung bewirkt, in eine Kammer aus, die je nachdem, ob die Umformung der Tröpfchen in Granulat durch Verfestigung durch eine Verdampfung von Lösungsmittel oder durch Abkühlen unter den Schmelzpunkt erreicht wird, beheizt oder gekühlt wirdc Bei der Zerteilung des Strahls begnügt man sich häufig mit einer natürlichen Zerteilung. Die natürliche Zerteilung ist jedoch mit dem Auftreten von zufälligen Störungen verbunden, so daß die Korngröße der erhaltenen Tröpfchen und
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damit die des Granulats'stark gestreut ist0 Diese Korngrößenstreuung kann jedoch Nachteile haben und zwar insbesondere dann, wenn die granulierte Substanz eine sehr aktive Substanz ist, deren Benutzung eine genaue Dosierung erfordert * In diesem Fall versucht man, eine genauere Korngröße zu erreichen, indem die Breite der Streuungskurve verringert wird. Zu diesem Zweck wird eine Zwangszerteilung des Strahls vorgenommen, indem eine Störung dieses Strahls erzeugt wird, von der mindestens die Frequenz steuerbar ist. Es ist bekannt (vglo Rayleigh, Theory of Sound), daß eine periodische Störung, die auf die Oberfläche eines Strahls einwirkt, eine Exponentialverstärkung erfährt, während sie mit der Strömung der den Strs.hl bildenden Flüssigkeit mitgenommen wird, wobei dieser Effekt am ausgeprägtesten ist, wenn die Wellenlänge dieser Störung das 4,5-fache des Lurchmessers des Strahls beträgt.
Eine derartige periodische Störung des Strahls wird bei den bekannten Verfahren durch eine erzwungene Schwingung erzeugt, die entweder vor der liüse direkt an die flüssigkeit oder an die Wandung, die in der die Flüssigkeit enthaltenden Kammer die Imse trägt, oder an die Iriise selbst angelegt wird« .Die Schwingung findet in einer zur Strömung parallelen Richtung, deho in der Achse des Strahls statt. Im ersten Fall wird eine Art Modulation der axialen Geschwindigkeit des Strahls in seinem gesamten Querschnitt erzeugt. In den beiden anderen
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Fällen wird die Längsgeschwindigkeit der Flussigkeitsaußenfläche moduliert, die die Grenzschicht zwischen dem Strahl und dem umgebenden Medium, in dem dieser strömt, bildet.
Für das Insohwingungversetzen der gesamten Masse der Flüssigkeit, um dann schließlich nur auf eine sehr kleine Menge dieser Flüssigkeit, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in Form eines Strahls strömt, einzuwirken, ist eine Energie erforderlich, die zu dem erzielten Ergebnis in keinem Verhältnis steht· Wenn die die Düse tragende Wandung oder die Düse selbst in Schwingung versetzt wird, treten im allgemeinen Storschwingungen auf, die die Regelmäßigkeit der Zerteilung beeinträchtigen und mit zur Verbreiterung der Korngrößenstreuung beitragen.
Die auf diese Weise bewirkte erzwungene Schwingung ist parallel zur Längsachse des Strahls gerichtet und äußert sich nur indirekt über hydrodynamische Erscheinungen in einer Striktion. Es erscheint deshalb wesentlich natürlicher, zu versuchen, dem Strahl eine erzwungene Schwingung zu verleihen, die von vornherein zur Achse des Strahls radial gerichtet ist und beetrebt ist, dessen Striktion direkt und nicht über eine Störung der Längsgeschwindigkeit der Strömung zu bewirken.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, bei welchem auf diese Weise eingewirkt wird.
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Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Änderung der Durchgangsquerschnittsfläche der Düse • durch periodische Änderung des Durohmessers dieser Düse vorgenommen wird.
Wenn ein sehr feines Granulat hergestellt werden soll, dessen Körner einen Durchmesser von 1 mm. oder weniger als 1 mm haben, ergibt sich eine Schwierigkeit, die damit zusammenhängt, daß die Wandung der Bohrung der Düse äußerst gleichmäßig sein muß, damit der erforderliche laminare Charakter der Strömung des Strahls aufrechterhalten bleibt, da sonst in ihr infolge der Turbulenz, die jede Oberflächenunregelmäßigkeit erzeugt, unkontrollierbare Störungen auftreten. Ein derartiger "Schliff der Innenfläche der Bohrung der Düse ist jedoch bei Düsen, die aus einem Metall bestehen9 schwer zu erreichen. Weit bessere Ergebnisse wurden mit Düsen erzielt, die aus Uhrwerk-Steinen bestehen, die mit Hilfe von bei der Bearbeitung von - Steinen bekannten Methoden durchbohrt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung' dieses Verfahrens, wobei diese Bedingungen erfüllt werden. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Düse aus einem Teil besteht, das aus einem striktiven petromorphen Material hergestellt ist und mit einer kreisförmigen Bohrung versehen ist, und daß sie Einrichtungen besitzt, die
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periodisch die Striktion dieses Werkstoffs in einer zur Achse dieser Bohrung im wesentlichen radialen Richtung bewirken können.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Anwendung dieses Verfahrens auf die Granulierung eines Produktes, das zuvor in die Form einer Flüssigkeit gebracht wurde und aus der Düse in Form eines Strahls mit laminarer Strömung und kreisförmigem Querschnitt in ein Medium austritt, das die Verfestigung der durch diese Zerteilung erzeugten flüssigen Teilchen bewirken kann»
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen der Vorrichtung zur Durchführung des oben genannten Verfahrens, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Granuliervorrichtung,
Fig· 2 und 3 einen Schnitt und eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des wichtigsten Teils der in Fig» 1 gezeigten Vorrichtung,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform dieses Teils,
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Fig. 5 und 6 einen Schnitt und eine Seitenansicht einer Einzelheit von Figo 4 in größerem Maßstab,
Fig. 7, 8 und 9 vergrößerte Schnitte durch Abwandlungen eines in den Figo 2 und 4 gezeigten Elements.
Wie Fig. 1 zeigt, "besitzt die Vorrichtung eine Kammer 1, von der eine Wand mit einer Aussparung versehen ist, in der eine Düse 3 montiert iste Diese Düse besitzt eine Bohrung 4» durch die· eine durch eine beliebige, nicht dargestellte Einrichtung in die Kammer 1 eingeführte flüssige Substanz 6 in Form eines Strahls 5 austritt. Die Düse 3 besteht aus einem "petromorphen" Werkstoff, worunter ein steinartiger Werkstoff wie Kristall oder Keramik zu verstehen ist. Dieser Werkstoff muß außerdem eine Struktur besitzen, die ihm die Möglichkeit verleiht, unter dem Einfluß einer elektrischen Erregung radial zu schwingen«, Er kann ein piezoelektrischer Stoff sein und zwar entweder ein kristalliner Stoff wie Quarz oder Seignettesalz oder ein keramischer Stoff wie Bariumtitanat oder Bleizirkonato In diesem Fall wird die Erregung durch eine elektrische Spannung bewirkte Die Düse kann auch aus einem magnetostriktiven Stoff, beispielsweise einer Ferritkeramik, bestehen. In diesem lall wird die Erregung durch ein Magnetfeld, das durch einen elektrischen Strom erzeugt wird, bewirkte Im Fall einer Spannung sowie im Fall eines Stroms wird die Erregung durch einen Generator 7 gewährleistet, der mit der
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Düse durch Verbindungsdrähte 8 verbunden ist. Durch den Einfluß der in der Düse 3 erzeugten radialen Schwingungen wird der Strahl 5 in Tröpfchen 9 zerteilt, die sich bei Durchlaufen ihrer Fallbahn 10 verfestigen,, Der Strahl 5 ist im !Fall von Fig. 1 horizontal, wobei diese Fallbahn im wesentlichen parabolisch verläuft. Die Kammer 1 kann jedoch auch so angeordnet werden, daß der Strahl 5 vertikal nach unten fällt 9 wobei die Fallbahn 10 geradlinig ist. Wenn die Substanz 6 durch Auflösung in einem Lösungsmittel verflüssigt wurde, kann ihre Verfestigung dadurch beschleunigt werden, daß man den Strahl 5 in eine Kammer 11 (mit unterbrochenen Linien dargestellt, da ihre Verwendung fakultativ ist) austreten läßt, die zur Beschleunigung der Verdampfung des Lösungsmittels beheizt oder unter Unterdruck gesetzt ist. Wenn die Substanz durch Erhitzen verflüssigt wird, kann die Kammer 11 eine gekühlte Kammer sein» In vielen Fällen führt jedoch ein in freie Luft austretender Strahl zu einer ausreichenden Verfestigung, sofern genügend Platz zur Verfügung steht, um der Fallbahn 10 die erforderliche Ausdehnung zu verleihen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen in größerem Maßstab die Düse 3 im Pail eines piezoelektrischen monokristallinen Werkstoffs (beispielsweiseQuarz) oder eines keramischen Werkstoffs (beispielsweise Bariumtitanat). Sie hat die Form einer Scheibe 15, die in ihrer Mitte mit einer Bohrung 16 und auf jeder Seite mit einer
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metallisierten Schicht 17 bzw. 18 versehen ist, die eine
Elektrode bildet» Die erste metallisierte Schicht 17, die zur Verbindung mit der Masse bestimmt ist, erstreckt sich über
die ganze Oberfläche der Scheibe 15 und ist mit der Wandung 2 der Kammer über eine Schulter 19 in Berührung, an der die
Scheibe 15 anliegt. Die zweite metallisierte Schicht erstreckt sich bis zu einem Abstand a von dem Rand der Scheibe 15. Infolgedessen ist sie von der Wandung 2 isoliert. Sie ist durch einen Lötpunkt 20 mit einem Leiter 21 verbunden, über den sie mit dem Generator 7 von Pig. 1 verbunden ist, indem dieser die Wandung 2 in einer isolierenden Durchführung 22 durchquert.
Die beiden metallisierten Schichten 17 und 18 erstrecken sich bis zu einem geringen Abstand b von der Viand der Bohrung 16.
Ein Leiter 23 ist an die Wandung 2 angeschlossen und verbindet die Kammer 1 mit der Masse, Die Scheibe 15 wird in ihrer Aussparung entweder durch Verkleben längs ihres Umfangs 24
(Fig. 2 und 3), durch einen Schraubring, durch eine Reihe von Umfangslappen oder auf andere dem Fachmann bekannte Weise gehalten.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Die zuvor verflüssigte zu granulierende Substanz wird unter geringem Druck in die
Kammer 1 eingespritzt und fließt durch die Bohrung 16 ab, indem sie einen Strahl bildet, Wenn der Generator 7 in Betrieb ist, wird durch die Elektroden 17, 18 durch die Scheibe 15 hindurch
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ein elektrisches vfchselfeld erzeugt, und die Scheibe gerät radial in Schwingung, wie es mit den doppelten Pfeilen 25 dargestellt isto Der Durchmesser d ändert sich periodisch, wodurch die periodische Striktion des Strahls verursacht wird. Um den optimalen Betrieb der Vorrichtung zu erhalten, wird die Frequenz des Generators 7 so eingestellt, daß die Amplitude der Änderung des Durchmessers d maximal ist (eigenfrequenz der radialen Schwingungsart), und wird der Druck der Flüssigkeit in der Kammer 1 so eingestellt, daß die hydrodynamische Verstärkung der durch diese periodische Striktion des Strahls erzeugten Störung maximal ist.
Zur Bildung der Scheibe 15 kann ein monokristalliner Werkstoff wie Quarz oder Seignettesalz oder eine ferroelektrische Keramik wie Bariumtitanat, Bleizirkonat, Bleimetaniobat usw. benutzt werden.
Da mittels den Techniken der Bearbeitung von Uhrwerkssteinen in Quarz oder in einer ferroelektrischen Keramik eine Bohrung mit sehr kleinem Durchmesser (weniger als ein Millimeter) und einwandfreier Rundheit und mit einer äußerst glatten Wand hergestellt werden kann, erhält 'man mit der oben beschriebenen Vorrichtung einen sehr dünnen Strahl, dessen Strömung vollkommen linear bleibt, und der nur der erzwungenen Störung unterliegt, die durch die periodische Striktion gebildet wird,
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die die mit konstanter Frequenz stattfindende Änderung des Durchmessers d der Bohrung dieser Düse bewirkt, so daß der Strahl in vollkommen sphärische Mikrokörner mit sehr konstantem Durchmesser zerteilt wird«. Das durch die Verfestigung dieser Kügelchen entstehende Granulat hat deshalb eine sehr kleine und gleichzeitig wenig gestreute Korngröße.
Anstelle einer Scheibe aus einem piezoelektrischen oder ferroelektrischen Werkstoff kann auch eine Soheibe aus einer fierromagnetisohen Keramik, wie sie allgemein mit Ferrit bezeichnet wird, benutzt werden, beispielsweise ein Ferrit mit hohem Magnetostriktionskoeffizient, beispielsweise Ni Fe., FegO.. Dies führt zur zweiten Ausführungs-form, die in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt ist und eine aus Ferrit bestehende Scheibe besitzt. Diese Scheibe ist mit einer zentralen Bohrung 51 und einer Reihe von !löchern 32 versehen, die auf einem zu der Bohrung 31 koaxialen Kreis 33 angeordnet sind. Die löcher 32 werden von den inneren Teilen 34 der Windungen einer elektrischen Wicklung 35 mit toroidaler Form durchsetzt (vgl. die vergrößerten Fig. 5 und 6). Die äußeren Teile 36 der Windungen dieser Wicklung liegen direkt an dem Außenrand 37 der Scheibe 30 an· Zwei Leiter 38, von denen in Fig. 4 nur einer sichtbar ist, verbinden die beiden Enden dieser toroidalen Wicklung mit dem Generator 7 von Fig. 1, indem sie die Wandung 2 der Kammer 1 in einer zweifachen isolierenden Durchführung 39
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durchqueren (in Pig. 4 ist nur eine Durchführung sichtbar), so daß der Generator in dieser Wicklung einen Wechselstrom erzeugen kann. Der Außenrand 37 der Scheibe 30 sowie die äußeren Teile 36 der Windungen der Wicklung 35 sind in einen Ummantelungswerkstoff 40, beispielsweise ein Epoxydharz., eingebettet, der mit seinen Abschnitten 41 und 42 den Umfang jeder Seite der Scheibe umhüllto Durch diese Art der Ummantelung wird ein Umfangsmantel gebildet, mit dem die Scheibe 30 an der Schulter 19 der Wandung 2 anliegt, ohne daß die Wicklung 35 mit dieser Schulter oder dieser Wandung in Berührung tritt. Die Scheibe 30 wird in ihrer Aussparung durch Verkleben längs ihres Umfangs 37 oder auf jede beliebige andere Weise gehalten.
Diese zweite Ausführungsform arbeitet praktisch auf dieselbe Weise wie die erste: Der einzige Unterschied liegt in dem physikalischen Vorgang, der die periodische Änderung des Durchmessers d der Bohrung 31 bewirkt, und der in diesem Fall die Magnetostriktion ist, die der toroidale Magnetkreis, der aus der mit einer Bohrung versehenen Scheibe besteht, durch Einwirkung des kreisförmigen Wechselfeldes H (durch einen doppelten gebogenen Pfeil dargestellt) erfährt,.das durch den von dem Generator 7 der Wicklung 35 gelieferten Wechselstrom erzeugt wird ο Da die Erregung bei dieser Ausführungsform durch einen Strom und nicht mehr durch eine Spannung (wie im Pail der piezoelektrischen Scheibe) erzeugt wird, muß der Generator 7 ein Stromgenerator und nicht mehr ein Spannungsgenerator sein.
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Bei beiden oben beschriebenen Ausführungsformeη ist die Bohrung 16 bzw. 31 der Düse zylindrisch. Dies muß jedoch nicht unbedingt so sein, vielmehr ist erfindungsgemäß auch ein nicht geradliniger Meridianquerschnitt der Bohrung möglich. Hydrodynamische Gründe, die mit der Bildung des Strahls und seiner Stabilität zusammenhängen, können nämlich zu einer nicht zylindrischen Bohrung führen» Beispielsweise ist es möglich, der Bohrung eine Form, die sich in der Strömungsrichtung (Pfeil 45) ausweitet, wobei der Eingang 46 eng und abgerundet und der Ausgang 47 breiter ist (Figo 7), eine Form, die eine Einschnürung 48 mit scharfer Kante (Figo 8) oder abgerundeter Kante aufweist, oder eine konvergierende Form zu verleihen, wobei der Eingang 49 einen größeren Durchmesser als der Ausgang 50 hat» Ferner sind auch andere Profile möglich, die sich von diesen drei Beispielen ableiten oder nicht.
Wenn die oben beschriebenen Vorrichtungen in der Lage sind, einen homogenen Strahl, doho einen aus einem einzigen verflüssigten Produkt bestehenden Strahl, zu zerteilen und dabei zur Granulierung dieses Produktes verwendet werden, so können sie ebenso auf einen zusammengesetzten Strahl einwirken, der aus einem aus einem ersten verfestigbaren oder nicht verfestigbaren Produkt bestehenden zentralen Kern besteht, welcher von einem aus einem zweiten, seinerseits verfestigbaren Produkt bestehenden Mantel umgeben ist» In diesem Fall dienen sie
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BADÖRK3INÄL;· "
zur Kapselung des ersten Produktes in dem zweiten* Hierzu genügt es, vor der "besohrielaenen Düse und koaxial zu dieser
eine DU^e für das erste Produkt anzuordnen. ■ι'. ■:
- Patent ansprüohe -
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Claims (1)

  1. ■ψ a te: η ta η s ρ r ü c Ii"" e :
    - - .
    Verfahren·zum Zerteilen eines durch eine Düse erzeugten flüssigen Strahls, bei welchem eine periodische Änderung der Durchgangsquerschnittsflache dieser Düse vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Änderung durch . periodische Änderung des Durchmessers dieser Düse (3) vorgenommen wird. ·
    2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (3) aus einem mit einer kreisförmigen Bokrung (4, 16, 31) versehenen Teil (15, 30) aus einem petromorphen striktiven Werkstoff besteht, und daß Einrichtungen (7,. 8, 17, 18, 21, 23, 35, 38) vorgesehen sind, die periodisch die Striktion dieses 'Werkstoffs in einer zur Achse dieser Bohrung im wesentlichen radialen Richtung erregen können.
    3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf die Granulierung eines zuvor in flüssige Form gebrachten Produktes (6), das aus der Düse (3) in Form eines Strahls (5) mit laminarer Strömung und kreisförmigem Querschnitt in ein Medium austritt, das die Verfestigung der durch diese Zerteilung gebildeten flüssigen Teilchen bewirken kann.
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    4. Vorrichtung nach. Anspruch. 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff petromorph ist, und daß die Einrichtungen so ausgebildet sind, daß die Erregungsfrequenz der Striktion mit einer Eigenfrequenz der radialen Schwingungsart des Teils (15, 30) zusammenfällt.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (15, 30) aus striktivem petromorphem Werkstoff die Form einer Scheibe (15, 30) hat, in deren Mitte die Bohrung (16, 31) mit kreisförmigem Querschnitt vorgesehen ist.
    6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß der striktive petromorphe Werkstoff ein piezoelektrischer Werkstoff ist, dessen Striktion durch ein elektrisches JeId bewirkt wird, und daß die Einrichtungen (7, 8, 17, 18, 21, 23) auf jeder Seite der Scheibe (15) aus öiner eine Elektrode bildenden metallisierten Schicht (17, 18) bestehen, wobei die Elektrode (18), die bezüglich der Strömung des Strahls (5) auf der Eingangsseite der Scheibe gelegen ist, mit einem Anschluß verbunden ist, der zur Anschließung an einen der Pole eines eine elektrische Wechselspannung erzeugenden Generators (7) bestimmt ist, und die andere Elektrode (17) mindestens indirekt mit einem anderen Anschluß verbunden ist,, der zur Anschließung an den
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    anderen Pol des Generators bestimmt ist, so daß das el-ek- ■ trische Feld das Feld ist, das zwischen diesen beiden metallisierten Schichten entsteht.
    7. Vorrichtung nach Ansprüchen 2 und 4 Ms 6, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Vferkstoff monokristalliner Quarz ist.
    8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische vierkstoff Seignettesalz, d.ho monokristallines Kaliuninatriumtartrat ist«,
    9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 4 und 5> dadurch gekennzeichnet, daß der striktive petromorphe vierkstoff ein ferroelektrischer Vierkstoff ist, dessen Striktion durch ein elektrisches Feld bewirkt wird, und daß die Einrichtungen (7, 8, 17, 18, 21, 25) auf jeder Seite der Scheibe (15) aus einer eine Elektrode bildenden metallisierten Schicht (17» 18) bestehen, wobei die bezüglich der Strömung des Strahls (5) an der Eingangsseite der Scheibe gelegene Elektrode (13) mit einem Anschluß verbunden ist, der zur Anschließung an einen der Pole eines eine elektrische /wechselspannung erzeugenden Generators (7) bestimmt ist, und die andere Elektrode (17) mindestens indirekt mit einem anderen Anschluß verbunden ist, der zur Anschließung an den anderen Pol dieses Generators
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    ist, so daß das elektrische PeId das Feld ist, das 'die&en beiden Elektroden durch den Generator erzeugt wird, ■■-.■ .·.··"■ .. . . ,--...■
    10, Vorrichtung nach den Ansprüchen 2,4» 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der ferroelektrisehe Merkstoff eine poly-
    - kristalline Bariumtitanat-Keramik ist.
    11, Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 4, 5 und 9» dadurch gekennzeichnet, daß der ferroelektrisehe Werkstoff keramisches polykristallines Bleizlrkonat ist, . .
    12, Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 4 und 5S dadurch gekennzeichnet, daß der striktive petromorphe vtferkstoff ein magnetostriktiver Werkstoff ist, dessen Striktion durch ein Magnetfeld erzeugt wird, und daß die Einrichtungen (7, 35> 38) aus einer toroidalen Wicklung (35) bestehen, die den vollen Teil der Scheibe (30) umgibt und zum Anschluß an die Pole eines einen elektrischen Wechselstrom erzeugenden G-enerators (7) bestimmt ist, so daß das Magnetfeld das kreisförmige PeId ist, das im Inneren dieser toroidalen Wicklung durch den Generator er-zeugt wird.
    13, Vorrichtung nach den Ansprüchen 2,4, 5 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Teile (34) jeder Windung der
    - 20 12/0402
    BAQ
    toroidaleii Wicklung (35) jeweils in in Querrichtung verlaufenden Löchern (32) sitzen, die in der Scheibe (30) um die Bohrung (31) herum vorgesehen sind und parallel zur Achse dieser Bohrung angeordnet sina, so daß diese Bohrung von jedem die Strömung des Strahls (5) störender. Hindernis "befreit ist.
    14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, *4, 5, 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ferrit vom Ni -Ee1 H^e0O. Typus, ist.
    98 1 2./CUÜ.2
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DE19732342470 1972-08-23 1973-08-22 Verfahren zum zerteilen eines fluessigkeitsstrahls, vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens und anwendung dieses verfahrens auf die granulierung eines zuvor verfluessigten produktes Pending DE2342470A1 (de)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3912524A1 (de) * 1988-04-20 1989-11-02 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Vorrichtung zur periodischen erzeugung von tropfen kleinster abmessungen
DE3833093A1 (de) * 1988-09-29 1990-04-12 Siemens Ag Fuer verbrennungskraftmaschine vorgesehene kraftstoff-einspritzduese mit steuerbarer charakteristik des kraftstoffstrahls
DE4409848A1 (de) * 1994-03-22 1995-10-19 Siemens Ag Vorrichtung zur Zumessung und Zerstäubung von Fluiden
DE19535010A1 (de) * 1995-09-21 1997-03-27 Pelikan Produktions Ag Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten
DE19845126A1 (de) * 1998-09-30 2000-04-06 Marco Systemanalyse Entw Verfahren zur Tropfenbildung
WO2006084546A1 (de) * 2005-02-11 2006-08-17 Pari Pharma Gmbh Aerosolerzeugungsvorrichtung und inhalationstherapiegerät mit einer derartigen vorrichtung

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH642503A5 (en) * 1979-08-02 1984-04-13 Landis & Gyr Ag Ultrasound converter
CA1206996A (en) * 1982-01-18 1986-07-02 Naoyoshi Maehara Ultrasonic liquid ejecting apparatus
JPS62151059U (de) * 1986-03-12 1987-09-25

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3912524A1 (de) * 1988-04-20 1989-11-02 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Vorrichtung zur periodischen erzeugung von tropfen kleinster abmessungen
DE3833093A1 (de) * 1988-09-29 1990-04-12 Siemens Ag Fuer verbrennungskraftmaschine vorgesehene kraftstoff-einspritzduese mit steuerbarer charakteristik des kraftstoffstrahls
DE4409848A1 (de) * 1994-03-22 1995-10-19 Siemens Ag Vorrichtung zur Zumessung und Zerstäubung von Fluiden
US5685485A (en) * 1994-03-22 1997-11-11 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for apportioning and atomizing fluids
DE19535010A1 (de) * 1995-09-21 1997-03-27 Pelikan Produktions Ag Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten
DE19535010C2 (de) * 1995-09-21 1998-01-22 Pelikan Produktions Ag Verwendung eines Tropfenerzeugers in einem medizinischen Gerät zum dosierten Zuführen eines Medikamentes zu einem Fluidstrom
DE19845126A1 (de) * 1998-09-30 2000-04-06 Marco Systemanalyse Entw Verfahren zur Tropfenbildung
WO2006084546A1 (de) * 2005-02-11 2006-08-17 Pari Pharma Gmbh Aerosolerzeugungsvorrichtung und inhalationstherapiegerät mit einer derartigen vorrichtung
US9027548B2 (en) 2005-02-11 2015-05-12 Pari Pharma Gmbh Aerosol generating device and inhalation therapy unit provided with this device

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