DE3402829A1 - Method and apparatus for atomising a liquid into droplets - Google Patents
Method and apparatus for atomising a liquid into dropletsInfo
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Abstract
Description
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Technologie und Ausrüstung zum Zerstäuben einer Flüssigkeit in Tropfen. The present invention relates to technology and equipment for atomizing a liquid into drops.
Unter der Flüssigkeit wird hier nicht nur gewöhnliche Flüssigkeit, sondern auch die Schmelze eines festen Stoffes verstanden. Under the liquid there is not only ordinary liquid, but also the melt of a solid substance.
Die genannte Erfindung kann überall dort verwendet werden. wo nach dem Ausmaß gleiche (monodisnerse) Tropfen sollen der Flüssigkeit hergestellt werden/. Insbesondere kann die Erfindung erfolgreich beim Granulieren von Stoffen im geschmolzenen Zustand, beispielsweise beim Herstellen von Ammoniumnitrat, Harnstoff, Schwefel, Komplexdüngern auf der Basis von Stickstoff, Phosphor und Kalium verwendet werden. The aforementioned invention can be used anywhere. where after equal (monodisperse) drops should be produced in the liquid /. In particular, the invention can be successful in granulating substances in the molten state Condition, for example when producing ammonium nitrate, urea, sulfur, Complex fertilizers based on nitrogen, phosphorus and potassium can be used.
Auf bekannte Art und Weise erfolv;t zur Zeit das Grariulieren unter nwendun6 von Trilltürmen mit einer beachtlichen Höhe von 30 bis 106 m und einem Durchmesser vun G bis 24 in. Die Schmelze wir<i in oberem ii'eil des Trillturmes in getrennte Tropfen zerstäubt, welche sich erhalb des Trillturmes im Laufe des Fallens dem hochsteigenden Strom jer Kühlluft entgegen abkühlen und unter Umgestaltung in Kugelkörnchen auskristallisieren. In a well-known way, horror is currently taking place under Use of Trill towers with a considerable height of 30 to 106 m and one Diameter from G to 24 in. The melt is in the upper part of the Trill tower atomized into separate droplets, which spread out within the Trill Tower in the course of the Falling against the rising flow of the cooling air cool down and under transformation crystallize in spherical grains.
Das wichtige Problem, auf welches die Fachleute auf dem Gebiet des Granulierens stoßen, besteht in der Schaffung von Einrichtungen zum Granulieren von Flüssigkeiten. welche relativ billig, betriebssicher sowie wint-- -- äi ------ ----- -- -- - -schaftlich günstig sind,/einfache bauliche Gestaltung aufweisen und diefolgendes gewährleisten 1) monodisperse Tropfen mit praktisch konstanten, vorgegebenen Abmessungen zu erhalten; den 2)/Durchsatz der Einrichtung ohne Änderung der Abmessungen und Verschlechterung der Monodispersität der zu erhaltenden Tropfen breit zu andern; ctie -3)/Bewegung der Tropfen in der Luft am Ausgang dieser Einrichtungen derart zu steuern, daß die Tropfen miteinander nicht zusammenstoßen und nicht zerstört werden. The important problem that those skilled in the Pushing granulating consists in the creation of means for granulating of liquids. which are relatively cheap, reliable and wint-- - äi ------ ----- - - - -are favorable, / have a simple structural design and the following ensure 1) monodisperse droplets with practically constant, predetermined ones Get dimensions; den 2) / throughput of the device without changing the dimensions and worsening of the monodispersity of the drops to be obtained broadly to change; ctie -3) / movement of the drops in the air at the exit of these facilities like this to control that the drops do not collide with one another and are not destroyed will.
Trotz Zahlreicher Versuche gelang es nicht, dieses Problem befriedigend zu lösen. Despite numerous attempts, it was successful not this To solve the problem satisfactorily.
Ein bekanntes, bevorzugtes Verfahren zum Zerstäuben von Flüssigkeiten in Tropfen beinhaltet die Zufuhr der zu zerstäubenden Flüssigkeit in einen gelochten Behälter, dessen Flüss igke itsaustr itt söffnungen auf verschiedenen Höhen ausgeführt sind, indem die Flüssigkeitszufuhr in Abhängigkeit von dem erforderlichen Durchsatz geregelt wird, sowie Strahl das Ausfließen der Flüssigkeit in einem / durch die Öffnungen des Behälters unter einem Gasüberdruck über der freien Oberfläche der Flüssigkeit in dem Behälter mit nach folgendem Zerstäuben der aus£ließenden Flüssigkeitsstromfäden in Tropfen (s.B.G. Holin "Fliehkraft- und Vibrationsgranuliereinrichtungen für Schmelzen und Zerstäuber für Flüssigkeiten"/Zentrobechnye i wibrazionnye granuljatory splawow i raspyliteli chidkosteji/, Moskau Verlag "Mas chinenbau'1/Uiascninostro en ie/, 197'?, e lt en 104 - 105, Bild 64). Sach dem beschriebenen Verfahren wird die Flüssigkeitszufuhr durch eine Änderung des Gasdruckes über deren Oberfläche geregelt und der FlüssiE3ke its2tand in dem elochten Behält er im gesamten Bereich der Änderung der zufuhr ganzen Flüssigkeits/derart konstant gehalten, daß sämtliche Austrittsöffnungen des Behälters über der freien Öberfläche der Flüssigkeit liegen. A known, preferred method of atomizing liquids in drops involves feeding the liquid to be atomized into a perforated Container with liquid outlet openings at different heights are changing the fluid supply depending on the required throughput is regulated, as well as the outflow of the liquid in / through the jet Openings of the container under a gas pressure above the free surface of the Liquid in the container with subsequent atomization of the flowing liquid stream filaments in drops (see B.G. Holin "Centrifugal and vibration granulating devices for melts and atomizers for liquids "/ Zentrobechnye i wibrazionnye granuljatory splawow i raspyliteli chidkosteji /, Moscow publishing house "Mas chinenbau'1 / Uiascninostro en ie /, 197 '?, e lt en 104 - 105, Fig. 64). According to the procedure described, the hydration controlled by a change in the gas pressure over their surface and the liquid its2tand in the perforated container it is in the whole range of the change of the supply all over Liquid / kept constant in such a way that all outlet openings of the container lie above the free surface of the liquid.
In diesem Fall ändert sich die Geschwindigkeit des AusflieBens der Flüssigkeit aus den gelochten Behälter proportional zu der Änderung der Flüssigkeitszufuhr. In this case, the speed of the outflow changes Fluid from the perforated container is proportional to the change in fluid supply.
Die Einrichtung zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens enthält ein Gehäuse und einen an dem Gehäuse aufgestellten Behälter mit mehreren Flüssigkeitsaustrittsoffrungen, welche im unteren Teil des Benälters auf verschiedener Höhe ausgeführt sind, eine Druckgasquelle sowie Stutzen für die Einführung des Druciqases und der Flüssigkeit in den Hohlraum des Behälters (s. B.G. The device for performing the method described includes a housing and a container set up on the housing with several liquid outlet openings, which are executed in the lower part of the Benälters at different heights, one Pressurized gas source and nozzle for the introduction of the pressure gas and the liquid into the cavity of the container (see B.G.
holm, den oben genanntenArtikel). Außerdem enthält die Einrichtung einen Flüssigkeitsverteiler, welcher mit dem Flüssigkeitseintrittsstutzen verbunden ist und Oeffnungen zum gleichmäßigen Einführen der Flüssigkeit in den 7ohlraum des gelochten Behälters aufweist. Um den Konstanten Flüssi;keitsstand aufrechtzuerhalten, weist der ,elochte Behälter der besagten Einrichtung einen Schwimmerstandregler auf.holm, the above article). The facility also includes a liquid distributor, which is connected to the liquid inlet port is and openings for evenly introducing the liquid into the cavity of the Has perforated container. To the constant Liquid level To maintain, the perforated container of said device has a level regulator on.
Trotz der offensichtlichen Vorteile des beschriebenen Verfahrens und der Einrichtung zu dessen Durchführung entstehen bei deren praktischen Anwendung folgende Schwierigkeiten. Despite the obvious advantages of the method described and the facility for its implementation arise from their practical application following difficulties.
Um den Durchsatz beachtlich (um das 2 bis lOfache) zu andern, soll man die Flüssigkeit in den gelochten Behälter proportional zu der erwähnten Änderung einführen. In order to change the throughput considerably (by 2 to 10 times), should the liquid in the perforated container is proportional to the change mentioned introduce.
Um dies zu erfüllen, wird gemäß der beschriebenen Verfahren der Gasdruck über der freien Oberfläche der Flüssigkeit im Behälter entspreohend geändert, was eine rapide Änderung der Geschwindigkeit des Ausfließens der Stromfäden der Flüssigkeit aus dem Behälter, deren Zusammenfl und den Abfluß der Flüssig keit auf der Außenfläche des Behälters zur Folge hat.In order to achieve this, the gas pressure is used according to the method described according to what changed over the free surface of the liquid in the container a rapid change in the rate of flow of the stream filaments of the liquid from the container, their confluence and the outflow of the liquid on the outer surface of the container.
Dadurch werden die Abmessungen und die Masse der zu erhaltenden Tropfen immer instabil. Die Geschwindigkeit und Zeit des nachfolgenden Ballens der Tropfen innerhalb des Trillturmes wird dabei entweder erhöht oder vermindert, was demnach zur Überschreitung der vorgegebenen Betriebs-Tropfen zur -daten der Abkühlung der / und Verschlechterung der Qualität der zu formenden Granula führt. This will determine the dimensions and mass of the drops to be obtained always unstable. The speed and time of subsequent balling of the drops within the Trill tower is either increased or decreased, which is accordingly to exceed the specified operating drops for data on the cooling of the / and deterioration in the quality of the granules to be formed.
Gemäß der beschriebenen Technologie gelingt es unter Anwendung der besagten Einrichtung, die vorgegebenen Pormen und Abmessungen der Granula nur dann zu erhalten, wenn die Leistungsfähigkeit des Verfahrens in einem engen, genau bestimmten Bereich geändert wird. According to the technology described, using the said device, the given porms and dimensions of the granules only to get when the performance of the procedure in a narrow, well-defined Area is changed.
Um die Leistungsfähigkeit des Verfahrens in eine breiten Bereich ohne Verschlechterung der Qualität der Granula zu ändern, verwendet man komplizierte Systeme aus mehreren, parallel im Betrieb einzusetzenden Einrinchtungen vom beschriebenen Typ. Im Falle der Einschaltung von einer bestimmten Anzahl der erwähnten Einrichtungen führt man die "grobe" Einstellung auf einen erforderlichen Durchsatz durch. Die "feine" Einstellung erfolgt durch eine Änderung des Gasdruckes über der Flüssigkeit gleichzeitig in allen betätigten Einrichtungen (s. B.G. Holin, den oben genannten Artikel, Seite 167, Bild 99). einer - -Dies führt allerdings zu / wesentlichen Komplizierung der Bedienung der Sinrichtungen sowie des Trillturmes selbst. Dies erhöht die Kosten des Granulierens, wozu außerdem mehrere Fachkräfte eingesetzt werden müssen. To the efficiency of the process in a wide range without changing the quality of the granules deterioration, one uses complicated ones Systems from several devices to be used in parallel in operation of the described Type. In the case of activation of a certain number of the mentioned facilities one carries out the "rough" adjustment to a required throughput. the "Fine" adjustment is made by changing the gas pressure above the liquid simultaneously in all operated facilities (see B.G. Holin, the above article, page 167, fig. 99). one - -This leads however to / essential complication of the operation of the facilities as well as the Trill tower itself. This increases the cost of granulating, which also includes several skilled workers must be used.
Es mub darauf hingewiesen werden, daß durch eine derartige Technologie des Zerstäubens die Bedingungen für den intensiven Durchlauf von derartigen Vorgängen, wie Klebenbleiben und Verklumpen der Granula im unteren Teil des Trillturmes geschaffen werden, was eine ilerabsetzung dessen durchschnittlichen Durchsatzes und dessen häufige für die Reinigung erforderliche Stillsetzungen zur Folge hat und dessen Bedienung wegen möglicher Abbrüche gefänrljoh macht. It should be noted that such technology atomization the conditions for the intensive run of such processes, such as sticking and clumping of the granules in the lower part of the Trill tower what an iler reduction of its average throughput and its frequent shutdowns required for cleaning and the consequence Operation because of possible terminations made jailed.
Darüber hinaus prallen die unter Anwendung der beschriebenen Einrichtung erzeugten Tropfen beim Fallen aufeinander und verlieren ihre ursprüngliche Gestalt und Abmessungen. In addition, the rebound using the device described generated drops when falling on top of each other and lose their original shape and dimensions.
Wegen der dargelegten Schwierigkeiten haben das beschriebene Verfahren und die Einrichtung zu dessen Durchführung keine breite Verwendung gefunden. Because of the difficulties outlined have the method described and the facility for its implementation has not found widespread use.
Zweck der Erfindung ist es, die beschriebenen ?4achteile zu beseitigen. The purpose of the invention is to eliminate the disadvantages described.
Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zum Zerstäuben einer Flüssigkeit in Tropfen und eine Einrichtung zum dessen Durchführung zu schaffen, welche durch eine Änderung des Regelungsprinzips der Flüssigeine keitszufuhr in den Hohlraum des gelochten Behälters/praktisch konstante Geschwindi6keit des Ausfließens der Fiüssigkeitsstromfäden aus dem gelochten Behälter im ganzen Änderungsbereich der Flüssigkeitszufuhr gewährleisten und folglich zur Erhöhung der Monodispersität der zu erhaltenden Tropfen beitragen. The invention is based on the object of such a method Atomization of a liquid in droplets and a device for carrying it out to create, which keitszufuhr by changing the control principle of the liquid one into the cavity of the perforated container / practically constant speed of the Outflow of the liquid stream filaments from the perforated container in the entire change area ensure the hydration and consequently to increase the monodispersity of the drops to be obtained.
Die gestellte Autgaue wird in einem Verfahren, bei dem die zu zerstäubende Flüssigkeit in einen gelochten behalter eingeführt wird,welcher auf verschiedener Höhe ausgeführte Öffnungen aufweist, indem die Flüssigkeitszufuhr in Abhängigkeit von einem erforderlichen Durchsatz geregelt wird, und das Ausfließen der Flüssigkeit in einem Strahl durch die Öffnungen des Behälters unter einem Gasüberdruck über der freien Oberfläche der Flüssigkeit in dem Behälter mit nachfolgender Zerstäubung der ausfließenden Flüssigkeitsstromfäden in Tropfen durchgeführt wird, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daS der Gasüberdruck über der uberfläche der Flüssigkeit im ganzen indem rungsbereich der Flüssigkeitszufuhr konstant gehalten und die Flüssigkeitszufuhr derart geregelt wird* dab der Flüssigkeitsstand im gelochten Behälter innerhalb des ganzen Anderungsbereicnes der Flüssigkeitszufuhr in den Grenzen zwischen den oberen und unteren Austrittsöffnungen geändert wird. The provided Autgaue is in a process in which the to be atomized Liquid is introduced into a perforated container, which on different Has openings made in height by the liquid supply in Addiction is regulated by a required flow rate, and the outflow of the liquid in a jet through the openings of the container under a gas overpressure the free surface of the liquid in the container with subsequent atomization of the outflowing liquid stream filaments is carried out in drops, according to the Invention achieved by the fact that the excess gas pressure above the surface of the liquid throughout the range of the fluid supply kept constant and the fluid supply is regulated in this way * that the liquid level in the perforated container inside of the whole range of changes in fluid intake within the limits between the upper and lower outlet openings is changed.
Nach einer derartigen Technologie des Zerstäubens wird die Geschwindigkeit des Ausfließens in einem Strahl aus dem gelochten Behälter im wesentlichen nicht durch den Druck der Flüssigkeitssäule in dem Behälter, sondern durch den Gasdruck über der freien Oberfläche der Flüsigkeit bestiinmt. After such a technology of atomization, the speed of flowing out in a jet from the perforated container is essentially not by the pressure of the liquid column in the container, but by the gas pressure determined above the free surface of the liquid.
Da der Gasdruck nach dem vorgeschlagenen Verfahren konstant gehalten wird, bleibt demgemäß die Geschwindigkeit des Ausfließens der Stromfäden aus den Austrittsöffnungen, welche sich im Laufe dieser Zeitspanne unter der freien Oberfläche der Flüssigkeit befinden, d.h. mit keit bedeckt sind, praktisch auch konstant. Aus den oberen Offnungen flieben in dieserZeit die Gasstromfäden aus.Since the gas pressure is kept constant according to the proposed method is, accordingly remains the speed of the outflow of the stream filaments from the Outlet openings, which are located under the free surface in the course of this period of time the liquid, i.e. are covered with speed, practically constant. the end During this time, the gas flow threads were absent from the upper openings.
Nach einer Änderung des Durchsatzes (wenn die Zufuhr der Flüssigkeit in den gelochten Behälter geändert wird) erfolgt eine proportionale Änderung der Anzahl der Öffnungen, durch welche die Flüssigkeitsstromfäden ausfließen, wobei diese Änderung automatisch ohne Hilfe des Bedienungspersonals erfolgt. Die Ausflußgeschwindigkeit der Stromfäden bleibt fast unverändert, wie es oben erwähnt wurde. Dies ermöglicht es, die herzustellenden tropfen und die aus diesen herzustellenden Granula mit konstanter Abomessung und Masse zu erhalten. Darüber hinaus wird durch die Stabilität der Tropfenbildung das Klebenbleiben und Ver -klumpen der Granula im unteren Teil des £:rillturmes wihrend dessen Instand und Stillsetzung behindert, was zur Verbesserung der Betriebsbedingungen und Erhöhung der Leistungsfähigkeit des wranulierens führt. After changing the flow rate (when the supply of the liquid is changed in the perforated container) there is a proportional change in the Number of openings through which the liquid stream filaments flow out, where this change takes place automatically without the assistance of the operating personnel. The outflow velocity the stream filaments remains almost unchanged as mentioned above. this makes possible it, the drops to be produced and the granules to be produced from them with constant Obtain subscriptions and dimensions. In addition, the stability of the drop formation the sticking and clumping of the granules in the lower part of the grooving tower while its maintenance and shutdown hinders what can be improved the operating conditions and increase the granulation efficiency.
bs ist erwünscht, den konstanten Gasdruck über der Flüssigkeit in einem Bereicn von 10³ bis 2,55104 Pa aufrechtzuernalten. Versuchsweise wurde festgestellt, dab der Durchlauf dieses Vorganges unter dem genannten Druck zur Erhöhung der Monodispersität der zu erhaltenden Tropfen führt. bs it is desirable to have the constant gas pressure above the liquid in a range of 10³ to 2.55104 Pa. It was found experimentally dab running this process under the pressure mentioned to increase the monodispersity which leads to the drop to be obtained.
Es ist vorteilhaft, das auf die Flüssigkeit mit einem Druck einwirkende Gas über seine Kristallisationstemperatur zu erwärmen. Die vorzeitige Kristallisation der Flüssigkeit innerhalb der Austrittsöffnungen des gelochten Benälters wird dadurch bei geringen Belastungen (bei relativ geringem DuLchsatz), wenn der Flüssigkeitsstand gering ist und die Flüssigkeitskristallisation zum teilweisen Verstopfen der Austrittsöffnungen des Behälters führt, verhindert. It is advantageous to act on the liquid with a pressure To heat gas above its crystallization temperature. The premature crystallization the liquid within the outlet openings of the perforated Benälters is thereby at low loads (at a relatively low flow rate), if the fluid level is low and the liquid crystallization to partially clog the outlet openings of the container leads, prevents.
Beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zweckmäßig, die in den gelochten Behälter einzuführende Flüssigkeit in dessen unteren Teil unter die freie Oberfläche der in den Behälter eingebrachten Flüssigkeit zugeben. Durch eine derartige Zufuhr der Flüssigkeit von unten wird die Verwirbelung und Wellenbildung auf der freien Oberfläche der Flüssigkeit ins Behälter behindert, wodurch günstige Bedingungen des Ausfließens der Stromfäden gesichert werden und die Stabilität der Gestalt, ;asse und Ab-messung der zu erhaltenden Tropfen gewährleistet wird. When carrying out the method according to the invention, it is expedient to the liquid to be introduced into the perforated container in its lower part add the free surface of the liquid introduced into the container. By Such a supply of the liquid from below causes turbulence and wave formation obstructed on the free surface of the liquid in the container, making favorable Conditions of the outflow of the stream filaments are ensured and the stability of the Shape, size and dimensions of the drops to be obtained are guaranteed.
Es ist empfehlenswert dem konstanten Wert des Gasdruckes eine Pulskomponente zu überlagern, deren Frequenz 1 bis 20 Hz beträgt und deren Amplitude um das 3 bis 5fache geringer als die Größe des Gasdruckes ist. Durcn eine derartige niederfrequente Pulskomponente wird die Gasdruckbeständigkeit kaum behindert, wodurch die Flüss igke itstropfen am Ausgang des gelochten Behälters nach verschiedenen Bahnen gut verteilt werden und die Erwärmung der e infallenden Tropfen von "der durch den voranfallenden Tropfen erwärmten Spur" ausgeschlossen wird, was eine Ver- besserung der Bedingungen des Tropfenabkühlens und -kristallisierens in Granula zur Folge hat. We recommend adding a pulse component to the constant value of the gas pressure to superimpose whose frequency is 1 to 20 Hz and whose amplitude is around 3 to 5 times less than the size of the gas pressure. By such a low frequency Pulse component, the gas pressure resistance is hardly hindered, whereby the liquid igke itstropfen at the exit of the perforated container after various tracks well be distributed and the warming of the falling drops from "the by the falling Drops warmed track "is excluded, which is a improvement the conditions of droplet cooling and crystallization in granules result Has.
Eine derartige Verteilung der Flüssigkeitstropfen erhält man beim Durchfahren von zwei anderen Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Verfahrens unter Aufreclltenhaltung eines konstanten Gasdruckes, wobei nach der ersten Ausführungsvariante der gelochte Behälter um die vertikale Achse mit einer Drehzahl von 15 bis 120 U/min gedreht und nach der zweiten Ausführungsvariante die Torsionsschwingungen dieses Behälters um dieselbe Achse mit einer Freouenz von 1 bis 50 Hz und einer Schwingungsamplitude der von der genannten Achse höchstentfernten Öffnungen von 1 bis 150 mm erregt werden. Such a distribution of the liquid droplets is obtained from Running through two other embodiment variants of the method according to the invention while maintaining a constant gas pressure, according to the first variant the perforated container around the vertical axis at a speed of 15 to 120 rpm rotated and, according to the second variant, the torsional vibrations of this Container around the same axis with a frequency of 1 to 50 Hz and a vibration amplitude of the openings of 1 to 150 mm furthest away from said axis.
Um die ausfliessenden Stromfäden schnell in Tropfen zu zerstäuben, wird empfohlen, auf der Oberfläche der Stromfäden eine StörungdurchErzeugung von Kapillarwellen mit einer Wellenlänge von 2,5 bis 15 des Durchmessers des Stromfadens unter einem konstanten Gasdruck aufrechtzuerhalten. In order to quickly atomize the flowing stream filaments into drops, it is recommended to avoid a disturbance by the generation of Capillary waves with a wavelength of 2.5 to 15 the diameter of the current filament maintain under a constant gas pressure.
Derartige Störungen können auf verschiedene Weise überlagert werden, beispielsweise: 1) dem gelochten lehalter oder dessen unterem Teil werden Längsschwingungen (Achsenschwingungen) mitgeteilt; 2) dem gelochten Behälter werden Querschwingungen mitgeteilt; 3) in der in den Behälter eingebrachten Flüssigkeit werden akustiche Wellen ausgebreitet; 4) in dem Medium welches die ausfliessenden Stromfäden umfasst, werden akustische Wellen ausgebreitet; 5) auf die ausfliessenden Flüssigkeitsstromfäden wird mi-ttels eineselektrischen Felds oder Magnetfeldes abwechselnd eingewirkt. Such disturbances can be superimposed in different ways, For example: 1) the perforated bracket or its lower part will vibrate longitudinally (Axis vibrations) communicated; 2) the perforated container will have transverse vibrations communicated; 3) in the liquid introduced into the container, acoustic Waves spread; 4) in the medium that includes the outflowing streams, acoustic waves are propagated; 5) on the outflowing liquid stream threads is acted upon alternately by means of an electric field or a magnetic field.
Mit diesem Ziel kann. beispielsweise als Quelle der Störung dasselbe Gas, durch welches über der Flüssigkeit in dem gelochten Behälter ein Überdruck erreicht wird, verwendet werden. Dazu werden in dem Gas akustische Schwingun gen mit einer Frequenz von 100 bis 2000 Hz errert, welche den Flüssigkeitsstromfäden durch die in den Behälter eingebrachte Flüssigkeit mitgeteilt werden, infolgedessen sie in monodispersen Tropfen zerstäubt werden. With this aim can. for example, the same as the source of the disturbance Gas that creates an overpressure above the liquid in the perforated container can be used. For this purpose, acoustic vibrations are generated in the gas with a frequency of 100 to 2000 Hz errert which the liquid flow filaments be communicated by the liquid introduced into the container, as a result they are atomized in monodisperse droplets.
Die gestellte Aufgabe wird in einer Einrichtung zum Zerstäuben einer Flüssigkeit in Tropfen, enthaltend ein Gehäuse und einen auf ihm angeordneten Behälter mit in dessen unterem Teil auf verschiedener Höhe ausgeführten Flüssigkeitsaustrittsöffnungen, eine Druckgasquelle, einen Stutzen für die Gaszufuhr und einen Stutzen für die Flüssigkeitszufuhr in den ilolllraum des BehälLers, welcher mit einem Öffnungen für das gleichmäßige Einführen der Flüssigkeit aufweisenden Flüssigkeitsverteiler versehen ist, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß sie zusätzlich einen innerhalb des Gehäuses untergebrachten Druckluftverteiler aufweist, welcher mit dem Gaseintrittsstutzen verbunden und mit Öffnungen für das gleichmäßige Gaseinführen in den Hohlraum des Behälters versehen ist, wobei die Oeffnungen des Gasverteilers über und die Öffnungen des Flüssigkeitsverteilers unter den oberen Austrittsöffnungen des Behälters ausgeführt sind. The task at hand is in a device for atomizing a Liquid in drops, containing a housing and a container arranged on it with liquid outlet openings in its lower part at different heights, a pressurized gas source, a nozzle for the gas supply and a nozzle for the liquid supply into the hollow space of the container, which has an opening for the uniform Introducing the liquid containing liquid distributor is provided according to the invention solved in that they also housed one inside the housing Has compressed air distributor, which is connected to the gas inlet nozzle and with Provide openings for the uniform introduction of gas into the cavity of the container is, wherein the openings of the gas distributor and the openings of the liquid distributor are carried out under the upper outlet openings of the container.
Eine derartige Einrichtung ermöglicht es, das erfindungsgemäße Verfahren zum Zersträubenvon Flüssigkeiten in Tropfen leicht durchzuführen. Da diese Einrichtung neben dem Gasverteiler noch den Flüssigkeitsverteiler aufweist und die Öffnungen der genannten Verteiler so wie oben angeordnet sind, ist es möglich, die Anzahl der Flüssigkeitsaustrittsöffnungen und entsprechend die Anzahl der Gasaustrittsöffnungen in Abhängigkeit von der Belastung zu reeine geln, was praktisch/konstante Geschwindigkeit des Flüssigkeitsausfließensim ganzen Änderungsbereich der Zufuhr in den gelochten Behälter und die Erhaltung der tropfen und Granula mit hoher Monodispersität gewährleistet. der Wenn die vorgeschlagene Einrichtung bei/ Durchführung der eingangs genannten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens, ilach welcher aLs Störungsquelle das Gas verwendet wird Verwendung findet, ist es zweckmäßig, diese Einrichtung in der Gestalt auszuführen, gemäß welcher sie zusätzlich einen Pulsator des Gasstromes aufweist, der auf dem Wege des Gasstromes in den Hohlraum des gelochten Behälters angeordnet und in Form eine Dr ehko 1-benz und Ständers ausgeführt ist. Der Drehkolben weist dabei mindestens einen Gasauslaufkanal auf und der Ständer ist bezüglich des Drehkolbens drehbar angeordnet und mit gleichmassig auf einem Kreis verteilten laufelementen versehen, welche beim Drehen des Ständers den Auslasskanai des Drehkolbens teilweise oder vollständig zudecken. Die Anzahl (Z) der genannten Laufelemente des Drehkolbens wird durch die Formel: Z = ### bestimmt, wobei mit f die Bireeuenz der Störung, welche auf die Flüs sigkeitsstromfäden überlagert wird, in Hz und mit n die Drehzahl des Ständers in U/min bezeichnet sind. Such a device enables the method according to the invention easy to perform for atomizing liquids in drops. Because this facility in addition to the gas distributor also has the liquid distributor and the openings of the named manifolds are arranged as above, it is possible to increase the number of the liquid outlet openings and, accordingly, the number of gas outlet openings depending on the load to clean, what practical / constant speed of liquid outflow in the whole range of change of supply into the perforated Containers and the preservation of drops and granules with high monodispersity are ensured. If the proposed facility in / implementation of the aforementioned Variant of embodiment of the method according to the invention, according to which as a source of interference the gas is used, it is convenient to use this facility in execute the shape according to which it also has a pulsator of the gas flow has, the on the way of the gas flow into the cavity of the perforated The container is arranged and designed in the form of a Dr ehko 1-benz and stand. The rotary piston has at least one gas outlet channel and the stator is arranged rotatably with respect to the rotary piston and with uniformly on one Circular distributed running elements provided, which when turning the stand, the outlet duct of the rotary piston cover partially or completely. The number (Z) of those mentioned Running elements of the rotary piston is determined by the formula: Z = ###, where with f the bireeuence of the disturbance which is superimposed on the liquid flow threads, in Hz and with n the speed of the stator in rpm.
Mit Hilfe des Pulsators wird das Gas in den gelochten Behälter pulsierend mit eincr Frequenz eingeführt, welche der vorgegebenen Frequenz der auf die Flüssigkeitsstromfäden überlagernden Störung entspricht, was das Zerstäuben der letzteren in monodisperse Tropfen begünstigt. With the help of the pulsator, the gas is pulsed into the perforated container introduced at a frequency which is the predetermined frequency of the liquid flow filaments superimposed disturbance corresponds to what is atomizing the latter into monodisperse Drop favors.
Der Pulsator kann in verschiedener Weire ausgeführt erden, Er kann beispielsweise eine solche Ausführungsform aufweisen, gemäss welcher der Drehkolben eine Scheibe mit auf einem Kreis aus eführten Öffnungen darstellt, die als Gasauslasskanäle verwendet werden, einer /und der Ständer in Form zweiten, zu der ersten gleichachsig angeordneten Scheibe mit Nuten und Ansätzen, welche jede der Öffnungen des Ständers abwechselnd zudecken, ausgeführt ist. Die Ansätze werden dabei als Ständerelemente im Betrieb eingesetzt und deren Anzahl eni:spricht der der Ständeröffnungen. The pulsator can be carried out in various ways. It can for example have such an embodiment according to which the rotary piston represents a disk with openings on a circle that act as gas outlet channels are used, one / and the stand in the form of a second, coaxial to the first arranged disc with grooves and lugs, which each of the openings of the stand cover alternately, is carried out. The approaches are used as stand elements used in operation and their number eni: speaks that of the stand openings.
Eine andere Ausführungsform hat sich als einfachste und bevorzugteste erwiesen. Gemäss dieser Ausführungsform ist der Pulsator mit der Druckgasquello einstückig in Form eines einen Ständer mit einem Gasauslasskanal und einen Flügeldrehkolben aufweisenden Lüftors ausgebildet, wobei die Flügel des Dretikolbens dessen Lauf elf mente sind, welche ein Teil des Auslaßkanals des Ständers abwechselnd zudecken. In der beschriebenen Ausführungsform der Einrichtung entfällt der Vibrator oder ein anderer, für die erzeugung einer auf die Flüssigkeitsstromfäden zu überlagernden Störung dienender Schwingungserreger, was zur Herabsetzung der investitionsaufwendungen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens führt. Another embodiment has proven to be the simplest and most preferred proven. According to this embodiment, the pulsator is connected to the pressurized gas source in one piece in the form of a stand with a gas outlet channel and a rotary vane piston having a ventilator, the wings of the dretic piston being the barrel eleven are elements which alternate a part of the outlet duct of the stator cover up. In the described embodiment of the device, the vibrator is omitted or another, for the generation of one to be superimposed on the liquid flow threads Disturbance of the vibration exciter, which leads to a reduction in investment costs for carrying out the method according to the invention leads.
Um die während der pulsierenden Gaszufuhr zu erzeugenden Schwingungen in deiii Gas zu verstärken, ist es zweckmaßig, eine weiteIe Ausführungsform der Erfindung zu verwenden, gemäß welcher die erfindungsgemäße Einrichtung einen auf die Frequenz der Störung der Flüssigkeitsstromfäden eingestellten resonator zusätzlich aufweist. nin derartiger Resonator kann insbesondere in Form einer mit dem Hohidem raum des gelochten Behälters und dem Gaseintrittsstutzen verbundenen Kammer mit einem veränderlichen Volumen oder nach einer anderen Ausführungsvariante in Form eines im unteren Teil des Behälters im wesentlichen waagerecht verankerten Ringes ausgebildet werden. b's ist durchaus klar, daß die beschriebenen Ausführungsformen des Hesonators sowohl getrennt als auch gemeinsam verwendet werden können. About the vibrations to be generated during the pulsating gas supply To amplify in the gas, it is expedient to use a further embodiment of the To use the invention, according to which the inventive device on a the frequency of the disturbance of the liquid flow filaments set resonator in addition having. Such a resonator can in particular be in the form of one with the Hohidem space of the perforated container and the gas inlet nozzle connected chamber with a variable volume or according to another design variant in form a ring anchored essentially horizontally in the lower part of the container be formed. b's it is quite clear that the embodiments described of the Hesonator can be used both separately and together.
Das Wesen der Erfindung wird im weiteren an Hand von nachfolgenden, konkreten Ausführungsbeispielen unter bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. The essence of the invention is further illustrated by the following, specific exemplary embodiments explained in more detail with reference to drawings.
bis zeigen; Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenden Verfanrens zum Zerstäuben einer Flüssigkeit in Tropfen; Fig. 2 dieselbe Einrichtung wie in fig. 1 ineiner Ausführungsform, nach welcher auf die zu zerstäubeude Flüssigkeit eine Störung mit Hilfe von einem in der FLüssigkeit vibrierenden Körper (akustischer Strahler) überlagert wird; Fi. 3 die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Kennlinie der Überlagerung der pulsierenden Kom- ponente auf einen konstanten Gasdruck; Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäusen Einrichtung, die einen in Form von zwei Scheiben ausgebildeten Gasstrompulsator aufweist; Fig. 5 und 6 zwei Stellungen beim gegenseitigen Drehen der in Fig. 4 gezeigten Pulsationsscheiben ( Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 4); Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, die einen Resonator aufweist, wobei der Pulsator sowie die Druckgasquelle ein stückig in Form eines büftersausgebildet sind.to show; Fig. 1 schematically shows a longitudinal section through the inventive Device for carrying out the proposed Veranrens for atomizing a Liquid in drops; Fig. 2 shows the same device as in fig. 1 in one embodiment, after which on the liquid to be atomized a disturbance with the help of a body vibrating in the liquid (acoustic radiator) is superimposed; Fi. 3 the characteristic curve of the superposition obtained according to the method according to the invention the pulsating com component to a constant gas pressure; Fig. 4 shows a further embodiment of the device according to the invention, which has a device shown in FIG Has the form of two disks formed gas flow pulsator; Figures 5 and 6 two Positions during mutual rotation of the pulsation disks shown in FIG. 4 (View in the direction of arrow A in FIG. 4); 7 shows a further embodiment the device according to the invention, which has a resonator, wherein the pulsator and the pressurized gas source are designed as a piece in the form of a fan.
Die Einrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zerstäuben einer Flüssigkeit in Tropfen weist ein Gehäuse 1 (s. Fig. 1 der Zeichnungen) auf. An dem genannten Gehäuse 1 sind ein gelochter Behälter 2, ein Stutzen 3 mit einem Verteiler 4 für die Zugabe der Flüssigkeit, beispielsweise einer Schmelze 5 in den Honlraum 2a des Behälters2 sowie ein Stutzen 6 mit einem Verteiler y für die Zugabe eines Gases, beispielsweise Druckluft in denselben Behälter 2 über der Schmelze 5 montiert. The device for carrying out the method according to the invention for atomizing a liquid in droplets, a housing 1 (see Fig. 1 of the drawings) on. On said housing 1, a perforated container 2, a nozzle 3 with a distributor 4 for adding the liquid, for example a melt 5 in the Honlraum 2a of the container 2 and a nozzle 6 with a distributor y for the addition of a gas, for example compressed air in the same container 2 above the Melt 5 mounted.
An dem Genäuse 1 ist weiter ein mit Hilfe von Stützen 8 befestigter Ring 9 angeordnet, auf welchen sich der Behält er 2 mit Hilfe von an ihm montierten Bolzen 10 abdem stützt. Zwischen dem Gehause 1 und/Behälter 2 ist eine aus Gummi oder Fluoroplast ausgeführte und für aie Selbstverdichtung des Hohlraumes 2a des Behälters 2 während der Druckluftzufuhr in den letzteren dienende Dichtung 11 vorgesehen. On the housing 1 is also attached with the help of supports 8 Ring 9 arranged on which the container he 2 with the help of mounted on him Bolt 10 from the supports. Between the housing 1 and / container 2 is made of rubber or fluoroplastic executed and for aie self-compression of the cavity 2a of the Container 2 during the supply of compressed air in the latter serving seal 11 is provided.
Der Behälter 2 ist aus einem ungelochten oberen Teil einem 2b und1gelochten Teil 2c ausgebildet. Die Öffnungen 2d im unteren leil 2c des Behälters 2 dienen zum Ausfließen einer zu zerstäuben Schmelze und sind demzufolge auf verschiedener Höhe ausgeführt (wie es aus Fi.1 ersichtlich ist). Der mittlere Abschnitt 2e des unteren Teiles 2c des Behälters 2 ist ohne Öffnungen ausgeführt. The container 2 consists of an unperforated upper part, a 2b and 1 perforated Part 2c formed. The openings 2d in the lower part 2c of the container 2 are used for the outflow of a melt to be atomized and are therefore different Executed height (as it can be seen from Fi.1). The middle section 2e of the lower part 2c of the container 2 is designed without openings.
Die Verteiler 4 und 5 können auf verschiedens Art und Weise ausgebildet werden. Insbesondere kann der Schmelzeverteiler 4 in Form von koaxialen, in un-terem Teil durch einen kegelförmigen Boden 4c miteinander verbundene Röhren 4a und 4b ausgeführt werden. Zwischen dem Rohr 4a und Rohr 4b befindet sich ein ringförmiger Kanal 12 für das DurchflieBen der Schmelze 5 aus dem Stutzen 3. Der Boden 4c ist mit unter den oberen Öffnungen 2d des Behälters 2 angeordneten Öffnungen 4d für die gleimäßige Zugabe der Schmelze 5 in den Hohlraum 2a des Behälters 2 versehen. The distributors 4 and 5 can be designed in various ways will. In particular, the Melt distributor 4 in the form of coaxial, tubes connected to one another in the lower part by a conical bottom 4c 4a and 4b are carried out. Between the pipe 4a and pipe 4b there is a annular channel 12 for the melt 5 to flow through from the nozzle 3. The The bottom 4c has openings arranged under the upper openings 2d of the container 2 4d for the simultaneous addition of the melt 5 into the cavity 2a of the container 2.
Der Druckluftverteiler 7 stellt eine ringförmige Kammer dar, welche mit dem Stutzen 6 in Verbindung steht und einen gelochten Boden 7a aufweist, dessen Öffnungen 7b über den oberen Öffnungen 2d des Behälters 2 liegen und für die gleichmäßige Druckluftzugabe in den Hohlraum 2a des Behälters 2 dienen (s. Fig. 1 der beiliegenden Zeichaungen). The compressed air distributor 7 represents an annular chamber which is in communication with the nozzle 6 and has a perforated bottom 7a, the Openings 7b are above the upper openings 2d of the container 2 and for the uniform Serve the addition of compressed air into the cavity 2a of the container 2 (see Fig. 1 of the enclosed Drawings).
Die konkreten Höhen der Öffnungen 4d des Schmelzeverteilers 4 und der Öffnungen 7b des Luftverteilers 7 bezüglich der Öffnungen 2d des Behälters 2 sowie die Hohe des gelochten Teiles des Behälters 2 werden in Abhängigkeit von den Konkreten teonnologischen Anforderungen ausgewählt. Wie es dem Fachmann durchaus klar ist, kann die erfindungsgemäße Einrichtung eine Vorrictltung für den vertikalen Vorschub der Verteiler 4 und 7 zwecks deren Einstellens auf eine vorgeÖebene Höhe aufweisen. The specific heights of the openings 4d of the melt distributor 4 and of the openings 7b of the air distributor 7 with respect to the openings 2d of the container 2 and the height of the perforated part of the container 2 are dependent on the Specific teonnological requirements selected. As is the case with the expert It is clear, the device according to the invention can provide a device for the vertical Feed of the distributors 4 and 7 for the purpose of setting them to a predetermined height exhibit.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung gezeigt, die einen Vibrator 13 aufweist, der an dem Innenrohr 4a des Schmelzeverteilers 4 befestigt ist und mit dem ungelochten Abschnitt 2e des Behälters 2 mittels einer durch das Rohr 4a durchgehenden Stange 14 in Verbindung steht. Der Vibrator 13 dient zum Erzeugen von Längsschwingungen des Abschnittes 2e des gelochten Behälters 2 zur Überla;erung der Störung auf die ausfließenden Flüssigkeitsstromfäden, wodurch der Vorgang der Tropfenbildung positiv beeinflußt wird. In Fig. 1 is a preferred embodiment of the invention Device shown having a vibrator 13 which is attached to the inner tube 4a of the Melt distributor 4 is attached and with the unperforated section 2e of the container 2 is in communication by means of a rod 14 passing through the tube 4a. Of the Vibrator 13 is used to generate longitudinal vibrations of the section 2e of the perforated Container 2 to overload the disturbance on the outflowing liquid stream threads, whereby the process of droplet formation is positively influenced.
Die Erfindung weist weiter eine mit dem Stutzen 6 veibundene Druckluftquelle 15 auf. Als Druckluftquelle 15 kann ein Lüfter oder eine beliebige bekannte Vorrichtung verwendet werden. The invention also has a compressed air source connected to the connector 6 15 on. As a compressed air source 15 can be a fan or any known device can be used.
Die Einrichtung weist außerdem ein piezoelektrisches auf, Rohr 16/ welches an dem gehause 1 betestigt ist und ais Schmelzestandgeber in dem Behälter 2 dient. Das Rohr 15 kann auch den Gesamtdruck in dem Behälter messen. The device also has a piezoelectric tube 16 / which is attached to the housing 1 and as a melt level indicator in the container 2 serves. The tube 15 can also measure the total pressure in the container.
Die Überlagerung einer Störung auf die Austrittsstromfäden kann durch eine andere Ausführungsform, beispielsweise durch die in Fig. 2 gezeigte Form vorgenommen werden.Gemäß dieser Ausführungsform der Einrichtung ist an dem Ende der Stange 14 ein Strahler 17 für die Erzeugung von vorgesehen akustischen Wellen in der Flüssigkeit4 welcher in Form eines Ellipsoids (wie in der Zeichnung gezeigt ) oder einer Scheibe ausgebildet werden kann. Der untere Teil 2c des Behälters 2 ist über dessen ganze Oberfläche gelocht und mit der Stange 14 verbunden. The superimposition of a disturbance on the exit stream filaments can be caused by another embodiment, for example made by the shape shown in FIG According to this embodiment the device is at the end of the rod 14 a radiator 17 for the generation of acoustic waves provided in the liquid 4 which in the form of an ellipsoid (as shown in the drawing) or a disk can be trained. The lower part 2c of the container 2 is over the whole of it The surface is perforated and connected to the rod 14.
Während der Wartung und Instandhaltung hat sich die beschriebene Einrichtung im Vergleich zu der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung als besonjers günstig erwiesen, da sie die Verbindung der Stange 14 mit dem Behälter 2 nicht verliert. During maintenance and servicing, the described Device compared to the device shown in Fig. 1 as particularly favorable proved that it does not lose the connection between the rod 14 and the container 2.
Unter Anwendung dieser Einrichtung wird das erfindungsgemäße Verfahren folgendermaßen durchgeführt. Wenn das Zerstäuben. der Flüssigkeit beim Granulieren erfolgt, wird die Einrichtung vorläufig in dem oberen Teil des Trillturmes (nicht gezeigt) aufgestellt. Using this device, the method according to the invention carried out as follows. When the atomizing. of the liquid when granulating takes place, the facility is provisionally in the upper part of the Trill tower (not shown).
deni Durch den Stutzen 6 (s. Fig.1) undlVerteiler 7 wird Druckluft aus der Druckluftquelle 15 dem Hohlraum 2a des Behälters 2 in Riciitung der punktierten Pfeile unter einem konstanten Druck zugeführt. Die Druckluftzufuhr wird dabei derRrt geregelt. daß der Druck in dem Behälter 2 Ausfließen, der trotz d ei;i st at tf ind enU en /Dr uc kl uft durch die Öffnungen 2d des Behälters 2 konstant bleibt.The compressed air is supplied through the nozzle 6 (see Fig. 1) and the distributor 7 from the compressed air source 15 the cavity 2a of the container 2 in the direction of the dotted Arrows fed under constant pressure. The compressed air supply is derRrt regulated. that the pressure in the container 2 flows out, which despite d ei; i st at tf ind enU en / pressure gap through the openings 2d of the container 2 remains constant.
Wie oben beschrieben wurde. kann die einzuführende Druckluft verschiedene Temperaturen aufweisen. «s ist aber vorteilhaft, die Druckluft über die Kristallisationstemperatur der zu zerstäubenden Schmelze 5 zu erwärmen. As described above. the compressed air to be introduced can be different Have temperatures. But it is advantageous to keep the compressed air above the crystallization temperature to heat the melt 5 to be atomized.
Durch den Stutzen 3 wird danach in den Verteiler 4 die zu zerstäubende Schmelze 5, beispielsweise unter An wendung einer bekannten Vorrichtung (nicht gezeigt) hergestelltes Ammoniumnitrat eingeführt. Die Schmelze 5 strömt über den ringförmigen Kanal 12 und durch die Öffnungen 4d in den unteren Teil 2c des Behälters 2 in Richtung der ausgezogenen Pfeile ein, indem der Hohlraum 2a bis auf eine vorgegebene Höhe unter Bildung einer freien, zwischen den oberen und unteren Ausstrittsöffnungen 2a des Behälters 2 angeordneten Oberfläche 5a aufgefüllt wird. Through the nozzle 3 is then in the distributor 4 to atomizing melt 5, for example using a known device (not shown) produced ammonium nitrate introduced. The melt 5 flows over the annular channel 12 and through the openings 4d in the lower part 2c of the Container 2 in the direction of the solid arrows by the cavity 2a up to a predetermined height forming a free, between the upper and lower Outflow openings 2a of the container 2 arranged surface 5a is filled.
Da über der freien Oberfläche 5a der Schmelze 5 ein der Druckluft -konstanter Überdruck/aufrechterhalten wird, er folgt das Ausfliessen der Stromfäden Sb der Schmelze 5 aus dew innerhalb dieser Zeitspanne über der freien Oberfläche 5a der Schmelze 5 angeordneten Öffnungen 2d d.es Behälters 2 gleichzeitig mit dem Auffüllen des Behälters 2, wonach sie in Tropfen 5c zerstäubt werden. Im Laufe dieser Zeitspanne fliesst aus den über der freien Obcrfläche 5a der Schmelze 5 angeordneten Öffnungen 2d die Druckluft aus. Die Geschwindigkeit des Ausfliessens sämtlicher Stromfäden Sb bleibt sowohl am Anfang als auch am Ende des Auffüllens des Behälters 2 bis auf eine erforderliche, dem berechneten Wert entsprechende Schmelzenhöhe praktisch konstant.Since over the free surface 5a of the melt 5 a of the compressed air - constant overpressure / is maintained, it follows the outflow of the current filaments Sb of the melt 5 from dew within this period of time above the free surface 5a of the melt 5 arranged openings 2d d.es container 2 simultaneously with the Filling the container 2, after which they are atomized into drops 5c. In the course of this The period of time flows out of the time that is arranged above the free surface 5a of the melt 5 Openings 2d the compressed air. The speed of the outflow of all Stream filaments Sb remain both at the beginning and at the end of the filling of the container 2 practically except for a required melt height corresponding to the calculated value constant.
Um den Durchsatz der Einrichtung zu ändern, beispiels weise zu erhöhens wird die Schmelzezufuhr in den Behälter 2 in einem Bereich welcher nicht höher als der berechnete Maximalverbrauch der Schmelze 5 ist, auch erhöht. Lei der berechneten Maximalbelastung wird dic Schmelze 5 im wesentlichen bis auf d.ie Höhe der oberen Öffnungen 2d des Behälters 2 eingestellt. Die Stromfäden 5b der Schmelze 5 treten dabei gleichzeitig aus sämtlichten Öffnungen 2d des Behälters 2 mit der einan- 5 Beschriebenen Geschwindigkeit aus. To change the throughput of the facility, for example to increase the melt supply into the container 2 is in a range which is not higher than the calculated maximum consumption of the melt 5 is also increased. Lei the calculated The maximum load on the melt 5 is essentially up to the level of the upper one Openings 2d of the container 2 are set. The stream filaments 5b of the melt 5 occur at the same time from all openings 2d of the container 2 with the other 5 Described speed.
Zufuhr, der Die Verminderung oder Unterbrechung der/Schmelze in den Behälter 2 führt zur Herabsetzung der Schmelzen Höhe. Die Anzahl der Schmelzenaustrittsöffnungen 2d des Anzahl der Behälters 2 wird dabei vermindert und die /über der freien Oberfläche 5b der Schmelze 5 angeordneten Druckluftaustrittsöffnungen 2d erhöht.Feed, the reduction or interruption of / melt in the Container 2 leads to a reduction in the melt height. The number of melt exit openings 2d of the number of containers 2 is reduced and the / above the free surface 5b of the melt 5 arranged compressed air outlet openings 2d increased.
Es ist zu betonen, daß der Luftdruck über der Schmelze 5 innerhalb des ganzen Schmelzenzufuhränderungsbereiches 10³ bis 2,5.104 Pa beträgt und die Schmelzenzufuhr so geregelt wird, daß die Höhe der freien Obrfläche 5a der Schmelze 5 zwischen den oberen und unteren Austrittsöffnungen 2d des Behälters 2 konstant bleibt. It should be emphasized that the air pressure above the melt 5 is within of the whole melt supply change range is 10³ to 2.5.104 Pa and the Melt supply is regulated so that the height of the free Obrfläche 5a of the melt 5 between the upper and lower outlet openings 2d of the container 2 is constant remain.
Um das Zusammenfließen der zu erhaltenden Tropfen während des Fallens zu verhindern und die Bedingungen des Abkühlens zu verbessern, wird auf den konstanten Luftdruck über der freien Oberfläche 5a der Schmelze 5 eine pulsierende Komponente überlagert. Dieser Vorgang ist durch die in Fig. 3 gezeigte Kennlinie dargestellt, die die Abhängigkeit des Luftdruokes (P) von der Zeit (t) zeigt, wobei die Linie 1 der konstanten Komponente und die Linie 2 der pulsierenden Komponente entspricht. Die Pulsationsfrequenz der Komponente 2 liegt in einem Bereich von d bis 21 Hz. Die Amplitude dieser Komponente 2 ist drei bis fünfmal kleiner als die Größe A der konstanten Komponente i. Die Überlagerung der pulsierenden Komponente 1 auf die konstante Komponente 2 erfolgt unter Anwendung von bekannten Mitteln, beispielsweise mit Hilfe von einem vor dem Drucklufteintrittsstutzen 6 (Fig.i) aufgestellten Schieber (nicht gezeigt). Derartige Pulsationen des Luftdruckes gewährleisten es, die abfallenden Tropfen auf verschiedene Bannen zu verteilen, was eine Verbesserung der qualität der herzustellenden Granula zur Folge hat. About the confluence of the drops to be obtained during the fall to prevent and improve the conditions of cooling is on the constant Air pressure above the free surface 5a of the melt 5 has a pulsating component superimposed. This process is represented by the characteristic curve shown in Fig. 3, which shows the dependence of air pressure (P) on time (t), where the line 1 corresponds to the constant component and line 2 to the pulsating component. The pulsation frequency of component 2 is in a range from d to 21 Hz. The amplitude of this component 2 is three to five times smaller than the size A of constant component i. The superposition of the pulsating component 1 on the constant component 2 is made using known means, for example with the help of a slide positioned in front of the compressed air inlet connection 6 (Fig.i) (Not shown). Such pulsations in the air pressure ensure that the falling ones To distribute drops on different spells, which improves the quality of the granules to be produced.
Dasu kam der Behälter 2 um die Vertikalachse mit einer Frequen. von 15 bis 120 U/min mittels bekannter iulitlel (nicht bezeigt) unter einem konstanten Luftdruck in Drehung oder in Torsionsschwingungen um dieselbe Achse mit einer Frequenz von 1 bis 50 Hz und einer Amplitude der von dieser Achse höchstentfernten Öffnungen 2d von 1 bis 150 mm gesenkt werden. The container 2 came around the vertical axis with a frequency. from 15 to 120 rpm by means of known iulitlel (not shown) under a constant Air pressure in rotation or in torsional vibrations around the same axis with a frequency from 1 to 50 Hz and an amplitude of the openings furthest from this axis 2d can be lowered by 1 to 150 mm.
Um die Monodispersität der herzustellenden Tropfen zu erhöhen (deren Ab#messungen und Masse auszugleichen) und die Kornzusammensetzung der Granula zu verbessern, werden die regelmäßigen Störungen auf die Stromfäden 5b zwecks Erzeugung von Kapillarwellen mit einer Wellenlänge von 2,5 bis 15 des Strahldurchmessers auf der Oberfläche der Stromfäden unter einem konstanten Druck über der Schmelze 5 überlagert. In order to increase the monodispersity of the drops to be produced (their To balance dimensions and mass) and the grain composition of the granules improve, the regular disturbances on the current filaments 5b for the purpose of generation of capillary waves with one wavelength from 2.5 to 15 of the beam diameter on the surface of the stream filaments under a constant pressure over the melt 5 superimposed.
Dazu wird beispielsweise ein Vibrator 13 eingeschaltet, welcher der Schmelze 5 mittels der Stange 14 die Tlochfrequenzschwingungen entweder durch den Strahler 17 (Fig. 2) oder durch die Trennwand - Abschnitt 2d des Behälters 2 (Fig. 1) mitteilt. For this purpose, a vibrator 13 is switched on, for example, which the Melt 5 by means of the rod 14, the hole frequency vibrations either by the Radiator 17 (Fig. 2) or through the partition - section 2d of the container 2 (Fig. 1) notifies.
Als eine derartige Hochfrequenzstörungsquelle kann auch dieselbe Luft wie bei der Erzeugung eines Überdruckes über der Schmelze 5 verwendet werden, indem in d.er Luft akustische Schwingungen mit einer Frequenz von 100 bis 2000 Hz erregt werden. Die Ausfuhrungsformen d.er Einrichtung zum Durchführen der beschriebenen Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens sind in Fig. 4 bis 7 gezeigt. As such a high frequency interference source, the same Air can be used as when generating an overpressure above the melt 5, by creating acoustic vibrations in the air with a frequency of 100 to 2000 Hz get excited. The embodiments of the device for performing the described Variants of the method according to the invention are shown in FIGS.
Die genannten Ausführungsformen weisen einen Gasstrompulsator auf, welcher in Form von zwei g-leichachsip:en, im Gehäuse 1 mit einem Spielraum aufgestellten Scheiben 18 und 19 (s. Fig. T) ausgebildet ist. Die erste sie stellt (untere) Scheibe 18 ist unbeweglich aufgestellt, d.h./einen ist, Ständer des Pulsators dar, und/mit auf einem Kreis (s. Fig. 5 und 6) angeordneten Öffnungen 18a für den Luftdurchfluß ausgeführt. Die zweite (obere) Scheibe 19 ist mit Nuten 19a und Ansätzen 19b ausgeführt und mit einem Drehantrieb (nich.t gezeigt) durch die Welle 2 0 verbunden. Die Welle 20 ist in der Lagereinheit 21 an einem auf dem Gehäuse 1 befestigten Deckel 22 montiert. The mentioned embodiments have a gas flow pulsator, which in the form of two g-leichachsip: s, set up in the housing 1 with a margin Disks 18 and 19 (see Fig. T) is formed. The first is the (lower) disc 18 is set up immobile, i.e. / is a stand of the pulsator, and / with openings 18a arranged on a circle (see FIGS. 5 and 6) for the flow of air executed. The second (upper) disk 19 is designed with grooves 19a and lugs 19b and connected to a rotary drive (not shown) through the shaft 2 0. The wave 20 is mounted in the storage unit 21 on a cover 22 fastened on the housing 1.
Die Anzahl der in der Scheibe 18 ausgeführten Öffnungen 18a ist der der in der Scheibe '19 ausgeführten Ansätze 19b (Nuten 19a) gleich.The number of openings 18a made in the disk 18 is that the projections 19b (grooves 19a) implemented in the disk '19.
Die Ansätze 19b des Drehkolbens 19 stellen die Lauf elemente zur besamten Pulsators dar, die beim Drehen der Drehkolbens 19 die Öffnungen 18a abwechselnd zudecken, wodurch sie geöffnet (Fig. 5) und geschlossen (Fig. 6) werden. The lugs 19b of the rotary piston 19 provide the running elements inseminated pulsator, the openings 18a alternately when the rotary piston 19 is rotated cover, whereby they are opened (Fig. 5) and closed (Fig. 6).
Die Anzahl (Z) der Laufelemente des Pulsators (gegebenenfalls die Anzahl der Ansätze 19b) wird nach. der Formel: z = bC 9 berechnet, n wobei mit f die Stö rungsfrequenz, die auf die Schmelzenstromfäden überlagert wird und in einem bereich von 100 bis 2000 Hz liegt; und mit n die Drehzahl des Drehkolbens in U/min bezeichnet sind.The number (Z) of the running elements of the pulsator (possibly the Number of approaches 19b) is according to. the formula: z = bC 9 calculated, n where with f is the disturbance frequency that is superimposed on the melt flow filaments and in ranges from 100 to 2000 Hz; and with n the speed of the rotary piston are designated in rpm.
Wenn die nach der beschriebenen Ausführungsform ausgeführte Einrichtung in Betrieb gesetzt wird und die Öffnungen 18a der Scheibe 18 durch die Ansätze 19b der Scheibe 19 abwechselnd zugedeckt werden, erfolgt die Luftzufuhr mit einem pulsierenden Charakter und einer erforderlichen Frequenz f, welche das wirksame Zerstäuben der Schmelzenstromfäden in monidisperse Tropfen sichert. If the device carried out according to the embodiment described is put into operation and the openings 18a of the disc 18 through the lugs 19b the disc 19 are alternately covered, the air is supplied with a pulsating Character and a required frequency f, which the effective atomization of the Secures melt stream filaments in monidisperse drops.
Die beschriebene Ausführungsform ist mit im ren Teil 2b des Behälters 2 ausgeführten Luftüberschussentlastungsöffnungen 2f versehen. The embodiment described is with in the Ren part 2b of the container 2 executed excess air relief openings 2f provided.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der erfindunggemessen Einrichtung (s. Fig.7) ist der Gasstrompulsator mit der Druckluftquelle einstückig in Form eines Lüfters 23 mit einem einen Luftaustrittskanal 24a aufweisenden Ständer 24 und einem Flügeldrehkolben 25 ausgebildet, wobei die Flügel 25a die Lauf'elemente des genannten Pulsators darstellen, die einen Teil des Austrittskanals 24a des Ständers 24 abwechselnd zudecken. Die Anzahl (Z,) der Lüfterflügel wird auch nach der oben bescilriebenen mathematischen Formel berechnet. According to a further embodiment of the device according to the invention (see Fig. 7) the gas flow pulsator with the compressed air source is in one piece in the form of a Fan 23 with an air outlet duct 24a having a stand 24 and a Rotary vane piston 25 formed, the vane 25a the Lauf'elemente of said Represent pulsators which alternate part of the outlet channel 24a of the stator 24 cover up. The number (Z,) of fan blades is also based on that described above math formula calculated.
Die genannte Ausführungsform der Einrichtung funktioniert im wesentlichen genau so wie die in Fig. 4 bis 6 gezeigte Einrichtung. Es ist durchaus klar, dass die einstückige bauliche Gestaltung des Pulsators mit der Druck luftquelle in Form des in Fig. 7 gezeigten Lüfters zur Vereinfachung der erfindungsgemässen Einrichtung ohne Herabsetzung deren positiven Eigenschaften führt. The mentioned embodiment of the device works essentially just like the device shown in Figs. It is perfectly clear that the one-piece structural design of the pulsator with the compressed air source in the form of the fan shown in FIG. 7 to simplify the device according to the invention without reducing their positive properties.
Die genannte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung weist einen in Form einer Kammer 26 mit einem veränderlichen Volumen ausgebildeten Resonator auf, wobei die Kammer 26 sn dem Gehäuse 1 befestigt ist und dem mit dem Hohlraum des gelochten Behälters 2 und Lufteintrittsstutzen 6 in Verbindung steht. Das Volumen der Kam- mer 26 wird mit Hilfe eines innerhalb dieser untergebrachten, beweglichen Ringkolbens 27 geändert, indem er verstellt und die Kammer 26 auf eine erforderliche Resonanz gebende Störungsfrequenz er Schmelzenstromfäden eingestellt wird. The mentioned embodiment of the device according to the invention has a resonator in the form of a chamber 26 with a variable volume on, wherein the chamber 26 sn is attached to the housing 1 and that with the cavity of the perforated container 2 and air inlet nozzle 6 is in connection. The volume the cam- mer 26 is housed within this with the help of a movable annular piston 27 changed by being adjusted and the chamber 26 to a The required resonance-giving disturbance frequency of the melt flow filaments is set will.
Die Einstellung der Kammer 26 kann weiterhin so durchgeführt werden, daß die Kammer 26 mit einer bestimmten Flüssigkeit 28 bis auf das erforderliche Fassungsvermögen aufgefüllt wird. Bs ist offensichtlich, daß die Binstellung der Kammer 26 nach den beiden beschriebenen Varianten erfolgen kann. The setting of the chamber 26 can still be carried out in such a way that that the chamber 26 with a certain liquid 28 to the required Capacity is replenished. It is obvious that the position of the Chamber 26 can be done according to the two variants described.
Der oben beschriebene Resonator kann auch in Form eines nachgiebigen Ringes 29 ausgeführt werden, der in dem unteren Teil 2c des Behälters 2 auf einem nachgiebigen Stutzen 30 im wesentlichen waagerecht aufbestellt wird. Es ist zu betonen, daß alle ooen beschriebenen Ausführungsformen des Resonators sowohl gemeinsam (s. Fig.?), als auch getrennt verwendet werden können. The resonator described above can also be in the form of a compliant one Ring 29 are carried out in the lower part 2c of the container 2 on a compliant nozzle 30 is ordered substantially horizontally. It should be emphasized that all of the above-described embodiments of the resonator have both in common (s. Fig.?), As well as can be used separately.
Die erste Ausführungsform hat sich als vorteilhaft erwiesen, weil sie die wirksame Störung der Stromfäden 5b der Schmelze 5 sichert.The first embodiment has proven advantageous because it ensures the effective disruption of the current filaments 5b of the melt 5.
Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung weist außerdem einen Luftdruckregler 31 auf, welcher in Form eines ringförmigen Sammelbehälters 32 mit einem senkrechten, einen Schlitz 33a aufweisenden Stutzen 33 und einem massiven, in dem Stutzen 33 axialverschieubar angeordneten Kolben 34 ausgebildet ist. Der Sammelbehälter 72 ist an dem gelochten Behälter 2 montiert und mit dessen Hohlraum 2a durch die über den Auslauföffnungen 2d angeordneten Öffnungen 2f der Behälters 2 verbunden. This embodiment of the device according to the invention also has an air pressure regulator 31, which is in the form of an annular collecting container 32 with a vertical, a slot 33a having connecting piece 33 and a massive, is formed in the connector 33 axially displaceable piston 34. Of the Collection container 72 is mounted on the perforated container 2 and with its cavity 2a through the openings 2f of the container arranged above the outlet openings 2d 2 connected.
Der Behälter 2 ist gegebenenfalls zerlegbar ausgeführt und weist in seinem unteren Teil 2c eine Vertiefung 2g auf. Der Schmelzenverteiler 4 ist in Form von einem an dem Stutzen 3 befestigten und iii der Vertiefung 2E; des Behälters 2 verankerten Aufsätz ausgeführt. Eine derartige Ausführungsform des Verteilers 4 ermöglicht es, die Schmelze 5 in den Behälter 2 unter dessen unteren Öffnungen ohne Verwirbelung der Schmelze 5 einzuführen ? was ci e Möglichkeit bietet, die monodispersen Tropfen sogar bei geringen Belastungen zu erhalten. The container 2 can optionally be dismantled and has in its lower part 2c a recess 2g. The melt distributor 4 is in Shape of one attached to the connector 3 and iii of the recess 2E; of the container 2 anchored essays. Such an embodiment of the distributor 4 allows the melt 5 in the container 2 under its lower openings without introducing swirling of the melt 5? what ci e possibility offers that to obtain monodisperse drops even with low loads.
Die in Fig. 7 gezeigte Ausfülirungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung funktioniert im wesentlichen analog der oben beschriebenen Einrichtung. Dank dem Resonator (in Form der Kammer 26 oder des nachgiebigen Ringes 29) wird dabei der durch den Lüfter 23 erzeugte Störungseffekt der Stromfäden 5b der Schmelze 5 beachtlich verstärkt. Entsprechend der Änderung der Menge der in den Behälter 2 einzuführenden Schmelze 5 ändert sich die Anzahl der Öffnungen 2d des letzteren, aus welchen die Stromfäden 5b der Schmelze 5 ausfließen. In dem Hohlraum 2a des Behälters 2 wird innerhalb der Zeitspanne des kontinuierlichen Luftblasens mittels des Lüftters 23 der konstante Luftdruck (P) gehalten, wobei m - g P = gleich ist, F mit m und F die Masse bzw. die Fläche des Kolbens 34 und mit g die Erdbeschleunigung bezeichnet sind. The embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 7 works essentially in the same way as the device described above. thanks to The resonator (in the form of the chamber 26 or the flexible ring 29) is the The disturbance effect of the flow filaments 5b of the melt 5 generated by the fan 23 is considerable reinforced. According to the change in the amount to be introduced into the container 2 Melt 5 changes the number of openings 2d of the latter, from which the Stream filaments 5b of the melt 5 flow out. In the cavity 2a of the container 2 is within the period of continuous air blowing by means of the fan 23 the constant air pressure (P) is maintained, where m - g P = equal, F with m and F denotes the mass or the area of the piston 34 and g denotes the acceleration due to gravity are.
Der beim kontinuierlichen Blasen erzeugte Luftüberschub wird aus dem Behälter 2 durch die Öffnungen 2f sowie durch den Sammelbehälter 32 entfernt und durch den sich in dieser Zeitspanne unter dem Kolben Abschnitt - des 34 befindenden / Schlitzes pa abgelassen. The air blow generated by the continuous blowing becomes off the container 2 through the openings 2f and through the collecting container 32 and by the section located under the piston - of the 34 during this period / Slit pa drained.
Bei einer Vergrößerung oder Verminderung der Schmelze zugabe vergrößert sich dieser Abschnitt des Schlitzes 33a (der Kolben 34 wird angehoben ) oder vermindert sich entsprechend ( der Kolben 34 wird aesenkt ), infolgedessen bleibt der Luftdruck int Hohlraum 2a des Behälters 2 konstant. With an increase or decrease of the melt addition increased this portion of the slot 33a (the piston 34 is raised) or decreased accordingly (the piston 34 is lowered), as a result of which the air pressure remains int cavity 2a of the container 2 constant.
Es ist zu betonen, daß die Anwendung des beschriebenen Verfahrens und der Einrichtung zu dessen DurchfLiiirung beim Granulieren die Möglichkeit bietet, Granula von Düngemittel niit einem höheren Monodispersitätsgrad zu erhalten. Die Erhöhung der Monodispersität der Granula führt ihrerseits zur Erhöhung des agrotechnischen Wertes des Düngemittels. Dies ermöglicht es, das Dürigemittel über die zu düngende Fläche gleichmässig zu verteilen, was eine wesentliche Erhöhung des Gesamtertrages zur Folge hat. It should be emphasized that the application of the procedure described and the device for its implementation during granulation offers the possibility of Obtain granules of fertilizer with a higher degree of monodispersity. the An increase in the monodispersity of the granules in turn leads to an increase in the agrotechnical one Value of fertilizer. This makes it possible to use the nutrient medium the Evenly distribute the area to be fertilized, which significantly increases the Total yield results.
Im weiteren wird die Erfindung durch die folgenden konkreten Beispiele des erfindungsgemässen Verfahrens unter Anwendung der vorgeschlagenen Einrichtung veranschaulicht. The invention is further illustrated by the following concrete examples of the method according to the invention using the proposed device illustrated.
Beispiel . Example .
Eine Ammoniumnitratschmelze mit einer gristallisaeinem tionstemperatur von 167°C wurde einer Zerstäubung und/nachfolgenden Granulieren unter Anwendung der erfindungsgemässen Einrichtung unterworfen, indem die Schmelze in den unter ren Teil des gelochten Behälters eingeführt wurde. Die Temperatur der in den Behälter einzugebenden Luft betrug 170°C, d.h., sie war höher als die Kristallisationstemperatur der Schmelze. Der Luftdruck über der Schmelze wurde konstant gehalten und betrug 1000 Pa. Der gelochte Behälter enthielt 2400 Austrittsöffnungen mit einem Durchmesser von je 1,2 mm. Der Durchsatz der Einrichtung wurde vom maximalen Wert (14 t/Std.) bis auf den minimalen Wert (1,4 t/Std.) geändert. Die Anzahl der Schmelzenaustrittsöffnungen wurde dabei auch von 2400 bis auf 240 geändert. An ammonium nitrate melt with a crystallization temperature of 167 ° C, atomization and / subsequent granulation was used subjected to the inventive device by the melt in the under ren part of the perforated container has been inserted. The temperature of the in the container The air to be introduced was 170 ° C, that is, it was higher than the crystallization temperature the melt. The air pressure above the melt was kept constant and was 1000 Pa. The perforated container contained 2400 outlet openings with a diameter of 1.2 mm each. The throughput of the facility has been exceeded by the maximum value (14 t / h) changed to the minimum value (1.4 t / h). The number of melt exit openings was also changed from 2400 to 240.
In dem ganzen Änderungsbereich der Schmelzenzufuhr erhielt man demgemäss hochwertige Granula folgender Kornzusammensetzung: grösser als 3 mm - 2,7 bis 4,2% 2 bis 3 mm (Hauptfraktion) - 65 bis 75% kleiner als 1 mm - 0,1 bis 0,8% 8 bis 2 mm ~ Rest Beispiel~2. In the whole range of change in melt supply, accordingly, was obtained high-quality granules with the following grain composition: larger than 3 mm - 2.7 to 4.2% 2 to 3 mm (main fraction) - 65 to 75% smaller than 1 mm - 0.1 to 0.8% 8 to 2 mm ~ remainder example ~ 2.
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel i durch geführt. Der Luftdruck betrug dabei 2,5.0 Fa. Die erhaltenen Granula hatten im wesentlichen dieselbe Kornzusammensetzung wie im Beispiel +. The granulation was carried out analogously to Example i. The air pressure was 2.5.0 Fa. The granules obtained had essentially the same grain composition as in the example +.
Beispiel 3. Example 3.
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 1 durchgeführt. Der Luftdruck betrug dabei 6000 Pa. Zwecks Über- lagerung der Störungen auf die Stromfädenfläche mit einer Frequenz von 560 Hz und einer Wellenlänge von 2,5mal dem Durchmesser der Schmelzenstromfäden wurde zusätzlich der Vibrator eingeschaltet. The granulation was carried out analogously to Example 1. The air pressure was 6000 Pa. In order to storage of disturbances on the Stream filament surface with a frequency of 560 Hz and a wavelength of 2.5 times The vibrator was switched on in addition to the diameter of the melt stream filaments.
Die erhaltenen Granula hatten folgende Kornzusammensetzung: größer als 3 mm - 1,2 % 2 bis 3 mm - 0 U/O kleiner als j mm - 1,1 % 1 bis 2 mm - Rest Beispiel 4. The granules obtained had the following grain composition: larger than 3 mm - 1.2% 2 to 3 mm - 0 U / O smaller than j mm - 1.1% 1 to 2 mm - rest of the example 4th
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 3 durchgefülirt. Die Wellenlänge betrug dabei das 5,5fache des Durchmessers des Schmelzenstromfädens. The granulation was carried out analogously to Example 3. The wavelength was 5.5 times the diameter of the melt stream filament.
Der Genalt an monodispersen Körnchen mit einem Durchmesser von 2,3 mm betrug dabei 95 ». The amount of monodisperse granules with a diameter of 2.3 mm was 95 ».
Beispiel 5.Example 5.
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 3 durchgeführt. Die Wellenlänge betrug dabei das 15f'ache des Durchmessers des Schmelzenstromfadens. The granulation was carried out analogously to Example 3. The wavelength was 15 times the diameter of the melt stream filament.
Der Gehalt an erhaltenen monodispersen Körnchen mit einem Durchmesser von 3,2 mm betrug in diesem Falle mehr als 95 ,%. The content of the obtained monodisperse grains having a diameter of 3.2 mm was more than 95% in this case.
Beispiel 6.Example 6.
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel d durch führt. The granulation was carried out analogously to example d.
Dem konstanten Wert des Luftdruckes wurde eine pulsierende Komponente überlazert. deren Frequenz i Hz deren, betrug und /Amplitude dreimal kleiner als der konstante Luftdruck war. The constant value of the air pressure became a pulsating component overlaid. whose frequency i Hz whose, was and / amplitude three times smaller than was the constant air pressure.
Der Gehalt an erhaltenen Körnchen mit einem Durchmesser von 2 bis 3 nun wurde dabei auf 80 % erhöht. The content of the obtained granules with a diameter of 2 to 3 has now been increased to 80%.
Beispiel 7.Example 7.
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 6 durchgeführt. The granulation was carried out analogously to Example 6.
Die Frequenz der pulsierenden Komponente des Luttdruckes betrug 20 Hz und die Amplitude war fünfmal kleiner als der konstante Luftdruck. The frequency of the pulsating component of the air pressure was 20 Hz and the amplitude was five times smaller than the constant air pressure.
Die erhaltenen Granula hatten im wesentlichen dieselbe Kornzusammensetzung wie im Beispiel 6. The granules obtained had essentially the same grain composition as in example 6.
Beispiel 8.Example 8.
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 6 durchgeführt. The granulation was carried out analogously to Example 6.
Die Frequenz der pulsierenden Komponente des Luftdruckes betrug dabei iO Hz und die Amplitude war viermal kleiner als der konstante Luftdruck. The frequency of the pulsating component of the air pressure was OK Hz and the amplitude was four times smaller than the constant air pressure.
Die erhaltenen Granula hatten im wesentlichen dieselbe Kornzusa;tmensetzung wie im beispiel 6. The granules obtained had essentially the same grain composition as in example 6.
Beispiel 9.Example 9.
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 1 durchgeführt. Der gelochte Behälter wurde dabei in Drehung mit einer Drehzahl von 15 U/min unter einem konstanten Luftdruck von 4500 Pa eingesetzt. The granulation was carried out analogously to Example 1. The punched one The container was rotating at a speed of 15 rpm under a constant Air pressure of 4500 Pa is used.
Das Zusammenfließen der Austrittstropfen wurde durch vermindert, was eine Erhöhung der Monodispersität der Granula auf 85 /c zur Folge hatte. The confluence of the exit droplets was reduced by which resulted in an increase in the monodispersity of the granules to 85 / c.
Beispiel 40.Example 40.
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 9 durohgeführt. The granulation was carried out analogously to Example 9.
Die Drehzahl des gelochten Behälters betrug dabei 60 U/min. The speed of the perforated container was 60 rpm.
Die erhaltenen Granula hatten dieselbe Kornzusammensetzung wie im Beispiel 9. The granules obtained had the same grain composition as in Example 9.
Beispiel 11.Example 11.
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 9 durchgeführt. The granulation was carried out analogously to Example 9.
Die Drehzahl des gelochten Behälters betrug dabei 120 U/min. The speed of the perforated container was 120 rpm.
Die erhaltenen Granula hatten dieselbe Kornzusammensetzung wie im Beispiel 9. The granules obtained had the same grain composition as in Example 9.
Beispiel i2.Example i2.
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 1 durchgeführt. The granulation was carried out analogously to Example 1.
In dem gelochten Behälter wurden unter Aufrechterhaltung eines konstanten Luftdruckes von 4500 Pa die Torsionsschwingungen um die vertikale Achse mit einer Fre- quenz von 1 EIz und einer Amplitude der von der genannten Achse höchstentfernten Öffnungen von 150 mm erregt. In the perforated container were maintaining a constant Air pressure of 4500 Pa the torsional vibrations around the vertical axis with a Fre- sequence of 1 EIz and an amplitude of that of the mentioned Axis most distant openings of 150 mm excited.
Auf die Stromfäden der Schmelze wurden Störungen mit einer Wellenlänge von 5,5 des Durchmessers des Stromfadens überlagert. Disturbances with one wavelength were applied to the flow filaments of the melt of 5.5 of the diameter of the current filament superimposed.
Das Zusammenfließen der Austrittstropfen wurde damit vermindert, was eine Erhöhung der Monodispersität der erhaltenen Granula mit einem Durchmesser von 2,3 mm bis auf 96 % zur Folge hatte. The confluence of the exit droplets was thus reduced, resulting in an increase in the monodispersity of the obtained granules with a diameter from 2.3 mm to 96%.
Beispiel 13 Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 12 durchgeführt.Example 13 The granulation was carried out analogously to Example 12.
Die Frequenz der Torsionsschwingungen des gelochten Behälters betrug dabei 25 Hz und die Amplitude der höchstentfernten öffnungen - 25 mm. The frequency of the torsional vibrations of the perforated container was at 25 Hz and the amplitude of the most distant openings - 25 mm.
Die erhaltenen Granula hatten dieselbe Kornzusammensetzung wir im Beispiel 12. The granules obtained had the same grain composition as in Example 12.
Beispiel 14 Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 12 durchgeführt.Example 14 The granulation was carried out analogously to Example 12.
Die Frequenz der Torsionsschwingungen des gelochten Behälters betrug dabei 50 Hz und die Amplitude der höchstentfernten öffnungen - 1 mm. The frequency of the torsional vibrations of the perforated container was at 50 Hz and the amplitude of the most distant openings - 1 mm.
Die erhaltenen Granula hatten dieselbe Kornzusammensetzung w'e im Beispiel 12. The granules obtained had the same grain composition as im Example 12.
Beispiel 15 Das Granulieren wurde analog dem Beispiel durchgeführt.Example 15 The granulation was carried out analogously to the example.
Der Luftdruck betrug dabei looo Pa. In der Luft wurden akustische Schwingungen mit einer Frequenz von loo Hz erregt. The air pressure was 100 Pa. There were acoustic in the air Vibrations with a frequency of 100 Hz excited.
Die Monodispersität der erhaltenen Granula mit einem Durchmesser von 2 bis 3 mm wurde bis auf 95 % erhöht. The monodispersity of the obtained granules with a diameter from 2 to 3 mm was increased up to 95%.
Beispiel 16 Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 15 durchgeführt.Example 16 The granulation was carried out analogously to Example 15.
Die Frequenz der akustischen Schwingungen betrug dabei 600 Hz. Der Luftdruck betrug 4500 Pa. The frequency of the acoustic vibrations was 600 Hz. The Air pressure was 4500 Pa.
Die erhaltenen Granula hatten dieselbe Kornzusammensetzung wie im Beispiel 15. The granules obtained had the same grain composition as in Example 15.
Beispiel 17. Example 17.
Das Granulieren wurde analog dem Beispiel 15 durchgeführt. The granulation was carried out analogously to Example 15.
Die Frequenz der akustischen Schwingungen in der Luft betrug dabei 2000 Hz. Der Luftdruck betrug i0 000 Pa. Der Durchmesser der Austrittsöffnungen betrug 0,5 mm. The frequency of the acoustic vibrations in the air was 2000 Hz. The air pressure was 10000 Pa. The diameter of the outlet openings was 0.5 mm.
Die Monodispersität der erhaltenen Granula mit einem Durchmesser von i rnm betrug danach 90 %* Beispiel 18. The monodispersity of the obtained granules with a diameter of i rnm was then 90% * Example 18.
Eine Harnstoffschmelze mit einer Kristallisationstemperatur von 132 °C wurde dem Zerstäuben und nachfolgenden Granulieren im wesentlichen analog dem Beispiel 1 unterworfen. Als Gas wurde dabei Stickstoff bei einer Temperatur von 142 °C und einem Druck von 4000 Pa verwendet Der gelochte Behälter enthielt 3 000 Austrittsöffnungen mit einem Durciim.sser von 1,1 mm. Auf die Stromfäden der Schmelze wurden Störungen mit einer Wellenlänge vom 6fachen des Durchmessers der stromfäden überlagert. A urea melt with a crystallization temperature of 132 ° C was essentially analogous to the atomization and subsequent granulation Subject to Example 1. The gas used was nitrogen at a temperature of 142 ° C and a pressure of 4000 Pa. The perforated container contained 3,000 Outlet openings with a diameter of 1.1 mm. On the stream filaments of the melt there were disturbances with a wavelength 6 times the diameter of the current filaments superimposed.
Der Durchsatz der Einrichtung wurde in einem Bereich von 32 bis ,2 t/Std. geändert, wobei die Anzahl der Schmelzen austrittsöffnungen in einem Bereich von 3000 bis 300 lag. The throughput of the device was in a range from 32 to, 2 t / h changed, the number of melt outlet openings in one area from 3000 to 300.
In dem ganzen Anderungsbereich der Schmelzenzufuhr erhielt man hochwertige Granula folgender Kornzusammensetzung: größer als 3 mm 0% 2 - 3 m 98,4 bis 9a kleiner als '1 mm 0,3 % 1 - 2 mm Rest. High quality was obtained in the whole range of change in melt supply Granules of the following grain composition: larger than 3 mm 0% 2 - 3 m 98.4 to 9a smaller than '1 mm 0.3% 1 - 2 mm remainder.
Die erhaltenen Granula mit einem Durchmesser von 2,2 mm waren Praktisch monodipers. The obtained granules with a diameter of 2.2 mm were practical monodipers.
Vorstehend sind nur einige konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es ist aber durchaus klar, daß die Erfindung verschiedene Änderungen und Ergänzungen zuläßt, die für den Fachmann auf dem betreffenden Gebiet der Technik offenkundig sind, wobei der Er- findungstatbestand und -inhalt im Rahmen der Patentansprüche erhalten bleibt. - L e e r s e i t e - The above are only a few specific exemplary embodiments of the invention described. It is clear, however, that various changes could be made to the invention and allows additions to those skilled in the art in question are obvious, with the founding facts and content remains within the scope of the claims. - L e r s e i t e -
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843402829 DE3402829A1 (en) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | Method and apparatus for atomising a liquid into droplets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843402829 DE3402829A1 (en) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | Method and apparatus for atomising a liquid into droplets |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3402829A1 true DE3402829A1 (en) | 1985-08-08 |
Family
ID=6226088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843402829 Withdrawn DE3402829A1 (en) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | Method and apparatus for atomising a liquid into droplets |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3402829A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0233384A2 (en) * | 1985-12-20 | 1987-08-26 | Stamicarbon B.V. | Process and device for distributing a liquid in a gaseous or vaporous medium |
-
1984
- 1984-01-27 DE DE19843402829 patent/DE3402829A1/en not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
HOLIN: Fliehkraft- und Vibrationsgranulier- einrichtungen für Schmelzen und Zerstäuber von Flüssigkeiten, Moskau 1977, Verlag Maschinenbau, S. 104-105, Bild 64 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0233384A2 (en) * | 1985-12-20 | 1987-08-26 | Stamicarbon B.V. | Process and device for distributing a liquid in a gaseous or vaporous medium |
EP0233384A3 (en) * | 1985-12-20 | 1988-12-14 | Stamicarbon B.V. | Process and device for distributing a liquid in a gaseous or vaporous medium |
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Legal Events
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---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |