DE406146C

DE406146C - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung feinster Fluessigkeitsnebel

Info

Publication number: DE406146C
Application number: DEP44099D
Authority: DE
Original assignee: Maschinenbauanstalt Humboldt AG
Current assignee: Maschinenbauanstalt Humboldt AG
Publication date: 1924-11-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung feinster Flüssigkeitsnebel.
Für die verschiedensten Zwecke in der chemischen Technik ist es erforderlich, Flüssigkeiten zu zerstäuben, so z. B. besonders bei der Trocknuiig oder Ixonzentrierung von Lösungen sowie bei Ausführung chemischer Reaktionen zWisden Flüssigkeiten und Gasen zum Zwecke der Beschleunigung der Reaktionsgeschu-indigkeit.
Bei den hisher bekannten Verfahren zur Zerstäubung von Flüssigkeiten hat man meist einen Luft- oder Gasstrom oder Dampfstrom verwendet, der in geeigneter Weise auf die aus einer Düse austretende Flüssigkeit einwirkt, wobei das verwendete Mittel gleichzeitig eine Ein trocknung oder Ronzentrierung bewirken konnte. Man hat fernet die Verteilung von Flüssigkeiten durch Seihschleudern bewirkt. denen man gegebenenfalls das Gut unter Einwirkung von Preßluftdurch Düsen zu führte.
Alle diese Verfahren und Vorrichtungen machten die Herstellung äußerst feiner Nebel nur in beschränktem Maße möglich, da die Wandungen von Seibschlendern für diesen Zweck nicht feinporig genug hergestellt werden konnten. Andererseits übte die Zentrifugalkraft allein keinen genügend hohen Druck aus, um die Flüssigkeit auch durch feinporige Offnungen zu pressen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung feinster Flüssigkeitsnebel vermittels eines rotierenden Hohlzylinders, dessen stabile Wand aus feinporigem Material besteht und in welchen die Flüssigkeit unter erhöhtem Druck eingeführt wird.
Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft und des ausgeübten Druckes wird die Flüssigkeit durch die feinen Poren der Wandung getrieben und zu feinstem Nebel zerstäubt. Der nötige Druck kann z. B. durch Flüssigkeitsdruck hervorgerufen werden, dadurch, daß man die zu zerstäubende Flüssigkeit vermittels einer Kolbenpumpe in den Zerstäuber einpreßt. Man kann aber auch gleichzeitig außer der Flüssigkeit einen lAift- oder Gasstrom einpressen; in diesem Falle werden die Gasteilchen zusammen mit den Flüssigl ; eitsteilchen die poröse Wand durchdringen.
Hierdurch wird einerseits eine bessere Zerstäubung und anderseits eine rasche Trocknung oder Konzentrierung ermöglicht bzw. zwecks Ausführung chemischer Reaktionen eine innige Vermischung von Gas und Flüssigkeit und somit eine gute wechselseitige Einwirkung gewährleistet.
Die Vorrichtung zur Erzeugung feinster Flüssigkeitsnebel wird an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Der in Abb. I dargestellte lÇreiselzerstäuber besteht aus zwei Scheiben 4 und 5, zwischein denen die poröse Zylinderwand 3 durch die beiden Stiftschrauben 6 festgehalten wird.
Der Zufluß der Flüssigkeit geschieht durch die hohle Welle I, durch deren Ansatz 2 im Innern des Zerstäubers eine Verteilung der Flüssigkeit bewirkt wird.
Die ringförmige poröse Wand kann entweder aus Zement oder porösem Ton oder, wie in der Zeichnung dargestellt, aus vielen aufeinandergestapelten Blechen bestehen, die gemäß Abb. 3 und 4 mit länglichen Löchern versehen sind und in der Weise aufeinandergestapelt werden, daß sich die Löcher zweier aufeinanderfolgender Blechringe unter einem Winkel von go0 bzw. einem spitzen oder stumpfen Winkel schneiden. Dadurch wird erreicht, daß die Flüssigkeit auf ihrem Wege von innen nach außen sich nicht in gerader, gleichmäßiger Richtung bewegt, sondern sich unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft und des Druckes bald hierhin und bald dorthin wenden muß. Hierdurch wird eine verbesserte Zerstäubung herbeigeführt.
Die Porenfeinheit kann durch Ausfüllen der groben Metallporen mit Verdichtungsmittell, z. B. durch Asbestwolle oder -mehl oder andere Faserstoffe oder durch Zement oder Gips usw., erhöht werden. Um eine besonders stabile poröse Wand zu erzielen, verfährt man zweckmäßig so: man stellt ein Gerüst gemäß Abb. I aus gelochten Eisenblechen her und preßt durch dieses einen Zementbrei, den man anstatt mit Wasser mit einer Salzlösung angerührt hat. Nach dem Abbinden löst man das Salz mit warmem Wasser heraus und erhält so eine poröse, äußerst stabile Eisenbetonwand.
Um den Apparat für Konzentrierung und Trocknung von Lösungen zu gebrauchen, baut man ihn zxveckmäßig in ein genügend großes Gefäß ein, das man zsvecks Erleichterung des Verdampfens der Flüssigkeit evakuieren kann.
Die hierbei erforderliche Wärme kann man z. B. vermittels der Gase zuführen, die man neben der Flüssigkeit durch die hohle Welle 1 einpreßt, so daß sie gleichzeitig mit der Flüssigkeit durch die feinen Poren der Zylinderwand dringen. Hierdurch wird eine besonders innige Mischung bewirkt, welche eine rasche Verdampfung der leichter siedenden I lüssigkeitsallteile bzw. eine vollständige Auslösung chemischer Reaktionen zwischerl den Gasen und der zerstäubten Flüssigkeit zur Folge hat.

Claims

Abb. 2 stellt einen ähnlichen Kreiselzerstäuber dar, jedoch besteht bei diesem die poröse Zylinderwand aus einem Siebzylinder, auf welchem Draht in mehreren Lagen aufgespult ist. Die Drahtspulen wird man zrveckmäßig in einer im Patent 342340 beschriebenen Ausführungsform herstellen.

Der Kreiselzerstäuber kann direkt mit einem Elektromotor gekuppelt oder vermittels Riemens angetrieben werden. Man kann mehrere der hier beschriebenen Apparate in Serien- oder Parallelschaltung miteinander verbinden, um größere Leistungen zu erzielen.

Das vorliegende Verfahren zur Erzeugung von feinsten Flüssigkeitsnebeln besitzt vor den früheren Verfahren folgende Vorteile: Die Feinheit des Nebels kann durch Auswahl der Porengröße verändert werden.

Außerdem'können nach vorliegendem Verfahren Flüssigkeitsnebel von ganz außerordentlicher Feinheit erhalten werden, da es leicht möglich ist, die Poren der Zylinderoberfläche mit einem Durchmesser von etwa 0, OOOI mm und feiner herzustellen. Man kann ferner schon mit einer erheblich geringeren Umdrehungsgeschwindigkeit auskommen, da die Feinheit des Nebels nicht nur durch die Tourenzahl, wie bei den älteren Zerstäubungsverfahren vermittels Seihtrommeln, sondern wesentlich durch die Porenfeinheit der Zylinderwand und durch den ausgeübten Druck bedingt wird. In gewissen Fällen, z. B. bei Zerstäubung von dünnflüssigen Substanzen, kann eine hinreichend feine Verteilung auch ohne Rotation erzielt werden.

Schließlich gestattet das Verfahren, gleichzeitig mit der Zerstäubung auch eine gewisse Reinigung der Flüssigkeiten von darin enthaltenen festen Stoffen vorzunehmen. Solche Verunreinigungen werden nämlich von der feinporigen Zylinderwand nicht durchgelassen. Sie sammeln sich als Niederschläge im Innern des Kreiselzerstäubers an und können periodisch während der Arbeit durch Einführung einer Spülflüssigkeit und Öffnen des Abflßhahns 7 daraus entfernt werden.

PATENT-ANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Erzeugung feinster Flüssigkeitsnebel, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit unter erhöhtem Druck in einen rotierenden HohlzyXinder eingeführt wird, dessen stabile Wand aus feinporigem Material besteht.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der erhöhte Druck durch komprimierte Gase erzeugt wird, welche zusammen mit der Flüssigkeit die poröse Zylinderwand durchdringen und gleichzeitig als Trockenmittel dienen oder mit den feinen Flüssigkeitsteilchen in Reaktion treten können.
3. Kreiselzerstäuber zur Ausführung des Verfahrens laut Anspruch I bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Wand des Zylinders aus einzelnen ringförmigen, mit länglichen Löchern versehenen Blechen besteht, welche derart aufeinandergestapelt wurden, daß die Löcher eines Ringes zu denen des folgenden einen Winkel von go0 bzw. einen spitzen oder stumpfen Winkel bilden.
4. Kreiselzerstäuber zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als poröse Wand des Zylinders ein durchlochtes Blech verwendet wird, auf welchem gewöhnlicher oder umsponnener Metalldraht von gleichmäßigem oder sich änderndem Quer schnitt in mehreren Lagen aufgespult ist.
5. Kreiselzerstäuber laut Anspruch 3 und, dadurch gekennzeichnet, daß die porösen Metallflächen durch Füllstoffe, wie Zement, Gips, Asbestmehl, Faserstoffe usw., verdichtet werden.