DE4417709A1

DE4417709A1 - Liquid atomiser using pressurised air

Info

Publication number: DE4417709A1
Application number: DE19944417709
Authority: DE
Inventors: Werner Haunold
Original assignee: Werner Haunold
Current assignee: CLIMAROTEC GESELLSCHAFT FUER RAUMKLIMATISCHE SPEZI
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 1995-11-30

Abstract

The liq. is injected into the pressurised air stream by a pump, with air stream and pump jet synchronised. The liq. is injected via a sufficiently narrow capillary, with the force sense of air and liq. different. Pref., with sufficient adjustment, the liq can be injected against the air flow direction. The air and liq. paths may be separate and their melting may take place outside of the atomiser. The atomiser nozzle may be of glass. Typically the liq. injection takes place at 90 deg. to the mean sense of the air jet.

Description

Das Zerstäuben von Flüssigkeiten ist Voraussetzung bei einer Viel zahl chemisch-technischer Prozesse. In den meisten Fällen ist die Charakteristik des erzeugten Nebels von entscheidender Bedeutung. Diese wird entscheidend bestimmt vom Aufbau der verwendeten Düse. Das Erzeugen feinsten Nebels einer aggressiven Flüssigkeit stellte bisher ein nicht gelöstes Problem dar. Im folgenden wird ein neuartiger Ver nebler vorgestellt, der unter Verwendung inerten Materials dazu in der Lage ist.The atomization of liquids is a prerequisite for a lot number of chemical-technical processes. In most cases it is Characteristic of the fog generated is of crucial importance. This is decisively determined by the structure of the nozzle used. The Generating the finest fog of an aggressive liquid posed so far represents an unresolved problem. In the following a new Ver nebler, which uses inert material for this purpose able.

Aus der Vielzahl industriell gefertigter Düsen sind nur wenige in der chemischen Technik verwendbar, da hier meist mit aggressiven Flüssig keiten respektive Gasen gearbeitet wird. Benötigt man zusätzlich ei nen Sprühstrahl mit extrem kleinen Tropfen, so steht man vor einer schwer zu lösenden Aufgabe. Düsen aus Metall, wie man sie beispiels weise aus Spritzpistolen für Lackierungen kennt, verboten sich aus mangelnder chemischen Inertheit des Werkstoffs. Aus Glas gefertigte selbstansaugende "Sprüher", bei denen das zuletzt genannte Problem nicht auftaucht, erzeugen zu große Tropfen, so daß auch sie nicht in Frage kamen. Es lag deshalb nahe, einen leistungsfähigeren, aus Glas gefertigten "Sprüher" zu entwickeln, welcher im folgenden vorgestellt wird.Only a few of the large number of industrially manufactured nozzles are in the chemical technology can be used, since mostly with aggressive liquid or gases. If you also need an egg spray with extremely small drops, that's how you stand in front of one difficult task to solve. Nozzles made of metal, as one example knows from spray guns for painting, forbidden themselves lack of chemical inertness of the material. Made of glass self-priming "sprayer" in which the latter problem does not appear, produce too large drops, so that they do not come in Question came. It was therefore obvious that a more powerful one made of glass developed "sprayer", which is presented below becomes.

theory

Wie bei den üblichen Verneblern wird Preßluft durch eine Düse gelei tet. Der hierbei entstehende Druckluftstrahl liefert die Hauptenergie zum Zerstäuben der Flüssigkeit. Die Feinheit des Sprühstrahls und die Größe der Tropfen hängt vom Druck, d. h. der Geschwindigkeit, des Luftstrahls ab. Es besteht also eine Abhängigkeit vom Geschwindig keitsunterschied, mit der die beiden Medien Luft und Flüssigkeit auf einander treffen. Hierbei gilt, daß mit zunehmender Geschwindigkeits differenz das Tropfenspektrum zu kleineren Radien hin verschoben wird. Bei den handelsüblichen selbstansaugenden Sprühern ist die Ei gengeschwindigkeit der Flüssigkeit nahe Null, und die einzige zu va riierende Größe der Luftdurchsatz. Um nun eine möglichst große Ge schwindigkeits-Differenz zu erreichen, wurde es notwendig, vom Prin zip der Selbstansaugung abzugehen und der Flüssigkeit ebenfalls eine gerichtete Energie zu verleihen. As with the usual nebulizers, compressed air is delivered through a nozzle tet. The resulting compressed air jet provides the main energy to atomize the liquid. The delicacy of the spray jet and the Size of the drops depends on the pressure, i.e. H. the speed of the Air jet. So there is a dependence on speed difference with which the two media air and liquid meet each other. The rule here is that with increasing speed difference the drop spectrum shifted towards smaller radii becomes. With the commercially available self-priming sprayers, the egg is liquid velocity close to zero, and the only one above all riizing size of air flow. To get the largest possible Ge speed difference, it became necessary from the prin zip of self-priming and the liquid also one to give directed energy.

construction

Bei der neuentwickelten Düse (Bild 1) wird die Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit über eine extrem kleine Glaskapillare im Winkel von ca. 90° zum Luftstrahl eingespritzt. Dies geschieht mittels einer regelbaren handelsüblichen Schlauchpumpe (Bild 2).With the newly developed nozzle ( Fig. 1), the liquid is injected at high speed through an extremely small glass capillary at an angle of approx. 90 ° to the air jet. This is done using an adjustable, commercially available peristaltic pump ( Fig. 2).

Die kinetische Energie des Wasserstrahles wird so bemessen, daß er bis ins Zentrum des Luftstrahles gelangen kann. Dort kommt es durch den Zusammenprall der beiden Medien mit jeweils unterschiedlichen Energierichtungen zu einem optimalen Zerstäuben des Wasserstrahls. Es entsteht ein Vollkegelstrahl mit einem mittleren Tropfenradius von 5 µm, (Luftdurchsatz 10 l/min., verstäubte Wassermenge 8 ml/min). Das Mengenverhältnis ist beliebig einstellbar, wirkt sich aber auf das Tropfenspektrum bzw. den Wassergehalt aus.The kinetic energy of the water jet is measured so that it can get to the center of the air jet. It gets through there the clash of the two media, each with a different one Energy directions for optimal atomization of the water jet. It creates a full cone beam with an average drop radius of 5 µm, (Air flow 10 l / min., Amount of water sprayed 8 ml / min). The Quantity ratio can be set as desired, but affects this Drop spectrum or the water content.

Die Preßluftdüse besitzt einen Innendurchmesser von ca. 1 mm. Mit einer geeigneten Regelmechanik stellt es kein Problem dar, die Düse auch mechanisch verstellbar zu betreiben.The compressed air nozzle has an inner diameter of approx. 1 mm. With With a suitable control mechanism, the nozzle is not a problem also operate mechanically adjustable.

Das Ende der Flüssigkeitskapillare sollte möglichst nahe am Ausgang der Preßluftdüse liegen, da dort die Luftgeschwindigkeit am höchsten ist. Sie muß nicht bis in den Preßluftstrahl hineinragen.The end of the liquid capillary should be as close as possible to the exit the compressed air nozzle because the air speed is highest there is. It does not have to protrude into the compressed air jet.

Da alle Teile des Zerstäubers aus Glas gefertigt werden können und die benötigte Schlauchpumpe mit Kunststoffschläuchen arbeitet, ist es möglich, auch konzentrierte Säuren und Laugen zu versprühen.Since all parts of the atomizer can be made of glass and the hose pump required works with plastic hoses, it is possible to spray even concentrated acids and bases.

Claims

1. A device for atomizing a liquid by means of compressed air with simultaneous injection of the liquid by means of a pump, characterized in that the liquid to be sprayed is injected via a sufficiently narrow capillary into a compressed air jet by means of a pump. The directions of force of the two media must be different.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that at there The liquid is adjusted to a certain angle can also be injected against the air direction. This can atomizer performance can be increased.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the two gas and liquid paths are separate and one The two media only meet outside the atomizer takes place.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the Atomizer nozzle is made of glass.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the Liquid at an angle of approx. 90 ° to the central direction of the Air jet is injected.

6. The device according to claim 1 to 5, characterized in that itself the outlet opening of the liquid capillary is not in the air flow must be located.