DE69917433T2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von flüssigdispersen systemen in flüssigkeiten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von flüssigdispersen systemen in flüssigkeiten Download PDF

Info

Publication number
DE69917433T2
DE69917433T2 DE69917433T DE69917433T DE69917433T2 DE 69917433 T2 DE69917433 T2 DE 69917433T2 DE 69917433 T DE69917433 T DE 69917433T DE 69917433 T DE69917433 T DE 69917433T DE 69917433 T2 DE69917433 T2 DE 69917433T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
cavitation
liquid
flow
localized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69917433T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69917433D1 (de
Inventor
Oleg Vyacheslavovich Kozyuk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Five Star Technologies Inc
Original Assignee
Five Star Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Five Star Technologies Inc filed Critical Five Star Technologies Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE69917433D1 publication Critical patent/DE69917433D1/de
Publication of DE69917433T2 publication Critical patent/DE69917433T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41—Emulsifying
    • B01F23/4105—Methods of emulsifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/44—Mixers in which the components are pressed through slits
    • B01F25/441—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the configuration of the surfaces forming the slits
    • B01F25/4413—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the configuration of the surfaces forming the slits the slits being formed between opposed conical or cylindrical surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/45—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/45—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • B01F25/452—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces
    • B01F25/4521—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through orifices in elements, e.g. flat plates or cylinders, which obstruct the whole diameter of the tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/834—Mixing in several steps, e.g. successive steps

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen flüssig disperser Systeme mit Hilfe hydrodynamischer Kavitation. Dieses Verfahren kann Anwendung in der chemischen, Erdöl-, Nahrungsmittel-, kosmetischen und pharmazeutischen Industrie und anderen Industriezweigen finden.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Zur Zeit sind viele Verfahren zur Herstellung flüssig disperser Systeme, insbesondere Suspensionen und Emulsionen, bekannt, die den Effekt der hydrodynamischen Kavitation ausnutzen. Bei diesen Verfahren laufen die Emulgierungs- und Dispersionsprozesse als Ergebnis von Kavitationseinflüssen ab, die gezielt in dem Bearbeitungsfluß durch den hydrodynamischen Verlauf als ein Ergebnis eines Durchlasses des Durchflusses durch eine örtlich begrenzte Durchflußverengung erzeugt werden. Die Misch-, Emulgierungs- und Dispersionseinflüsse der hydrodynamischen Kavitation entstehen als Ergebnis einer großen Zahl von starken Einflüssen auf die verarbeiteten Komponenten unter den zusammenfallenden Kavitationsblasen.
  • Es ist das erteilte Patent mit dem Titel „Verfahren und Vorrichtung zum Erhalt der Emulgierung von nicht-mischbaren Flüssigkeiten" bekannt, US-Patent Nr. 3,937,445, erteilt für V. Agosta am 10. Februar 1976, das eine Verringerung des statischen Drucks in der Flüssigkeit als ein Ergebnis dessen Durchlasses durch einen verengten Venturikanal auf den Druck von gesättigtem Dämpfen der Flüssigkeit und die Bildung von oszillierenden Kavitationsblasen umfaßt.
  • Das beschriebene Verfahren stellt keine hohe Emulgierungseffektivität zur Verfügung, da die Intensität der Zunahme des pulsiserenden Feldes der Kavitationsblasen gering ist. Die Energie, die durch das Pulsieren einer Kavitationsblase emittiert wird, ist immer geringer als die Energie, die durch das Zusammenfallen einer Kavitationsblase emittiert wird. Des weiteren wird bei diesem Verfahren unkontrollierte Kavitation verwendet, die bedingt, daß die Blasen in dem großen Volumen des flüssigen Mediums verteilt werden. Dies führt zu einer Verringerung der Höhe der Energiedissipation in der Masseneinheit des Mediums und erlaubt nicht, dünne Emulsionen herzustellen.
  • Das weitere bekannte Patent mit dem Titel „Verfahren zum Erhalten freier disperser Systeme und Vorrichtung zum Herbeiführen von diesem", US-Patent Nr. 5,492,654, erteilt an O. Kozjuk et al. am 20. Februar 1996, umfaßt den Durchlaß eines hydrodynamischen Durchflusses durch einen Durchflußkanal mit einem Ablenkkörper, der in dessen Inneren angeordnet ist und der eine örtlich begrenzte Verengung des Flusses und Erzeugung eines diesem nachgelagerten Kavitationsfeldes bereitstellt.
  • Solch ein Verfahren ist für Emulgierungsprozesse ausreichend effektiv. Jedoch ist dessen Verwendung für Homogenisierungsprozesse, wenn ziemlich fein disperse Emulsionen während eines einzelnen Arbeitsganges von Komponenten durch die Vorrichtung benötigt sind, signifikant schwierig und manchmal nicht möglich. Dies ist damit verbunden, daß ein signifikanter Teil der Flußenergie in die Erzeugung des primären Hohlraums geht, der danach von dem Ablenkkörper weggerissen wird und an den Blasen aufbricht. Die Blasen fallen in der Primären-Hohlraum-Auflösungszone zusammen, in der der statische Druck in der umgebenden Flüssigkeit niedrig erscheint. Zur selben Zeit erscheint der statische Druck der umgebenden Flüssigkeitsblasen als Hauptparameter, der die Höhe der Energie bestimmt, die während des Zusammenfalls der Kavitationsblase emittiert wird. Je höher der statische Druck, um so besser ist das Ergebnis der Kavitationsdispersion.
  • Somit besteht weiterhin ein Bedarf für ein Verfahren, das zu einer verbesserten Emulgierung, Dispersion und Homogenisierung in einem effektiveren Weg führt. Ähnliche Nachteile wie oben genannt sind von den Verfahren bekannt, die in den folgenden Druckschriften beschrieben werden.
  • Die WO 97/30292 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erhalt eines freien dispersen Systems in einer Flüssigkeit. Besonders offenbart sie ein Verfahren zum Herstellen flüssig disperser Systeme in einem Durchflußkanal. Der bekannte Durchflußkanal weist eine erste Kammer und eine zweite Kammer auf. Das bekannte Verfahren umfaßt die Schritte des Leitens einer Flüssigkeit, die disperse Komponenten enthält, durch die erste Kammer mit einem ersten statischen Druck P1, Bilden eines Kavitations-Flüssigkeitsstrahls in einer örtlich begrenzten Durchflußverengung, wenn der Flüssigkeitsfluß von der ersten Kammer zur zweiten Kammer fließt, wobei der Kavitations-Flüssigkeitsstrahl eine Dichte ρ an den dispersen Komponenten und eine Geschwindigkeit ν sowie einen Staudruck (dynamischen Druck) ρν2/2 aufweist, und Einführen des Kavitations-Flüssigkeitsstrahls in die zweite Kammer, wobei die zweite Kammer einen statischen Druck P2 aufweist, so daß P1/P2 1,387 ist, was kleiner als 9,8 ist, und Zusammenfallen der Kavitatonsblasen unter dem zweiten statischen Druck P2 sowie Herstellen von flüssig dispersen Systemen durch das Zusammenfallen der Kavitationsblasen.
  • Die WO 97/30956 A bezieht sich auf ein Verfahren zum Ändern der qualitativen und quantitativen Zusammensetzung einer Mischung von flüssigen Kohlenwasserstoffen. Das bekannte Verfahren umfaßt die Schritte des Zuführens eines hydrodynamischen Flusses einer Mischung von flüssigen Kohlenwasserstoffen durch einen Durchflußkanal, worin ein Ablenkkörper angeordnet ist, der eine örtliche Begrenzung des hydrodynamischen Flusses der flüssigen Kohlenwasserstoffe bildet, Bilden der örtliche Begrenzung des hydrodynamischen Flusses in mindestens einem Teil des Durchflußkanals, der ein Querschnittsprofil aufweist, das so ausgewählt ist, um eine Flußgeschwindigkeit in einer örtlichen Begrenzung zu erhöhen, während der Druck mit dem Ergebnis verringert wird, daß Kavitationshohlräume oder leere Räume in dem Fluß nach dem Ablenkkörper gebildet werden, Bearbeiten des hydrodynamischen Flusses einer Mischung von flüssigen Kohlenwasserstoffen in dem hydrodynamischen Kavitationsfeld, das chemische Transformationen der flüssigen Kohlenwasserstoffe initiiert, was in einer qualitativen und quantitativen Änderung der Zusammenstellung der Mischung der flüssigen Kohlenwasserstoffe resultiert. Die Kavitationsblasen dringen in die Zone erhöhten Drucks ein, die durch eine reduzierte Flußgeschwindigkeit resultiert, und fallen zusammen. Die resultierenden Kavitationseffekte üben einen physio-chemischen Effekt auf die Mischung der flüssigen Kohlenwasserstoffe aus, so daß chemische Reaktionen wie die Entmischung, Isomerisierung, Ringbildung und Synthese initiiert werden.
  • Die WO 83/01210 A bezieht sich auf einen Hochenergie-Emulgator und offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Emulgierung von Flüssigkeiten. Ein Mischen von Flüssigkeiten kann auftreten, bevor die Flüssigkeiten in die Vorrichtung eintreten, oder in der Vorrichtung. Ein extrem geringer Druck wird erzeugt und in einer Vorrichtungskammer durch Beschleunigung der Flußgeschwindigkeit mindestens einer Flüssigkeit aufrechterhalten, wenn Fluß von einem Durchgang mit größerem Durchmesser zu einem Durchgang mit kleinerem Durchmesser auftritt. Dämpfe der zu emulgierenden Flüssigkeiten mischen in dem Niedrigdruck-Durchgang, der ein Venturirohr sein kann. Wenn die gemischten Dämpfe von dem Durchgang mit dem kleineren Durchmesser zu einem zweiten Auslaßdurchgang mit größerem Durchmesser fließen, resultiert eine Abbremsung in einem Druckanstieg, der bedingt, daß die gemischten Dämpfe in den emulgierten Produk ten zusammenfallen. Eine einfache Emulgierung in der Vorrichtung erzeugt emulgierte Teilchen mit Durchmessern im Bereich von 0,01 bis 2 Mikrometern. Die Vorrichtung ist geeignet zum Homogenisieren von Milch, Emulgieren von Brennstoff und Wasser, Emulgieren von Lösungen von nicht-mischbaren Flüssigkeiten und Herstellen anderer normaler thixotropischen Emulsionen.
  • Die vorliegende Erfindung, die das Verfahren zum Herstellen flüssig disperser Systeme einbezieht, ermöglicht, optimale Kavitationsdispersionen als Ergebnis eines Aufrechterhaltens der effektivsten Grenzen der Hauptparameter des zusammenfallenden Blasenkavitationsfeldes zu erzeugen. Diese Parameter beziehen sich auf die Größe der Blasen, deren Konzentration in dem Fluß und dem statischen Druck in den umgebenden Flüssigkeitsblasen im Moment deren Zerfalls. Durch Bereitstellung dieser Parameter ist es möglich, eine kontrollierte Kavitation zu erzeugen, die die effektivsten technologischen Mittel der Dispersion aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue und verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen flüssig disperser Systeme mittels der hydrodynamischen Kavitation, die einfach im Aufbau und effektiv im Gebrauch ist und die die vorgenannten Schwierigkeiten und andere überwindet, während bessere und vorteilhaftere Gesamtergebnisse bereitgestellt werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine neue und verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung flüssig disperser Systeme mittels der hydrodynamischen Kavitation bereitgestellt, die die vorgenannten Schwierigkeiten und andere überwinden, während bessere und vorteilhaftere Gesamtergebnisse bereitgestellt werden.
  • Insbesondere wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen flüssig disperser Systeme in einem Durchflußkanal offenbart. Der Durchflußkanal weist eine erste Kammer und eine zweite Kammer auf. Das Verfahren weist die Schritte des Leitens eines Flüssigkeitsstroms mit dispersen Bestandteilen durch die erste Kammer auf, wobei ein erster statischer Druck P1 aufrechterhalten wird. Das Verfahren enthält weiterhin den Schritt des Bildens eines Kavitations-Flüssigkeitsstrahls in einer örtlich begrenzten Durchflußverengung, wenn die Flüssigkeit von der ersten Kammer zur zweiten Kammer fließt. Der Kavitations-Flüssigkeitsstrahl weist eine Dichte ρ von dispersen Bestandteilen und eine Geschwindigkeit ν auf. Der Kavitations-Flüssigkeitsstrahl weist weiterhin einen Staudruck auf, der durch die Gleichung ρν2/2 ≥ 0,15P1 bestimmt wird, wobei Kavitationsblasen in dem Kavitations-Flüssigkeitsstrahl zwischen 1 × 10–6 m und 1 × 10–2 m erzeugt werden. Das Verfahren beinhaltet weiterhin die Schritte des Einführens der Kavitations-Flüssigkeitsstrahlen in die zweite Kammer. Die zweite Kammer erhält einen zweiten statischen Druck P2 aufrecht, so daß P1/P2 ≤ 9,8 ist. Das Verfahren enthält weiterhin die Schritte des Zusammenfallens der Kavitationsblasen unter dem zweiten statischen Druck P2 und das Erzeugen flüssig disperser Systeme durch Zusammenfall der Kavitationsblasen.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Durchfluß-Kanalvorrichtung zur Erzeugung flüssig disperser Systeme von einem Flüssigkeitsstrom mit dispersen Bestandteilen beschrieben. Die Durchfluß-Kanalvorrichtung weist eine erste Kammer zum Fassen eines Durchlasses des Flüssigkeitsstroms auf. Der Flüssigkeitstrom wird in der ersten Kammer auf einem ersten statischen Druck P1 aufrechterhalten. Der Durchflußkanal enthält auch eine zweite Kammer zum Fassen eines Durchlasses des Flüssigkeitsstroms, angrenzend an die erste Kammer. Der Flüssigkeitstrom wird in der zweiten Kammer auf einem zweiten statischen Druck P2 gehalten. Der Durchflußkanal enthält auch eine örtlich begrenzte Durchflußverengung, die zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer angeordnet ist. Die örtlich begrenzte Durchflußverengung bildet einen Kavitations-Flüssigkeitstrahl mit einer Dichte ρ von dispersen Bestandteilen, einer Geschwindigkeit ν und einem Staudruck, so daß der Kavitations-Flüssigkeitsstrahl durch die Gleichung ρν2/2 ≥ 0,15P1 bestimmt wird. Die Kavitationsblasen werden in dem Kavitations-Flüssigkeitsstrahl zwischen 1 × 10–6 m und 1 × 10–2 m erzeugt.
  • Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Einführung einer verbesserten Emulgierung, Dispersion und Homogenisierung.
  • Praktisch ist das Ziel der vorliegenden Erfindung die Implementation des verbesserten Verfahrens zum Erzeugen flüssig disperser Systeme.
  • Der andere Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von hydrodynamischer Kavitation in einem optimalen System zur Verbesserung der Dispersionsprozesse von flüssigen Medien. Die oben genannten und viele weitere Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch den Prozess erzielt, bei dem der Flüssigkeitsstrom der dispersen Bestandteile, der unter statischem Druck P1 gehalten wird, in der ersten Kammer durch die örtlich begrenzte Durchflußverengung in die zweite Kammer geführt wird, die unter statischem Druck P2 gehalten wird. Währenddessen werden Kavitations-Flüssigkeitsstrahle in der örtlich begrenzten Durchflußverengung gebildet, die einen Staudruck von ρν2/2 ≥ 0,15P1 aufweisen und die die Größen der Kavitationsblasen und Hohlräume von 1 × 10–6 m bis 1 × 10–2 m aufrechterhalten. Hierbei ist ρ die Dichte des dispersen Mediums und ν die Geschwindigkeit des Kavitationsstrahls. Der Kavitationsstrahl wird in die zweite Kammer eingeführt, in der der statische Druck P2 in den Grenzen von P1/P2 ≤ 9,8 aufrechterhalten wird. Unter dem Einfluß des gegebenen stati schen Drucks P2 fallen die Kavitationsblasen und Hohlräume in der zweiten Kammer zusammen, wobei ein dispergierender Einfluß auf die zu bearbeitenden Bestandteile ausgeübt wird. Der Kavitations-Flüssigkeitsstrahl kann eine zylindrische, ringförmige oder flach gebildete Form aufweisen. Des weiteren ist es in der zweiten Kammer, die unter statischem Druck P2 gehalten ist, möglich, einen, zwei oder mehr unabhängige Kavitationsstrahlen einzuführen.
  • Der statische Druck P2 in der zweiten Kammer wird durch die Anordnung eines zusätzlichen örtlich begrenzten Widerstands am Auslaß dieser Kammer oder in einiger Entfernung aufrechterhalten. Der örtlich begrenzte hydraulische Widerstand kann nicht einstellbar oder einstellbar sein, abhängig von der Bestimmung des Prozesses.
  • In einigen Fällen wird ein umlaufender Fluß von dispersen Bestandteilen geschickt durch die örtlich begrenzte Durchflußverengung zur Herstellung einer schmaleren Verteilung der Dispersions-Partikelgrößen genutzt.
  • Noch weitere Nutzen und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Die Erfindung kann physikalische Gestalt in bestimmten Teilen und Anordnung von Teilen aufweisen, von denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Detail in dieser Beschreibung beschrieben und in den beigefügten Figuren dargestellt wird, die ein Teil hiervon sind und wobei:
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung werden die spezifischen, unten genannten Beispiele von deren Umsetzung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen dargestellt:
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines longitudinalen Schnitts der Vorrichtung zur Durchführung des dargestellten Verfahrens, wobei die örtlich begrenzte Durchflußverengung erhalten wird, in der ein zylindrischer Kavitations-Flüssigkeitsstrahl und ein verstellbarer, örtlich begrenzter hydraulischer Widerstand gebildet sind;
  • 2 ist eine schematische Darstellung des longitudinalen Schnitts der Vorrichtung zur Durchführung des dargestellten Verfahrens, wobei die örtlich begrenzte Durchflußverengung aufrechterhalten wird, in der ein ringförmiger Kavitations-Flüssigkeitsstrahl und ein nicht einstellbarer örtlich begrenzter hydraulischer Widerstand gebildet sind.
  • Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Mit Bezug nun auf die Figuren, worin die Darstellungen nur zur Illustration eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind und nicht zum Ziel ihrer Beschränkung dienen, zeigt 1 die longitudinale Ansicht einer Vorrichtung 20, die einen Durchflußkanal 1 mit einer örtlich begrenzten Durchflußverengung 2 in deren Inneren aufweist. Die örtlich begrenzte Durchflußverengung 2 ist in der Form eines Diaphragmas mit einer zylindrischen Öffnung 3 ausgeführt. Die Öffnung 3 kann zylindrisch, oval oder rechtwinklig sein. In Abhängigkeit der Form der Öffnung bestimmt dies die Form der Kavitationsstrahlen, die von der örtlich begrenzten Durchflußverengung 2 fließen. Des weiteren können zwei oder mehr Öffnungen 3 in der örtlich begrenzten Durchflußverengung 2 von verschiedener Form angeordnet sein.
  • Die örtlich begrenzte Durchflußverengung 2 unterteilt den Durchflußkanal 1 in zwei Kammern: eine erste Kammer 4 und eine zweite Kammer 5. Die erste Kammer 4 ist vor der örtlich begrenzten Durchflußverengung 2 und die zweite Kammer 5 nach der örtlich begrenzten Durchflußverengung 2 angeordnet, wenn dies in der Bewegungsrichtung des Flusses gesehen wird. An einem Auslaß 6 der zweiten Kammer 5 ist ein zusätzlicher, örtlich begrenzter hydraulischer Widerstand 7 angeordnet, der ermöglicht, in der zweiten Kammer den erforderlichen statischen Druck P2 aufrechtzuerhalten. In dem vorgegebenen Fall ist der zusätzliche, örtlich begrenzte hydraulische Widerstand 7 einstellbar. Hierzu kann es möglich sein, einen Hahn oder einen Schieber zu verwenden.
  • Der Flüssigkeitsstrom der dispersen Bestandteile wird mit Hilfe einer Hilfspumpe unter statischem Druck P1 in die Kammer 4 der Vorrichtung geführt. Des weiteren fließt der Fluß durch die Öffnung 3 in der örtlich begrenzten Durchflußverengung 2 und tritt in die zweite Kammer 5 mit statischem Druck P2 ein. Die Größen der Öffnung 3 sowie deren Form werden in der Weise ausgewählt, um den Flüssigkeitsstrahl-Staudruck, der in der Öffnung 3 gebildet wird, aufrechtzuerhalten, ausgehend von der Zahl ρν2/2 ≥ 0,15P1 wobei ρ die Dichte des dispersen Mediums und ν die Geschwindigkeit des Kavitationsstrahls ist, der von der Öffnung 3 fließt. Unter diesen Bedingungen entsteht hydrodynamische Kavitation in den Flüssigkeitsstrahlen in Form von sich vermischenden Kavitationsblasen und separaten Kavitationshohlräumen. Die Länge L in der Öffnung 3 in der örtlich begrenzten Durchflußverengung 2 ist in der Weise ausgewählt, daß die Aufenthaltszeit der Kavitationsblase in der Öffnung 3 nicht 1 × 10–3 Sekunden übersteigt.
  • Der gegebene Staudruck und die Aufenthaltszeit der Blase in der örtlich begrenzten Durchflußverengung 2 ermöglichen es, Kavitationsblasen und Hohlräume in dem Flüssigkeitsstrahl in Größen von 1 × 10–6 m bis 1 × 10–2 m und mit einer Konzentration von 1 × 109 bis 1 × 1011 l/m3 zu erzeugen. Ein größerer Teil der Kavitationsblasen weist Größen im Bereich von 1 × 10–5 m bis 5 × 10–4 m und Kavitationshohlräume von 8 × 10–4 m bis 5 × 10–3 m auf. Des weiteren hängen deren Größen von der Größe des Staudruck-Strahls sowie den Größen der Öffnung 3 in der örtlich begrenzten Durchflußverengung 2 ab. Ein Anstieg des Staudruck-Strahls sowie der Öffnung 3 führt zu einem Anstieg der Größen der Kavitationsblasen. Ein Anstieg des Staudrucks des Kavitationsstrahls fördert auch eine Erhöhung der Konzentration der Kavitationsblasen. Durch den gegebenen Staudruck des Kavitationsstrahls, dessen Form und auch der Anzahl der Strahlen, ist es daher möglich, ein Kavitationsfeld von Kavitationsblasen und deren erforderlichen Konzentrationen und Größen zu erzeugen.
  • Die Kavitationsblasen und die Hohlräume zusammen mit den Flüssigkeitsstrahlen treten in die zweite Kammer 5 ein, wo sie unter dem Einfluß des statischen Drucks P2 zusammenfallen. Die Energie, die während des Zusammenfalls der Kavitationsblasen emittiert wird, ist direkt proportional zu der Größe des statischen Drucks in den umgebenden Flüssigkeitsblasen. Je größer die Höhe von P2 ist, um so größer ist daher die Energie, die während des Zusammenfalls der Kavitationsblasen emittiert wird, und um so größer ist der Dispersionseffekt. Wie in Experimenten gezeigt wird, erscheint ein Aufrechterhalten des Drucks von P2 von der Zahl P1/P2 ≤ 9,8 das Optimale für Dispersionsprozesse.
  • Ein Nichtbeachten der gegebenen Zahl, beispielsweise ein Betrieb der Vorrichtung im Bereich von P1/P2 > 9,8, führt zur Erzeugung eines Superkavitationsflusses nach der örtlich begrenzten Durchflußverengung, was als ineffektiv zur Ausführung des Dispersionsprozesses erscheint. Unter Superkavitationsflüssen dient ein größerer Teil des Energieflusses zum Erhalten von Superhohlräume, die an dem Flußkörper angeordnet sind, und wird durch die beheizten Medien letztendlich verbraucht.
  • Das Aufrechterhalten des Drucks P2 in der zweiten Kammer 5 von der Zahl P1/P2 ≤ 9,8 fördert auch die Bedingung für die Blasen, um in einer ausreichend kompakten Strahlzone nach der örtlich begrenzten Durchflußverengung 2 zusammenzufallen. Hierfür wird die Höhe der Energiedissipation in der Masseneinheit des Mediums im Vergleich mit den Superkavitationsflußbereichen groß sein. Durch Erhöhen der Höhe von P2 erhöhen wir des weiteren die "Schärfe" oder die "Härte" des Zusammenfallens jeder Kavitationsblase separat sowie die Höhe der Energiedissipation wegen der Erniedrigung des Volumens, in welcher diese Blasen zusammenfallen. Wenn der Staudruck des Strahls dann verantwortlich für die Quantität und die Größe der Blasen ist, dann bestimmt der statische Druck P2 den Teil der Energie, den diese Blasen bei dem Dispersionsprozeß verbrauchen. Die Höhe der Energiedissipation von den zusammenfallenden Kavitationsblasen kann eine Größe im Bereich von 1 × 1015 Watt/Kilogramm und größer erreichen. Diese Höhen der Energiedissipation erlauben beispielsweise die Herstellung von Submikron-Emulsionen.
  • Die Größe des statischen Drucks P2 in der zweiten Kammer 5 wird durch die Anordnung des zusätzlichen, örtlich begrenzten Widerstands 7 an dem Auslaß dieser Kammer aufrechterhalten. Der zusätzliche, örtlich begrenzte Widerstand kann einstellbar oder nicht einstellbar sein. Durch Verwendung des einstellbaren zusätzlichen, örtlich begrenzten Widerstands 7 ist es möglich, die "Schärfe" oder die "Härte" des Kavitationseinflusses und in demselben Prozeß die Kavitationsdispersion zu steuern. Eine solche Einstellung ist nützlicher in Vorrichtungen, die zur Dispersion verschiedener Medien vorgesehen sind. Ein nicht einstellbarer, örtlich begrenzter zusätzlicher hydraulischer Widerstand ist nützlicher in Vorrichtungen, die zur Dispersion ähnlicher Bestandteile vorgesehen sind. In der Eigenschaft eines verstellbaren zusätzlichen, örtlich begrenzten Widerstandes kann es möglich sein, Vorrichtungen wie Schieber, Hähne und ähnliche Vorrichtungen zu verwenden. In der Eigenschaft eines nicht einstellbaren Widerstandes können verschiedene Öffnungen, Diaphragmen, Gitter etc. oder technologische Vorrichtungen verwendet werden, die außerhalb der dispersierenden Vorrichtung angeordnet sind, beispielsweise Filter, Wärmetauscher, Pumpen, Separatoren oder andere Mischer usw.
  • Es ist möglich, einen, zwei oder mehr unabhängige Kavitationsstrahlen in die zweite Kammer 5 unter dem statischen Druck P2 einzuführen. Zwei oder mehr Kavitationsstrahlen können in einer örtlich begrenzten Durchflußverengung 2 sowie in mehreren, örtlich begrenzten Durchflußverengungen gebildet werden. Des weiteren können zwei oder mehr Kavitationsstrahlen in die zweite Kammer 5 unter verschiedenen Winkeln zueinander eingeführt werden.
  • 2 stellt eine alternative Vorrichtung dar, die zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen ist.
  • Die gegebene Vorrichtung ermöglicht es, einen ringförmigen Kavitations-Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen. Bei der gegebenen Vorrichtung ist eine örtlich begrenzte Durchflußverengung 102 innerhalb des Durchflußkanals 101 angeordnet. Die örtlich begrenzte Durchflußverengung 102 hat wegen deren Anordnung innerhalb des Durchflußkanals 101 entlang der Mittellinie des Ablenkkörpers eine konische Form 103. Der Ablenkkörper 103 ist an einem Stab 104 gesichert, der mit einer Scheibe 105 verbunden ist, die Durchgangslöcher 106 deren Körper aufweist. Die örtlich begrenzte Durchflußverengung 102 unterteilt den Durchflußkanal 101 in zwei Kammern: eine erste Kammer 107 und eine zweite Kammer 108, die aufeinanderfolgend entlang des Stromflusses angeordnet sind. Die Scheibe 105, die durch den Ablenkkörper 103 gehalten wird, ist an dem Auslaß der zweiten Kammer 108 angeordnet. Gleichzeitig erfüllt die Scheibe 105 die Funktion eines nicht einstellbaren, zusätzlichen örtlich begrenzten hydraulischen Widerstandes. Dessen Größe wird von der Größe der Löcher 106 und der Scheibe 105, deren Quantität und auch von der Flüssigkeitsstromrate und dessen physikalischen Eigenschaften abhängen. Der Ablenkkörper 103 mit einer Wand 109 des Durchflußkanals 101 bildet einen Ringspalt 110, in der ringförmige Kavitations-Flüssigkeitsstrahlen erzeugt werden.
  • Der Flüssigkeitsstrom der dispersen Bestandteile wird mit einer Hilfspumpe unter statischem Druck P1 in die erste Kammer 107 der Vorrichtung geführt. Des weiteren fließt der Strom durch die Ringspalt 110 in der örtlich begrenzten Durchflußverengung 102 und tritt in die zweite Kammer 108 ein, die einen statischen Druck P2 aufweist. Die Größen des Ringspalts 110 und auch die Form des Ablenkkörpers 103 werden derart gewählt, daß der Staudruck des Flüssigkeitsstrahls, der in dem Ringspalt 110 gebildet wird, aufrechterhalten wird, ausgehend von der Zahl ρν2/2 ≥ 0,15P1
  • Die Größe des Drucks P2 in der zweiten Kammer 108 wird aufrechterhalten, ausgehend von der Zahl P1/P2 ≤ 9,8 wegen der Auswahl der Größen und Zahl der Löcher 106 in der Scheibe 105. Die Kavitationsblasen und Hohlräume, die in dem ringförmigen Kavitationsstrahl gebildet werden, der von dem Ringspalt 110 austritt, fallen unter dem Einfluß des Drucks P2 zusammen. Der gegebene optimale Wert der Größe des statischen Drucks P2 in der zweiten Kammer ermöglicht die effektive Verwendung der Energie, die von den zusammenfallenden Kavitationsblasen emittiert wird, in den Dispersionsprozessen. Die Durchmesser der ersten Kammer 107 und zweiten Kammer 108 können gleich sein. Um jedoch die Kavitationserosion der Wände des Durchflußkanals 101 zu eliminieren, ist es bevorzugt, die erste Kammer 107 mit einem kleineren Durchmesser, als in 2 dargestellt, auszuführen. Die Form der Kammer ist nicht wesentlich für den Einfluß des Dispersionsprozesses. Die zylindrische Form ist mehr technologisch vom Standpunkt der Herstellung angepaßt.
  • Der Ablenkkörper kann auch verschiedene Formen aufweisen: Konisch, sphärisch, scheibenförmig, elliptisch oder kann eine Kombination von Formen sein.
  • Die verarbeiteten Bestandteile können wiederholt durch die Vorrichtung gemäß den 1 und 2 fließen.
  • Einige praktische Beispiele der Durchführung des Verfahrens mittels der Vorrichtungen, die in den 1 und 2 dargestellt sind, werden weiter unten in der Tabelle 1 beschrieben. Die in den Beispielen 1 und 2 der Tabelle 1 dargestellten Ergebnisse wurden mit Hilfe der Vorrichtung nach 1 erzeugt. Die in den Beispielen 3, 4, 5, 6 dargestellten Ergebnisse der Tabelle 1 wurden mit Hilfe der Vorrichtung nach 2 erzeugt.
  • Tabelle 1
    Figure 00160001
  • Die Qualität des dispersen Systems vor der Bearbeitung und nach der Bearbeitung wurde anhand ihrer Sauter-Durchmesserwerte oder der d32-Größe der Emulsionstropfen oder Suspensionspartikel bewertet.
  • Es ist nun ersichtlich, daß ein neues Verfahren zur Herstellung flüssig disperser Systeme in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wurde, das im wesentlichen die Gegenstände und Vorteile, wie oben genannt, erfüllt.
  • Nachdem die Erfindung somit beschrieben wurde, wird nun beansprucht:

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen flüssigdisperser Systeme in einem Durchflußkanal (1) mit einer ersten Kammer (4) und einer zweiten Kammer (5), wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: – Leiten eines Flüssigkeitsstroms mit dispersen Bestandteilen durch die erste Kammer (4) mit einem ersten statischen Druck P1; – Formen eines Kavitations-Flüssigkeitsstrahls in einer örtlich begrenzten Durchflußverengung (2), wenn der Flüssigkeitkeitsstrom von der ersten Kammer (4) zu der zweiten Kammer (5) fließt, wobei der Kavitations-Flüssigkeitsstrahl eine Dichte ρ an den dispersen Bestandteilen und eine Geschwindigkeit ν aufweist und wobei der Kavitations-Flüssigkeitsstrahl des weiteren einen Staudruck aufweist, der durch die Gleichung ρν2/2 ≥ 0,15P1 bestimmt wird, wobei Kavitationsblasen in dem Kavitations-Flüssigkeitsstrahl zwischen 1 × 10–6 m und 1 × 10–2 m hergestellt werden; – Einführen des Kavitations-Flüssigkeitsstrahls in die zweite Kammer (5) mit einem zweiten statischen Druck P2; – Aufrechterhalten des zweiten statischen Druckes P2 in der zweiten Kammer (5), so daß P1/P2 ≤ 9,8 durch Anordnen eines örtlich begrenzten Widerstandes (7) an einem Auslaß der zweiten Kammer (5); – Zusammenfallen der Kavitationsblasen unter dem zweiten statischen Druck P2; und – Herstellen flüssigdisperser Systeme durch die zusammenfallenden Kavitationsblasen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, des weiteren den Schritt umfassend: wiederholtes Leiten des Flüssigkeitstroms mit den dispersen Bestandteilen durch den Durchflußkanal (1).
  3. Durchflußkanalvorrichtung (20) zum Herstellen flüssigdisperser Systeme aus einem Flüssigkeitsstrom mit dispersen Bestandteilen, mit: – einer ersten Kammer (4) zum Fassen eines Durchlasses des Flüssigkeitsstroms, wobei der Flüssigkeitsstrom in der ersten Kammer (4) auf einem ersten statischen Druck P1 gehalten wird; – einer zweiten Kammer (5) zum Fassen eines Durchlasses des Flüssigkeitsstroms angrenzend an die erste Kammer (4); – einer örtlich begrenzten Durchflußverengung (2), die zwischen der ersten Kammer (4) und der zweiten Kammer (5) angeordnet ist, wobei die örtlich begrenzte Durchflußverengung einen Kavitations-Flüssigkeitsstrahl bildet, der eine Dichte ρ an den dispersen Bestandteilen, eine Geschwindigkeit ν und einen Staudruck aufweist, so daß der Kavitations-Flüssigkeitsstrahl durch die Gleichung ρν2/2 ≥ 0,15P1 bestimmt wird und wobei Kavitationsblasen in dem Kavitations-Flüssigkeitsstrahl zwischen 1 × 10–6 m und 1 × 10–2 m hergestellt werden; und – einem örtlich begrenzten Widerstand (7), der an einem Auslaß der zweiten Kammer (5) zum Aufrechterhalten eines zweiten statischen Druckes P2 in der zweiten Kammer (5) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung (20) nach Anspruch 3, wobei der zweite statische Druck P2 in der zweiten Kammer (5) aufrechterhalten wird, so daß P1/P2 ≤ 9,8.
  5. Vorrichtung (20) nach Anspruch 3, wobei der örtlich begrenzte Widerstand (7) einstellbar ist.
  6. Vorrichtung (20) nach Anspruch 3, wobei der örtlich begrenzte Widerstand (7) festgelegt ist.
  7. Vorrichtung (20) nach Anspruch 3, wobei die örtlich begrenzte Durchflußverengung (2) derart geformt ist, daß der Kavitations-Flüssigkeitsstrahl eine zylindrische Form aufweist.
  8. Vorrichtung (20) nach Anspruch 3, wobei die örtlich begrenzte Durchflußverengung (2) derart geformt ist, daß der Kavitations-Flüssigkeitsstrahl ringförmig ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung (20) nach Anspruch 3, wobei die örtlich begrenzte Durchflußverengung (2) derart geformt ist, daß der Kavitations-Flüssigkeitsstrahl flach ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung (20) nach Anspruch 3, des weiteren umfassend: eine zweite örtlich begrenzte Verengung, die zwischen der ersten Kammer (4) und der zweiten Kammer (5) angeordnet ist, wobei die zweite örtlich begrenzte Durchflußverengung einen zweiten Kavitations-Flüssigkeitsstrahl formt.
DE69917433T 1998-02-06 1999-02-05 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von flüssigdispersen systemen in flüssigkeiten Expired - Lifetime DE69917433T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US19823 1998-02-06
US09/019,823 US5971601A (en) 1998-02-06 1998-02-06 Method and apparatus of producing liquid disperse systems
PCT/US1999/002516 WO1999039813A1 (en) 1998-02-06 1999-02-05 Method and apparatus of producing liquid disperse systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69917433D1 DE69917433D1 (de) 2004-06-24
DE69917433T2 true DE69917433T2 (de) 2005-01-20

Family

ID=21795220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69917433T Expired - Lifetime DE69917433T2 (de) 1998-02-06 1999-02-05 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von flüssigdispersen systemen in flüssigkeiten

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5971601A (de)
EP (1) EP1054724B1 (de)
AU (1) AU2586599A (de)
CA (1) CA2320450C (de)
DE (1) DE69917433T2 (de)
WO (1) WO1999039813A1 (de)

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6386751B1 (en) 1997-10-24 2002-05-14 Diffusion Dynamics, Inc. Diffuser/emulsifier
US7654728B2 (en) 1997-10-24 2010-02-02 Revalesio Corporation System and method for therapeutic application of dissolved oxygen
US7128278B2 (en) 1997-10-24 2006-10-31 Microdiffusion, Inc. System and method for irritating with aerated water
US6702949B2 (en) 1997-10-24 2004-03-09 Microdiffusion, Inc. Diffuser/emulsifier for aquaculture applications
IT1313901B1 (it) * 1999-10-25 2002-09-26 Ernesto Marelli Apparecchio e metodo per la formazione di microemulsioni atomizzatestabilizzate
WO2001030919A1 (en) 1999-10-28 2001-05-03 Cabot Corporation Ink jet inks, inks, and other compositions containing colored pigments
US6506245B1 (en) 1999-10-28 2003-01-14 Cabot Corporation Ink jet inks, inks, and other compositions containing colored pigments
DE10009326A1 (de) * 2000-02-28 2001-08-30 Rs Kavitationstechnik Kavitationsmischer
US6502979B1 (en) * 2000-11-20 2003-01-07 Five Star Technologies, Inc. Device and method for creating hydrodynamic cavitation in fluids
US20080194868A1 (en) * 2003-03-04 2008-08-14 Kozyuk Oleg V Hydrodynamic cavitation crystallization device and process
US20040251566A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-16 Kozyuk Oleg V. Device and method for generating microbubbles in a liquid using hydrodynamic cavitation
US20060000544A1 (en) * 2004-01-09 2006-01-05 Riverwood International Corporation Method of producing cartons
DE102004019241A1 (de) * 2004-04-16 2005-11-03 Cellmed Ag Injizierbare vernetzte und unvernetzte Alginate und ihre Verwendung in der Medizin und in der ästhetischen Chirurgie
US7207712B2 (en) * 2004-09-07 2007-04-24 Five Star Technologies, Inc. Device and method for creating hydrodynamic cavitation in fluids
US7247244B2 (en) * 2004-10-20 2007-07-24 Five Star Technologies, Inc. Water treatment processes and devices utilizing hydrodynamic cavitation
US20060081501A1 (en) * 2004-10-20 2006-04-20 Five Star Technologies, Inc. Desulfurization processes and systems utilizing hydrodynamic cavitation
US8002971B2 (en) 2004-10-20 2011-08-23 Arisdyne Systems, Inc. Desulfurization process and systems utilizing hydrodynamic cavitation
DE102005037026B4 (de) * 2005-08-05 2010-12-16 Cavitator Systems Gmbh Kavitationsmischer
US7708453B2 (en) * 2006-03-03 2010-05-04 Cavitech Holdings, Llc Device for creating hydrodynamic cavitation in fluids
EP3170401B1 (de) 2006-10-25 2019-06-05 Revalesio Corporation Ionische wässrige flüssigkeitszusammensetzung enthaltend sauerstoffmikroblasen
US8609148B2 (en) 2006-10-25 2013-12-17 Revalesio Corporation Methods of therapeutic treatment of eyes
US8784897B2 (en) 2006-10-25 2014-07-22 Revalesio Corporation Methods of therapeutic treatment of eyes
US8445546B2 (en) 2006-10-25 2013-05-21 Revalesio Corporation Electrokinetically-altered fluids comprising charge-stabilized gas-containing nanostructures
AU2007349224B2 (en) 2006-10-25 2014-04-03 Revalesio Corporation Methods of wound care and treatment
WO2008052145A2 (en) 2006-10-25 2008-05-02 Revalesio Corporation Methods of therapeutic treatment of eyes and other human tissues using an oxygen-enriched solution
US8784898B2 (en) 2006-10-25 2014-07-22 Revalesio Corporation Methods of wound care and treatment
US20080099410A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-01 Fluid-Quip, Inc. Liquid treatment apparatus and methods
US20080277264A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-13 Fluid-Quip, Inc. Alcohol production using hydraulic cavitation
US7667082B2 (en) * 2007-05-10 2010-02-23 Arisdyne Systems, Inc. Apparatus and method for increasing alcohol yield from grain
US7754905B2 (en) * 2007-08-08 2010-07-13 Arisdyne Systems, Inc. Apparatus and method for producing biodiesel from fatty acid feedstock
US7935157B2 (en) * 2007-08-08 2011-05-03 Arisdyne Systems, Inc. Method for reducing free fatty acid content of biodiesel feedstock
US7887862B2 (en) * 2007-10-10 2011-02-15 Industrias Centli S.A. De C.V. Method and apparatus for separating, purifying, promoting interaction and improving combustion
US9523090B2 (en) 2007-10-25 2016-12-20 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating inflammation
US10125359B2 (en) 2007-10-25 2018-11-13 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating inflammation
US9745567B2 (en) 2008-04-28 2017-08-29 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating multiple sclerosis
US20090182159A1 (en) * 2008-01-11 2009-07-16 Roman Gordon Apparatus and method for generating cavitational features in a fluid medium
WO2009134929A2 (en) 2008-05-01 2009-11-05 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating digestive disorders
US8911808B2 (en) * 2008-06-23 2014-12-16 Cavitation Technologies, Inc. Method for cavitation-assisted refining, degumming and dewaxing of oil and fat
US8603198B2 (en) * 2008-06-23 2013-12-10 Cavitation Technologies, Inc. Process for producing biodiesel through lower molecular weight alcohol-targeted cavitation
US7762715B2 (en) * 2008-10-27 2010-07-27 Cavitation Technologies, Inc. Cavitation generator
US8753505B2 (en) * 2008-06-27 2014-06-17 Fluid-Quip, Inc. Liquid treatment apparatus and method for using same
US8322910B2 (en) * 2008-07-25 2012-12-04 The Procter & Gamble Company Apparatus and method for mixing by producing shear and/or cavitation, and components for apparatus
US9474301B2 (en) * 2008-10-27 2016-10-25 Cavitation Technologies, Inc. Flow-through cavitation-assisted rapid modification of beverage fluids
US8894273B2 (en) 2008-10-27 2014-11-25 Roman Gordon Flow-through cavitation-assisted rapid modification of crude oil
WO2010081063A2 (en) * 2009-01-12 2010-07-15 Arisdyne Systems Inc. Process for improved biodiesel fuel
US9199841B2 (en) * 2009-01-26 2015-12-01 Advanced Fiber Technologies, Inc. Method for disentanglement of carbon nanotube bundles
US8815292B2 (en) 2009-04-27 2014-08-26 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating insulin resistance and diabetes mellitus
US9988651B2 (en) 2009-06-15 2018-06-05 Cavitation Technologies, Inc. Processes for increasing bioalcohol yield from biomass
US9611496B2 (en) 2009-06-15 2017-04-04 Cavitation Technologies, Inc. Processes for extracting carbohydrates from biomass and converting the carbohydrates into biofuels
US9046115B1 (en) * 2009-07-23 2015-06-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Eddy current minimizing flow plug for use in flow conditioning and flow metering
US20110136194A1 (en) * 2009-12-09 2011-06-09 Arisdyne Systems, Inc. Method for increasing ethanol yield from grain
US20110172137A1 (en) 2010-01-13 2011-07-14 Francesc Corominas Method Of Producing A Fabric Softening Composition
US9546351B2 (en) 2010-04-12 2017-01-17 Industrias Centli, S.A. De C.V. Method and system for processing biomass
KR20130114581A (ko) 2010-05-07 2013-10-18 레발레시오 코퍼레이션 생리적 수행능력 및 회복 시간의 향상을 위한 조성물 및 방법
BR112013003110A2 (pt) 2010-08-12 2016-06-28 Revalesio Corp composições e métodos para tratamento de taupatia
US9000244B2 (en) 2010-12-17 2015-04-07 Arisdyne Systems, Inc. Process for production of biodiesel
WO2012099859A2 (en) 2011-01-19 2012-07-26 Arisydne Systems, Inc. Method for upgrading heavy hydrocarbon oil
US20130062249A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-14 Arisdyne Systems, Inc. Method for processing heavy hydrocarbon oil
US9126176B2 (en) 2012-05-11 2015-09-08 Caisson Technology Group LLC Bubble implosion reactor cavitation device, subassembly, and methods for utilizing the same
DK177609B1 (en) * 2012-09-14 2013-12-02 Spx Flow Technology Danmark As Method for Continuously Reversing or Breaking an Oil-in-Water Emulsion by Hydrodynamic Cavitation
US9732068B1 (en) 2013-03-15 2017-08-15 GenSyn Technologies, Inc. System for crystalizing chemical compounds and methodologies for utilizing the same
WO2015088983A1 (en) 2013-12-09 2015-06-18 Cavitation Technologies, Inc. Processes for extracting carbohydrates from biomass and converting the carbohydrates into biofuels
CA2951132A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 Arisdyne Systems, Inc. Method for conducting sonochemical reactions and processes
US10065158B2 (en) * 2016-08-19 2018-09-04 Arisdyne Systems, Inc. Device with an inlet suction valve and discharge suction valve for homogenizaing a liquid and method of using the same
WO2019217223A1 (en) 2018-05-07 2019-11-14 Arisdyne Systems, Inc. Methods for refined palm oil production with reduced 3-mcpd formation
PT110818A (pt) 2018-07-04 2020-01-06 Nanospectral Lda Processo de cavitação para preparação de emulsões de combustível com água e reactor para a realização do processo.

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US513318A (en) * 1894-01-23 Paper spool or bobbin
US1892906A (en) * 1933-01-03 Sylvester b
US830338A (en) * 1905-01-27 1906-09-04 Simplex Valve And Meter Company Liquid-meter.
US1627161A (en) * 1922-02-23 1927-05-03 William A Edwards Method and means for homogenizing fluid-fuel mixtures
US2132854A (en) * 1937-07-16 1938-10-11 John Duval Dodge Emulsifier
US2548759A (en) * 1943-07-06 1951-04-10 Phillips Petroleum Co Fluid mixer-reactor
US2882025A (en) * 1955-06-16 1959-04-14 Carnation Co Homogenizing valve
US3049574A (en) * 1959-01-15 1962-08-14 Phillips Petroleum Co Process and apparatus for the oxidative dehydrogenation of organic compounds
US3081257A (en) * 1960-06-06 1963-03-12 Phillips Petroleum Co Production of aromatic feedstock for carbon black reactors
US3170863A (en) * 1960-09-30 1965-02-23 Monsanto Co Hydrocarbon conversion process
US3467072A (en) * 1966-08-31 1969-09-16 Energy Transform Combustion optimizing devices and methods
IT942173B (it) * 1970-09-19 1973-03-20 Alfa Laval Gmbh Procedimento e dispositivo per l omogeneizzazione di liquidi immiscibili
DE2241673C2 (de) * 1972-09-01 1982-03-04 Vsesojuznyj naučno-issledovatel'skij institut celljulozno-bumažnoj promyšlennosti, Leningrad Anlage zur Bearbeitung von Suspensionenvon Faserstoffen
DE2363886C2 (de) * 1973-12-21 1983-02-17 Auer, Hans Heinrich, 5038 Rodenkirchen Kontinuierliches Verfahren zur katalytischen Hydrierung in flüssiger Phase
US3937445A (en) * 1974-02-11 1976-02-10 Vito Agosta Process and apparatus for obtaining the emulsification of nonmiscible liquids
US3942765A (en) * 1974-09-03 1976-03-09 Hazen Research, Inc. Static mixing apparatus
US4145520A (en) * 1974-10-09 1979-03-20 Bayer Aktiengesellschaft Process for the continuous polymerization of lactams with static mixers
US4000086A (en) * 1975-04-28 1976-12-28 Vish Minno-Geoloshki Institute - Nis Method of and apparatus for emulsification
US4081863A (en) * 1975-07-23 1978-03-28 Gaulin Corporation Method and valve apparatus for homogenizing fluid emulsions and dispersions and controlling homogenizing efficiency and uniformity of processed particles
US4164375A (en) * 1976-05-21 1979-08-14 E. T. Oakes Limited In-line mixer
JPS52151676A (en) * 1976-06-11 1977-12-16 Fuji Photo Film Co Ltd Method and equipment for dispersing
US4127332A (en) * 1976-11-19 1978-11-28 Daedalean Associates, Inc. Homogenizing method and apparatus
US4316673A (en) * 1978-08-08 1982-02-23 General Dynamics, Pomona Division Mixing device for simultaneously dispensing two-part liquid compounds from packaging kit
YU41704B (en) * 1979-03-30 1987-12-31 Solar 77 Spa Device for dosig, mixing and emulsifying non-mixable liguids for liguid fuel
FR2467235A1 (fr) * 1979-10-12 1981-04-17 Petroles Cie Francaise Equipement pour la recuperation et le traitement des emulsions petrolieres visqueuses
US4344752A (en) * 1980-03-14 1982-08-17 The Trane Company Water-in-oil emulsifier and oil-burner boiler system incorporating such emulsifier
US4318494A (en) * 1980-09-26 1982-03-09 The Continental Group, Inc. Easy opening container with vent means
DE3043239C2 (de) * 1980-11-15 1985-11-28 Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen Verfahren und Vorrichtung zum Vermischen mindestens zweier fluider Teilströme
US4430251A (en) * 1981-09-29 1984-02-07 Hoffert Manufacturing Co., Inc. High energy emulsifier
US4506991A (en) * 1982-06-07 1985-03-26 Hudson Dannie B Adjustable orifice for emulsifier
US4674888A (en) * 1984-05-06 1987-06-23 Komax Systems, Inc. Gaseous injector for mixing apparatus
GB8516344D0 (en) * 1985-06-28 1985-07-31 Brunold C R Mixing apparatus & processes
US4915135A (en) * 1986-07-31 1990-04-10 The Goodyear Tire & Rubber Company Flow restricting hose assembly
JPH0632230B2 (ja) * 1987-03-31 1994-04-27 株式会社東芝 半導体不揮発性記憶装置
EP0322097B1 (de) * 1987-12-17 1994-01-05 Imperial Chemical Industries Plc Emulgierungsverfahren und -vorrichtung
FR2633285B1 (fr) * 1988-06-28 1990-09-28 Inst Francais Du Petrole Procede catalytique de dimerisation, de codimerisation ou d'oligomerisation d'olefines avec utilisation d'un fluide autogene de thermoregulation
US4929088A (en) * 1988-07-27 1990-05-29 Vortab Corporation Static fluid flow mixing apparatus
EP0483206B1 (de) * 1989-07-20 1995-02-01 Salford University Business Services Limited Strömungskonditionierer
US5145256A (en) * 1990-04-30 1992-09-08 Environmental Equipment Corporation Apparatus for treating effluents
US5085058A (en) * 1990-07-18 1992-02-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Bi-flow expansion device
US5179297A (en) * 1990-10-22 1993-01-12 Gould Inc. CMOS self-adjusting bias generator for high voltage drivers
US5219530A (en) * 1991-02-15 1993-06-15 Board Of Regents Of The University Of Washington Apparatus for initiating pyrolysis using a shock wave
FR2673623B1 (fr) * 1991-03-07 1993-06-11 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de conversion catalytique d'une charge contenant un compose oxygene comportant la trempe et la separation simultanee des produits formes et du catalyseur.
EP0644271A1 (de) * 1991-11-29 1995-03-22 Oleg Vyacheslavovich Kozjuk Verfahren zur herstellung eines frei dispersen systems und einrichtung zur durchführung des verfahrens
US5413145A (en) * 1993-04-19 1995-05-09 Texaco Inc. Low-pressure-drop critical flow venturi
US5495872A (en) * 1994-01-31 1996-03-05 Integrity Measurement Partners Flow conditioner for more accurate measurement of fluid flow
AU5296896A (en) * 1996-02-15 1997-09-02 Oleg Vyacheslavovich Kozyuk Method and device for obtaining a free disperse system in liquid
AU4996896A (en) * 1996-02-20 1997-09-10 Oleg Vyacheslavovich Kozyuk Method for changing the qualitative and quantitative composition of a mixture of liquid hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
US5971601A (en) 1999-10-26
AU2586599A (en) 1999-08-23
EP1054724A1 (de) 2000-11-29
EP1054724B1 (de) 2004-05-19
DE69917433D1 (de) 2004-06-24
CA2320450A1 (en) 1999-08-12
CA2320450C (en) 2007-01-09
WO1999039813A1 (en) 1999-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69917433T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von flüssigdispersen systemen in flüssigkeiten
DE60117165T2 (de) Vorrichtung und verfahren zur erzeugung hydrodynamischer kavitationen in fluiden
DE69634344T2 (de) Vorrichtung zur herstellung von emulsionen
DE60017054T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von stabilisierten vernebelten Mikroemulsionen
EP0644271A1 (de) Verfahren zur herstellung eines frei dispersen systems und einrichtung zur durchführung des verfahrens
EP0101007B1 (de) Herstellung von pharmazeutischen oder kosmetischen Dispersionen
EP1280598A2 (de) Kavitationsmischer
DE69825569T2 (de) Homogenisierungsventil
EP0852906B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Homogenisieren von Milch
DE4433744C2 (de) Vorrichtung zum Vermischen von Medien zur Erzeugung flüssiger Systeme
DE19908171A1 (de) Kontinuierliches Herstellungsverfahren für Mikrokugeln und Vorrichtung hierfür
DE2430487A1 (de) Vorrichtung zum mischen von mindestens zwei gasfoermigen oder fluessigen oder koernigen medien
DE10206083B4 (de) Verfahren zum Erzeugen monodisperser Nanotropfen sowie mikrofluidischer Reaktor zum Durchführen des Verfahrens
DE2505490A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum emulgieren von mindestens zwei miteinander nicht mischbaren fluessigkeiten
DE2633288A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum homogenisieren von fluessigen emulsionen und dispersionen
EP2608875B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur gasdispergierung
DE102004040735A1 (de) Verfahren zur mechanisch schonenden Erzeugung von fein dispersen Mikro-/Nano-Emulsionen mit enger Tropfengrößenverteilung und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
DE102016101232A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Emulsionen
EP2368625A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Dispergierung
EP0570335A1 (de) Einrichtung und Verfahren zum Beimischen einer schüttbaren Feststoffkomponente zu einer flüssigen Grundmasse
DE60311667T2 (de) Fluidbehandlungsvorrichtung mit ringförmigen strömungswegen, system und verfahren
EP1771385B1 (de) Hydrodynamische homogenisation
DE19856604A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Emulsion
DE2701702A1 (de) Verfahren und einrichtung zum erzeugen von blasen in einer fluessigkeit
DE3227884A1 (de) Vorrichtung zum mischen von fluessigkeiten mit niedrigen stroemungsgeschwindigkeiten

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition