DE842323C

DE842323C - Vorrichtung zur Zerstaeubung von Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE842323C
Application number: DEM5996A
Authority: DE
Inventors: Alfred Sher; Dirk Vet
Original assignee: Machf Kiekens N V
Current assignee: Machf Kiekens N V
Priority date: 1948-02-24
Filing date: 1950-09-15
Publication date: 1952-06-26
Also published as: GB676966A; US2613999A; BE487233A; NL76299C

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 26. JUNI 1952

M 5996 V I 85 g

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zerstäubung von Flüssigkeiten, und zwar einer solcher, bei welcher die Flüssigkeitszerstäubung mittels eines Gasstromes erfolgt und die Vorrichtung mindestens einen Zuführungskanal für die Flüssigkeit in das Blasrohr für das Gas aufweist.

Bei bekannten Zerstäubervorrichtungen dieser Art weist der ausgesprühte Flüssigkeitskegel noch ziemlich große Tropfen auf, und oftmals ist auch die zerstäubte Flüssigkeit nicht gleichmäßig in dem Sprühkegel verteilt.

Die Erfindung bezweckt, einen Zerstäuber zu schaffen, mittels dessen eine Flüssigkeit zu einem Nebel sehr fein und gleichmäßig verteilter Flüssigkeitsteilchen zerstäubt werden kann. Insbesondere beim Besprengen von Obstbäumen und Gewächsen mit Chemikalien in konzentrierter Lösung, etwa zur Bekämpfung von Insekten und Pflanzenkrankheiten, ist ein solcher feiner Sprühnebel ein wesentliches Erfordernis. Bisher wurden mittels der üblichen landwirtschaftlichen Sprengmaschinen die Chemikalien in sehr verdünntem Zustand auf die Gewächse gespritzt, wobei die aufgebrachte Flüssigkeit an den Blättern heruntertropfte. Um das mitzuführende Wassergewicht einzuschränken, ist, »s um von diesem sog. Abtriefsystem abzukommen, schon vorgeschlagen worden, mit konzentrierten Lösungen zu spritzen, um eine Beschädigung der Gewächse zu vermeiden. Hierbei ist es dann aber notwendig, daß die Flüssigkeit äußerst fein und gleichmäßig verteilt und wie ein tropfenloser Nebel gespritzt wird.

Eine solche äußerst feine Flüssigkeitszerstäubung ist aber auch bei anderen Gelegenheiten erwünscht, so beispielsweise bei Einrichtungen zur Befeuchtung von Räumen, zur Brennstoffzerstäubung in Verbrennungsofen, beim Kristallisationsprozeß, bei der Herstellung von Milchpulver usw. Die Zerstäubervorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem als Düse ausgebildeten Blasrohr mindestens ein Zerstäuberkörper angeordnet ist, der, an der Rohrwand befestigt, in radialer Richtung in das Rohrinnere hineinragt und dessen Oberseite, die die Mündung der Zuführungsleitung für die Flüssigkeit enthält, in der Strömungsrichtung fallend abgeschrägt ist, so daß das seitlich an den Zerstäuberkörper vorbeiströmende Gas die aus der Leitung angesaugte oder unter Druck zugeführte und über die abgeschrägte Zerstäubungsfläche sich verteilende Flüssigkeit mitreißt und zerstäubt.

Der Zerstäuberkörper kann beispielsweise im Axialschnitt des Rohres die Form eines rechtwinkligen oder nahezu rechtwinkligen Dreiecks haben, das mit einer seiner Katheten an der Wand der Düse anliegt. Vorzugsweise ist dabei der Zerstäut >erkörper in der Gasstromrichtung stromlinienförmig gestaltet.

Das Gas, das mit großer Geschwindigkeit durch die Düse und an den Seitenwänden des Zerstäuberkörpers entlangströmt, verursacht hinter der Zerstäubungsfläche einen großen Unterdruck, so daß die Flüssigkeit angesaugt wird und sich, aus der Mündung des Ansaugekanals heraustretend, über die ganze schräge Oberfläche verbreitet, wonach sie vornehmlich an den Rändern dieser Fläche von dem längs strömenden Gas in sehr fein verteiltem Zustand mitgenommen wird. An diesen Rändern treten weiter derartige Wirbel auf, daß Tropfen, welche vom Rand der schrägen Fläche abfließen, nicht in ihrer groben Größe unmittelbar vom Gasstrom mitgeführt werden, sondern über den Rand zurückgeführt und dort zerstoben werden.

Es hat sich erwiesen, daß in dieser Weise ein sehr feiner und homogener Nebelstrom erzeugt werden kann.

Die Zerstäubungsfläche kann eben oder gekrümmt sein, und von Vorteil ist es, daß das auf der Seite der Düsenmündung befindliche Ende der Zerstäubungsfläche mit dem Mündungsrand der Düse zusammentrifft. Die Zerstäubungsfläche hat zweckmäßig eine längliche Form und setzt sich einerseits in radialer Richtung bis über die Mündung des Flüssigkeitszuführungskanals fort und läuft anderseits nach der Düsenmündung in einem spitzen Winkel zu.

Bei einer solchen Gestaltung der Zerstäubungsfläche kann keine Flüssigkeit unmittelbar von einem oberhalb der Mündung strömenden Gasstrom aus dem Flüssigkeitskanal mitgesaugt werden, und es bleibt weiter der vordere Teil der Zerstäubungsfläche trocken, d. h. es fließen keine Tropfen nach unten zum Düsenende, wodurch die Homogenität des verspritzten Nebels beeinträchtigt werden könnte.

Eine besonders zweckmäßige Ausführung ergibt sich dadurch, daß radial in die Düse zwei oder mehr Zerstäubungskörper hineinragen, die je eine Zuführungsleitung enthalten und gegebenenfalls in der Düsenachse vereinigt sind.

Durch entsprechende Wahl des Abstandes des Zerstäubungskörpers vom Mündungsrand der Düse und somit durch Wahl der Neigung und der Form der Zerstäubungsfläche kann erreicht werden, daß die vom Gasstrom angesaugte Flüssigkeit in zerstäubter Form die Wand der Düse nicht trifft. Dies ist wünschenswert aus dem Grunde, weil, wenn sich auf der Düsenwand Flüssigkeitsteilchen absetzen würden, die sich dann zu größeren Tropfen vereinigen, diese dann vom Gasstrom mitgeführt und die gleichmäßige feine Zerstäubung des Nebelkegels zerstören würden.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele eines Oberflächenzerstäubers gemäß der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt einen Axialschnitt durch eine Düse und einen an der Innenwand derselben angeordneten Zerstäuberkörper;

Fig. 2 zeigt ebenfalls einen Axialschnitt, jedoch senkrecht zu dem nach Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht der Düse; Fig. 4, 5, 6, 7 und 8 stellen schematisch weitere Ausführungsformen dar.

In den Fig. 1 bis 3 ist 1 eine Düse, an deren Innenwand ein länglicher Zerstäuberkörper 2, beispielsweise durch Schweißung, befestigt ist. Dieser Zerstäuberkörper weist eine sich etwa senkrecht zu der Achse der Düse erstreckende Bohrung auf, die an eine Flüssigkeitsleitung 3 anschließbar ist.

Der Zerstäuberkörper 2 hat an seiner dem Mündungsrand zugewandten Seite eine vorzugsweise flache und zur Achse schräg verlaufende Zerstäubungsfläche 4, in der in einigem Abstand vom . oberen Rand und ungefähr im Herz der Düse die Bohrung 6 ausmündet. Die Zerstäubungsfläche streckt sich also einerseits in axialer Richtung bis über diese Mündung aus, anderseits reicht sie mit ihrer Spitze nach vorn bis zum Düsenrand der Mündung.

Der Zerstäuberkörper 2 ist derart gestaltet, daß die von der Düsenmündung abgekehrte Seite nahezu senkrecht zur Düsenachse steht, und daß Schnitte parallel zur Düsenachse annähernd stromlinienförmig sind. Der zur Düse zugeführte gleichmäßige Gasstrom, angedeutet durch Pfeil 7, trifft den Zerstäuberkörper 2, fließt wegen dessen Stromlinienform gleichmäßig am Rand der Zerstäubungsfläche 4 entlang und führt die durch den Flüssigkeitskanal 3 angesaugte (Pfeil 8) und sich über diese Fläche verbreitende Flüssigkeit gleichmäßig in sehr kleinen Teilchen mit. Die Abmessungen der Düse und des Zerstäuberkörpers und somit ihre iao Formen und gegenseitige Stellung sind derart gewählt, daß der ausströmende Nel>elkegel gerade vom Mündungsrand 5 frei bleibt. Weil der Gasstrom nicht unmittelbar über die Mündung der Bohrung 6 fließt, werden keine Flüssigkeitsteilchen un- i»5 mittelbar aus dieser Bohrung mitgeführt, vielmehr

Claims

nur von der Zerstäubungsfläche ab zerstäubt. Die Spitze der Zerstäubungsfläche bleibt praktisch trocken, so daß sich keine Tropfen an dem Rand sammeln können. Aus Prüfungen hat sich erwiesen, daß auf diese Weise tatsächlich in dem ganzen Gasvolumen eine gleichmäßige Verteilung sehr feiner Flüssigkeitsteilchen erzielt wird, und daß der auf diese Weise erhaltene Nebel über eine große Entfernung ins Freie gespritzt werden kann. So kann bei einer Luftkapazität von 20 m3/min. und einem Druck von 6oo mm Wassersäule in der Düse eine Flüssigkeitsmenge von etwa 150 1/Std. bis auf eine Entfernung von 18 bis 20 m zersprüht werden. Statt eines einzigen Zerstäuberkörpers können auch mehrere Zerstäuberkörper in der Düse angeordnet sein. In Fig. 4, 5 und 6 ist schematisch dargestellt, in welcher Weise zwei in einer Axialfläche der Düse angeordnete, zu einem Stück vereinigte Zerstäuberkörper angewandt werden können, während in Fig. 7 und 8 die Anordnung von drei bzw. vier zu einem Körper vereinigten Zerstäul >erkörper dargestellt ist. Im Rahmen der Erfindung können auch andere geeignete Formen von Oberflächenzerstäubern angewandt werden. So kann die Zerstäubungsfläche 4 auch gekrümmt sein, und es kann ihre Neigung zum Mündungsrand geändert werden; auch braucht die Fläche 4 mit dem Mündungsrand nicht abzuschließen. Die Richtung des Flüssigkeitskanals 3 und der Bohrung 6 brauchen die Düsenachse, nicht senkrecht zu schneiden, und die Dicke des Zerstäubungskörpers kann in bezug auf den Innendurchmesser der Bohrung 6 verschieden gewählt werden. Auch kann gewünschtenfalls die Flüssigkeit unter Druck zugeführt werden, wodurch sich die Menge der zersprühten Flüssigkeit regeln läßt. Bei einer richtigen Form der Düse und einem wirksamen Gasstrom, zeigt es sich aber, daß die Saugkraft im allgemeinen groß genug ist, um eine genügende Flüssigkeitszufuhr zu gewährleisten. Pat f. n'ta ν s ρ r ü c η ε :

1. Vorrichtung zur Zerstäubung von Flüssigkeiten mittels eines Gasstromes, bei der mindestens ein Zuführungskanal für die Flüssigkeit in das Blasrohr für das Gas einmündet, dadurch gekennzeichnet, daß in dem als Düse ausgebildeten Blasrohr (1) mindestens ein Zerstäuberkörper (2) angeordnet ist, der, an der Rohrwand befestigt, in radialer Richtung in das Rohrinnere hineinragt und dessen Oberseite, die die Mündung (6) der Zuführungsleitung (3) für die Flüssigkeit enthält, in der Strömungsrichtung fallend abgeschrägt ist, so daß das seitlich an den Zerstäuberkörper (2) vorbeiströmende Gas die aus der Leitung (3) angesaugte oder unter Druck zugeführte und über die abgeschrägte Zerstäubungsfläche (4) sich verteilende Flüssigkeit mitreißt und zerstäubt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerstäuberkörper (2) im Axialschnitt des Rohres die Form eines rechtwinkligen oder nahezu rechtwinkligen Dreiecks hat, das mit einer seiner Katheten ander Wand der Düse anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerstäuberkörper (2) in der Gasstromrichtung stromlinienförmig gestaltet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsfläche (4) eben oder gekrümmt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Seite der Düsenmündung befindliche Ende der Zerstäubungsfläche (4) mit dem Mündungsrand (5) der Düse (1) zusammentrifft.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsfläche (4) eine längliche Form hat und sich einerseits in radialer Richtung bis über die Mündung (6) des Flüssigkeitszuführungskanals (3) fortsetzt und anderseits nach der Düsenmündung (5) in einem spitzen Winkel zuläuft.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß radial in die Düse (1) zwei oder mehr Zerstäuberkörper (2) hineinragen, die je eine Zuführungsleitung (3) enthalten und gegebenenfalls in der Düsenachse vereinigt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen