HU189462B

HU189462B - Method and apparatus for spreading aerosols

Info

Publication number: HU189462B
Application number: HU125580A
Authority: HU
Inventors: Otto Kreutzmann; Werner Blochwitz; Juergen Spillecke; Oswald Langner; Anton Prade; Juergen Heyde; Hans-Heinrich Petereit
Original assignee: Veb Kombinat Fortschript Landmaschinen Neustadts In Sachsen,Dd
Priority date: 1979-05-21
Filing date: 1980-05-20
Publication date: 1986-07-28
Also published as: DD143546A1; FR2457130A1; DK218680A; DD143546B1; BG33896A1; DE3016344A1; SU1084000A1

Abstract

The device is for delivering large volumes of aerosol for disinfecting or immunising large rooms. The liquid medium is finely atomised and delivered with a carrier air flow. The carrier air flow consists of two separate like part flows which act at different flow speeds. The slower by-pass flow is passed by the orifices and picks up the produced mist. The main flow is compared and accelerated by general cross-section construction. By expanding both part flows, there is a contact and acceleration of the aerosol-carrying air flow.

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés aerosolok kiszórásához nagy hatótávolságban, elsősorban istállókban, melegházakban és hasonlókban.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for dispensing aerosols over a long range, particularly in barns, greenhouses and the like.

A fertőtlenítést és immunizálást zárt terekben széleskörűen alkalmazzák. A tárgyakat és a levegőt a legfinomabban elosztott csíraölő aerosolok segítségével kell csíramentessé tenni. A gyógyászatban alkalmazott készülékek - éppen az alkalmazási területük miatt - kis hatótávolságúak az aerosolok kiszórása tekintetében. Az aerosolok másik alkalmazási területe a növények gombás megbetegedésének leküzdése, különösen melegházakban. A permetezéses fertőtlenítéssel szemben itt igen finom ködöt hoznak létre és azt hosszabb ideig lebegésben tartják. A levegő javítására vagy a rovarok elleni védekezésre nyomás alatt álló tartályok ismeretesek, amelyeknél az aerosolt túlnyomással nyomják át egy fúvókán, ott elporlasztják és járulékos nyomólevegő útján hordják ki a térbe. A nagyobb készülékek háton hordozhatók és vagy nyomás alatt álló palackokkal, vagy kis belsőégésű motorokkal vannak ellátva a légáramlás létrehozásához. Ezeket a készülékeket főképpen a gyümölcsösökben alkalmazzák. Ezekkel finom eloszlású ködöt lehet előállítani és messzire kiszórni. Hátrányként jelentkezik a kis teljesítőképesség, ami miatt túl nagy az időigény akkor, ha nagy a marhaistállókat, melegházakat és hasonlókat kell velük fertőtleníteni.Disinfection and immunization are widely used in confined spaces. Objects and air must be decontaminated using finely divided germicidal sprays. Medical devices, due to their field of application, have a short range in aerosol dispensing. Another application of aerosols is to combat fungal diseases of plants, especially in greenhouses. As opposed to spray disinfection, a very fine mist is created here and kept floating for a longer period of time. Pressurized containers for improving the air or for controlling insects are known, in which the aerosol is pressurized through a nozzle, sprayed there and transported by means of additional compressed air. Larger appliances are portable on the back and come with either pressurized cylinders or small internal combustion engines to create airflow. These devices are mainly used in orchards. These can be used to produce finely divided fog and disperse far away. The disadvantage is the low capacity, which makes it too time consuming to disinfect cattle sheds, greenhouses and the like.

A porlasztók korlátozott kibocsájtóképességűek. A porlasztófúvókák ennél nagyobb keresztmetszete már túl nagy cseppecskéket, vagy elviselhetetlenül nagy levegőszükségletet eredményez. Ezek után több fúvókának kell a hordozó-levegőáramba beletorkollnia, hogy a szükséges porlasztóteljesitményt elérhessük. Például a 2 334 515 sz. NSZK-beli szabadalmi leírásban olyan fúvókaelrendezést ismertetnek, amelynél központosán négy fúvóka helyezkedik el a légcsatornában. Egy ezek mögött elhelyezkedő ventilátor szállítja a szétporlasztott folyadékot tovább. Itt rendkívül eltérő cseppelosztási kép alakul ki, többek között a hordozó levegőáramlatban fellépő túlságosan nagy örvénylés miatt és a nagyobb cseppek hamar kiesnek, így a készülék körül folyadékfelesleg jelentkezik. A hatótávolság sem kielégítő.The atomizers have a limited output. Larger cross-sections of the nozzles result in too large droplets or unbearably high air requirements. Thereafter, a plurality of nozzles must penetrate the carrier air flow to achieve the required atomization power. For example, U.S. Patent No. 2,334,515. U.S. Patent No. 5,123,195 discloses a nozzle arrangement having four nozzles centrally located in the duct. A fan behind them conveys the spray liquid further. This results in a very different drop distribution pattern, due, among other things, to excessive turbulence in the carrier air stream and the large droplets falling off quickly, resulting in excess fluid around the device. The range is not satisfactory either.

Ismeretesek olyan fúvókaelrendezések, amelyeknél az egymásra helyezett porlasztónyílásokban fordított cseppeloszlás jön létre. Ezeknek a készülékeknek az a hátrányuk, hogy az első zóna túladagol, a másik zóna megfelelő, míg a harmadik zóna már nem kielégítően adagol. Az első zónában keletkező felesleg a drága aerosol pazarlását és káros mellékhatásokat eredményez, ugyanakkor az utolsó zónában fellépő nem kielégítő adagolás nem elégséges a csírák elpusztításához.Nozzle arrangements are known in which inverse droplets are produced in superimposed nozzle openings. These devices have the disadvantage that the first zone is overdosing, the second zone is adequate, and the third zone is no longer overdosing. Excess in the first zone results in wasted expensive aerosol and adverse side effects, while inadequate dosing in the last zone is not sufficient to kill the germs.

A találmány célja, hogy finom és egyenletes cseppelosztási képet mutató aerosolt hozzunk létre és azt messzire, homogén módon tudjuk kiszórni, kijuttatni.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an aerosol that exhibits a fine and uniform drop distribution pattern and can be dispersed and dispensed in a far, homogeneous manner.

A műszaki feladat ezzel kapcsolatban az, hogy egyrészt meg kell akadályozni, hogy a szétporlasztott aerosolcseppecskék tehetetlensége következtében a hordozó-levegőáramban nagyobb cseppekké egyesüljenek, másrészt, hogy a finom aerosolcsep2 pecskék megmaradjanak ebben a formában, azaz el ne párologjanak, hogy így az áramlás útjába eső felületeken lecsapódhassanak és ott hatásos fertőtlenítést hajtsanak végre. A berendezésnek alkalmasnak kell lennie a levegő fertőtlenítésére és immunizálására. Alkalmas szer használatával el kell tudni érni, hogy egyrészt az aerosolt nagy sebességgel lehessen kiszórni annak érdekében, hogy nagy hatótávolság legyen biztosítható, másrészt, hogy az aerosolnak mérsékelt gyorsulása legyen, miáltal a finom, tömegükben egymástól elkerülhetetlenül különböző cseppecskék a különböző tömegtehetetlenségüknél fogva nem fognak újból egyesülni.The technical challenge in this regard is to prevent, on the one hand, the inert spray aerosol droplets from being combined into larger droplets in the carrier air stream and, on the other hand, that the fine aerosol droplet particles remain in this form, they can condense on surfaces and perform effective disinfection there. The equipment must be capable of disinfecting and immunizing the air. It must be possible to use a suitable agent to disperse the aerosol at high speed in order to provide a long range and on the other hand to have a moderate acceleration of the aerosol so that the fine, inevitably different droplets of their mass, unite.

A célt a találmány értelmében azáltal érjük el és a feladatot úgy oldjuk meg, hogy egy ventilátor által keltett levegőáramot egy csőben vezetünk és egy keskenyedő, ezen csőben központosán rögzített betét útján úgy osztjuk fel, hogy az áramlás magjának lényegesen nagyobb legyen az áramlási sebessége, mint az ezen magot körülfogó levegőgyűrűnek. Az említett gyűrüalakú térben koncentrikusan fúvókák vannak elhelyezve, amelyek finomeloszlású aerosolt állítanak elő. Mind az áramlási mag, mind az azt körülvevő levegőgyürű párhuzamos tengelyű vezetőkészülékekben van vezetve és így lamináris áramlási kép alakul ki. A lassúbb külső levegőáramlás abban a helyzetben van, hogy az aerosolködöt a cseppecske elosztási spektrum rontása nélkül felvegye és magával vigye. Mivel a két áramlás a vezetőkészülék elhagyása után újból egyesül, így az aerosolt hordozó levegőáram fokozatosan felgyorsul és létrejön a sebességek „összekeveredése”, kiegyenlítődése. Az eljárás megvalósításához szolgáló berendezés csőanyagból készült, amelynek végénél ventilátor helyezkedik el. A ventilátortól meghatározott távolságnyira központosán elhelyezkedő, elkeskenyedő, elkeskenyedő tölcsér van a csőpalást belsejében. A tölcsér kisebbik átmérőjéhez csatlakozik egy vele azonos átmérőjű cső, amely teljes hosszában egymással párhuzamos vezetőcsatornákkal van ellátva, amelyek kör-, négyszög- vagy méhsejtalakú keresztmetszetűek lehetnek. A tölcsér elkeskenyedéséből adódóan a külső, gyűrűalakú tér kibővül. Ebbe a kibővült gyűrűalakú térbe szintén párhuzamos tengelyű vezetőkészülék van beépítve, amelynek külső átmérője megegyezik a csőpalást belső átmérőjével, s melynek belső átmérője nagyobb, mint a belső vezetőkészülék külső átmérője. Ilyen formán marad egy áramlásmentes gyűrűs tér a külső és a belső vezetőkészülék között. A külső és belső vezetőkészülék egymáshoz képest tengelyirányban eltoltan helyezkedik el, éspedig úgy, hogy a belső vezetőkészülék a külső vezetőkészülékhez képest előreugrik. A külső gyűrüalakú térben elhelyezkedő porlasztófúvókák torkolata a belső cső vége előtt, azonban a ház mögött van. A porlasztófúvókák egy elosztógyűrűn keresztül a sűrített levegő-vezetékkel és különválasztott folyadék hozzá vezetéseken át a folyadéktartállyal vannak összekötve.The object of the present invention is achieved and solved by directing a stream of air generated by a fan in a tube and dividing it by a tapered insert centrally fixed in the tube so that the flow core has a substantially higher flow rate than the air ring surrounding this core. Concentrated nozzles are provided in said annular space to produce a finely divided aerosol. Both the flow core and the surrounding air ring are guided in parallel-axis guides to form a laminar flow pattern. The slower external airflow is in a position to pick up and carry the aerosol mist without degrading the droplet distribution spectrum. As the two streams rejoin after leaving the control unit, the aerosol-bearing air stream is gradually accelerated to produce a "mixing" of velocities. The apparatus for carrying out the process is made of tubular material with a fan at its end. A tapered, tapering funnel is centrally located at a certain distance from the fan inside the tubing. Connected to the smaller diameter of the funnel is a tube of the same diameter, which is provided along its entire length with parallel guide channels, which may be circular, rectangular or honeycomb-shaped. Due to narrowing of the funnel, the outer annular space expands. This expanded annular space also includes a parallel-axis guide device having an outside diameter equal to the inside diameter of the tubular shell and having an inside diameter larger than the outer diameter of the internal guide device. In this way, a non-flowed annular space between the outer and inner guide device remains. The outer and inner guides are axially offset with respect to one another, such that the inner guiding means jumps forward relative to the outer guiding means. The mouth of the nozzles in the outer annular space is located before the end of the inner tube but is behind the housing. The spray nozzles are connected via a distributor ring to the compressed air line and through the separate fluid inlets to the fluid reservoir.

A találmány szerinti eljárás előnye, hogy a párhuzamosan irányított légáramlási magnak nagy a sebessége, s ezáltal nagy a hatótávolsága, miközben a külső, ugyancsak párhuzamosan irányított levegőgyűrű sebessége kisebb, s így abban a helyzetbenAn advantage of the process according to the invention is that the parallel-directed air flow core has a high velocity and thus a long range, while the external, also parallel-directed air ring has a lower velocity, so in that position

189 462 van, hogy a porlasztófúvókákból kilépő aerosolt a cseppecske eloszlás befolyásolása nélkül fel tudja venni magába. Az áramlási mag fokozatos lelassulása a levegő expanziójához vezet és eközben találkozik a gyűrűalakban körülötte elhelyezkedő, az aerosolt hordozó lassúbb külső levegőárammal, azt fokozatosan felgyorsítja úgy, hogy ez nem okoz cseppecske nagyobbodást.It is known that the aerosol exiting the nozzles can be absorbed without affecting the droplet distribution. Gradual deceleration of the flow nucleus leads to air expansion and, in the process, encounters the slower outer air stream of the aerosol carrier surrounding it, gradually accelerating so that it does not cause droplets to expand.

A találmányt á továbbiakban a berendezés egy példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül: - az 1. ábra a berendezés hosszmetszetét mutatja;The invention will now be described in more detail with reference to an exemplary embodiment of the apparatus, with reference to the drawings, in which: Figure 1 is a longitudinal sectional view of the apparatus;

- a 2. ábrán a berendezés előlnézete látható.Figure 2 is a front view of the apparatus.

A porlasztóberendezés az 1 házból, a 2 ventilátorból és több, koncentrikusan elhelyezett 3 porIasztófúvókából áll, amelyek a 4 elosztógyűrűre vannak felerősítve és onnan kapják a sűrítettlevegő-ellátásukat, van továbbá egy kúpalakú 5 betétje, amely az áramlás irányában elvékonyodik, ehhez 6 cső csatlakozik, melynek csőalakú 7 vezetőkészüléke van, célszerűen kör-, négyzet- vagy méhsejtkeresztmetszettel, végül van egy 11 vezetőcsöve és egy külső 8 vezetőkészüléke, 9 folyadékhozzávezetése és egy 10 áramlásmentes tere.The nebulizer consists of a housing 1, a fan 2 and a plurality of concentrically located spray nozzles 3 which are mounted on the distribution ring 4 and receive their compressed air supply therefrom, and a cone-shaped insert 5 which is tapered in the direction of flow. having a tubular guide device 7, preferably with a circular, square or honeycomb cross-section, and finally having a guide tube 11 and an outer guide device 8, fluid inlet 9 and a flow-free space 10.

Az aerosol kiszórása a következőképpen történik:The aerosol is sprayed as follows:

A 3 porlasztófúvókák által önmagában ismert módon előállított aerosol - megjegyzendő, hogy mindegyik 3 porlasztófúvóka külön 9 folyadékhozzávezetéssel rendelkezik, amely a 8 vezetőkészüléken halad keresztül - egy lassú levegőáramlásba kerül bele, amely a főáramlástól elágazik és ily módon lelassul, mivel az áramlási keresztmetszet megnövekszik. Ez a levegőáram a 8 vezetőkészülékben, amely a 7 vezetőkészülékkel megegyező felépítésű, párhuzamos irányítást kap és körüláramolja a 3 porlasztófúvókákat. A fennmardó levegőáramot - ez az összlevegőáram nagyobb része a kúpalakú 5 betét egy szűkebb keresztmetszetbe vezeti be és ily módon felgyorsítja. Az ehhez csatlakozó csőalakú 7 vezetőkészülékben az áramlás párhuzamos irányítottságot kap. A 3 porlasztófúvókák elhelyezkedése olyan, hogy kivezetőnyílásuk az 1 ház mögött, de a 6 cső kivezetése előtt van. A két levegőáramlás között egy rövid szakaszon a 10 áramlásmentes tér található. A sebességcsökkenés következtében mindkét gázáramlás fokozatosan expandál úgy, hogy először a lassú aerosol-levegőkeverék áramlik át ezen a téren, majd ezt követően a nagyobb energiával kilövellő áramlási mag levegője kitágul és így érintkezésbe kerül az aerosolt hordozó külső levegőgyűrűvel és fokozatosan felgyorsítja azt. A fokozatos gyorsulás nem eredményezi a finom eloszlású aerosolcseppecskék egyesülését és a keverék egyre homogénebb lesz, mivel egyre inkább átkeverődik és eközben messzire kiszóródik. Aszerint, hogy felület, vagy levegőfertőtlenítésről, esetleg immunizálásról van szó, a cseppnagyságot a porlasztófúvókák segítségével változtatni lehet.The aerosol produced by the spray nozzles 3 in a manner known per se - it is to be noted that each spray nozzle 3 has a separate fluid inlet 9 passing through the guide device 8 - enters into a slow air flow which branches from the main stream and slows down. This airflow in the guide device 8, which receives parallel control of the same structure as the guide device 7 and circulates the spray nozzles 3. The suppressed air flow - this greater part of the total air flow - introduces the conical insert 5 into a narrower cross-section and thus accelerates it. In the tubular conductor 7 connected thereto, the flow is directed in parallel. The position of the nozzle nozzles 3 is such that their outlet is behind the housing 1 but before the outlet 6 of the tube. In a short section between the two air flows there is a non-flow space 10. As a result of the velocity decrease, both gas streams gradually expand so that first the slow aerosol air mixture flows through this space, and then the air of the higher energy ejected flow core expands to contact the aerosol-bearing outer air ring and gradually accelerates it. Gradual acceleration does not result in the combination of finely divided aerosol droplets and the mixture becomes more homogeneous as it mixes more and more and spreads far away. Depending on whether it is surface or air disinfection or possibly immunization, the droplet size can be changed using the spray nozzles.

Claims

Patent claims

In long-distance 1. A method aerosols k dispersing large spaces for the disinfection or IM ⁵ parts unizálásához, the liquid medium is gently can degrade during which, and with a faster inner core and by means of a surrounding it resistant slower légburokból carrier air current dispersed, characterized in that withdrawing total carrier air stream slower external air ring in the same direction along the spray nozzles, whereby the air stream receives created by the injectors mist itself, while the faster core gradual cross-sectional reduction compressibility ¹⁵ Detailed Description and accelerating and finally to spread each sub-stream, and the two air flow separating the depressed annular space in the separating air depression, contacting the faster inner core with the aerosol-bearing outer air ring, thereby accelerating ² θ az *.

The second mode of implementation of the method according to claim 1, characterized in that the main circuit - internal - seed orifice considering the flow direction behind the injectors, the sidestream - external air ring ²⁵ - the mouth opening is positioned in front of them.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized in that it consists of a tubular housing (1) and a tapered, centrally located tapered insert (5), to which a

3 ° esc (6), which is provided with a guide device (7) and a guide tube (11) surrounding the conical insert (5), which is ring-shaped between the guide tube (11) and the housing (1). space control device (8)

There are 35 variums, and in the flow direction there are atomising nozzles (3), finally, between the outer guide device (8) and the inner guide device (7) there is an annular flow-free space (10).

The apparatus of claim 3

40, characterized in that the guiding devices (7, 3) are tubular, having a large length / diameter ratio, preferably circular, rectangular or honeycomb-shaped; formed in section.

The apparatus of claim 3

45, characterized in that the nozzle nozzles (3) are located at the center of the by-pass flow, moreover, they are connected to the pressurized steam line via the distribution ring (4) at the end of the flow-free space (10). that each fluid inlet (9) is led to the fluid reservoir through the guide device (8).