HU189932B - Nezzle for atomizing viscous fluids - Google Patents

Description

A találmány speciális kialakítású fúvóka viszkózus folyadékok kíméletes porlasztására. A fúvóka különösen alkalmas viszkózus oldatok, folyékony diszperziók, emulziók és szuszpenziók nyomólevegő segítségével történő porlasztására.

A fúvóka konstrukciók általában a különböző felhasználási területhez vannak igazítva, mégpedig úgy, hogy a fúvóka technológiai paraméterei például a szórási szög, szórási kúp, cseppnagyság vagy az átbocsátott mennyiség csak kis határok között változtatható.

Az ismert eljárás szerint a folyadékot porlasztás és finomszemcsék előállítása céljából nagy nyomással fúvókán keresztül préselik. A fúvókából történő kilépéskor fesztelenedés következtében különböző nagyságú szemcsék képződnek. Másik megoldás esetén a folyadékot kis nyomással vezetik a fúvókához és nyomólevegővel porlasztják azt, amely nyomólevegő a folyadéksugárral párhuzamosan vagy arra merőlegesen kerül bevezetésre.

Ilyen fúvókók, viszkózus folyadékok porlasztása esetén nagy folyadéknyomást igényelnek, A szórási folyamat megszakításakor az utánceöpögés megállítására a fúvókéba egy járulékos pneumatikus zárat kell beépíteni.

Folyadékfúvóka és a légfúvóka speciális elrendezésével lehetséges, hogy a folyadékot a kilépő nyomólevegő szívja a tartályból. Ez a fúvóka konstrukció azonban nem alkalmas viszkózus folyadékokhoz.

A 4.206.263 számú USA szabadalmi leíróból ismeretes olyan egy anyagos fúvóka, amely nagy nyomásokra alkalmas. Ez a fúvóka a porlaeztandó folyadék számára perditő berendezéssel van ellátva, amely egyenletes szórókúpot biztosít. Nagy viszkozitású folyadékok azonban ezzel a fúvókával nem porlaszthatók. Ugyancsak csupán híg közegek számára alkalmas az a berendezés, amelynél a folyadék oldalról egy kamrába kerül bevezetésre és ott egy golyórendszer segítségével mechanikusan keverik, hogy azután a fúvókán kilépjen (4.291.835 számú USA szabadalmi leírás).

Ismeretes viszkózus folyadékok számára szolgáló berendezés, amelynél azonban csak lassú átfolyást lehet biztosítani. Itt a porlasztás egy üreges kúp formájában jón létre. Nagy átfolyási sebességű folyadékok számára, például a 4.361.282 számú USA szabadalmi leírásból ismeretes propellerea fúvóka kerülhet alkalmazásra.

A 0 153 585 számú NDK szabadalmi leírás eljárást és berendezést ismertet mikro folyadékszemcsék előállítására. Itt egy nyíláson keresztül a porlasztó térbe a folyadékot oly módon spriccelik be, hogy jelentős nagyságú szórókúp keletkezik, amelybe egy külső gázáram ütközik. A gázáram áramlási útja a szórókúphoz képest koncentrikus és csavaralakú. A gázáram a szórókúpot mintegy feltöri.

Az ismert berendezések és eljárások hátránya, hogy viszkózus folyadékok, mint például folyékony diszperziók, szuszpenziók és emulziók szórásánál nem lehel finom folyadékszemcséket biztosítani. Hátrány továbbá, hogy az átbocsátó képességük kicsi és a nyomásigényük nagy. Azonkívül az ismert fúvókáknál csak 90’-nál kisebb szórókúpol lehet elérni. Fennáll továbbá a veszélye, hogy a folyékony emulziók tönkremennek.

A találmány célja fúvóka létesítése viszkózus folyadékoknak nyomólevegővel történő porlasztására. A fúvókának viszonylag csekély nyomólevegő igényűnek kell lennie, ugyanakkor nagy kell, hogy legyen az átbocsátó képessége. A fúvóka teljes szórókúpot biztosítson a lehető legnagyobb átmérővel és ugyanakkor nem szabad, hogy a diszperz rendszerek károsodjanak.

A találmány feladata viszkózus folyadékok, mint például folyékony diszperziók, emulziók, szuszpenziók porlasztására szolgáló fúvóka létesítése, amellyel a folyadékszemcsék finom elosztásban ós 120®-ig terjedő szórókúpban porlaszthatók és amely fúvókénak nagy az átbocsátó képessége.

A találmány szerint a feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a porlaeztandó folyadékot különös kialakítású őrvénykamrába juttatjuk, ahol a folyadék és nyomó.levegő intenziven keveredik és már itt bekövetkezik a folyadék porlasztása, majd a folyadék-levegő keverék az örvénykamra elhagyása után a folyadék nagy viszkozitása dacára az expanzió révén finom szemcsékre szétporlad. A találmány szerint egy központi bevezető csatorna kúpos részében a porlaeztandó folyadék számára több kilépő nyílás van. Előnyösen a porlasztandó folyadék számára szolgáló kilépőnyílások a nyomó levegő áramlási irányában 45-180®-os szöget zárnak be.

A nyomólevegőt előzetesen perditő rések segítségével örvénylő mozgásba hozhatjuk.

A találmány szerinti fúvókéval nagy átbocsátás biztosítható anélkül, hogy a nagy viszkozitású folyadék károsodna. Ennek különösen emulzióknál van jelentősége. A találmány szerinti fúvóka nyomólevegő igénye az ismert fúvókákkal szemben lényegesen kisebb és csökken a technikai ráfordítás is.

A találmány különös előnye abban van, hogy a szemcse nagyság a szórási mennyiség a kilépő nyílások számának és nagyságának, valamint a kilépő nyílások szögének változtatásával állítható.

A találmány előnye még, hogy az örvénykamra méretének változtatáséval a szórási kúp egészen 120°-ig beállítható.

A többi ismert fúvókéval szemben a szórási kúp teljes és egyenletes cseppelosztást biztosít. A folyadék kilépő nyílások a beállított folyadék- és levegőnyomással kombinálva biztosítják, hogy a folyadékáram a szállitö-25 szivattyú leállítása után azonnal megszakad és így minden külön beépített mechanizmus nélkül a porlasztás megszűnik, illetve az utáncsőpögés ki van küszöbölve.

Különös előny továbbá, hogy nagy visz- 5 kozitású proteinoknál, valamint erősítő oldatoknál, amelyek viszonylag könnyű gélL alkotnak, a kis nyomások alkalmazása következtében a folyadék lehűlése expandáláskor kicsi. 10

A találmányi részletesen kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti fúvókát szemlélteti metszetben.

A találmány szerinti fúvóka viszkózus fo- 15 lyadékoknak nyomás alatti levegővel történő porlasztására szolgál. A porlasztást végző 8 nyomólevegő bevezetése ismert módon történik. A porlasztandó folyadékot úgy vezetjük be, hogy az négy darab 3 kilépőnyíláson ke- 20 resztül 4 örvény kamrába jut. A 3 kilépőnyílások központi 1 bevezető csatorna kúpos részében vannak kialakítva. A példánál a nagy viszkozitású emulziót 0,1-0,2 MPa nyomással vezetjük a 2 fúvókéhoz. 25

A négy szemmetrikusan elrendezett 3 kilépónyílásokon keresztül az emulziót finom sugárban a 4 örvénykamrába nyomjuk. Az emulzió porlasztásához szükséges nyomólevegőt (0,2-0,4 MPa) 5 perdítő réseken keresztül vezetve örvénylő mozgásba hozzuk. Az Örvénylő nyomólevegö összekeveredik az őrvénykamrába belépő emulzióval megnövelt nyomáson. Az örvénykamrából történő kilépésnél finom köd keletkezik. A 6 szórási kúpot a 4 örvénykamra nagyságának 7 borítóanyag ki- és becsavarásával történő növelésével és csökkentésével egészen 12O’-ig lehet beállítani.

Claims (1)

1. Szabadalmi igénypont

   1. Fúvóka viszkózus folyadékok, különösen viszkózus oldatok folyékony diszperziók, emulziók, szuszpenziók nyomólevegövel történő porlasztására, illetve teljes kúpban történő feliszaposítására perdítő hasítékon keresztül bevezetett nyomólevegövel, amelynek kúpos résszel rendelkező központi bevezető csatornája van, azzal jellemezve, hogy a központi bevezető csatorna (1) kúpos részében a porlasztandó folyadék számára több, a nyomólevegő (8) áramlási irányában 45-135’-os szöget bezáró kilépő nyílás (3) van.