NL8600165A - Werkwijze en inrichting voor het verdelen van een vloeistof in een gas- of dampvormig medium. - Google Patents

Description

* iï-_ = **

WdW/WP/ag STAMICARBON B.V. (Licensing subsidiary of DSM)

Uitvinders: André J. Schotman te Driehuis Hugo HoutsmulIer te Heemskerk Martin Dekker te Heemskerk -1- PN 3695

WERKWIJZE EN ’INRICHTING VOOR HET VERDELEN VAN EEN VLOEISTOF IN EEN GAS- OF DAMPVORMIG MEDIUM

De uitvinding betreft een werkwijze voor het verdelen van een vloeistof in een gas- of dampvormig medium, waarbij de vloeistof in een hol, van ten minste één uitstroomopening voor de vloeistof voorzien lichaam wordt gebracht en door de uitstroomopening(en) in het 5 medium wordt verdeeld, waarbij het lichaam periodiek in een horizontale en/of een verticale richting wordt bewogen.

Meer in het bijzonder betreft de uitvinding het versproeien van een smelt of geconcentreerde oplossing van stoffen die na het versproeien in en door het medium worden afgekoeld en in vaste toestand 10 overgaan.

De uitvinding is bijzonder geschikt voor het prillen van smelten of oplossingen van bijvoorbeeld meststoffen tot druppels en vervolgens korrels van in hoofdzaak uniforme grootte.

Onder een vloeistof dient in dit verband ook. te worden verstaan een 15 stof die niet (geheel) in vloeibare toestand is, zich echter wel als een vloeistof gedraagt, bijv. een suspensie, dispersie of emulsie.

* De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van de in de aanhef bedoelde werkwijze.

De in de aanhef bedoelde werkwijze is bekend uit de Ameri-20 kaanse octrooipublicatie US-A-2,968,833. Bij de bekende werkwijze wordt de vloeistof over een (groot aantal) afzonderlijke sproei-inrichtingen verdeeld, welke elk van een betrekkelijk gering aantal uitstrooraopeningen zijn voorzien.

Het bezwaar van de bekende werkwijze is, dat de (fy.sische toestand) 25 van zowel de zich in de sproeiinrichting bevindende vloeistof, i.h.b.

Λ v _ .

$ 'ï \ -2- nabij de uitstrooraopeningen voor de te versproeien vloeistof als de inrichting niet voldoende uniform is om een gelijkmatige korreIver-deling te verkrijgen.

Uit voorbeeld I van het octrooi schrift, blijkt dat de variatiecoef-5 ficient betrokken op de gewichtsgemiddelde korreldiaraeter 7,5 è 8 % bedraagt.

Aanvraagster heeft een verbeterde werkwijze gevonden, welke werkwijze daardoor wordt gekenmerkt, dat de vloeistof in een lichaam wordt gebracht waarvan de hoofdafmetingen in x-, y- en z-richting van 10 dezelfde OFde van grootte zijn, waarbij de x-, y- en z-richting de richtingen zijn van de assen van een orthogonaal stelsel waarvan de z-as verticaal is gericht en de symmetrie-as vormt van de uitstroom-opening(en) en waarbij de frequentie f van de beweging van het lichaam gelijk is aan het produkt van een evenredigheidsfactor k en het 15 quotient van de gemiddelde stroomsnelheid v van de vloeistof door de uitstroomopening(en) van het lichaam en de diameter d van de uit-stroomopening(en), waarbij k ligt tussen 0,25 en 0,5, f wordt uitgedrukt in trillingen per seconde, v in meters per seconde en d in meters.

20 Met de werkwijze volgens de uitvinding kan een variatie- coefficient, betrokken op de gewichtsgemiddelde korreldiameter, van 7 % of minder worden bereikt.

De druppelgrootte is van doorslaggevende betekenis als het verdelen van de vloeistof in het gas- of dampvormige medium in een van 25 de buitenlucht afgescheiden omgeving plaats vindt, zoals bijvoorbeeld het het geval is bij het versproeien van een smelt van een meststof in een priltoren. De afmetingen van een dergelijke priltoren (qua hoogte en diameter) worden bepaald door de grootst denkbaar te produceren druppels (c.q. korrels), dus korrels van de gewenste, gemiddelde 30 diameter vermeerderd met ongeveer drie maal de te verwachten variatie- coëfficient van de korreldiameter, omdat ook de grootste druppels nagenoeg volledig moeten zijn gestold voordat deze de wand of de bodem van de priltoren raken.

Uit dien hoofde kunnen met de werkwijze volgens de uitvinding in een 35 bestaande priltoren grotere korrels worden geproduceerd, hetgeen van 2 ··? Λ Λ· '4 f» !£ M » *· « 0 ·=) * f 4 -3- voordeel is omdat grotere en dus zwaardere korrels door de boeren breder/wijder strooibaar zijn. De afmetingen van een nieuw te bouwen priltoren kunnen bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding kleiner worden gekozen dan die bij toepassing van de bekende werk-5 wijze.

Een voordeel van de met de werkwijze volgens de uitvinding verkregen korrels is, dat bij opslag in de vorm van een gestorte berg geen ontmenging optreedt naar deeltjesgrootte.

Een ander voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is, dat ook 10 z.g. bulkblends, (mengsels van korrels met verschillende nutrient-samenstelling) tengevolge van een nagenoeg uniforme korrelgrootte gelijkmatig op een akker of wei kunnen worden verstrooid.

Tevens wordt bij een uniforme korrelgrootte een qua mechanische eigen schappen uniform product verkregen hetgeen van voordeel is bij de 15 handling van het produkt. Hierdoor zijn geen produktzeven meer nodig.

Het zij vermeld, dat op grond van Rayleigh*s vergelijking voor druppelvorming bij een vrije straal, theoretisch te verwachten' is, dat bij een k-factor (zoals in de onderhavige aanvrage bedoeld) van 0,22 een optimaal resultaat wordt verkregen.

20 Bij k= 0,22 behoort namelijk de natuurlijke frequentie van breken van een vrije straal.

Uit US-A-2,968,833 (zie kolom 8, regels 48-51) is het bekend, om een k-waarde tussen 0,1 en 0,25 toe te passen, waarbij de bewegingsfrequentie(s) van het sproeiorgaan dus lager zijn dan de 25 natuurlijke frequentie van de straal.

Volgens dit octrooischrift wordt het buiten dit gebied in toenemende moei lijker (om een goed resultaat te verkrijgen).

De werkwijze volgens de uitvinding levert bij een k-waarde tussen 0,25 en 0,5, dus bij frequenties boven de natuurlijke frequen-30 tie van de straal (verrassenderwijs) zeer goede resultaten op.

Een uitvoeringsvorm van de werkwijze wordt daardoor gekenmerkt, dat het lichaam dm e?n as in z-richting wordt bewogen met een omwentelingsfrequentie tussen 0,5 en 3 omw/s.

Hierdoor worden de druppels over een groter vlak verdeeld waardoor 35 minder kans op onderlinge botsing bestaat, hetgeen de korrelgrootte- -> H « **»· r - „ % -* _ Α· $ -4- verdeling in gunstige zin beïnvloed.

Een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt daardoor gekenmerkt/ dat het lichaam in ten minste één richting periodiek wordt versneld/vertraagd met een versnelling/ver- 5 traging tussen 0/5 en 25 m/s^. Hierdoor ontstaan drukpulsaties in de te versproeien vloeistof.

Door drukpulsaties met een piek^piekwaarde van ten minste 10 mbar wordt althans hinderlijke ontmenging van de vloeistof en eventueel aankoeken van vloei stofdeeltjes op de wand van het lichaam voorkomen. 10 Tevens hebben drukpulsaties een gunstige invloed op de versproeiing zélve.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt de vloeistof in een lichaam gebracht waarbij de uitstroomopeningen aan de onderzijde of bodem zijn aangebracht/ welke 15 onderzijde niet-vlak is en zich t.o.v. de holte naar buiten uitstrekt. Hieronder begrepen zijn/ gekromde (bolle/ eliptische) of geknikte (kegelvormige) bodems.

Bij voorkeur is het zo, dat de.hart lijn van een verder van de z-as af liggende uitstroomopening een grotere hoek maakt met de z-as dan de 20 hartlijn van een minder ver van de z-as liggende uitstroomopening.

Hierdoor wordt een initieel grotere onderlinge afstand van de vloei stofdruppels verkregen en dus de kans op onderling contact verkleind. De korrelgrootteverdeling wordt hierdoor in gunstige zin beïnvloed.

25 Nog een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt daardoor gekenmerkt/ dat een in de holte van het lichaam aanwezig orgaan, dat althans plaatselijk in aanraking is met de in het lichaam aanwezige vloeistof, periodiek wordt bewogen in ten minste één van de volgende bewegingsrichtingen: 30 - een translatie in x-richting, - een translatie in y-richting, - een translatie in z-richting, waarbij de bewegingsfrequentie f van het orgaan in de bedoelde ten minste één bewegingsrichting gelijk is aan het produkt van een evenre-35 digheidsfactor k en het quotient van de stroomsnelheid v van de vloei- * A --

M w V W Ï C V

» * -5- stof door de uitstroomopeningCen) van het Lichaam en de diameter d van de uitstroomopening(en), waarbij k Ligt tassen 0,25 en 0,5, f wordt uitgedrukt in trillingen per seconde, v in meters per seconde en d in meters.

5 Het voordeel hiervan is, dat er minder trillingsenergie nodig is.

Ook wordt de versproeiing zelve in gunstige zin beïnvloed.

Bij voorkeur wordt deze uitvoeringsvorm zó toegepast, dat de bewegingssequenties van de translaties van het lichaam en het orgaan in z-richting aan elkaar gelijk 2ijn en dat de bewegingen van het 10 lichaam en het orgaan in z-richting aan elkaar gelijk en in fase zijn.

Het deze uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding zijn de beste resultaten bereikt qua versproeiing én qua flexibiliteit van de bedrijfsvoering.

15 Wat de besproeiing betreft, kan worden opgemerkt, dat het aantal zogenaamde satellieten als een criterium voor de kwaliteit van de versproeiing wordt gehanteerd.

Satellieten zijn kleine druppels welke kunnen ontstaan door onregelmatig afbreken van een straal te versproeien vloeistof.

20 Bij de laatst genoemde, beste, uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is het mogelijk om onafhankelijk van de doorzet aan te versproeien vloeistof de korrelgrootte te doen variëren, door keuze van de bewegingsfrequentie en/of de uitstroomsnelheid van de vloeistof.

25 Deze laatste grootheid wordt overigens bepaald door de hoogte van de vloeistof in z-richting achter een uitstroomopening in het lichaam.

Bij voorkeur is het orgaan hol uitgevoerd en voorzien van ten minste een doorlaatopening en wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding de vloeistof via het orgaan in de ruimte tussen het orgaan en 30 het lichaam gebracht. Hierdoor wordt een breder werkgebied mogelijk en wordt ook de versproeiing zelve in gunstige zin beïnvloed.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

De inrichting volgens de uitvinding omvat een beweegbar hol, 35 van ten minste één vloeistoftoevoer- en ten minste één vloeistof- 'n *.* ·.-? * ; . ' + * -6- uitstroomopening voorzien lichaam en wordt daardoor gekenmerkt, dat de hoofdafmetingen van in het lichaam in z-, y- en z-richting van dezelfde orde van grootte zijn, waarbij de x-, y- en z-richting dè richtingen zijn van de assen van een orthogonaal stelsel waarvan de z-5 as verticaal is gericht en de symmetrie-as vormt van· de uitstroomopening(en) en waarbij in de holte van het lichaam zich een beweegbaar orgaan bevindt waarvan het oppervlak zich op enige afstand van het binnenoppervlak van het lichaam bevindt en dat dit althans . plaatse lijk min of meer conform daarmee is.

10 0e beweging van het lichaam en/of het orgaan kan worden .opgewekt met bijvoorbeeld mechanisch, electromechanisehe of electro-magnetische aandrijf- en overbrengingsorganen.

Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt daardoor gekenmerkt, dat het orgaan hol .is en de wand van het 15 orgaan is voorzien van ten minste een toevoer- en een doorvoeropening voor het doorvoeren van de vloeistof.

Het voordeel hiervan is, dat een goede verdeling van de te versproeien vloeistof t.o.v. de uftstroomopeningen in het lichaam wordt bereikt.

Een andere uitvoeringsvorm van de inrichting wordt daardoor 20 gekenmerkt, dat zowel het lichaam als het orgaan in z-richting beweegbaar en om een as in z-richting draaibaar zijn, en de vloeistof uitstroom- en doorvoeropening(en) van respectievelijk het lichaam en het orgaan zich in het bodemgedeelte daarvan bevinden, en dat het lichaam van een naar buiten gebold bodemgedeelte is voorzien.

25 Deze uitvoeringsvorm is zeer geschikt om te worden toegepast in een op zichzelf bekende priltoren.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt daardoor gekenmerkt, dat de bodemgedeelten van het lichaam en het orgaan onderling nagenoeg star zijn verbonden.

30 Deze uitvoeringsvorm is toegepast bij het uitvoeren van de proeven series III, IV en V en levert relatief de beste resultaten.

Sij een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, is aan de binnenzijde van het Lichaam, op enige afstand en nagenoeg conform aan het bodemgedeelte een gaasvormig element 35 aangebracht.

ö Λ Λ ^ ' .> t O , ·« ‘‘ '<

*g/ 'jt 'sj J J

*· * -7-

Hierdoor wordt de stromingstoestand van de te versproeien nabij de uitstroomopeningen’in het Lichaam gestabiliseerd en daardoor de versproeiing in gunstige zin beinvloed.

Het is van voordeel om een dergelijk gaasvormig element ook aan te 5 brengen vóór (in stroraingsrichting gezien) de doorvoeropeningen in het bodemgedeelte van het orgaan. Tevens worden hiervoor eventuele in de te versproeien aanwezige vaste deeltjes tegengehouden.

Bij een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is het lichaam voorzien van een vloei stoftoevoerbuis van een 10 materiaal met zeer geringe adhesieve eigenschappen, bijvoorbeeld PTFE.

Dit is vooral van voordeel als de te versproeien vloeistof, eventueel onvoorzien, zou stollen. Daar de hechting van de gestolde vloeistof aan de toevoerbuis zeer gering is, zal er geen noemenswaardige extra mechanische belasting op de buis van het lichaam optreden.

15 Tevens wordt, door de relatief slechte warmtegeleiding coefficient PTFE, de lage.ring van het lichaam minder thermisch belast.

Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt daardoor gekenmerkt, dat het bodemgedeelte van het lichaam is voorzien van naar buitengerichte uitstulpingen, ter plaatse waarvan de 20 vloeistofuitstroomopeningen zijn aangebracht.

Hierdoor wordt een goede, laminaire, toestroming aan de uitstroomopeningen bereikt en tevens de pulsaties in de vloei stofstraal in gunstige zin beïnvloed.

De werkwijze volgens de uitvinding zal vervolgens worden 25 toegelieht aan de hand van de volgende proeven.

De proeven zijn uitgevoerd met een inrichting welke in hoofdzaak is weergegeven in de figuren 1 en 2.

In de figuren is in figuur 1 een uitvoeringsvorm van de inrichting weergegeven met een om de z-as draaibaar en in de z-richting beweeg- 30 baar lichaam en een daaraan gekoppeld orgaan.

In figuur 2 is een detail van de inrichting volgens figuur 1 weergegeven.

In figuur 1 is 1 het lichaam, waaraan het van uitstroomopeningen 2 voorziene bodemgedeelte 3 naar buiten is gebold.

35 In de holte van lichaam 1 is orgaan 4 aanwezig dat is voorzien van een .*5 s ~ λ - e „ v' ;· -8- van gaten 22 voorzien bodemgedeelte 5« Lichaam 1 is via buis 15 draaibaar ondersteund door de lagering 6 in bus 7, welke op zijn beurt middels element 8 elastisch beweegbaar is bevestigd aan vaste wereld 9/ bijvoorbeeld de verdiepingsvloer van een priltoren (niet 5 aangegeven). 10 is een motor welke middels overbrenging 11 en snaar-wiel 12 lichaam 1 kan doen roteren.

Overbrenging 11 is geschikt om geringe verplaatsingen in z-richting van lichaam 1/ maximaal enkele millimeters/ op te vangen.

Toevoerbuis 16 is bij voorkeur vervaardigd uit een materiaal met 10 geringe adhesieve eigenschappen/ zoals bijvoorbeeld PTFE.

21 is een electromagnetische trillingsopwekker waarvan het beweegbare deel 23 aan buis 15 en het vaste deel 24 aan vaste wereld 9 is bevestigd. Middels buis 15 kan lichaam 1 op en neer worden bewogen.

Het bodemgedeelte 5 van orgaan 4 is middels stang 20 met bodemgedeelte 15 3 van lichaam 1 verbonden. De te versproeien vloeistof wordt door ele ment 17/ toevoerbuis 16 en door gaasvormig element 14 en de gaten 22 aan de holte in lichaam 1 toegevoerd.

Aan buis 15 is een bochtstuk 25 gekoppeld middels flensverbinding 26. Bochtstuk 25 is met een flexibele buisstuk (niet aangegeven) aan de 20 procesinstallatie (niet aangegeven) gekoppeld.

Op enige afstand/ min of meer conform aan het binnenoppervlak van bodemgedeelte 3 is een gaasvormig element 13 aangebracht. Hierdoor wordt de rotatie van lichaam 1 althans nabij uitstroomopeningen 2 goed op de te versproeien vloeistof overgebracht/ hetgeen de versproeiing 25 in gunstige zin beïnvloedt.

Gaasvormig element 14 dient ter filtering van de te'versproeien vloeistof. Het tevens hierdoor bereikte voordeel is, dat de toegevoerde te versproeien vloeistof goed over het oppervlak van bodemgedeelte 3 wordt verdeeld.

30 19 is isolatiemateriaal ter voorkoming van eventuele plaatselijke afkoeling en stolling van de te versproeien vloeistof.

Middels ventilatiebuis 18 staat de holte van het lichaam in verbinding met de ruimte waarin de vloeistof wordt versproeid.

De bewegingen van het lichaam/orgaan zijn opgewekt door 35 electromagnetische trillingsexcitators met een regelbare frequentie.

8Λ Λ Λ 4 i i 3 0-0 3 o o -9-

De versnelling is niet afzonderlijk vermeld, omdat deze (behalve waar anders aangegeven) steeds lag tussen 0,5'en 25 m/s2. in plaats daarvan is het benodigde electrische vermogen aangegeven, hetgeen overigens is gerelateerd aan de optredende versnelling.

5 gegevens over de versproeide vloeistof: A_B_ C_

Aard van de stof: ureum ammonium- water.

nitraat concentratie X 95-100 · 95-100 100 10 soortelijke massa: kg/m? (in gesmolten toestand) 1320 1420 1000 viscositeit η cP 1 <η < 5 3 < η < 10 ca. 1 bij t ac 135«C 175=0 25=c temperatuur: »C 135-140 175-180 omgevingstemp.

15 druk in lichaam (boven de vloeistof) atmosferisch atmosferisch atmosferisch

Constructieve gegevens over het lichaam en het orgaan

De lichamen I t/m V hebben alle dezelfde gedaante als aangegeven in figuur 1.

Ά Λ Λ ‘1 4? £ Ó O v v ï V ^ * ·ψ -10- i ι I II I hi | iv i_y_|

Lichaam i I I I I I

diameter (gemiddeld) mm | j I I I | diameter (bodemvlak) mm | I | I j j 5 tophoek 0-401 0-401 0-401 0-401 0-40 |

Uitstroomopeningen: I I i I I

- aantal j | | 136 j 300 j 900 -1 - diameter mm | | 1,3 | 1,1 | 1,1 t/m 1,7; 0,1 | | | I | oplopend |

10 - richting t.o.v. z-as j I | I I

beweegbaarheid: ill! I

- translatie x-y-richting | nee j nee j nee | nee | nee J

- translatie z-richting J ja j ja j ja | ja | ja | - rotatie om z-as nee j nee j ja j ja J ja j 15 orgaan nee J nee j ja J ja J ja |

beweegbaarheid: I I I I I

translatie x-y-richting | - | - | nee | nee J nee |

translatie z-richting | - j - | ja | ja | ja J

rotatie om z-as | - I - I ja | ja | ja_[ 20 In de tabellen betekent: n: toerental lichaam omw/s f: bewegingssequentie lichaam (Hz) V0: uitstroomsnelheid van de vloeistof uit de uitstroomopeningen in het lichaam (m/s) 25 d: gewichtsgemiddelde diameter van de verkregen korrels (mm)

Va* variatiecoëfficient betrokken op de gewichtsgemiddelde korreL-diameter

Cap: Capaciteit of doorzet van de versproeide vloeistof per uur (kg/h) P: toegepast ingaand electrisch vermogen van de bewegingsexcitator · 30 (W).

ft £ ft ft 1 ς a V %0 'ij i ' j v

Serie IV C (Lichaam IV stof C) W 2 -11-

PROEVEN

n f V0 p Cap. d1 Va2 (omw/min) (Hz) (m/s) (W) (kg/hr) (mm) (%) 5 100 500 1/6 120-230 1800 1,82 100 550 1,8 40-140 2350 1,98 100 600 2,0 70-240 2000 1,82 2,2 Idem 2200 1,83 2.4 Idem 2350 1,93 10 100 650 2,2 40-260 2200 1,82 2.4 Idem 2350 1,87 100 700 2,0 20-110 2100 1,76 2,2 Idem 2350 1,82 2.4 Idem 2500 1,87 15 Serie III C (Lichaam III, stof C) n f V0 P Cap. d1 Va2 (omw/min) (tte) (m/s) (W) (kg/hr) (mm? (¾) 100 400 2,2 70-180 1510 2,45 2.4 Idem 1600 2,49 20 100 450 1,6 20-200 1050 3,09 2,0 idem 1330 2,27 2,6 idem 1685 2,44 d is hier de druppeLdiameter 2

Va kan niet worden bepaaLd omdat er geen (gestoLde) korreLs 25 ontstaan (waterdruppels !)

3 ; - . . 'J

. -12- vervolg Serie III C (lichaam III, stof Ο n f V0 P Cap. d* Va** (omw/min) (Hz) (m/s) (W) (kg/hr) (mm) (%) 100 500 1,8 20-240 1200 2,11 5 2,2 idem 1510 2,27 2.6 idem 1685 2,36 100 550 1,8 20-220 1200 2,04 2.2 idem 1510 2,20 2.6 idem 1685 2,28 10 100 600 2 30-220 1330 2,06 2.2 idem 1510 2,14 2.6 idem 1685 2,22 100 650 2,2 30-220 1510 2,08 2,4 idem 1600 2,12 15 2,6 idem 1685 2,16 100 700 2,2 60-240 1510 2,03 2.6 idem 1685 2,40 750 2,6 70-240 1685 2,06 * d is hier de druppeldiameter 20 ** Va kan.niet worden bepaald omdat er geen (gestolde) korrels ontstaan (water druppels).

Serie V A (lichaam V, stof A) n f V0 P Cap. d Va (omw/min) (Hz) (m/s) (W) (kg/hr) (mm) (%) « 25 diameter uitstroomopeningen: 1,3 mm 100 400 1,66 60-140 6700 1,96 6,1 o * r*. π -1 Ά 2,33 idem 9600 2,20 6,2 %? -,·* '»/ 4/ «i \J ^ vervolg Serie V A (lichaam V, stof A) -13- n f V0 , P Cap. d Va .

(omw/min)(Hz) Cra/s) CW) (kg/hr) (mm) (¾) diameter uitstroomopeningen: 1,3 mm 5 100 450 2,00 60-140 8300 1,82 6,1 2,14 idem 8700 2,05 6,0 2,33 idem 9600 2,11 6,0 100 500 2,33 60-140 9600 1,98 6,9 2,92 idem 12000 2,20 6,6 10 100 550 2,33 ’ 60-140 9600 1,97 6,9 2,41 idem 10000 2,00 6,3

Serie V B (lichaam V, stof B) n f V0 P Cap. d Va (omw/min) (Hz) (m/s) (W) (kg/hr) (mm) (%) 15 diameter uitstroomopeningen: 1,1 mm 100 400 1,56 100-180 6800 1,92 5,6 100 500 2,34 idem 10000 1,92 5,7 100 700 1,95 idem 8300 1,82 5,8 diameter uitstroomopeningen: 1,2 mm 20 100 400 1,31 100-180 6800 1,92 6,1 100 500 1,64 idem 8300 1,92 5,8 O .·> 'x " Ür ^ j j vervolg Serie V B (Lichaam V, stof B) -14- n f Vo F Cap. d Va (omw/min) (Hz? (m/s) (W) (kg/hr? (mm) (¾) diameter uitstroomopeningen: 1,3 mm 5 . 100 300 1,12 100-180 6800 2,11 6,7 100 500 1,68 idem 10000 2,04 6,9 100 600 2,23 idem 13300 2,11 7,0 100 700 2,51 idem 15000 2,09 6,2 diameter uitstroomopeningen: 1,4 mm 10 100 250 1,40 100-180 9700 2,57 6,2 100 400 1,69 idem 11700 2,31 6,2 100 500 2,17 idem 15000 2,25 6,2 diameter uitstroomopeningen: 1,5 mm 100 170 1,02 100-180 8100 2,75 6,7 15 100 400 2,10 idem 16700 2,60 6,1 100 500 1,68 idem 13300 2,25 6,2 diameter uitstroomopeningen: 1,6 mm 100 300 1,29 150-240 11700 2,66 5,9 100 400 2,21 idem 20000 2,77 6,1 20 2,58 idem 23300 2,92 6,4 100 500 2,58 idem 23000 2,71 6,2 8600163 » -15- vervolg Serie V B (Lichaam V, stof B) n f Vo P Cap. d Va (omw/roin) (Hz) (m/s) (W) (kg/hr? (mm) (%) diameter uitstroomopeningen: 1,7 mm 5 100 300 1,63 150-250 16700 2,87 6,2 2.45 idem 25000 3,28 6,5 100 400 1,96 150-250 20000 2,77 6,1 2,12 idem 21700 2,84 6,2 2.45 idem 25000 2,98 6,3 10 Uit de proeven blijkt, dat bij verschillende capaciteiten (met hetzelfde lichaam) door aanpassing van de bewegingssequentie de gewichtsgemiddelde korre(diameter op een constante waarde kan worden gehouden en ook, dat bij dezelfde capaciteit door aanpassing van de frequentie een gewenste korreldiameter kan worden verkregen.

15 Uit de proeven blijkt de flexibiliteit in de bedrijfsvoering van de werkwijze volgens de uitvinding.

Figuur 3 is een fotografische weergave van de met één van de proeven uit serie VB verkregen korrels.

•s. \ W y *

Claims (20)

1. Werkwijze voor het verdelen van een vloeistof in een gas- of darnp-vormig medium, waarbij de vloeistof in een hol, van ten minste één uitstroomopening voor de vloeistof voorzien lichaam wordt gebracht en door de uitstroomopening(en) in het medium wordt verdeeld, 5 waarbij het lichaam periodiek in een horizontale en/of verticale richting wordt bewogen, met het kenmerk, dat de vloeistof in een lichaam wordt gebracht waarvan de hoofdafmetingen in x-, y- en z-richting van dezelfde orde van grootte zijn, waarbij de x-, y- en z-richting de richtingen zijn van de assen van een orthogonaal 10 stelsel waarvan de z-as verticaal is gericht en de symmetrie-as vormt van de uitstroomopening(en) en waarbij de frequentie f van de beweging van het lichaam gelijk is aan het produkt van een evenredigheidsfactor k en het quotient van de .gemiddelde stroomsnelheid V van de vloeistof door de uitstroomopening(en) van het 15 lichaam en de diameter d van de uitstroomopening(en), waarbij k ligt tussen 0,25 en 0^5, f wordt uitgedrukt in trillingen per seconde, v in meters per seconde en d in meters.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het lichaam om een as in z-richting wordt bewogen met een omwentelingsfrequentie 20 tussen 0,5 en 6 omw/s.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat een in de holte van het lichaam aanwezig orgaan, dat althans plaatselijk in aanraking is met de in het lichaam aanwezige vloeistof, periodiek wordt bewogen in ten minste één van de volgende bewegings- 25 richtingen: - een translatie in x-richting, - een translatie in y-richting, - een translatie in z-richting, waarbij de bewegingssequentie f van het orgaan in de bedoelde ten 30 minste één bewegingsrichting gelijk is aan het produkt van een evenredigheidsfactor k.en het quotient van de stroomsnelheid v van de vloeistof door de uitstroomopening(en) van het lichaam en de *5 λ ·Λ .j a ' & W ύ ~ j ) -17- diameter d van de uitstroomopening(én), waarbij k ligt tussen 0,25 en 0,5, f wordt uitgedrukt in trillingen per seconde, v in meters per seconde en d in meters.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de bewegings- 5 frequenties van de translaties van het lichaam en het orgaan in z- richting aan elkaar gelijk zijn.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de bewegingen van*het lichaam en het orgaan in z-richting aan elkaar gelijk en in fase zijn.

6. Werkwijze volgens één der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het lichaam in ten minste één richting periodiek wordt versneld/ver-traagd met een versnelling/vertraging tussen 0,5 en 25 m/s^.

7. Werkwijze volgens één der conclusies 3-6, met het kenmerk, dat het orgaan hol is, de vloeistof in de holte van het orgaan wordt 15 toegevoerd en middels ten minste één opening in de wand van het orgaan in de ruimte tussen het orgaan en het lichaam wordt gebracht.

8. Werkwijze volgens één der conclusies 4-7, met het kenmerk, dat de beweging van het orgaan een rotatie om de z-as omvat, waarvan de 20 omwentelingsfrequentie ligt tussen 0,5 omw/s en 3 omw/s.

9. Werkwijze zoals beschreven en toegelicht in de voorbeelden.

10. Product verkregen met een werkwijze volgens één der conclusies 1-9.

11. Inrichting voor het verdelen van een vloeistof in een gas of damp- 25 vormig medium, omvattende een beweegbaar hol, van ten minste één vloeistoftoevoer- en ten minste één vloeistofuitstroomopening voorzien lichaam, met het kenmerk, dat de hoofdafmetingen van in het lichaam in x-, y- en z-richting van dezelfde orde van grootte zijn, waarij de x-, y-*en z-richting de richtingen zijn van de 30 assen van een orthogonaal stelsel waarvan de z-as verticaal is gericht en de symmetrie-as vormt van de uitstroomopening(en) en waarbij in de holte van het lichaam zich een beweegbaar orgaan 'bevindt waarvan het oppervlak zich op enige afstand van het bin-nenoppervlak van het lichaam bevindt en dat dit althans plaat- 35 setijk min of meer conform daarmee is. !» α Ψ > -18-

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het orgaan hol is en de wand van het orgaan is voorzien van ten minste een toevoer- en één doorvoeropening voor het doorvoeren van de vloeistof.

13. Inrichting volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat zowel het lichaam als het orgaan in z-richting beweegbaar en om een as in z-richting draaibaar zijn, en de vloeistof uitstroom- en doorvoer opening(en) van respectievelijk het lichaam en het orgaan zich in in de bodemgedeelten daarvan bevinden.

14. Inrichting volgens één der conclusies 11—13, met het kenmerk, dat het lichaam van een naar buiten gebold bodemgedeelte is voorzien.

15. Inrichting volgens één der conclusies 11-14, met het kenmerk, dat de bodemgedeelten van het lichaam en het orgaan onderling nagenoeg star zijn verbonden.

16. Inrichting volgens één der conclusies 11-15, met het kenmerk, dat aan de binnenzijde van het lichaam, op enige afstand en nagenoeg conform van het bodemgedeelte een gaasvormig element is aangebracht.

17. Inrichting volgens één der conclusies 11-16, met het kenmerk, dat 20 aan de binnenzijde van het orgaan, op enige afstand van het bodem gedeelte een gaasvormig element is aangebracht.

18. Inrichting volgens één der conclusies 11-17, met het kenmerk, dat het lichaam is voorzien van een vloei stoftoevoerbuis van een materiaal met zeer geringe afhesieve eigenschappen bijvoorbeeld

25 PTFE.

19. Inrichting volgens één der conclusies 11-18, met het kenmerk, dat het bodemgedeelte van het lichaam is voorzien van naar buiten gerichte uitstulpingen, ter plaatse waarvan de vloeistofuitstroom-openingen zijn aangebracht.

20. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven. 9*V f\ Λ 1 ^ - 'i Ί - :J