NO138985B - DEVICE FOR PRODUCTING ULTRASOUND IN A LIQUID - Google Patents

DEVICE FOR PRODUCTING ULTRASOUND IN A LIQUID Download PDF

Info

Publication number
NO138985B
NO138985B NO3140/72A NO314072A NO138985B NO 138985 B NO138985 B NO 138985B NO 3140/72 A NO3140/72 A NO 3140/72A NO 314072 A NO314072 A NO 314072A NO 138985 B NO138985 B NO 138985B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
membrane
cavities
opening
liquid
water
Prior art date
Application number
NO3140/72A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO138985C (en
Inventor
Louis Duthion
Claude Charles Doyotte
Claude Jean Marie Seguela
Gabriel Barthelemy
Alain Cinquanta
Yves Drapeau
Original Assignee
Raffinage Cie Francaise
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
Priority claimed from FR7131975A external-priority patent/FR2151581A5/fr
Priority claimed from FR7145738A external-priority patent/FR2165144A6/fr
Priority claimed from FR7223201A external-priority patent/FR2191448A6/fr
Application filed by Raffinage Cie Francaise filed Critical Raffinage Cie Francaise
Publication of NO138985B publication Critical patent/NO138985B/en
Publication of NO138985C publication Critical patent/NO138985C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/10Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • B01F31/81Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations by vibrations generated inside a mixing device not coming from an external drive, e.g. by the flow of material causing a knife to vibrate or by vibrating nozzles
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K5/00Whistles
    • G10K5/02Ultrasonic whistles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår frembringelse av ultralyd og The present invention relates to the production of ultrasound and

særlig anordninger for frembringelse av ultralydsvingninger i et væskemiljø, samt anvendelse av sådanne anordninger for fremstilling av emulsjoner, særskilt emulsjoner av vann i brennstoff og emulsjoner av parafin eller voks i vann. in particular devices for producing ultrasonic oscillations in a liquid environment, as well as the use of such devices for the production of emulsions, in particular emulsions of water in fuel and emulsions of paraffin or wax in water.

Det er kjent at en væskestråle rettet gjennom en spalte inn It is known that a liquid jet directed through a slot into

til et hulrom og mot sidekanten av et tynt blad innspent ved sin ene ende, vil bringe nevnte blad i vibrasjoner. Bladets vibrasjoner vil frembringe bølger som forplanter seg to a cavity and against the side edge of a thin blade clamped at one end, will cause said blade to vibrate. The blade's vibrations will produce waves that propagate

i væsken og hvis frekvens er bestemt av bladets dimensjoner, in the liquid and whose frequency is determined by the dimensions of the blade,

dets plassering eller generelt sett bladets arbeidsmiljø samt strømningsforholdene i væsken. its location or, generally speaking, the blade's working environment as well as the flow conditions in the liquid.

En sådan anordning kan imidlertid ikke være i drift i lengre However, such a device cannot be in operation for much longer

tid, hvis ikke den omfatter et meget bestandig vibrerende blad, som uten ulemper kan holdes i vibrerende tilstand i lange tidsperioder. Dette forhold nødvendiggjør anvendelse av metaller som er særlig motstandsdyktige mot tretthets-symptomer frembragt ved bladets raske periodiske deformasjoner. time, if it does not comprise a very permanent vibrating blade, which can be kept in a vibrating state for long periods of time without inconvenience. This situation necessitates the use of metals which are particularly resistant to fatigue symptoms produced by the blade's rapid periodic deformations.

Formålet for foreliggende oppfinnelse er imidlertid å frem- The purpose of the present invention is, however, to

skaffe en anordning innrettet for frembringelse av ultralyd i en væske, og som kan holdes i drift under lengre tid uten at det er nødvendig med et vibrerende element av et særlig provide a device designed for producing ultrasound in a liquid, and which can be kept in operation for a long time without the need for a vibrating element of a particular

egnet material. suitable material.

Dette resultat er oppnådd ved anordning av det vibrerende element på en spesiell måte. This result has been achieved by arranging the vibrating element in a special way.

Oppfinnelsen gjelder således en anordning for frembringelse av lydsvingninger i en væske, særlig for dannelse av emulsjoner, idet anordningen på grunnlag av kjent teknikk omfatter en membran anordnet mellom minst ett par innbyrdes motstående hulrom, som står i forbindelse med hverandre og hvorav det ene er utstyrt med utløpskanal. The invention thus relates to a device for producing sound oscillations in a liquid, in particular for the formation of emulsions, the device based on known technology comprising a membrane arranged between at least one pair of mutually opposite cavities, which are connected to each other and one of which is equipped with outlet channel.

På dette grunnlag av kjent teknikk har anordningen i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at nevnte parvis motstående hulrom på hver sin side av membranen utgjøres av uthulninger i hvert sitt sidestykke, og membranen er utstyrt med en første gjennomgående åpning som danner væskeinnløp til hulrommene og henger sammen med en annen gjennomgående åpning, som danner nevnte forbindelse mellom hullrommene på hver sin side av membranen. On this basis of known technology, the device according to the invention has as a distinctive feature that said paired opposite cavities on each side of the membrane are made up of hollows in each side piece, and the membrane is equipped with a first through opening which forms a liquid inlet to the cavities and is connected with another continuous opening, which forms said connection between the cavities on either side of the membrane.

En sådan anordning kan i henhold til oppfinnelsen være utført According to the invention, such a device can be made

slik at nevnte første åpning, som danner væskeinnløp, er anordnet ved ytterkanten av membranen, mens membranens annen gjennomgående åpning utgjør en forlengelse av den første åpning, således at de to åpninger tilsammen danner en sammenhengende åpningssone. Den so that said first opening, which forms a liquid inlet, is arranged at the outer edge of the membrane, while the membrane's second through opening constitutes an extension of the first opening, so that the two openings together form a continuous opening zone. It

annen åpning er herunder fortrinnsvis oppdelt i to grener som er innbyrdes adskilt av en tunge i membranen. Ved en annen type av oppfinnelsens anordning er den utført slik at den første åpning, som danner væskeinnløp, er anordnet omtrent midt på membranen, hvorfra det utgår et antall andre gjennomgående åpninger som er tilordnet hvert sitt par av hulrom. second opening is preferably divided into two branches which are mutually separated by a tongue in the membrane. In another type of the device of the invention, it is designed so that the first opening, which forms a liquid inlet, is arranged approximately in the middle of the membrane, from which a number of other through openings emanate which are assigned to each pair of cavities.

Ved anvendelse av ovenfor nevnte anordninger for å frembringe emulsjoner av vann i brennstoff som skal tilføres varmeanlegg, gis driftsparametrene (antall hulrom, hulrommenes volum dimensjonene av membranens åpninger,etc.) verdier som er tilpasset anleggets utviklede effekt. Disse parametre vil således ha en bestemt optimal verdi for hvert gitt anlegg. Foreliggende anordninger søkes imidlertid dimensjonert slik at de samme sidestykker kan utnyttes i forbindelse med anlegg av vesentlig for- skjellig utførelse innenfor et gitt driftsområde, idet bare mem-branene er optimalt utført for hvert gitt anlegg som skal betjenes. På den ene side bestemmes således separat et sett parametre som gjelder sidestykkene, og på den annen side et sett parametre som gjelder membraner. I henhold til oppfinnelsen muliggjøres således anvendelse av standardelementer tilpasset alle anlegg hvis ter-miske effekt f.eks. ligger mellom 30.000 og 700.000 kilokalorier pr. time'. De fordeler som oppnås ved dette vil være innlysende for fagfolk på området, og behøver således ikke å beskrives nærmere. When using the above-mentioned devices to produce emulsions of water in fuel to be supplied to the heating system, the operating parameters (number of cavities, the volume of the cavities, the dimensions of the membrane openings, etc.) are given values that are adapted to the developed effect of the plant. These parameters will thus have a specific optimum value for each given plant. Existing devices are, however, sought to be dimensioned so that the same side pieces can be used in connection with facilities of significantly different design within a given operating area, with only the membranes being optimally designed for each given facility to be operated. On the one hand, a set of parameters that apply to the side pieces is thus determined separately, and on the other hand, a set of parameters that apply to membranes. According to the invention, the use of standard elements adapted to all facilities whose thermal effect, e.g. lies between 30,000 and 700,000 kilocalories per hour'. The advantages achieved by this will be obvious to professionals in the field, and thus do not need to be described in more detail.

Oppfinnelsens anordning omfatter fortrinnsvis standardiserte sidestykkekonstruksjoner som er utstyrt med det maksimale antall uthulninger som tenkes anvendt, og disse sidestykker kan således anvendes for et stort område av forskjellige væskestrømninger. The device of the invention preferably includes standardized side piece constructions which are equipped with the maximum number of hollows that are thought to be used, and these side pieces can thus be used for a large range of different liquid flows.

Tilpasning til et spesielt driftsområde oppnås ved valg av en passende membran som plasseres mellom de standardiserte sidestykker. Det er således herunder mulig å unytte forskjellige kombinasjoner av tre driftsparametre, nemlig de følgende: 1)Antall hulromspar som utnyttes; 2) Membranets tykkelse; 3) Størrelsen av de gjennomgående åpninger i membranen. Det antall av hulromspar som utnyttes avhenger ene og alene av antallet åpninger i membranen. Jo større antall åpninger som membranen omfatter, dessto større antall uthulninger aktiveres og dessto større væskemengde pr. tidsenhet kan behandles; så sant forholdene forøvrig er likeartede. Adaptation to a particular operating area is achieved by choosing a suitable membrane that is placed between the standardized side pieces. It is thus possible below to exploit different combinations of three operating parameters, namely the following: 1) Number of cavity pairs that are utilized; 2) The thickness of the membrane; 3) The size of the through openings in the membrane. The number of cavity pairs that are utilized depends solely on the number of openings in the membrane. The greater the number of openings that the membrane comprises, the greater the number of cavities activated and the greater the amount of liquid per unit of time can be processed; as long as the conditions are otherwise similar.

Tykkelsen av membranen, som kan variere f.eks. mellom 0,1 og The thickness of the membrane, which can vary e.g. between 0.1 and

0,2 mm i trinn på 0,01 mm hvis nødvendig, bestemmer tykkelsen av det væske-skikt som trenger inn i anordningen langs den første åpning eller eventuelt langs flere sådanne første åpninger i membranen. Jo mer denne tykkelseøkes, jo større væskemengde pr. tidsenhet kan trenge inn i anordningen, så sant antallet første åpninger er det samme. 0.2 mm in steps of 0.01 mm if necessary, determines the thickness of the liquid layer that penetrates into the device along the first opening or possibly along several such first openings in the membrane. The more this thickness is increased, the greater the amount of liquid per unit of time can penetrate the device, as long as the number of first openings is the same.

Endeligøker tilført væskemengde pr. tidsenhet med flatestørr-elsen av de første åpninger, så sant forholdene forøvrig holdes uforandret. Final increase added liquid quantity per unit of time with the area size of the first openings, as long as the conditions are otherwise kept unchanged.

I de tilfeller foreliggende anordning anvendes for å oppnå vannemulsjoner i brennstoff for varmekjeler kan et stort effektområde, f.eks. mellom 30.000 og 700.000 kilokalorier pr.time, dekkes ved anvendelse av ett og samme par av sidestykker, som omfatter det nødvendige antall hulromspar for betjening av en varmekjele med en kapasitet på 700.000 kilokalorier pr. time. Den spesielle varmeeffekt som foreligger ved et gitt anlegg kan da betjenes tilfredsstillende ved utnyttelse av en spesielt tilpasset membran som plasseres mellom de nevnte to sidestykker og hvis tykkelse og antall åpninger er tilpasset det foreliggende varmeeffektnivå. In the cases where the present device is used to obtain water emulsions in fuel for heating boilers, a large power range, e.g. between 30,000 and 700,000 kilocalories per hour, is covered by using one and the same pair of side pieces, which comprise the necessary number of cavity pairs for operating a boiler with a capacity of 700,000 kilocalories per hour. hour. The special heating effect that exists in a given installation can then be served satisfactorily by utilizing a specially adapted membrane which is placed between the aforementioned two side pieces and whose thickness and number of openings are adapted to the existing heating effect level.

Oppfinnelsens anordning er særlig egnet for å frembringe emulsjoner av parafin eller voks i vann. Med uttrykket "parafin" menes her en bestemt parafin eller en blanding av parafiner med krystallstruktur og hvis smeltetemperatur ligger mellom 45 og 66°C. En viktig gruppe av sådanne parafiner (vanligvis minst 40 vekt%) utgjøres av lineært mettede ali-fatiske hydrokarboner, hvis oljeinnhold ligger under 5 vekt%, men fortrinnsvis ønskes mindre enn 1 vekt%. Med uttrykket "voks" menes en blanding av mettede hydrokarboner med høyere molekylvekt enn parafinene. En voks omfatter flere mettede, cykliske eller forgrenede molekyler og har vanligvis større oljeinnhold enn en parafin. Voks er mikrokrystallinsk og dets smeltetemperatur ligger mellom 66 og 90°C. The device of the invention is particularly suitable for producing emulsions of paraffin or wax in water. With the term "paraffin" here is meant a specific paraffin or a mixture of paraffins with a crystal structure and whose melting temperature is between 45 and 66°C. An important group of such paraffins (usually at least 40% by weight) is made up of linearly saturated aliphatic hydrocarbons, whose oil content is below 5% by weight, but preferably less than 1% by weight is desired. By the term "wax" is meant a mixture of saturated hydrocarbons with a higher molecular weight than the paraffins. A wax comprises more saturated, cyclic or branched molecules and usually has a higher oil content than a paraffin. Wax is microcrystalline and its melting temperature is between 66 and 90°C.

Det er kjent at emulsjoner av parafin eller olje har mange anvendelser. De kan særlig utnyttes for å gjøre plater av tre eller andre materialer vannavstøtende, eller som over-trekk på papir. Emulsions of paraffin or oil are known to have many uses. They can be used in particular to make boards made of wood or other materials water-repellent, or as a cover on paper.

Disse emulsjoner frembringes vanligvis ved dispergering av flytende parafin i vann under omrøring og i nærvær av en viss mengde emulgeringsmiddel i blandingen. Omrøringen utføres som regel ved hjelp av en røreinnretning med skovler eller ved hjelp av en turbin. Når emulgeringsmidlet foreligger i ione-form, kan det syntetiseres in situ, således kan f.eks. anioniske parafinemulsjoner oppnås ved reaksjon av et amin med en fettsyre, idet aminet og fettsyren kan tilføres samlet eller separat til vannet og/eller parafinet. Ved anvendelse av oppfinnelsens anordning for frembringelse av emulsjoner av parafin eller voks i vann innføres vannet samt parafinet eller voksen sammen med et emulgeringsmiddel gjennom en felles innløpsåpning i emulsjonsinnretningen, mens emulsjonen tas ut gjennom en utløpsåpning tilsluttet minst ett par uthulninger i sidestykkene. Under emulgeringsprosessen opprettholdes mellom innløpsåpningen og utløpsåpningen en trykkforskjell større eller lik 2 bar. These emulsions are usually produced by dispersing liquid paraffin in water with stirring and in the presence of a certain amount of emulsifier in the mixture. The stirring is usually carried out with the help of a stirring device with paddles or with the help of a turbine. When the emulsifier is present in ionic form, it can be synthesized in situ, thus e.g. anionic paraffin emulsions are obtained by reaction of an amine with a fatty acid, the amine and the fatty acid can be added together or separately to the water and/or the paraffin. When using the device of the invention for producing emulsions of paraffin or wax in water, the water and the paraffin or wax together with an emulsifier are introduced through a common inlet opening in the emulsion device, while the emulsion is taken out through an outlet opening connected to at least one pair of hollows in the side pieces. During the emulsification process, a pressure difference greater than or equal to 2 bar is maintained between the inlet opening and the outlet opening.

Ved anordninger i henhold til oppfinnelsen oppnås flere vesentlige fordeler sammenlignet med kjent teknikk. Det er således ikke nødvendig å stille store krav til membranenes materialegenskaper, og effektiv fremstilling av emulsjoner oppnås selv ved lave overtrykk. Videre er det lett å skifte membran i en anordning i henhold til oppfinnelsen, således at anordningen ved anvendelse av samme sidestykker bare ved passende valg av membranparametre kan tilpasses den ønskede arbeidsydelse innenfor et stort ydelsesområde. With devices according to the invention, several significant advantages are achieved compared to known technology. It is thus not necessary to place great demands on the membrane's material properties, and efficient production of emulsions is achieved even at low overpressures. Furthermore, it is easy to change the membrane in a device according to the invention, so that the device, when using the same side pieces, can only be adapted to the desired performance within a large performance range by suitable choice of membrane parameters.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart ved hjelp av ut-førelseseksempler og under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 viser en planskisse av en membran for anvendelse i en anordning i henhold til oppfinnelsen og med bare ett par hulrom. Fig. 2 viser et snitt langs linjen a-a i fig. 3, gjennom en anordning i henhold til oppfinnelsen og utstyrt med den membran som er angitt i fig. 1; Fig. 3 viser et snitt gjennom anordningen i fig. 2 langs en linje b-b; Fig. 4 viser en planskisse av en membran som likeledes er ut-ført for anvendelse i en anordning med bare ett par hulrom. Fig. 5 viser i snitt langs symmetriplanet perpendikulært på membranen gjennom en anordning utstyrt med den membran som er vist i fig. 4; Fig. 6 viser en planskisse av en membran innrettet for anvendelse i en anordning med to par hulrom; Fig. 7 viser et snitt langs symmetriplanet perpendikulært på membranen, gjennom en anordning utstyrt med en membran som er vist i fig. 6; Fig. 8-11 gjelder en anordning i henhold til oppfinnelsen og beregnet på frembringelse av vannemulsjon i brennstoff, idet: Fig. 8 viser en planskisse av et første sidestykke med åtte uthulninger, Fig. 9 viser en planskisse av et annet sidestykke som likeledes omfatter åtte uthulninger. Fig. 10 viser en planskisse av en membran utstyrt med to utskjæringer, og Fig. 11 viser i snitt den ferdig sammenstilte anordning i henhold til oppfinnelsen; Fig. 12 og 13 angår en anordning i henhold til oppfinnelsen innrettet for fremstilling av emulsjoner av parafin eller voks i vann, idet: Fig. 12 er en uttrukket perspektivskisse av en emulgerings-innretning, idet de to sidestykker og membranen er vist uttrykket i vifteform for oversiktens skyld, og Fig. 13 er et oversiktsskjerna som viser en sammenstilling av emulgeringsinnretningen og dets tilførselsorganer. The invention will now be explained in more detail with the help of design examples and with reference to the attached drawings, on which: Fig. 1 shows a plan view of a membrane for use in a device according to the invention and with only one pair of cavities. Fig. 2 shows a section along the line a-a in fig. 3, through a device according to the invention and equipped with the membrane indicated in fig. 1; Fig. 3 shows a section through the device in fig. 2 along a line b-b; Fig. 4 shows a plan view of a membrane which is likewise made for use in a device with only one pair of cavities. Fig. 5 shows in section along the plane of symmetry perpendicular to the membrane through a device equipped with the membrane shown in fig. 4; Fig. 6 shows a plan view of a membrane arranged for use in a device with two pairs of cavities; Fig. 7 shows a section along the plane of symmetry perpendicular to the membrane, through a device equipped with a membrane which is shown in fig. 6; Fig. 8-11 relate to a device according to the invention and intended for the production of water emulsion in fuel, in that: Fig. 8 shows a plan sketch of a first side piece with eight hollows, Fig. 9 shows a plan sketch of a second side piece which likewise includes eight hollows. Fig. 10 shows a plan view of a membrane equipped with two cut-outs, and Fig. 11 shows in section the fully assembled device according to the invention; Fig. 12 and 13 relate to a device according to the invention designed for the production of emulsions of paraffin or wax in water, in that: Fig. 12 is an extended perspective sketch of an emulsification device, in that the two side pieces and the membrane are shown in the form of a fan for the sake of overview, and Fig. 13 is an overview core showing an assembly of the emulsifying device and its supply means.

I fig. 1, 2 og 3 er det vist en tynn sirkulær membran 1 av rustfritt stål og som omfatter et åpent område 2, idet materi-ale er fjernet langs membranens symmetriak.se. Området 2 går over i et annet åpent område 3. Områdene 2 og 3 danner tilsammen en åpen sone eller en utskjæring. Det er fordelaktig å utstyre bunnen av utskjæringen med en skråkant 4 mot den ene eller mot begge sider av membranen. In fig. 1, 2 and 3 show a thin circular membrane 1 made of stainless steel and which comprises an open area 2, material having been removed along the membrane's axis of symmetry. Area 2 transitions into another open area 3. Areas 2 and 3 together form an open zone or a cutout. It is advantageous to equip the bottom of the cut-out with a slanted edge 4 towards one or both sides of the membrane.

Membranen 1 er plassert mellom to sidestykker 5 og 6 som er utstyrt med hvert sitt hulrom 7 og 8. Det åpne område 2 The membrane 1 is placed between two side pieces 5 and 6 which are each equipped with cavities 7 and 8. The open area 2

danner en passasje hvis bredde avtar mot membranens midt område; slik at væsken kan trenge inn i anordningen ved hjelp av denne passasje. Det åpne område 3 utgjør en passasje for væsken fra det ene hulrom til det annet. forms a passage whose width decreases towards the middle region of the membrane; so that the liquid can penetrate into the device by means of this passage. The open area 3 constitutes a passage for the liquid from one cavity to the other.

Væsken evakueres gjennom en kanal 9, hvis akse ikke behøver å være parallell med væskestrømningen i området 2, idet aksen for kanalen 9 f.eks., som vist, kan være anordnet perpendikulært på membranen 1. De anvendte midler for å pressa de to sidestykker mot hverandre, er for enkelthets skyld ikke vist i figurene, men alle kjente midler for dette formål kan anvendes. Sådanne midler kan f.eks. omfatte låsebolter gjennom de flate partier av sidestykkene 5 og 6 samt membranen 1. Det er likeledes mulig å skru sammen de to sidestykker ved hjelp av gjenger. The liquid is evacuated through a channel 9, the axis of which does not have to be parallel to the liquid flow in the area 2, since the axis of the channel 9, for example, as shown, can be arranged perpendicular to the membrane 1. The means used to press the two side pieces against each other, is not shown in the figures for the sake of simplicity, but all known means for this purpose can be used. Such funds can e.g. include locking bolts through the flat parts of the side pieces 5 and 6 as well as the membrane 1. It is also possible to screw the two side pieces together using threads.

Hulrommene 7 og 8 har fortrinnsvis sin hovedakse parallell The cavities 7 and 8 preferably have their main axis parallel

med aksen for væskestrømningen gjennom det åpne område 2, idet hulrommene kan ha samme volum og form av parallellepipeder. with the axis of the liquid flow through the open area 2, as the cavities can have the same volume and the shape of parallelepipeds.

Væsken innføres i anordningen gjennom det åpne område 2 og The liquid is introduced into the device through the open area 2 and

tas ut gjennom kanalen 9. taken out through channel 9.

Det antas at ultralydbølger frembringes på følgende måte i anordningen: Anordningen fungerer som en væskevibrator på grunn av at de to hulrom 7 og 8 tilføres samme væskestrømning. Den trykkforskjell som foreligger mellom hulrommene 7 og 8, vil bringe membranen i vibrasjon. De optimale driftsbetingelser foreligger når bevegelsetakten av væsken mellom det ene og det annet hulrom er lik egenfrekvensen for membranen 1. Dimensjoneringen av hulrommene bør således være slik at dette resonansfenomen opptrer. It is assumed that ultrasonic waves are generated in the device in the following way: The device functions as a liquid vibrator due to the fact that the two cavities 7 and 8 are supplied with the same liquid flow. The pressure difference that exists between the cavities 7 and 8 will cause the membrane to vibrate. The optimal operating conditions exist when the rate of movement of the liquid between one cavity and the other is equal to the natural frequency of the membrane 1. The dimensions of the cavities should thus be such that this resonance phenomenon occurs.

Fig. 4 og 5 viser en tynn sirkulært membran 10 av rustfritt stål som ved sin ytterkant har et åpent område 12 i form av en utskjæring langs en symmetriakse for membranen. Området 12 står i forbindelse med et annet åpent område 13, som omfatter to åpningsgrener innbyrdes adskilt av et blad eller en tunge 14, som ved sin ytterende er hensiktsmessig avsluttet av en skråkant 14 a mot den ene eller begge sider av membranen. Fig. 4 and 5 show a thin circular membrane 10 of stainless steel which at its outer edge has an open area 12 in the form of a cutout along an axis of symmetry for the membrane. The area 12 is in connection with another open area 13, which comprises two opening branches separated from each other by a leaf or a tongue 14, which at its outer end is appropriately terminated by a slanted edge 14 a towards one or both sides of the membrane.

Membranen 10 er innklemt mellom to sidestykker 15 og 16, som er utstyrt med hulrom 17 og 18, hvorav det ene er forsynt med en utløpskanal 19. The membrane 10 is sandwiched between two side pieces 15 and 16, which are equipped with cavities 17 and 18, one of which is provided with an outlet channel 19.

I fig. 6 og 7 er det vist en tynn sirkulært membran 20 av rustfritt stål og som i midten er utstyrt med et første åpent område 21, som står _L forbindelse med to andre åpne områder 22 og 23, som hver omfatter to åpningsgrener innbyrdes adskilt av en tunge, henhv. 24 og 25. In fig. 6 and 7, a thin circular membrane 20 made of stainless steel is shown and which is equipped in the middle with a first open area 21, which is connected to two other open areas 22 and 23, each of which comprises two opening branches mutually separated by a tongue , respectively 24 and 25.

Væske innføres gjennom en innløpskanal 26. Sidestykkene 27 og 28 omfatter to par hulrom 29 og 30, henhv. 31, 32. Hvert hul-rompar omfatter en utløpskanal for væsken, henhv. 3 3 og 34. Liquid is introduced through an inlet channel 26. The side pieces 27 and 28 comprise two pairs of cavities 29 and 30, respectively. 31, 32. Each pair of hollow spaces comprises an outlet channel for the liquid, respectively. 3 3 and 34.

En anvendelse av oppfinnelsens anordning gjelder frembringelse av emulsjoner, og særlig emulsjoner av vann i brennstoff. One application of the device of the invention concerns the production of emulsions, and in particular emulsions of water in fuel.

Det er kjent at sådanne emulsjoner kan forbrennes i stedet for det rene brennstoff, og at deres anvendelse nedsetter andelen av uforbrennbare hydrokarboner samt karbonoksyd i avløpsgassene. It is known that such emulsions can be burned instead of pure fuel, and that their use reduces the proportion of incombustible hydrocarbons and carbon oxide in the waste gases.

En blanding av vann og brennstoff i ønsket forhold innføres i sidestykkenes indre hulrom ved hjelp av det åpne område 2 (eventuelt 12 eller 21). Vann og brennstoff blandes før til-førselen i et enkelt blandingskammer, men det er også mulig å la vann og brennstoff tilføres gjennom hver sin gren av et T-rør eller la et vannutløp munne ut i en rørledning for til-førsel av brennstoff. I sistnevnte tilfelle vil det imidlertid være fordelaktig ved hjelp av en enveisventil å hindre inn-trengning av brennstoff i vannets tilløpskanal, hvis vann-trykket tilfeldig skulle synke. Utskjæringen 2 eller 12 er fortrinnsvis utstyrt med en lett tilgjengelig filtrerings-anordning, som i enkleste tilfelle ganske enkelt kan utgjøres av et stykke sintret material for å unngå rask forurensning av de indre hulrom i emulsjonsinnretningen på grunn av små-partikler eller andre forurensninger i brennstoffet eller vannet. A mixture of water and fuel in the desired ratio is introduced into the inner cavity of the side pieces by means of the open area 2 (possibly 12 or 21). Water and fuel are mixed before the supply in a single mixing chamber, but it is also possible to let water and fuel be supplied through separate branches of a T-pipe or let a water outlet open into a pipeline for the supply of fuel. In the latter case, however, it would be advantageous to use a one-way valve to prevent the penetration of fuel into the water inlet channel, should the water pressure accidentally drop. The cut-out 2 or 12 is preferably equipped with an easily accessible filtering device, which in the simplest case can simply consist of a piece of sintered material to avoid rapid contamination of the internal cavities in the emulsion device due to small particles or other contaminants in the fuel or the water.

Det åpne område 3 (eller eventuelt 13, 22 og 23) danner innbyrdes forbindelse mellom hurommene i et par. The open area 3 (or optionally 13, 22 and 23) forms a mutual connection between the hollow spaces in a pair.

Emulsjon tappes ut gjennom kanalen 9 (eventuelt 19,33 og 34). Gjennomstrømningstakten for emulsjonen avhenger av membranens tykkelse og bredden av det åpne område 2 (eventuelt 12 eller 21) . Emulsion is drained through channel 9 (possibly 19, 33 and 34). The flow rate for the emulsion depends on the thickness of the membrane and the width of the open area 2 (possibly 12 or 21).

Vibrasjonsfrekvensen avhenger av den geometriske utformning innvendig i anordningen, og denne frekvens kan variere mellom 8000 og 40.000 Hz. The vibration frequency depends on the geometric design inside the device, and this frequency can vary between 8000 and 40,000 Hz.

Den omtalte utførelse med bare ett hulrom på hver side av membranen er best egnet for betjening av små brennere (20.000 til 40.000 kilokalorier pr. time),men kan også anvendes for betjening av større varmeanlegg (opp til 750.000 kilokalorier pr. time) . Utførelsesformen med flere hulrom på hver membranside egner seg midlertid fremfor alt betjening av store varmeanlegg (350.000 til 900.000 kilokalorier pr. time). The described design with only one cavity on each side of the membrane is best suited for operating small burners (20,000 to 40,000 kilocalories per hour), but can also be used for operating larger heating systems (up to 750,000 kilocalories per hour). The design with several cavities on each side of the membrane is suitable above all for operating large heating systems (350,000 to 900,000 kilocalories per hour).

EKSEMPEL I EXAMPLE I

Dette eksempel gjelder en anordning som vist i fig. 1, 2 og 3. This example applies to a device as shown in fig. 1, 2 and 3.

De karakteristiske parametre for membranen er som følger: The characteristic parameters of the membrane are as follows:

Diameter: 18 mm Diameter: 18 mm

Tykkelse: 0,12 mm Thickness: 0.12 mm

Material: stål 18/8 Material: steel 18/8

Total lengde av det åpne området (2+3): 3,6 mm Total length of the open area (2+3): 3.6 mm

Bredde av området 2 ved membranperiferien: 3,4 mm Width of area 2 at the membrane periphery: 3.4 mm

Bredde av området 3 målt ved skråkanten: 0,7 mm. Width of area 3 measured at the bevel: 0.7 mm.

Membranen er innklemt mellom to sidestykker av messing og som er skrudd sammen ved stykkenes omkrets. Dimensjonene av sidestykkenes hulrom ■ er som følger: The membrane is sandwiched between two side pieces of brass and which are screwed together at the circumference of the pieces. The dimensions of the side piece cavities ■ are as follows:

Dybde: 1 mm Depth: 1 mm

Tverrsnittsflate: 11 mm x 5 mm Cross-sectional area: 11 mm x 5 mm

Tilførsel av 5,7 1 pr. time av en blanding av brennstoff og vannledningsvann (20 volum% vann) til en sådan anordning frembragte en emulsjon som var egnet for anvendelse i en brenner med en kapasitet på 30.000 kilokalorier/time ved en vibrasjonsfrekvens på 15.000 Hz. Supply of 5.7 1 per hour of a mixture of fuel and tap water (20 vol% water) to such a device produced an emulsion suitable for use in a burner with a capacity of 30,000 kilocalories/hour at a vibration frequency of 15,000 Hz.

EKSEMPEL II EXAMPLE II

Dette eksempel gjelder en anordning som vist i fig. 4 og 5. This example applies to a device as shown in fig. 4 and 5.

De karakteristiske egenskaper for membranen er som følger: The characteristic properties of the membrane are as follows:

Diameter:; 20 mm Diameter:; 20 mm

Tykkelse: 0,25 mm Thickness: 0.25 mm

Material: Stål Z 30 C 13 Material: Steel Z 30 C 13

Lengde av området 12: 4 mm Length of area 12: 4 mm

Utstrekningen av tungen 14 : 16 mm The extent of the tongue 14 : 16 mm

Overflaten av tungen 14 : 3 x 6 mm The surface of the tongue 14 : 3 x 6 mm

Overflaten av området 13 : 1 x 6 mm The surface of the area 13 : 1 x 6 mm

Membranen er innklemt mellom to sidestykker med hulrom som har følgende hoveddimensjoner: The membrane is sandwiched between two side pieces with cavities that have the following main dimensions:

Dybde: 1 mm Depth: 1 mm

Tverrsnittsflate: 11 x 6 mm Cross-sectional area: 11 x 6 mm

Tilførsel av 57 l/time av en blanding av brennstoff og vann-lednings vann (20 volum% vann) frembragte i en sådan anordning en emulsjon egnet for anvendelse i en brenner på 300.000 kilokalorier/time ved en vibrasjonsfrekvens på 1250 Hz. Supply of 57 l/hour of a mixture of fuel and tap water (20 volume% water) produced in such a device an emulsion suitable for use in a burner of 300,000 kilocalories/hour at a vibration frequency of 1250 Hz.

EKSEMPEL III EXAMPLE III

Dette eksempel angår en anordning som vist i fig. 6 og 7. This example concerns a device as shown in fig. 6 and 7.

De karakteristiske parametre for membranen var som følger: The characteristic parameters of the membrane were as follows:

Diameter: 40 mm Diameter: 40 mm

Tykkelse: 0,20 mm Thickness: 0.20 mm

Material: Stål 18/3 Material: Steel 18/3

Overflaten av det åpne område 21 : 10 x 3 mm The surface of the open area 21 : 10 x 3 mm

Overflaten av tungene 24 og 25: 3x6 mm. The surface of the tongues 24 and 25: 3x6 mm.

Membranen er innklemt mellom to sidestykker med hulrom som The membrane is sandwiched between two side pieces with cavities that

hadde følgende dimensjoner: had the following dimensions:

Dybde: 1 mm Depth: 1 mm

Tverrsnittsflate: 11 x 6 mm. Cross-sectional area: 11 x 6 mm.

Tilførsel av 86 l/time av en blanding av lett brennstoff og Supply of 86 l/hour of a mixture of light fuel and

vann (20 volum% vann) frembringer i den foreliggende anordning en emulsjon som kan anvendes i et varmeanlegg på 500.000 kilokalorier/time. Vibrasjonsfrekvensen under emulsjonstilvirkningen var 3.600 Hz. water (20% water by volume) produces in the present device an emulsion which can be used in a heating system of 500,000 kilocalories/hour. The vibration frequency during emulsion production was 3,600 Hz.

Under henvisning til fig. 8-11 skal det nå beskrives en utførelse av oppfinnelsen for frembringelse av vannemulsjoner With reference to fig. 8-11 an embodiment of the invention for producing water emulsions will now be described

i brennstoff. in fuel.

I fig. 8 er det vist et sidestykke 51 med åtte uthulninger eller hulrom 52. Hvert hulrom er forsynt med en sylindrisk kanal 53 som forbinder sidestykkets to sideflater med hverandre. To utboringer, henhv. 54 og 55, som ikke er gjennomløpende, er videre anordnet i sidestykket 51. Ytterkanten av sidestykkets skjulte side er avskrånet, slik som angitt ved den stiplede linje 56 i fig. 8. In fig. 8 shows a side piece 51 with eight hollows or cavities 52. Each cavity is provided with a cylindrical channel 53 which connects the two side surfaces of the side piece with each other. Two boreholes, respectively 54 and 55, which are not continuous, are further arranged in the side piece 51. The outer edge of the hidden side of the side piece is chamfered, as indicated by the dashed line 56 in fig. 8.

I fig. 9 er det vist et ytterligere sidestykket 57 som likeledes er forsynt med åtte uthulninger 58 plassert på samme måte som uthulningene 52 i sidestykket 51. To fremspringende sentreringstapper 59 og 60 er anordnet for inntregning i henhv. utboringene 54 og 55. In fig. 9 shows a further side piece 57 which is likewise provided with eight hollows 58 positioned in the same way as the hollows 52 in the side piece 51. Two projecting centering pins 59 and 60 are arranged for insertion into the respective boreholes 54 and 55.

Sidestykkene 51 og 57 utgjør et sidestykkepar som kan The side pieces 51 and 57 form a pair of side pieces which can

anvendes for et stort område av gjennomstrømmende væskemengde pr.sek. Den membran som plasseres mellom nevnte sidestykker bestemmer da anordningens arbeidsområde, som på den ene side er avhengig av membranens tykkelse og på den annen side av størrelsen og antallet av membranens åpne områder. Dette antall kan således i foreliggende tilfelle anta en hvilken som helst verdi fra og med 1 til og med 8. used for a large area of fluid flow per second. The membrane that is placed between said side pieces then determines the device's working area, which is dependent on the one hand on the thickness of the membrane and on the other hand on the size and number of the membrane's open areas. This number can thus in the present case assume any value from 1 to 8 inclusive.

I fig. 10 er det vist en membran 61, hvis diameter er lik diameteren av sidestykkene 51 og 57, og som er utstyrt med to utskjæringer 62 og 63. Disse utskjæringer utgjøres av et første åpent område 64 ved membranens periferi samt et annet åpent område 6 5 som danner en forlengelse av det nevnte første område. Sidekantene av det annet område er innbyrdes parallelle. Nevnte første og annet område danner tilsammen et innløp eller en tilførselspassasje. Bunnen av passasjen forløper perpendikulært på sidekantene av det annet åpne område og kan være forsynt med skrå kant, hvilket imidlertid ikke er vist i fig. 10. Utskjæringene 63 og 62 har sine respektive symmetriakser felles med hulrommene i sidestykkene 51 og 57. Det er ikke nødvendig at de to utskjæringer er anordnet ved siden av hverandre. In fig. 10 shows a membrane 61, the diameter of which is equal to the diameter of the side pieces 51 and 57, and which is equipped with two cutouts 62 and 63. These cutouts consist of a first open area 64 at the periphery of the membrane and another open area 65 which forms an extension of said first area. The side edges of the second area are mutually parallel. Said first and second areas together form an inlet or a supply passage. The bottom of the passage extends perpendicularly to the side edges of the second open area and may be provided with an inclined edge, which is not shown in fig. 10. The cutouts 63 and 62 have their respective axes of symmetry in common with the cavities in the side pieces 51 and 57. It is not necessary that the two cutouts are arranged next to each other.

Membranen 61 er utstyrt med to gjennomgående hull 66 og 67 av samme dimensjon og plassert på samme steder som henhv. utboringen 54 og utboringen 55. The membrane 61 is equipped with two through holes 66 and 67 of the same dimension and placed in the same places as respectively borehole 54 and borehole 55.

I fig. 11 er det vist et hus 68 med en utboring 69, hvori sidestykkene 51 og 57 er plassert med membranen 61 mellom seg. Utboringene 69 er forsynt med et gjenget avsnitt 70, hvori det er innskrudd et gjenget parti 71 på et dekselstykke 72. Ved tilskruing trykkes, ved hjelp av delene 68 og 72, sidestykkene 51 og 57 kraftig mot hverandre. Henvisningstallet 73 angir en tetningsring. Vedkommende væske eller væskeblanding innføres gjennom en åpning 74 i sideveggen i utboringen 69, i nivå med ringkanalen 75 som tjener som fordelingskrets. Væsken eller emulsjonen føres ut fra vekommende hulromspar gjennom utløps-kanalene 53 og deretter ut av anordningen gjennom kanalen 76, som ender i et gjenget parti 77. In fig. 11 shows a housing 68 with a bore 69, in which the side pieces 51 and 57 are placed with the membrane 61 between them. The bores 69 are provided with a threaded section 70, in which a threaded part 71 is screwed onto a cover piece 72. During screwing, the side pieces 51 and 57 are pressed strongly against each other by means of the parts 68 and 72. Reference numeral 73 denotes a sealing ring. The relevant liquid or liquid mixture is introduced through an opening 74 in the side wall of the bore 69, at the level of the annular channel 75 which serves as a distribution circuit. The liquid or emulsion is led out from adjacent pairs of cavities through the outlet channels 53 and then out of the device through the channel 76, which ends in a threaded part 77.

Trykkfallet i anordningen kan holdes stort sett konstant uavhengig av driftsområdet ved passende valg av membranens arbeidsparametre (membrantykkelsen, antallet og størrelsen av de åpne områder). The pressure drop in the device can be kept largely constant regardless of the operating range by appropriate selection of the diaphragm's working parameters (diaphragm thickness, number and size of the open areas).

Når det gjelder brenseltilførsel til et varmeanlegg vil således væsketrykkfallet mellom anordningens innløp og utløp stort sett være uavhengig av varmeanleggets effekt. Dette trykktap kan f.eks. ligge mellom 2 og 4 bar. When it comes to fuel supply to a heating system, the liquid pressure drop between the device's inlet and outlet will therefore largely be independent of the heating system's effect. This pressure loss can e.g. lie between 2 and 4 bar.

Vibrasjonsfrekvensen kan ligge mellom 10.000 og 25.000 Hz. The vibration frequency can be between 10,000 and 25,000 Hz.

Anvendelse av filteranordninger er nødvendig hvis det ønskes at emulsjonsanordningen skal bibeholde sin effektivitet under et lengre tidsrom. The use of filter devices is necessary if the emulsion device is to maintain its effectiveness over a longer period of time.

Følgende utførelseseksempel IV , angår en anordning som angitt The following design example IV relates to a device as indicated

i fig. 8 - 11. in fig. 8 - 11.

EKSEMPEL IV EXAMPLE IV

Sidestykkenes driftsparametre er som følger: The operating parameters of the side pieces are as follows:

Diameter: 40 mm Diameter: 40 mm

Hulrommenes bredde: 5 mm Width of the cavities: 5 mm

Total lengde av hulrommene: 10,5 mm Total length of the cavities: 10.5 mm

Avstand fra hulrommenes kant til midten av sidestykket: 7 mm Avstand fra midtpunktet for utløpene 53 til midten av sidestykket: 15 mm Distance from the edge of the cavities to the center of the side piece: 7 mm Distance from the center of the outlets 53 to the center of the side piece: 15 mm

Diameter av utløpene 53 : 3 mm Diameter of the outlets 53 : 3 mm

Diameter av utboringen 54 og tappen 59 : 3 mm Diameter of the bore 54 and the pin 59: 3 mm

Diameter av utboringen 55 og tappen 60 : 3 mm. Diameter of the bore 55 and the pin 60: 3 mm.

Membranets arbeidsparametre var som følger: The operating parameters of the membrane were as follows:

Diameter: 40 mm Diameter: 40 mm

Samlet dybde av de to utskjæringer 62 og 63: 3,5 mm Total depth of the two cutouts 62 and 63: 3.5 mm

hvorav det første åpne område 64: 2,5 mm of which the first open area 64: 2.5 mm

og for det annet åpne område 65: 1,0 mm and for the second open area 65: 1.0 mm

utskjæringenes bredde ved membranens ytterkant: 3,4 mm. the width of the cutouts at the membrane's outer edge: 3.4 mm.

Tilførsel av 80 l/time av en blanding av brensel og vann Supply of 80 l/hour of a mixture of fuel and water

(20 volum% vann) til en anordning i henhold til fig. 11 frembragte en emulsjon for tilførsel til en brenner på 500.000 kilokalorier pr. time. Den anvendte vibrasjonsfrekvens var 15.000 Hz. (20% water by volume) to a device according to fig. 11 produced an emulsion for supply to a burner of 500,000 kilocalories per hour. The vibration frequency used was 15,000 Hz.

Under henvisning til fig. 12 og 13 skal det nå beskrives en anvendelse av oppfinnelsens anordning for fremstilling av emulsjoner av parafin eller voks i vann. With reference to fig. 12 and 13, an application of the invention's device for producing emulsions of paraffin or wax in water will now be described.

I fig. 12 er det vist et membran 101 med et åpent område 102 In fig. 12, a membrane 101 with an open area 102 is shown

samt en skråkant 103 anbragt mellom to sidestykker 104 og 105, som hver er utstyrt med en uthulning 106 eller 107. En blanding av parafin, vann og emulsjonsmiddel innføres i emulsjonsanordningen gjennom nevnte åpne område 10 2, og den fremstilte emulsjon føres ut av anordningen gjennom kanalen 108 som står i forbindelse med uthulningen 107. Hulrommene 106 og 107 står i innbyrdes forbindelse gjennom det åpne parti 102 i nærheten av skråkanten 103. as well as an inclined edge 103 placed between two side pieces 104 and 105, each of which is equipped with a hollow 106 or 107. A mixture of paraffin, water and emulsifying agent is introduced into the emulsion device through said open area 10 2 , and the produced emulsion is led out of the device through the channel 108 which is in connection with the hollowing 107. The cavities 106 and 107 are interconnected through the open part 102 in the vicinity of the slanted edge 103.

Det vil være fordelaktig å blande emulsjonsbestandelene, hvilket vil si parafin, vann og emulsjonsmiddel, før blandingen innføres i emulsjonsanordningen. Dette kan i praksis oppnås på enkel måte ved å la tilførselskanalene for henhv. parafin, vann og emulsjonsmiddel løpe sammen til en felles kanal før innføringen i emulsjonsanordningen. It will be advantageous to mix the emulsion components, which means paraffin, water and emulsifier, before the mixture is introduced into the emulsion device. In practice, this can be achieved in a simple way by allowing the supply channels for paraffin, water and emulsifier run together into a common channel before introduction into the emulsion device.

Emulsjonsbestanddelene bør tilføres under trykk til emulsjonsanordningen. For dette formål kan anvendes en inert trykkgass mot overflaten av emulsjonsbestanddelene, som er anbragt i hvert sitt tilførselsreservoar. The emulsion components should be supplied under pressure to the emulsion device. For this purpose, an inert pressurized gas can be used against the surface of the emulsion components, which are each placed in a separate supply reservoir.

Alternativt kan en pumpe være anordnet i innløpet for hver av bestanddelene mellom nevnte tilførselsreservoar og sammenløpets-stedet for de forskjellige bestanddeler. Alternatively, a pump can be arranged in the inlet for each of the components between said supply reservoir and the confluence point for the different components.

Emulsjonstrykket ved utløpet fra anordningen kan reguleres The emulsion pressure at the outlet from the device can be regulated

ved hjelp av et utløpsmunnstykke-. Uten munnstykke vil utløps-trykket være lik det atmosfæriske trykk. by means of an outlet nozzle-. Without a nozzle, the outlet pressure will be equal to the atmospheric pressure.

Trykkforskjellen mellom anordningens innløp og utløp bør være minst to bar. Hvis trykkforskjellen ligger under to bar vil emulsjonene bli for tykk og slett ikke stabil, slik som det vil fremgå av den følgende beskrivelse. The pressure difference between the device's inlet and outlet should be at least two bars. If the pressure difference is below two bars, the emulsions will be too thick and not at all stable, as will be apparent from the following description.

Emulsjonsbestanddelene bør innføres i emulsjonsanordningen ved en temperatur mellom 80 og 99°C. Den optimale temperaturverdi avhenger av den anvendte parafin. For en gitt parafintype ligger den optimale driftstemperatur ikke høyere enn temperaturen ved konvensjonelle emulsjonsfremstillinger. The emulsion components should be introduced into the emulsion device at a temperature between 80 and 99°C. The optimum temperature value depends on the kerosene used. For a given type of paraffin, the optimum operating temperature is no higher than the temperature for conventional emulsion production.

Et forenklet montasjeskjerna for en emulsjonsanordning og dens tilførselsorganer er angitt i fig. 13. A simplified assembly core for an emulsion device and its supply means is indicated in fig. 13.

Emulsjonsanordningen 111 mottar gjennom en innløpskanal 112 en blanding av parafin, emulsjonsmiddel og vann. Parafinen og emulsjonsmidlet føres frem til emulsjonsanordningen Hl gjennom en tilførselsledning 113 under påvirkning av det trykk som utøves av nitrogen i det frie rom over væsken i reservoaret 114. Vannet føres gjennom ledningen 115 under påvirkning av nitrogen-trykket i reservoaret 116 mot emulsjonsanordningen 111.Henvisningstallene 117 og 118 angir filtere, og ledningene 113 og 115 er hver forsynt med en ventil (henhv. 119 og 120) samt en enveis-klaff (henhv. 121 og 122).Nitrogengassen tilføres gjennom ledningen 123 til reservoarene 114 og 116, idet nitrogen-trykket er fastlagt til en ønsket verdi. Reservoarene 114 og 116 mottar væske henhv. gjennom ledningene 124 og 125. Emulsjonen tas ut fra anordningen 111 gjennom ledningen 126, som eventuelt omfatter et munnstykke 127. Væsketilførselen til reservoarene 114 og 116 kan foregå kontinuerlig eller diskontinuerlig gjennom tilførselsledningene 124 og 125. Henvisningstallet 128 angir et påfylningsorgan for parafin, mens henvisningstallene 129 og 130 angir ventiler. The emulsion device 111 receives through an inlet channel 112 a mixture of paraffin, emulsifier and water. The paraffin and the emulsifier are led to the emulsion device Hl through a supply line 113 under the influence of the pressure exerted by nitrogen in the free space above the liquid in the reservoir 114. The water is led through the line 115 under the influence of the nitrogen pressure in the reservoir 116 towards the emulsion device 111. The reference numbers 117 and 118 indicate filters, and the lines 113 and 115 are each provided with a valve (respectively 119 and 120) and a one-way valve (respectively 121 and 122). The nitrogen gas is supplied through line 123 to the reservoirs 114 and 116, as nitrogen - the pressure is set to a desired value. The reservoirs 114 and 116 receive liquid respectively. through the lines 124 and 125. The emulsion is taken out from the device 111 through the line 126, which possibly includes a nozzle 127. The liquid supply to the reservoirs 114 and 116 can take place continuously or discontinuously through the supply lines 124 and 125. The reference number 128 indicates a filling means for paraffin, while the reference numbers 129 and 130 indicate valves.

De ovenfor beskrevede organer er sammenstilt innenfor et The above-described organs are assembled within a

hylster eller hus 131, hvis innvendige temperatur bibeholdes i nærheten av 9 5°C. Utenfor dette hylster befinner seg imidlertid mottagelsesreservoaret 132 for emulsjonen. casing or housing 131, whose internal temperature is maintained in the vicinity of 95°C. Outside this sleeve, however, is the receiving reservoir 132 for the emulsion.

Som angitt i fig. 13 tilføres emulgeringsmidlet til parafinen før fremstillingen av emulsjonen. Denne fremstilling kan finne sted ved hjelp av ikke-ioniske emulgeringsmidler av typen kon-denserte fettalkoholer eller alkylfenoler og etylenoksyd eller propylenoksyd. Anvendes kan også estere av fettsyre og poly-alkoholer, eller også fettsyreamider og aminoalkyloler.Emulgeringsmidler av denne type kan i stedet for å tilsettes parafinet tilsettes vannet før emulsjonstilvirkningen. As indicated in fig. 13, the emulsifier is added to the paraffin before the preparation of the emulsion. This preparation can take place with the aid of non-ionic emulsifiers of the type condensed fatty alcohols or alkylphenols and ethylene oxide or propylene oxide. Fatty acid esters and polyalcohols, or fatty acid amides and aminoalkylols can also be used. Emulsifiers of this type can be added to the water before the emulsion is made, instead of being added to the paraffin.

Når emulgeringsmidlene syntetiseres på stedet, hvilket f.eks. When the emulsifiers are synthesized on site, which e.g.

er tilfellet med anioniske emulgeringsmidler av typen amin-såpe, kan emulgeringsmidlets bestanddeler enten tilføres vannet eller parafinen samlet eller hver for seg til vann og parafin.Oppfinnelsen vil nå bli anskueliggjort ved enda et utførelses-eksempel, som spesielt gjelder den angitte utførelse i fig. 12 og 13. is the case with anionic emulsifiers of the amine-soap type, the components of the emulsifier can either be added to the water or paraffin together or separately to water and paraffin. 12 and 13.

EKSEMPEL V EXAMPLE V

Det anvendes en emulsjonsanordning av den type som er angitt i fig. 12, og hvis driftsparametre er som følger: An emulsion device of the type indicated in fig. 12, and whose operating parameters are as follows:

Membrandiameter: 18 mm Diaphragm diameter: 18 mm

Membrantykkelse: 0,11 mm Membrane thickness: 0.11 mm

Bredde av det åpne område: 0,7 0 mm Width of the open area: 0.70 mm

Utstrekning av det åpne område: 3,5 mm. Extent of the open area: 3.5 mm.

I denne anordning montert som angitt i fig. 13, ble det utført prøver, hvorunder på den ene side emulsjonens sammensetning ble variert og på den annen side trykkforskjellenAP ble forandret. Temperaturen for både vann og parafin ble holdt på 95°C. In this device mounted as indicated in fig. 13, tests were carried out, during which on the one hand the composition of the emulsion was varied and on the other hand the pressure difference AP was changed. The temperature for both water and kerosene was kept at 95°C.

Forsøksresultatene er samlet i følgende tabell: 1) Emulgeringsmidlets sammensetning: blanding av sorbitanmono-stearat og stearinsyre-polyetylenoksyd-eter. The test results are summarized in the following table: 1) Composition of the emulsifier: mixture of sorbitan monostearate and stearic acid polyethylene oxide ether.

2) Fysiske parametre for parafinen: 2) Physical parameters of the paraffin:

- størkningstemperatur: 52°C - solidification temperature: 52°C

- viskositet ved 100°C: 3,2 est - viscosity at 100°C: 3.2 est

- oljeinnhold: 2 vekt%. - oil content: 2% by weight.

3) Forsøk nr. 1 er utført i fravær av vibrerende membran. 3) Experiment no. 1 has been carried out in the absence of a vibrating membrane.

4) Målt ved 13 0- 10 utsving/min. og utsvingsamplitude lik 8- 4) Measured at 13 0-10 fluctuations/min. and fluctuation amplitude equal to 8-

. 1 cm i 60 min. Angivelsen "stabil" angir at det hverken er oppstått utfelning eller fortykning. 5) Målt i volumprosent vann som utskilles ved en sentrifugal-aksellerasjon på 240 ganger tyngdeaksellerasjonen i 30 min. 6) Emulsjonen "T" er fremstilt ved konvensjonell fremgangsmåte, hvilket vil si ved omrøring av en blanding av parafin, vann og emulgeringsmiddel ved hjelp av en omrører som roterer 20 0 omdreininger/min. . 1 cm in 60 min. The indication "stable" indicates that neither precipitation nor thickening has occurred. 5) Measured in volume percentage of water that is excreted by a centrifugal acceleration of 240 times the acceleration of gravity for 30 min. 6) The emulsion "T" is produced by a conventional method, that is to say by stirring a mixture of paraffin, water and emulsifier using a stirrer that rotates at 200 revolutions/min.

De prøver som er rapportert i tabellen, viser at emulsjoner med god kvalitet er oppnådd ved trykkforskjeller som fortrinnsvis er lik eller større enn 2 bar. Disse emulsjoner har mindre viskositet enn den emulsjon "T" som er tilvirket på konvensjonell måte. The samples reported in the table show that emulsions of good quality are obtained at pressure differences which are preferably equal to or greater than 2 bar. These emulsions have less viscosity than the emulsion "T" which is produced in a conventional way.

Claims (8)

1. Anordning for frembringelse av lydsvingninger i en væske, særlig for dannelse av emulsjoner, idet anordningen omfatter en membran anordnet mellom minst ett par innbyrdes motstående hulrom, som står i forbindelse med hverandre og hvorav det ene er utstyrt med utløpskanal; karakterisert vedat nevnte parvis motstående hulrom (7 og 8 ; 17 og 18; 29 og 30; 31 og 32; 52 og 58; 106 og 107) på hver sin side av membranen (1; 10; 20; 61;1. Device for producing sound oscillations in a liquid, in particular for the formation of emulsions, the device comprising a membrane arranged between at least one pair of mutually opposite cavities, which are connected to each other and one of which is equipped with an outlet channel; characterized in that said pairwise opposing cavities (7 and 8; 17 and 18; 29 and 30; 31 and 32; 52 and 58; 106 and 107) on each side of the membrane (1; 10; 20; 61; 101) utgjøres av uthulninger i hvert sitt sidestykke (5 og 6;101) consists of hollows in each side piece (5 and 6; 15 og 16; 27 og 28; 51 og 57; 104 og 105), og membranen er utstyrt med en første gjennomgående åpning (2;12;21;64) som danner væskeinnløp til hulrommene og henger sammen med en annen gjennomgående åpning (3; 13; 22; 23; 65), som danner nevnte forbindelse mellom hulrommene på hver sin side av membranen,15 and 16; 27 and 28; 51 and 57; 104 and 105), and the membrane is equipped with a first through opening (2; 12; 21; 64) which forms a liquid inlet to the cavities and connects with another through opening (3; 13; 22; 23; 65), which forms said connection between the cavities on either side of the membrane, 2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert vedat nevnte første åpning (2, 12, 64), som danner væskeinnløp, er anordnet ved ytterkanten av membranen (1; 61; 101), mens membranens annen gjennomgående åpning (3; 13; 65) utgjør en forlengelse av den første åpning, således at de to åpninger tilsammen danner en sammenhengende åpningssone (62, 63; 102).2. Device as specified in claim 1, characterized in that said first opening (2, 12, 64), which forms a liquid inlet, is arranged at the outer edge of the membrane (1; 61; 101), while the membrane's second through opening (3; 13; 65) constitutes an extension of the first opening , so that the two openings together form a continuous opening zone (62, 63; 102). 3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert vedat den første åpning (12) som danner væskeinnløp (12) er anordnet ved ytterkanten av membranen (10), mens den annen åpning (13) er oppdelt i to grener som er innbyrdes adskilt av en tunge (14) i membranen.3. Device as stated in claim 1, characterized in that the first opening (12) which forms a liquid inlet (12) is arranged at the outer edge of the membrane (10), while the second opening (13) is divided into two branches which are mutually separated by a tongue (14) in the membrane. 4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert vedat den første åpning (21), som danner væskeinnløp, er anordnet omtrent midt på membranen (20), hvorfra det utgår et antall andre gjennomgående åpninger (22, 23) som er tilordnet hvert sitt par av hulrom (29 og 30, henhv. 31 og 32).4. Device as stated in claim 1, characterized in that the first opening (21), which forms a liquid inlet, is arranged approximately in the middle of the membrane (20), from which a number of other through openings (22, 23) emanate which are assigned to each pair of cavities (29 and 30, respectively .31 and 32). 5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert vedat hver av de andre gjennomgående åpninger (22,23) er oppdelt i to grener innbyrdes adskilt av en tunge (24,25) i membranen (20).5. Device as stated in claim 4, characterized in that each of the other through openings (22,23) is divided into two branches mutually separated by a tongue (24,25) in the membrane (20). 6. Anordning som angitt i krav 1-5, karakterisert vedat membranen (1; 10;6. Device as specified in claims 1-5, characterized in that the membrane (1; 10; 20; 61; 101) oppviser minst en symmetriakse.20; 61; 101) exhibits at least one axis of symmetry. 7. Anordning som angitt i krav 1-6,karakterisert vedat hver av de to hulrom (7 og 8: 17 og 18; 29 og 30; 31 og 32; 52 og 58; 106 og 107) som danner et par, har samme volum og et felles symmetriplan som står vinkelrett på membranen (1; 10; 20; 61; 101) og forløper gjennom en symmetriakse for membranens to gjennomgående åpninger (2 og 3; 12 og 13; 21 og 22, 23; 64 og 65; 102).7. Device as stated in claims 1-6, characterized in that each of the two cavities (7 and 8: 17 and 18; 29 and 30; 31 and 32; 52 and 58; 106 and 107) which form a pair, have the same volume and a common plane of symmetry that is perpendicular to the membrane (1; 10; 20; 61; 101) and runs through an axis of symmetry for the membrane's two through openings (2 and 3; 12 and 13; 21 and 22, 23; 64 and 65; 102). 8. Anordning som angitt i krav 2 og med minst to par hulrom,karakterisert vedat hvert par hulrom (52, 58) er tilordnet en membranutskjæring (62, 63) som består av en første og en annen gjennomgående åpning (64,65), idet samt-lige utskjæringer er anordnet rett ut for et ringformet fordelings-spor (75) tilsluttet en inngangskanal (74).8. Device as stated in claim 2 and with at least two pairs of cavities, characterized in that each pair of cavities (52, 58) is assigned to a membrane cut-out (62, 63) which consists of a first and a second continuous opening (64, 65), in that all cutouts are arranged straight out for an annular distribution groove (75) connected to an input channel (74).
NO3140/72A 1971-09-03 1972-09-04 DEVICE FOR PRODUCTING ULTRASOUND IN A LIQUID NO138985C (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7131975A FR2151581A5 (en) 1971-09-03 1971-09-03
FR7145738A FR2165144A6 (en) 1971-09-03 1971-12-20
FR7223201A FR2191448A6 (en) 1972-06-27 1972-06-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO138985B true NO138985B (en) 1978-09-11
NO138985C NO138985C (en) 1978-12-20

Family

ID=27249649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO3140/72A NO138985C (en) 1971-09-03 1972-09-04 DEVICE FOR PRODUCTING ULTRASOUND IN A LIQUID

Country Status (15)

Country Link
US (1) US3809372A (en)
JP (1) JPS524932B2 (en)
AT (1) AT336549B (en)
AU (1) AU463936B2 (en)
BE (1) BE788354A (en)
CA (1) CA969269A (en)
CH (1) CH562063A5 (en)
DE (1) DE2242348C3 (en)
DK (1) DK142450B (en)
GB (1) GB1390414A (en)
IT (1) IT969336B (en)
LU (1) LU65994A1 (en)
NL (1) NL7212029A (en)
NO (1) NO138985C (en)
SE (1) SE382758B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55128008A (en) * 1979-03-26 1980-10-03 Toray Ind Inc Taking up in spinning
FR2475920A1 (en) * 1980-02-15 1981-08-21 Nemours Cie Fse Silices Sables METHOD FOR DEGREASING AND CURVING A LIQUID, DEVICE FOR IMPLEMENTING SAID METHOD, AND APPLICATIONS OF THE METHOD AND DEVICE
US4306816A (en) * 1980-04-04 1981-12-22 Folland Corporation Barodynamic resonator
US4930898A (en) * 1988-06-27 1990-06-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Process and apparatus for direct ultrasonic mixing prior to analysis
DE10190725T1 (en) * 2000-02-25 2002-08-14 Jeong In Ryu Ultrasonic liquid fuel modification system
WO2004030799A1 (en) * 2002-10-02 2004-04-15 Unilever N.V. Method for controlling droplet size of an emulsion when mixing two immiscible fluids

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1600187A (en) * 1968-12-31 1970-07-20
IT942173B (en) * 1970-09-19 1973-03-20 Alfa Laval Gmbh PROCEDURE AND DEVICE FOR THE HOMOGENIZATION OF IMMISCIBLE LIQUIDS

Also Published As

Publication number Publication date
AT336549B (en) 1977-05-10
DK142450C (en) 1981-03-30
BE788354A (en) 1973-03-05
DE2242348B2 (en) 1975-01-16
NL7212029A (en) 1973-03-06
IT969336B (en) 1974-03-30
LU65994A1 (en) 1973-01-17
NO138985C (en) 1978-12-20
JPS4834524A (en) 1973-05-19
US3809372A (en) 1974-05-07
ATA976175A (en) 1976-09-15
DE2242348A1 (en) 1973-03-22
DE2242348C3 (en) 1975-08-28
DK142450B (en) 1980-11-03
CA969269A (en) 1975-06-10
AU463936B2 (en) 1975-08-07
SE382758B (en) 1976-02-16
JPS524932B2 (en) 1977-02-08
AU4622472A (en) 1974-03-07
GB1390414A (en) 1975-04-09
CH562063A5 (en) 1975-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO752307L (en)
EP0300964B1 (en) Apparatus for mixing media capable of flowing
US20110277379A1 (en) Method and apparatus for cavitating a mixture of a fuel and an additive
NO138985B (en) DEVICE FOR PRODUCTING ULTRASOUND IN A LIQUID
NO345916B1 (en) Method for self-adjusting a fluid flow, self-adjusting flow control device and use thereof
AU1371295A (en) Apparatus and process for pumping and separating a mixture of gas and liquid
US4534774A (en) Method of degassing a liquid
NO166840B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR GAS REMOVAL.
US2527659A (en) Carbonating apparatus
CN104707497A (en) Tiny bubble generation device
SU633576A1 (en) Apparatus for mixing viscous liquids
JPS6254197B2 (en)
USRE29161E (en) Devices for the generation of ultrasonics and their application to the preparation of emulsions
RU2021005C1 (en) Hydrodynamic homogenizer-mixer
SU1549570A1 (en) Hydrodynamic homogenizer/mixer
SU1177586A1 (en) Method of damping pressure oscillations
RU2245898C1 (en) Water-fuel emulsion manufacture process
SU1468577A1 (en) Stirrer
SU584883A1 (en) Apparatus for saturating liquid with gas
SU1670196A1 (en) Method for generation of nonlinear vibrations and hydromechanical pulsator
SU1465097A1 (en) Apparatus for mixing liquids in reservoirs
US1691350A (en) Gas trap
SU1052730A1 (en) Gas lift
SU1583369A1 (en) Aerator
US115562A (en) Improvement in apparatus for carbureting air