SE412702B - METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUS HOMOGENIZATION OF LIQUID - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUS HOMOGENIZATION OF LIQUIDInfo
- Publication number
- SE412702B SE412702B SE7902020A SE7902020A SE412702B SE 412702 B SE412702 B SE 412702B SE 7902020 A SE7902020 A SE 7902020A SE 7902020 A SE7902020 A SE 7902020A SE 412702 B SE412702 B SE 412702B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- ultrasonic
- chamber
- liquid
- generating surfaces
- ultrasonic chamber
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 43
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 title claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/41—Emulsifying
-
- B01F11/0225—
-
- B01F3/0807—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
- B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
- B01F31/83—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations comprising a supplementary stirring element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/10—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
Description
gvaczozo-2 effektivt kan behandla en stor genomströmmande vätskemängd per tidsenhet. gvaczozo-2 can effectively treat a large amount of fluid per unit time.
Förfarandet enligt uppfinningen kännetecknas av att en obe- handlad flerkomponent-vätskeblandning kontinuerligt från en eller flera tillförselledningar ledes direkt in i en ultraljudkammare och i ett reglerat strömningsmönster i ett tunt. strömningsskikt ledes över en eller flera ultraljudalstrande ytor under ständig inblandning av den således behandlade vätskeströmmen i den övri- ga delen av vätskan i kammaren, samtidigt som homogenise^ad/emul- gerad vätska ledes ut ur kammaren efter att ha passerat förbi en ultralgudalstrande yta. .The method according to the invention is characterized in that an untreated multicomponent liquid mixture is continuously led from one or more supply lines directly into an ultrasonic chamber and in a controlled flow pattern in a thin. flow layer is passed over one or more ultrasonic generating surfaces while constantly mixing the thus treated liquid stream in the rest of the liquid in the chamber, at the same time as homogenized / emulsified liquid is led out of the chamber after passing past an ultrasonic generating surface. .
Uppfinningen utnyttjar det förhållandet, att ultraljudhomoge- niseringen sker spontant på själva de. ultraljudalstrande ytorna, eftersom ultraljudintensiteten där är högst, varvid man med kraf- tig omrörning av vätskan i ultraljudkammaren uppnår en stor väts- keomsättning på de ultraljudalstrande ytorna och därmed en ganska avsevärd ökning av homogeniseringshastigheten med en given ultra- ljudenergi. Inblandningen av de behandlade vätskeströmmarna 1 den övriga vätskan ger icke blott en mycket likartad fördelning av komponenterna i vätskan utan medverkar dessutom effektivt till sönderdelning av de enskilda dropparna och främjar därvid homoge- niserings- eller emulgeringsprocessen också i de delar av vätskan, som befinner sig längre bort från den ultraljudalstrande ytan.The invention utilizes the fact that the ultrasonic homogenization takes place spontaneously on the actual ones. ultrasonic generating surfaces, since the ultrasonic intensity there is highest, whereby with vigorous stirring of the liquid in the ultrasonic chamber a large liquid turnover is achieved on the ultrasonic generating surfaces and thus a rather considerable increase in the homogenization rate with a given ultrasonic energy. The mixing of the treated liquid streams in the rest of the liquid not only gives a very similar distribution of the components in the liquid but also effectively contributes to the decomposition of the individual droplets and thereby promotes the homogenization or emulsification process also in the parts of the liquid which are longer away from the ultrasonic generating surface.
Med en relativt liten enerigförbrukning kan man uppnå en kraftig omrörning och därmed en snabb behandling av vätskan, så att man i en relativt liten ultraljudkammare effektivt kan behandla en stor genomströmmande vätskemängd per tidsenhet. Genom att vätska- strömmen bringas att strömma över en av de ultraljudalstrande ytorna omedelbart innan den lämnar ultraljudkammaren säkerställas att den vätska som lämnar kammaren alltid är perfekt homogeniserad och att ohomogeniserad vätska, som kontinuerligt strömmar in i ultraljudkammaren, icke suges ut igen innan den är homogeniserad.With a relatively small energy consumption, a vigorous agitation and thus a rapid treatment of the liquid can be achieved, so that in a relatively small ultrasonic chamber one can efficiently process a large amount of flowing liquid per unit time. By causing the liquid stream to flow over one of the ultrasonic generating surfaces immediately before leaving the ultrasonic chamber, it is ensured that the liquid leaving the chamber is always perfectly homogenized and that non-homogenized liquid, which continuously flows into the ultrasonic chamber, is not sucked out again before being homogeneous. .
Ultraljudapparaten enligt uppfinningen kännetecknas av att ultraljudkammaren innehåller minst en mekanisk omrärare, såsom en propeller, en skruv eller ettblad, som är inrättadoch a1bragt på sådant sätt att den leder den vätska, som genom en elLer flera tillförselledningar strömmar in i kammaren, 1 etttunt strömnings- skflt över en eller flera ultraljudalstrande ytor under ständig in- blandning av en således behandlad vätskeström. L den övriga 7902020-2 3 delen av vätskan i ulträjudkammaren, och att en eller flera utlopps-7 Mm kanaler mynnar i ultraljudkammarens vägg i en plan eller krökt yta, som i huvudsak innehåller en ultraljudalstrande yta, vilken räknat i strömningsriktningen för det nämnda tunna strömningsskiktet lig- ger omedelbart före utloppskanalen.The ultrasonic apparatus according to the invention is characterized in that the ultrasonic chamber contains at least one mechanical stirrer, such as a propeller, a screw or a single blade, which is arranged and arranged in such a way that it conducts the liquid flowing into the chamber through one or more supply lines. shot over one or more ultrasonically generating surfaces while constantly mixing a liquid stream thus treated. L the other part of the liquid in the ultrasonic chamber, and that one or more outlet-7 mm channels open into the wall of the ultrasonic chamber in a flat or curved surface, which essentially contains an ultrasonic generating surface, which is calculated in the flow direction of said barrel the flow layer is immediately before the outlet duct.
Med omröraren kan man med en relativt liten energiförbrukning åstadkomma- en kraftig omrörning eller bearbetning och en reglerad strömming av vätskeskikt längs de ultraljudalstrande ytorna, varvid man 1 en ultraljudkammare med en liten volym kan uppnå en effektiv homogenisering eller emulgering av en stor genomströmmande vätske- mängd per tidsenhet. Försök har således visat, att man i en ultra- ljudkammare med en volym av storleksordningen.l/3 liter kan emulgera eldningsolja i en mängd av storleksordningen 500 liter per timme vid en så liten energiförbrukning som cza 120-150 watt för alstring av ultraljud och c:a 100-150 waü för drift av omröraren.With the stirrer, with a relatively small energy consumption, a vigorous stirring or processing and a regulated flow of liquid layers along the ultrasonic generating surfaces can be achieved, whereby in an ultrasonic chamber with a small volume an efficient homogenization or emulsification of a large flowing liquid can be achieved. per unit of time. Experiments have thus shown that in an ultrasonic chamber with a volume of the order of 1/3 liters it is possible to emulsify heating oil in an amount of the order of 500 liters per hour at such a small energy consumption as about 120-150 watts for generating ultrasound and about 100-150 waü for operation of the stirrer.
Enligt en utföringsform av ultraljudapparaten enligt uppfin- ningen är ultraljudkammaren rotationsymmetrisk omkring en centrum- axel, och varje snittfigur som framkommer genom skärning mellan ultraljudkammaren och ett plan innehållande centrumaxeln är konvex, d.v.s. snittfiguren har icke i någotfall ett krökningsradiecentrum som ligger utanför ultraljudkammaren.According to an embodiment of the ultrasonic apparatus according to the invention, the ultrasonic chamber is rotationally symmetrical about a center axis, and each sectional figure which emerges by cutting between the ultrasound chamber and a plane containing the center axis is convex, i.e. the sectional figure does not in any case have a center of curvature radius outside the ultrasonic chamber.
Utformingen av ultraljudkammaren tar ~ först och främst sikte pà att omrörningen i kammaren skall vara så effektiv som möjligt med minsta möjliga energiförbrukning och att alla delar av vätskan skall komma 1 beröring med de ultraljudalstrande ,ytorna. Genom att kammaren ges en cirkulär och konvex form uppnås att ingen del av vätskan kan stå stilla i ultraljudkammaren, när omröraren arbetar.The design of the ultrasonic chamber is primarily aimed at ensuring that the agitation in the chamber is as efficient as possible with the least possible energy consumption and that all parts of the liquid must come into contact with the ultrasonic generating surfaces. By giving the chamber a circular and convex shape, it is achieved that no part of the liquid can stand still in the ultrasonic chamber, when the stirrer is working.
Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvsining till den bifogade ritningen, på vïmæn fig. l visar en utföringsform av apparaten enligt uppfinningen i ett vertikalt snitt sett från sidan; fig. 2 visar samma utföringsform i snittet A-A sett ovanifrån; och figurerna 3-7 visar andra utföringsfomer av apparaten enligt uppfinningen.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows an embodiment of the apparatus according to the invention in a vertical section seen from the side; Fig. 2 shows the same embodiment in the section A-A seen from above; and Figures 3-7 show other embodiments of the apparatus according to the invention.
Den i fig. 1 visade apparaten innehåller en ultraljudkammare l i form av ett halvklot. Pa den plana ändytan sitter ultraljudgene- ratorer 4 monterade pà sådant sätt, att den ultraljudalstrande ytan 6 är i kontakt med vätskan i ultraljudkammaren l. Innersidan av ultraljudkammaren l är rotationssymmetrisk omkring centrumaxeln 7, och samtidigt bildar varje snitt genom ultraljudkammaren, vars plan innehåller centrumaxeln 7, en konvex figur, d.v.s. en figur som icke uvsozozø-2 i något fall är böjd utåt bort från eentrumaxeln 7. Den vätska som skall ultraljudbehandlas i ultraljudkammaren l tillföres genom en ledning 2, vars centrumaxel sammanfaller med centrumaxeln 7. Pro- pellern 5, som likaledes är koaxial med centrumaxeln 7, cirkulerar vätskan ned mot den ultraljudalstrande ytan 6 och upp längs sidorna av ultraljudkammaren 1, såsom pilen 8 visar. Den kraftiga omrörning och bearbetning av vätskan som sker i ultraljudkammaren l säkerstäl- ler en stor vätskeomsättning på den ultraljudalstrande ytan 6, något som är en förutsättning för en hög homogeniseringshastighet. Den homogeniserade vätskan ledes bort genom en kanal 3, vars öppnings- tvärsnitt i ultraljudkammaren ligger i samma plan som de ultraljud- alstrande ytorna, och vilken räknat i_strömningsriktningen sitter monte- rad efter en av de ultraljudalstrande ytorna.The apparatus shown in Fig. 1 contains an ultrasonic chamber 1 in the form of a hemisphere. On the flat end surface are ultrasonic generators 4 mounted in such a way that the ultrasonic generating surface 6 is in contact with the liquid in the ultrasonic chamber 1. The inside of the ultrasonic chamber 1 is rotationally symmetrical about the center axis 7, and at the same time each section forms through the ultrasonic chamber. 7, a convex figure, i.e. a figure which is not uvsozozø-2 in any case bent outwards away from the centrifuge axis 7. The liquid to be sonicated in the ultrasonic chamber 1 is supplied through a conduit 2, the center axis of which coincides with the center axis 7. The propeller 5, which is also coaxial with the center axis 7, the liquid circulates down towards the ultrasonic generating surface 6 and up along the sides of the ultrasonic chamber 1, as the arrow 8 shows. The vigorous stirring and processing of the liquid which takes place in the ultrasonic chamber 1 ensures a large liquid turnover on the ultrasonic generating surface 6, which is a prerequisite for a high homogenization rate. The homogenized liquid is led away through a channel 3, the opening cross-section of which in the ultrasonic chamber lies in the same plane as the ultrasonic generating surfaces, and which, in the direction of flow, is mounted after one of the ultrasonic generating surfaces.
Ultraljudgeneratorerna kan mera generellt vara monterade över- allt på ultraljudkammaren utan att detta har någon väsentlig inver- kan på homogeniseringshastigheten.The ultrasonic generators can more generally be mounted everywhere on the ultrasonic chamber without this having any significant effect on the homogenization rate.
Den vätska som skall homogeniseras behöver icke nödvändigtvis ledas in i den centrala delen av ultraljudkammaren, utan den kan olika väl ledas in på flera ställen fördelade i kammaren, dock under förutsättning av att det icke sker en omedelbn=blandning med den vätska som ledes ut ur kammaren. Anordningen för homogenisering av vätska kan också bestå av flera ultraljudkammare anordnade parallellt eller 1 serien.å Ultraljudkammaren kan också innehåller en eller flera mekaniska omrörare.The liquid to be homogenized does not necessarily have to be led into the central part of the ultrasonic chamber, but it may well be led into several places distributed in the chamber, provided, however, that there is no immediate mixing with the liquid which is led out of the chamber. The device for homogenizing liquid may also consist of several ultrasonic chambers arranged in parallel or in series. The ultrasonic chamber may also contain one or more mechanical stirrers.
I fig. 6 visas ett vertikalt snitt genom en speciell utförings- form av uppfinningen. För beteckning av de olika delarna användes samma hänvisningssiffror som i de övriga figurerna. I den visade torus formade ultraljudkammaren l uppnås på enkelt sätt med propellern 5 en kraftig omrörning vid minimal energiförbrukning och största möj- liga vätskeomsättning över de ultraljudalstrande ytorna 6.Fig. 6 shows a vertical section through a special embodiment of the invention. The same reference numerals were used to denote the various parts as in the other figures. In the torus-shaped ultrasonic chamber 1 shown, a powerful agitation is achieved in a simple manner with the propeller 5 with minimal energy consumption and the largest possible liquid turnover over the ultrasonic generating surfaces 6.
I fig. 7 visas ett horisontellt snitt genom ytterligare en ut- föringsform, där tillförselledningar 2 är anbragta nära centrumaxeln och kanalen 3 för bortledning av vätska är anbragta nära periferin.Fig. 7 shows a horizontal section through a further embodiment, where supply lines 2 are arranged near the center axis and the channel 3 for discharging liquid is arranged near the periphery.
De. utraljudalstrande ytorna 6 är anbragta radiellt innaniör kanaler- na 3.The. the sound-generating surfaces 6 are arranged radially inside the channels 3.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7902020A SE412702B (en) | 1979-03-06 | 1979-03-06 | METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUS HOMOGENIZATION OF LIQUID |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7902020A SE412702B (en) | 1979-03-06 | 1979-03-06 | METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUS HOMOGENIZATION OF LIQUID |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE412702B true SE412702B (en) | 1980-03-17 |
Family
ID=20337476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7902020A SE412702B (en) | 1979-03-06 | 1979-03-06 | METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUS HOMOGENIZATION OF LIQUID |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE412702B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000054095A2 (en) * | 1999-03-05 | 2000-09-14 | Reson A/S | Method and apparatus for continuous homogenising of liquid in an ultrasound chamber |
-
1979
- 1979-03-06 SE SE7902020A patent/SE412702B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000054095A2 (en) * | 1999-03-05 | 2000-09-14 | Reson A/S | Method and apparatus for continuous homogenising of liquid in an ultrasound chamber |
WO2000054095A3 (en) * | 1999-03-05 | 2001-01-04 | Reson As | Method and apparatus for continuous homogenising of liquid in an ultrasound chamber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK152260B (en) | PROCEDURE FOR CONTINUOUS HOMOGENIZATION OR EMULGATION OF LIQUIDS AND ULTRAS SOFTWARE TO EXERCISE THE PROCEDURE | |
US3278165A (en) | Method and apparatus for generating acoustic vibrations in flowing fluids | |
JP6326020B2 (en) | Batch media disperser | |
SE461844B (en) | flotation | |
US3378141A (en) | Froth flotation apparatus | |
CN101686656A (en) | Water inlet arrangement | |
JP2022512101A (en) | Hyperboloid stirrer for liquid circulation and stirrer and gas generator | |
NO871239L (en) | PROCEDURE AND APPARATUS FOR SEPARATING FOREIGN MATERIALS FROM A FLOT BY FLOT. | |
US10005034B2 (en) | Seawater desalination system and energy recovery apparatus | |
CN1887415A (en) | Stirring device, cycle cleaning device and circulating pipeline system | |
SE412702B (en) | METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUS HOMOGENIZATION OF LIQUID | |
KR20010103767A (en) | Method and apparatus for an optimum integrated process of homogenising | |
JPH11226572A (en) | Immersion type membrane treatment system | |
JP2005279348A (en) | Stirring device | |
JPH05137990A (en) | Medium dispersing machine | |
JP2005279356A (en) | Stirring device | |
RU2309791C2 (en) | Rotary-pulsed apparatus with guiding blades | |
US2063751A (en) | Froth flotation machine | |
RU2565692C1 (en) | Apparatus for mixing of suspensions and solutions | |
CN105050695A (en) | Seawater desalination system and energy recovery apparatus | |
KR101624476B1 (en) | Micro bubble coating liquid supply device | |
SU710605A1 (en) | Dispersing arrangement | |
JP2528359B2 (en) | Ultra fine particle dispersion device | |
RU2479342C2 (en) | Method of mixing fluid, viscous and loose products | |
RU371U1 (en) | Dispersion and mixing mixer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 7902020-2 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7902020-2 Format of ref document f/p: F |