SE512703C2 - Anordning och metod för framställning av droppar utifrån en vätska - Google Patents

Anordning och metod för framställning av droppar utifrån en vätska

Info

Publication number
SE512703C2
SE512703C2 SE9803283A SE9803283A SE512703C2 SE 512703 C2 SE512703 C2 SE 512703C2 SE 9803283 A SE9803283 A SE 9803283A SE 9803283 A SE9803283 A SE 9803283A SE 512703 C2 SE512703 C2 SE 512703C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
liquid
distribution
throwing
angular velocity
rotating
Prior art date
Application number
SE9803283A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9803283D0 (sv
SE9803283L (sv
Inventor
Alf Andersson
Original Assignee
Sandvik Ab
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
Application filed by Sandvik Ab filed Critical Sandvik Ab
Priority to SE9803283A priority Critical patent/SE512703C2/sv
Publication of SE9803283D0 publication Critical patent/SE9803283D0/sv
Priority to JP2000572023A priority patent/JP2002525202A/ja
Priority to EP99969687A priority patent/EP1115497A1/en
Priority to PCT/SE1999/001602 priority patent/WO2000018512A1/en
Publication of SE9803283L publication Critical patent/SE9803283L/sv
Publication of SE512703C2 publication Critical patent/SE512703C2/sv
Priority to US09/816,172 priority patent/US6585169B2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1071Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces with two rotating members rotating at different speeds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/02Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
    • B01J2/04Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops in a gaseous medium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/14Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in rotating dishes or pans
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1007Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B3/1014Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1071Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces with two rotating members rotating at different speeds
    • B05B3/1078Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces with two rotating members rotating at different speeds the rotating members rotating in opposite directions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1007Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B3/1021Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with individual passages at its periphery

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

.m :Lu-I nm_n|u| .x . n. . .. nmlu. 10 15 20 25 30 35 512 705 2 kretsled på kastorganet, varigenom likstora droppar kan framställas vid kastorganets droppbildningsanvisningar.
Uppfinningens bakgrund Anordningar av ovan nämnda typ används för fram- ställning av väsentligen sfäriska droppar utifrån en vätska eller en smälta. Vätskedroppar kastas från de pe- rifera anvisningarna i en tangentiell framåtriktning med avseende på kastorganets rotationsriktning, när de på vätskan verkande centrifugalkrafterna överstiger vidhäft- ningskrafterna vid respektive anvisning. Sett i rotation- saxelns riktning kommer dropparna att färdas utmed diver- gerande banor i ett kring anordningen omgivande rum. Tack vare att banorna är divergerande undviker dropparna att kollidera med varandra.
Rummet kan vara uppvärmt för att dropparna skall torka och bilda fasta partiklar. För det fall vätskan be- står av en smälta är rummet företrädesvis kylt, varigenom dropparna stelnar och bildar fasta partiklar.
Ovannämnda SE 8701274-6 beskriver en anordning av denna typ. Fördelningsorganet består här av en ihålig cy- linder. Cylinderväggen uppvisar ett flertal i axiell led och omkretsled jämnt fördelade radiella sidoöppningar.
Cylindern roterar så att den därtill överförda vätskan lägger sig som film på cylinderns innervägg och därefter pressas ut genom sidoöppningarna för att kastas på kas- torganet.
Kastorganet innefattar ett flertal axiellt fördelade kastrotorer, vilka i antal motsvarar antalet sidoöppning- ar i axiell led och roterar unisont med en från fördel- ningsorganets vinkelhastighet skild vinkelhastighet. Hä- rigenom tillförsäkras att vätskan fördelas jämnt i om- kretsled på kastrotorerna i enlighet med vad som inled- ningsvis beskrivits.
Om cylinderns sidoöppningar är lika stora passerar vätskan genom dessa vid samma tryckfall. Därigenom passe- rar samma vätskevolym genom var och en av sidoöppningar- 10 15 20 25 30 35 512 703 3 na, varför vätskan delas upp jämnt till de olika kastro- torerna.
Denna kända anordning enligt SE 8701274-6 uppvisar dock ett antal nackdelar. Om vätskan har benägenhet att bilda ytbeläggningar kan sidoöppningarna delvis sättas igen. Detta innebär att variationer kan uppstå i sidoöpp- ningarnas diametrar, varigenom fördelningsnoggrannheten går förlorad. Vidare innebär en ökning eller en minskning av totalflödet genom anordningen vid oförändrade sidoöpp- ningsdiametrar en ökning eller en minskning av tryckfal- let, vilket medför att totalflödet, endast kan varieras inom ett snävare inter- och därmed produk- tionsvolymen, vall. Skulle totalflödet exempelvis bli så litet att det inte räcker för att fylla sidoöppningarna försvinner tryckfallet, varigenom fördelningsnoggrannheten går för- lorad.
Den i ovannämnda WO 88/07414 beskrivna anordningen löser dessa problem. Denna anordning uppvisar också ett fördelningsorgan i form av en roterande ihålig cylinder, men med en konisk innervägg med den smalare änden vänd mot matningsorganet. Vid denna ände är inuti cylindern avgränsat ett mottagningsutrymme, vartill vätskan över- förs från matningsorganet. Ett flertal perifert jämnt fördelade spår sträcker sig i och parallellt med den in- vändiga cylinderväggen i dennas längsriktning, vilka spår vart och ett i den ena änden står i förbindelse med mot- tagningsutrymmet och i den andra änden står i förbindelse med var sin radiell sidoöppning i cylinderväggen. Dessa sidoöppningar är jämnt fördelade både i omkretsled och i axiell led. Kastorganet innefattar ett flertal kastroto- rer, vilka är anordnade utanför och koncentriskt med för- delningsorganet. Kastrotorernas är lika många som antalet sidoöppningar i axiell led och är anordnade i nivå med dessa.
Vätskan överförs från matningsorganet till mottag- ningsutrymmet i fördelningsorganet, vilket genom sin ro- tation för vätskan till de olika spåren, vilka i sin tur ..\. HH.. w. ..._-ai .i..".a.......“....... 10 15 20 25 30 35 512 703 4 leder vätskan vidare till var sin sidoöppning. Vätskan passerar genom sidoöppningarna utan att fylla dessa och fördelas därefter på kastrotorerna i enlighet med vad som tidigare beskrivits.
I och med att sidoöppningarna i cylindern inte väts- kefylls är denna anordning inte beroende av något tryck- fall för fördelning av vätskan pà kastrotorerna, varför ett större produktionsintervall medges. Eventuella av vätskan bildade beläggningar i sidoöppningarna kommer in- te att strypa flödet genom sidoöppningarna, eftersom des- sa inte fylls av vätskan. Således är de negativa inverk- ningarna av beläggningar eliminerade.
En nackdel med denna anordning är emellertid att uppdelningen av vätskan till de olika spåren sker okont- rollerat. Genom att spåren är jämnt fördelade i omkrets- led erhålls en ungefär jämn uppdelning. Trots detta kan variationer uppstå i vätskeuppdelningen, så att några spår tillförs en större vätskevolym än de andra spåren.
Följaktligen kan några kastrotorer slumpmässigt komma att tillföras en större vätskevolym än andra kastrotorer och därmed framställa större droppar.
Således vore det önskvärt att på ett säkrare sätt kunna styra uppdelningen av vätska mellan kastorganets olika nivåer i axiell led.
En nackdel som återfinns hos båda ovan beskrivna an- ordningar är att det uppstår problem om anordningen har för stor utsträckning i axiell riktning. Detta inträffar om man önskar en hög produktionskapacitet och därför an- vänder ett stort antal kastrotorer. Problemet orsakas av att hela kastorganet endast kan lagras i en ände. Detta beror pà att fördelningsorganet och kastorganet normalt roteras med hjälp av två drivaxlar, av vilka den ena är anordnad inuti den andra. Den yttre drivaxeln driver för- delningsorganet och den inre drivaxeln driver kastorga- net. Matningsorganet ligger axiellt ovanför och i direkt anslutning till fördelningsorganet, och kastorganet lig- ger runt om fördelningsorganet. Kastorganet kan därmed 10 15 20 25 30 35 512 703 5 sammankopplas med den inre drivaxeln endast i området nedanför fördelningsorganet. Den inre drivaxelns nedre ände skjuter därför ut från den yttre drivaxeln. Om kas- torganet har för stor utsträckning i axiell led kan det komma i obalans vid rotation. Sådana obalanser ger upphov till vibrationer, som allvarligt kan påverka kvaliteten hos de framställda dropparna. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en anordning och en metod för framställning av droppar, vilken anordning och vilken metod från fördel- ningsorganet tillförsäkrar både_jämn uppdelning av väts- kan till kastorganets olika nivåer och jämn fördelning av vätskan på kastorganet vid dess respektive nivåer. Med andra ord skall anordningen och metoden dels tillförsäkra att vätskan delas upp jämnt i axiell riktning och dels att vätskan fördelas jämnt i omkretsled. Anordningen skall vidare vara oberoende av ett tryckfall för åstad- kommande av den axiella uppdelningen av vätskan till ka- storganet. Det är vidare fördelaktigt om kastorganet kan ges en valfri utsträckning i axiell riktning utan att obalanser uppstår i detsamma.
Sammanfattning av uppfinningen För uppnående av detta ändamål anvisas en anordning med de i krav l angivna särdragen och en metod med de i krav l6 angivna särdragen. Föredragna utföringsformer av anordningen framgår av underkraven 2-15.
Sålunda anvisas enligt uppfinningen en anordning för framställning av droppar utifrån en vätska, innefattande ett matningsorgan, ett kring en geometrisk axel och med en första vinkelhastighet roterande fördelningsorgan, och ett kring den geometriska axeln och med en andra, från den första vinkelhastigheten skild vinkelhastighet rote- rande kastorgan, som åtminstone delvis är beläget radi- ellt utanför fördelningsorganet och uppvisar perifera droppbildningsanvisningar på åtminstone två axiella nivå- er, varvid matningsorganet överför vätskan till fördel- .u-...u- . m ...nïflm . uuumvuun m lO 15 20 25 30 35 512 703 6 ningsorganet, som genom sin rotation i omkretsled förde- lar den från matningsorganet mottagna vätskan på kastor- ganet vid nämnda nivåer, vilket kastorgan genom sin rota- tion för den från fördelningsorganet mottagna vätskan till de perifera droppbildningsanvisningarna, från vilka vätskan kastas i droppform, vilken anordning är känne- tecknad av att matningsorganet innefattar en kring den geometriska axeln och med en tredje, från den första vin- kelhastigheten skild vinkelhastighet roterande matnings- rotor, vilken àtminstone delvis är belägen radiellt in- nanför fördelningsorganet, för jämn fördelning av den till matningsorganet tillförda vätskan pà fördelningsor- ganet, varigenom jämn uppdelning av vätskan mellan kas- torganets nivåer medges.
Med ”jämn fördelning” på ett organ menas att en vätska pàföres organet pà ett sådant sätt att organet ut- med hela sin omkrets mottager lika mycket vätska. Följ- aktligen kommer alla vätskemottagande punkter hos organet att mottaga samma vätskevolym.
Med ”jämn uppdelning" mellan exempelvis nivåer menas att en vätska delas upp på ett sådant sätt att respektive nivå kontinuerlig mottager en konstant, dvs jämn, vätske- volym. Det är alltså möjligt att en vätskevolym till en nivå volymmässigt kan skilja sig från en vätskevolym till en annan nivå. Vätskevolymerna är emellertid normalt lika stora.
Benämningen vätska avses härvid även innefatta olika typer av smältor.
De från kastorganet kastade vätskedropparna färdas i ett anordningen omgivande, företrädesvis uppvärmt rum för att torka och därigenom bilda fasta partiklar. För det fall vätskan utgöres av en smälta är rummet företrädesvis kylt för att smältan skall svalna och därigenom stelna till fasta partiklar.
Genom matningsrotorns absoluta rotation kastas väts- kan från matningsrotorn till fördelningsorganet. Genom fördelningsorganets absoluta rotation tillförsäkras att 10 15 20 25 30 35 512 703 7 varje vätskemottagande punkt hos fördelningsorganet kon- tinuerligt intar alla positioner i omkretsled. Genom den relativa rotationen mellan matningsrotorn och fördel- ningsorganet tillförsäkras att varje vätskemottagande punkt tillförs vätska från matningsrotorns hela omkrets.
Således tillförsäkras att vätskan fördelas jämnt i om- kretsled pà fördelningsorganet. Denna jämna fördelning medger jämn uppdelning av vätskan mellan kastorganets ni- vàer i axiell riktning. Genom att vätska fördelas jämnt på fördelningsorganet erfordras inget tryckfall för upp- delningen av vätskan till kastorganets nivåer.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är matningsrotorns vinkelhastighet lika stor som kastor- ganets vinkelhastighet. Härigenom är det speciellt möj- ligt att hopkoppla kastorganet med matningsrotorn via en stel koppling, så att kastorganet kan lagras i bägge än- dar, varigenom kastorganet kan ges en ökad utsträckning i axiell riktning. Detta medför att det blir möjligt att öka anordningens produktionskapacitet.
Anordningen kan vara så anordnad att den ena av mat- ningsrotorn och kastorganet genom sin rotation driver den andra av matningsrotorn och kastorganet. kastorganet vid sin ena ände stelt förbundet med en drivaxel och vid sin andra ände förbundet med matningsro- torn via den stela kopplingen. Härigenom är matningsorga- nets rotation åstadkommen genom rotation av kastorganet medelst drivaxeln.
Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen innefattar fördelningsorganet ett kring den geometriska axeln runtomgående uppsamlingsspàr, vilket är anordnat radiellt utanför och är öppet mot matningsrotorn för att fånga upp den från matningsrotorn mot fördelningsorganet överförda vätskan. Företrädesvis uppvisar fördelningsor- ganet radiella utsläppsöppningar, som är jämnt fördelade i omkretsled i spàrets botten.
Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen innefattar fördelningsorganet ett eller flera fördel- Företrädesvis är ilkßimi. \.,....H.\. ...Ma m... and. iii MM., 10 15 20 25 30 35 512 703 8 ningsrör, vilka vart och ett uppvisar ett inlopp och ett utlopp. Företrädesvis innefattar fördelningsorganet både uppsamlingsspàr, utsläppsöppningar och fördelningsrör, varvid utsläppsöppningarna bildar inlopp till var sitt fördelningsrör. Företrädesvis sträcker sig varje fördel- ningsrör väsentligen parallellt med den geometriska ax- eln, varvid varje fördelningsrörs utlopp fördelaktigt mynnar vid en av nämnda nivåer hos kastorganet. Företrä- desvis är fördelningsrören utlopp anordnade på fördel- ningsorganets undersida.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar kastorganet en vid varje nivå an- ordnad kastrotor.
Enligt en särskilt föredragen utföringsform av upp- finningen innefattar anordningen ett flertal fördelnings- rör och ett flertal kastrotorer, varvid minst ett fördel- ningsrörs utlopp är anordnat i jämnhöjd med varje nivå, vid vilken en kastrotor är anordnad.
Enligt ytterligare en särskilt föredragen utförings- form innefattar varje kastrotor ett radiellt inre parti, vilket sträcker sig radiellt utåt och uppåt, och ett ra- diellt yttre parti, vilket sträcker sig väsentligen radi- ellt utåt och utmed vars periferi droppbildningsanvis- ningarna är anordnade.
Ovan beskrivna utföringsformer av uppfinningen kan kombineras valfritt med varandra.
Vidare anvisas enligt uppfinningen en metod för framställning av droppar utifrån en vätska, innefattande åtgärderna att överföra vätskan från ett matningsorgan till ett kring en geometrisk axel och med en första vin- kelhastighet roterande fördelningsorgan, att genom för- delningsorganets rotation fördela den från matningsorga- net mottagna vätskan på ett kring den geometriska axeln och med en andra, från den första vinkelhastigheten skild vinkelhastighet roterande kastorgan, som åtminstone del- vis är beläget radiellt utanför fördelningsorganet och uppvisar perifera droppbildningsanvisningar på åtminstone a 10 15 20 25 30 35 512 7Û3 9 två axiella nivåer, och att genom kastorganets rotation föra den från fördelningsorganet mottagna vätskan till de perifera droppbildningsanvisningarna, från vilka vätskan kastas i droppform, vilken metod är kännetecknad av åt- gärden att överföra vätskan fràn matningsorganet till fördelningsorganet medelst en kring den geometriska axeln och med en tredje, från den första vinkelhastigheten skild vinkelhastighet roterande matningsrotor, vilken åt- minstone delvis är belägen radiellt innanför fördelnings- organet, varigenom den till matningsorganet tillförda vätskan fördelas jämnt på fördelningsorganet och jämn uppdelning av vätskan mellan kastorganets nivåer medges.
Genom metoden blir det möjligt dels att tillförsäkra jämn fördelning av vätska på kastorganet i omkretsled och dels att tillförsäkra jämn uppdelning av vätska till ka- storganet i axiell led. Denna jämna uppdelning av vätska behöver naturligtvis inte vara lika stor till kastorga- nets olika nivåer. Det är möjligt att tillföra en större vätskevolym till en nivå och en mindre vätskevolym till en annan nivå. Det väsentliga är att denna uppdelning är konstant, dvs jämn, över tiden.
Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas i exemplifierande syfte under hänvisning till de medföljan- de ritningarna.
Kort beskrivning av ritningarna Fig 1 visar en längsgående tvärsnittsvy av en utfö- ringsform av uppfinningen.
Fig 2 visar en tvärsnittsvy längs linjen A-A av den i fig l visade utföringsformen.
Beskrivning av utföringsexempel I fig l och 2 åskàdliggöres en föredragen utförings- form av en anordning enligt föreliggande uppfinning. An- ett fördel- Dessa tre organ 1, 2 ordningen är uppbyggd av ett matningsorgan l, ningsorgan 2 och ett kastorgan 3. och 3 är koncentriskt anordnade kring en geometrisk axel 4, varvid en del hos matningsorganet 1 är beläget radi- Hül I. uullwllll 1 »u Hi ...MM-mumm-ui-ui. ......“..._......Aü¿i.x. 10 15 20 25 30 35 512 703 10 ellt innanför fördelningsorganet 2, vilket i sin tur del- vis är beläget radiellt innanför kastorganet 3.
Matningsorganet 1 innefattar ett stationärt, cylind- riskt hus 5, ett tillförselorgan 6 och en matningsrotor 7. En ihålig yttre drivaxel 9, vars längdaxel sammanfal- ler med axeln 4, är utvändigt lagrad i huset 5 medelst ett lager 8. Den yttre drivaxeln 9 är vid sin övre ände stelt förbunden med en första remskiva 10 för att bringas att rotera medelst en ej visad drivmotor via ett lämpligt remarrangemang. Tillförselorganet 6 utgörs av ett rör 11, vars ena ände är anslutet till huset 5 och därvid mynnar i ett mellan den första drivaxeln 9 och huset 5 avgränsat mottagningsutrymme 12. Den yttre drivaxel 9 är också ut- vändigt lagrad i matningsrotorn 7 medelst ett lager 13.
Matningsrotorn 7 är så anordnad att vätska som tillförs mottagningsutrymmet 12 via röret 11 faller ned på densam- ma. Tack vare lagerna 8, 13 kommer varken huset 5 eller matningsrotorn 7 att rotera när den första drivaxeln 9 roterar.
Fördelningsorganet 2 innefattar en skålformad för- delningsskiva 14 med ett uppsamlingsspår 15 och ett antal axiella fördelningsrör 16. Fördelningsskivan 14 är stelt förbunden med den yttre drivaxel 9 och kan således bring- as att rotera genom rotation av drivaxeln 9. Spàret 15 ligger i jämnhöjd med och är öppet mot matningsrotorn 7.
Fördelningsrören 16 är jämnt fördelade i omkretsled och sträcker sig axiellt nedåt från fördelningsskivan 14.
Fördelningsrören 16 är bildade av U-profiler med sina öppna sidor vända radiellt inåt, vilket klart framgår av fig 2. Av fig 2 framgår också att uppsamlingsspåret 15 uppvisar öppningar 17, vilka sträcker sig i radiell rikt- ning och bildar ett inlopp 18 till var sitt fördelnings- rör 16. Fördelningsrören 16 är slutligen så utformade att vart och ett uppvisar ett nedre utlopp 19, som mynnar vid en av ett flertal nivåer under fördelningsskivan 14.
Kastorganet 3 innefattar ett flertal axiellt förde- lade kastrotorer 20 samt en bottenskiva 21 och en topp- 10 15 20 25 30 35 512 703 ll skiva 22. Kastrotorerna 20 och skivorna 21, 22 är kon- centriska med axeln 4. Bottenskivan 21 är förbunden med en central drivaxel 23, vilken via lager 24 är koncent- riskt lagrad inuti den yttre drivaxeln 9 samt är vid sin övre ände stelt förbunden med en andra remskiva 25, vil- ken via en rem är drivbar av en motor Bot- tenskivan 21 uppbär via ett flertal stag 26 kastrotorerna Kastrotorerna 20 är lika många till (ej visade). 20 och toppskivan 22. antalet som antalet nivåer vid vilka fördelningsrörens 16 utlopp 19 mynnar, samt anordnade i jämnhöjd därmed. Ka- strotorerna 20 är av konventionellt slag och uppvisar var och en ett radiellt inre parti 27, som sträcker sig radi- ellt utåt-uppåt, och ett radiellt yttre parti 28, som sträcker sig radiellt utåt. Droppbildningsanvisningar, av vilka några är schematiskt visade vid 29, är perifert an- ordnade på det yttre partiet 28 hos varje kastrotor 20.
Dessa droppbildningsanvisningar 29, vilka är i om- kretsled ekvidistanta och likformiga, kan utgöras av ”sågtandsliknande” spetsiga taggar, men även av andra ty- per av radiellt utskjutande partier. Således skall ”droppbildningsanvisningar" även anses omfatta (a) radi- ellt utskjutande, radiellt utskjutande, tättsittande stavar eller liknande, (b) icke-spetsiga utbuktningar, exem- pelvis en vàgliknande periferikant hos kastrotorerna 20, (c) radiellt utskjutande partier, vilkas höjd vinkelrätt mot kastrotorns 20 plan är mindre än kastrotorns 20 tjocklek, vilket t ex kan åstadkommas genom att två cir- kulära skivor med samma diameter, varav den ena har en ”taggförsedd” periferi och den andra har en slät perife- ri, anbringas med sina huvudytor mot varandra med den så att taggarnas spetsar och (d) andra radiellt utskjutande partier som ger den önskade ”taggförsedda” skivan överst, sammanfaller med den undre skivans periferikant, fördelningsverkan på vätskan.
Slutligen innefattar anordningen en stel koppling, som förbinder toppskivan 22 med matningsrotorn 7. Kopp- Un iiIILinIN u. iiüm. .x i nilinl han» H 44-1 10 15 20 25 30 35 512 703 12 lingen är bildad av ett flertal axiella stag 30, som för- binder toppskivan 22 med matningsrotorn 7.
Under drift roterar den yttre drivaxeln 9 med en från den centrala drivaxelns 23 vinkelhastighet w2 skild vinkelhastighet ml. Härigenom kommer fördelningsorganet 2 att rotera med vinkelhastigheten wl och både kastorganet 3 och matningsrotorn 7 kommer att rotera med vinkel- hastigheten m2. Dessa vinkelhastigheter ml, m2 kan ha samma eller motsatt rotationsriktning, och företrädesvis har de motsatt rotationsriktning.
Matningsorganet 1 tillförs kontinuerligt en vätska via röret 11. Vätskan kommer härigenom att ledas till mottagningsutrymmet 12 och vidare därifrån till matnings- rotorn 7.
På grund av matningsrotorns 7 rotation m2 kommer vätskan under inverkan av certrifugalkrafter att föras radiellt utåt till matningsrotorns 7 periferi, varifrån vätskan kastas tangentiellt framåt.
Vätskan kommer härvid att fångas upp av fördel- ningsskivans 14 uppsamlingsspår 15, antingen direkt eller indirekt efter att ha träffat fördelningsskivan 14 och sedan glidit på densamma in i uppsamlingsspáret 15. I uppsamlingsspåret 15 kommer vätskan på grund av sin trög- het att strömma i en riktning motsatt fördelningsskivans 14 rotationsriktning, och ledas in i öppningarna 17. ack vare fördelningsskivans 14 absoluta vinkel- hastighet ml kommer varje öppning 17 hos uppsamlingsspå- ret 15 kontinuerligt att inta alla positioner i omkret- sen. Tack vare den relativa rotationen mellan matningsro- torn 7 och fördelningsskivan 14 tillses att vätska till- förs varje öppning 17 från hela matningsrotorns 7 om- krets. Således fördelas vätskan jämnt i uppsamlingsspàret 15 och delas upp jämnt mellan öppningarna 17, även om vätskeflödet från matningsrotorn 7 skulle uppvisa några intensitetsskillnader i omkretsled.
Vätskan leds från öppningarna 17 till fördelningsrö- ren 16 för att under inverkan av gravitationen strömma 10 15 20 25 30 35 512 703 13 nedåt i dessa. Centrifugalkraften medför att vätskan_ strömmar på de radiellt yttre innerväggarna 3l hos de U- formade fördelningsrören 16.
När vätskan når rörens 16 utlopp 19 vid de olika ni- våerna, kommer den att kastas iväg i tangentiell fram- åtriktning.
Vätskan kommer härvid att uppfångas av de olika ka- strotorerna 20 vid de olika nivåerna. På grund av den re- lativa rotationen mellan de roterande kastrotorerna 20 och det roterande fördelningsorganet 2 kommer vätskan att fördelas jämnt på de olika kastrotorerna 20 på samma sätt som beskrivits ovan under hänvisning till den kända tek- niken.
Den mellan de olika kastrotorerna 20 jämnt uppdelade och på respektive kastrotor 20 jämnt fördelade vätskan kommer sedan att föras radiellt utåt som en film på varje kastrotor 20 för att kastas i droppform från dessa vid de perifera droppbildningsanvisningarna 29.
Om öppningarna 17 är i omkretsled jämnt fördelade i spårets 15 botten, såsom i fig l och 2, kommer samma vätskevolym att ledas in i de olika öppningarna 17. Skul- le öppningarna 17 däremot inte vara jämnt fördelade i om- kretsled, kommer olika vätskevolymer att ledas in i dem.
Härigenom kan man på ett kontrollerat sätt tillse att vätskan delas upp jämnt, men med olika vätskevolymer, Följden av detta blir att droppar med en större storlek kan framställas mellan kastorganets 3 kastrotorer 20. vid vissa nivåer, vilket är en fördel om man önskar en slutlig produkt som består av partiklar med olika stor- lekar. Om fler fördelningsrör 16 mynnar vid några nivåer än vid andra kan samma resultat åstadkommas.
Tack vare matningsrotorns 7 absoluta rotation, för- delningsorganets 2 absoluta rotation och den relativa ro- tationen dem emellan delas vätskan upp jämnt mellan öpp- ningarna 17 i spåret 15, varigenom vätskan blir jämnt uppdelad mellan de olika kastrotorerna 20. Anordningen .mina m-mia x.. .. ..._-uni L. 10 15 20 25 30 512 703 14 enligt föreliggande uppfinning tillförsäkrar alltså att samtliga kastrotorer 20 tillförs en jämn vätskevolym.
På känt sätt tillförsäkrar anordningen vidare att den till varje kastrotor 20 uppdelade vätskan fördelas jämnt i omkretsled på respektive kastrotor 20.
Således är en anordning åstadkommen som på ett kon- trollerat sätt i omkretsled och i axiell led framställer droppar.
Vidare är anordningen inte beroende av ett tryckfall för àstadkommande av den erfordrade uppdelningen av väts- ka till kastorganets 3 nivåer. Följaktligen kan produk- tionsvolymen varieras inom ett relativt stort intervall.
Tack vare att matningsrotorn 7 roterar med samma vinkelhastighet w2 som kastorganet 3 är det också möjligt att medelst en koppling, i det visade utföringsexemplet i form av stagen 30, förbinda kastorganet 3 med matningsro- torn 7. Därmed är det möjligt att lagra kastorganets 3 övre ände i den första drivaxeln 9 via matningsrotorn 7.
Följaktligen kan fler kastrotorer 20 än vad som annars vore fallet staplas på varandra utan att problem med oba- lans uppstår.
Det inses dock att denna koppling inte är nödvändig för lösning av problemet som avser jämn uppdelning av vätskan till kastorganets 3 olika kastrotorer 20. Om kas- torganet 3 och matningsrotorn 7 inte är förbundna erford- ras dock ett separat arrangemang för drivning av mat- ningsrotorn 7.
Det inses vidare att ett flertal kombinationer och modifieringar är möjliga, varför föreliggande uppfinnings omfattning anses definierad endast av de bifogade kraven.

Claims (16)

10 15 20 25 30 512 703 15 PATENTKRAV
1. Anordning för framställning av droppar utifrån en vätska, innefattande (1), ett kring en geometrisk axel (4) och med en första vinkelhastighet (wl) (2), ett kring den geometriska axeln (4) och med en and- ra, från den första vinkelhastigheten (ml) skild, vinkel- hastighet (m2) (3), som åtminstone delvis är beläget radiellt utanför fördelningsorganet (2) ett matningsorgan roterande fördelningsorgan och roterande kastorgan och uppvisar perifera droppbildningsanvisningar (29) på åtminstone två axiella nivåer, varvid matningsorganet (1) överför vätskan till fördel- (2), fördelar den från matningsorganet ningsorganet som genom sin rotation i omkretsled (1) mottagna vätskan på kastorganet (3) vid nämnda nivåer, vilket kastorgan (3) genom sin rotation för den från fördelningsorganet (2) mottagna vätskan till de perifera droppbildningsanvis- (29), k ä n n e t e c k n a d av ningarna från vilka vätskan kastas i droppform, att matningsorganet (1) innefattar en kring den geo- från den första (m3) vilken åtminstone delvis är be- (2), för jämn (1) tillförda varigenom jämn uppdel- och med en tredje, (ml) skild vinkelhastighet (7), lägen radiellt innanför fördelningsorganet metriska axeln (4) vinkelhastigheten rote- rande matningsrotor fördelning av den till matningsorganet (2), ning av vätskan mellan kastorganets (3) vätskan på fördelningsorganet nivåer medges. k ä n n e t e c k n a d (w3) (w2). k ä n n e t e c k n a d
2. Anordning enligt krav l, av att matningsrotorns (7) vinkelhastighet är lika stor som kastorganets (3) vinkelhastighet
3. Anordning enligt krav 2, är förbundet med matningsrotorn (30). av att kastorganet (3) (7) via en stel koppling n) .nu :lwlllln :l 1 .. Ulm) MuJiin|ni|| |.. .__.......'.|u..iii umlííi "nun (i » i' -Ugh ,.(»~m|.))( (qaflnn . iii) IW: 10 15 20 25 30 35 512 703 16
4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a_d av att den ena av matningsrotorn (7) och kastorganet (3) genom sin rotation driver den andra av matningsrotorn (7) och kastorganet (3).
5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n - n e t e c k n a d av att kastorganet (3) vid sin ena ände är stelt förbundet med en drivaxel (23) och vid sin andra ände stelt förbundet med matningsrotorn (7). W
6. Anordning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e C k n a d av att fördelningsorganet (2) in- nefattar ett kring den geometriska axeln (4) runtomgáende uppsamlingsspår (15), vilket är anordnat radiellt utanför och öppet mot matningsrotorn (7),
7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att fördelningsorganet (2) uppvisar radiella öppningar (17), som är jämnt fördelade i omkretsled i uppsamlings- spårets (15) botten.
8. Anordning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att fördelningsorganet (2) in- nefattar fördelningsrör (16), vilka vart och ett uppvisar ett inlopp (18) och ett utlopp (19).
9. Anordning enligt krav 8 när detta hänvisar till krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att öppningarna (17) bildar ett inlopp (18) till var sitt fördelningsrör (16).
10. Anordning enligt krav 8 eller 9, k ä n - n e t e c k n a d av att varje fördelningsrör (16) sträck- er sig väsentligen parallellt med den geometriska axeln (4).
11. Anordning enligt något av krav 8-10, k ä n - n e t e c k n a d av att varje fördelningsrörs (16) utlopp (19) mynnar vid en av nämnda nivåer hos kastorganet (3).
12. Anordning enligt något av krav 8-11, k ä n - n e t e c k n a d av att fördelningsrörens (16) utlopp (19) är anordnade på fördelningsorganets (2) undersida.
13. Anordning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att kastorganet (3) innefattar en vid varje nivå anordnad kastrotor (20). 10 15 20 25 30 35 512 703 17
14. Anordning enligt krav 13 när detta hänvisar till något av kraven 8-12, k ä n n e t e c k n a d av att minst ett fördelningsrörs (16) utlopp (19) är anordnat i jämn- höjd med varje nivå, vid vilken en kastrotor (20) är an- ordnad.
15. Anordning enligt krav 13 eller 14, k ä n - n e t e c k n a d av att varje kastrotor (20) innefattar (27), vilket sträcker sig radi- (28), vilket sträcker sig väsentligen radiellt utåt och utmed ett radiellt inre parti ellt utåt och uppåt, och ett radiellt yttre parti vars periferi droppbildningsanvisningarna (29) är anord- nade.
16. Metod för framställning av droppar utifrån en vätska, innefattande åtgärderna att överföra vätskan från ett matningsorgan till ett kring en geometrisk axel (4) och med en första vinkel- hastighet (ml) att genom fördelningsorganets (2) roterande fördelningsorgan (2), rotation fördela den från matningsorganet (1) mottagna vätskan på ett kring den geometriska axeln (4) och med en andra, från (ml) skild vinkelhastighet som åtminstone delvis är be- den första vinkelhastigheten (3), läget radiellt utanför fördelningsorganet (2) och upp- (m) roterande kastorgan visar perifera droppbildningsanvisningar (29) på åtmins- tone två axiella nivåer, och att genom kastorganets rotation föra den från för- delningsorganet (2) mottagna vätskan till de perifera droppbildningsanvisningarna (29), från vilka vätskan kas- tas i droppform, k ä n n e t e c k n a d av åtgärden (1) till (2) medelst en kring den geometriska att överföra vätskan från matningsorganet fördelningsorganet axeln (4) och med en tredje, från den första vinkelhas- tigheten (ml) skild vinkelhastighet (m3) roterande mat- ningsrotor (7), vilken åtminstone delvis är belägen radi- ellt innanför fördelningsorganet (2), varigenom den till matningsorganet (1) tillförda vätskan fördelas jämnt på U.. .uumv . hm . 512 705 18 fördelningsorganet (2) och jämn uppdelning av vätskan mellan kastorganets (3) nivåer blir möjlig.
SE9803283A 1998-09-25 1998-09-25 Anordning och metod för framställning av droppar utifrån en vätska SE512703C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9803283A SE512703C2 (sv) 1998-09-25 1998-09-25 Anordning och metod för framställning av droppar utifrån en vätska
JP2000572023A JP2002525202A (ja) 1998-09-25 1999-09-14 液体から小滴を形成する装置及び方法
EP99969687A EP1115497A1 (en) 1998-09-25 1999-09-14 Apparatus and method for the formation of droplets from a liquid
PCT/SE1999/001602 WO2000018512A1 (en) 1998-09-25 1999-09-14 Apparatus and method for the formation of droplets from a liquid
US09/816,172 US6585169B2 (en) 1998-09-25 2001-03-26 Apparatus and method for the formation of droplets from a liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9803283A SE512703C2 (sv) 1998-09-25 1998-09-25 Anordning och metod för framställning av droppar utifrån en vätska

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9803283D0 SE9803283D0 (sv) 1998-09-25
SE9803283L SE9803283L (sv) 2000-03-26
SE512703C2 true SE512703C2 (sv) 2000-05-02

Family

ID=20412742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9803283A SE512703C2 (sv) 1998-09-25 1998-09-25 Anordning och metod för framställning av droppar utifrån en vätska

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6585169B2 (sv)
EP (1) EP1115497A1 (sv)
JP (1) JP2002525202A (sv)
SE (1) SE512703C2 (sv)
WO (1) WO2000018512A1 (sv)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7055768B1 (en) * 1997-05-23 2006-06-06 John David Stratton Rotary device for transmission of material in particulate form
JP4560952B2 (ja) * 1999-12-03 2010-10-13 株式会社セガ ゲーム装置及びゲームシステム
CA2314921A1 (en) * 2000-08-03 2002-02-03 Barry Partington Apparatus and method for producing porous polymer particles
US7017836B1 (en) * 2004-04-16 2006-03-28 Wilevco, Inc. Rotary atomizer coating distribution apparatus
US8840042B2 (en) * 2008-12-12 2014-09-23 Alstom Technology Ltd Dry flue gas desulfurization system with dual feed atomizer liquid distributor
WO2010105329A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-23 Gabae Techlologies, Llc Apparatus, systems and methods for producing particles using rotating capillaries
AU2010225415A1 (en) 2009-03-16 2011-10-06 Gabae Technologies, Llc Apparatus, systems and methods for producing particles using rotating capillaries
WO2014017511A1 (ja) * 2012-07-27 2014-01-30 株式会社パウダリングジャパン 流体微粒化装置及び流体微粒化方法
CN109153453A (zh) * 2017-11-30 2019-01-04 深圳市大疆创新科技有限公司 喷洒装置及无人飞行器
US20210229118A1 (en) * 2018-05-16 2021-07-29 Suzhou Eavision Robotic Technologies co., Ltd A centrifugal atomization structure and a spraying device with the same, a centrifugal atomization device, a drive device and a dual-drive spraying device
US11123697B2 (en) * 2019-02-15 2021-09-21 Rory Hiltbrand Rotary compression mixer
US20220250101A1 (en) * 2019-07-25 2022-08-11 Bayer Aktiengesellschaft Disc For Spray Unit

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1674631A (en) * 1926-10-28 1928-06-26 Benniger John Oil burner
US2087627A (en) * 1933-11-11 1937-07-20 Nyrop Johan Ernst Atomizer for atomizing liquids, emulsions, dispersions, and the like
US2700576A (en) * 1951-10-30 1955-01-25 Salsas-Serra Francisco Apparatus for atomizing liquids
US3171600A (en) * 1962-12-31 1965-03-02 Eddy W Eckey Liquid spraying apparatus
ZA701789B (en) * 1970-03-17 1971-05-27 South African Inventions Device for aerating liquids
AU517923B2 (en) * 1977-02-07 1981-09-03 Ransburg Japan Ltd. Rotary paint atomizing device
JPS5940054B2 (ja) * 1978-08-29 1984-09-27 株式会社佐藤技術研究所 融体から特定サイズの球形粒子を製造する方法
SE456486B (sv) * 1987-03-27 1988-10-10 Ralf Andersson Sett och anordning for uppdelning av en smelta i droppar
FR2721537B1 (fr) * 1994-06-23 1997-03-28 Tecnoma Dispositif de traitement d'un gaz chaud et/ou chargé de particules.
EP0822003B1 (en) * 1996-08-01 2001-05-30 Urea Casale S.A. Method and device for the controlled break-up of liquid jets

Also Published As

Publication number Publication date
US20010028002A1 (en) 2001-10-11
SE9803283D0 (sv) 1998-09-25
EP1115497A1 (en) 2001-07-18
JP2002525202A (ja) 2002-08-13
US6585169B2 (en) 2003-07-01
SE9803283L (sv) 2000-03-26
WO2000018512A1 (en) 2000-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE512703C2 (sv) Anordning och metod för framställning av droppar utifrån en vätska
CN1021297C (zh) 离心分离机
WO2000002663A1 (en) Particle segregation and transport method for fluid separation devices
US2815246A (en) Rotating vane wheel atomizer
SE456486B (sv) Sett och anordning for uppdelning av en smelta i droppar
SE462418B (sv) Saett och anordning foer att bilda en absorptionskropp
CN106269313A (zh) 一种在中心筒内装设导流叶片的旋风分离器
SE430370B (sv) Sett och anordning for spridning och fordelning av ett partikelformigt fast eller flytande material
JP4246394B2 (ja) 遠心分離機の巻き込み搬送装置
EP0916065B1 (de) Vorrichtung zum entwässern und trocknen von suspensionen
US3250473A (en) Atomizing method and apparatus
SE505398C2 (sv) Sätt och anordning för invändig rengöring av en centrifugrotor
EP1635954B1 (en) A screw conveyor for a decanter centrifuge
SE445811B (sv) Anordning for forfarande for framstellning av kylda metallstenk
SA01220562B1 (ar) طريقة للحصول على حبيبات اليوريا urea prills
JPH06502799A (ja) 液体サイクロンプラント
SE521366C2 (sv) Sätt och anordning för rengöring av en centrifugalseparator
SE459159B (sv) Centrifugalseparator med utmatningsorgan
US1565002A (en) Machine for separating liquids from solids
CN104289324A (zh) 离心分离装置
SE470493B (sv) Centrifugalseparator med i en utmatningskammare anordnade långsträckta medbringande element
CN220424556U (zh) 一种薄膜蒸发器
US965558A (en) Centrifugal separator.
SE468641B (sv) Utmatare foer silor
CN104302405A (zh) 整壳螺旋离心机

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed