WO2008028671A1 - Rotationszerstäuber - Google Patents

Rotationszerstäuber Download PDF

Info

Publication number
WO2008028671A1
WO2008028671A1 PCT/EP2007/007820 EP2007007820W WO2008028671A1 WO 2008028671 A1 WO2008028671 A1 WO 2008028671A1 EP 2007007820 W EP2007007820 W EP 2007007820W WO 2008028671 A1 WO2008028671 A1 WO 2008028671A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotary
rotary head
fluid
conveying element
head
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/007820
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilhelm Menken
Original Assignee
Wilhelm Menken
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 Wilhelm Menken filed Critical Wilhelm Menken
Priority to EP07818073A priority Critical patent/EP2069074A1/de
Publication of WO2008028671A1 publication Critical patent/WO2008028671A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10—Spraying 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/08—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements in association with stationary outlet or deflecting elements
    • B05B3/082—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements in association with stationary outlet or deflecting elements the spraying being effected by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10—Spraying 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
    • B05B3/1007—Spraying 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
    • B05B3/1014—Spraying 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

Definitions

  • the invention relates to a rotary atomizer according to the preamble of claim 1.
  • Such rotary atomizers are generally suitable for humidifying and cooling air. They are preferably used in stables for farm animals. There, especially at higher outside temperatures cooling is required. However, the field of application of such rotary atomizers is not limited to stalls. Rather, they can be used wherever air has to be cooled, e.g. also in residential buildings.
  • Dual-fluid nozzles require compressed air or compressed gas. This results in a very high energy consumption for atomization and possibly an acoustic problem.
  • rotary atomizers under certain operating conditions and defined geometrical dimensions are able to monodisperse a mass flow of water within a certain control range and to atomize very fine droplets.
  • the generated droplet size can be controlled both by the speed of a rotary head and by the water mass flow.
  • the energy required to form the droplet is transferred to the liquid exclusively by mechanical means through the rotating, substantially plate-shaped or cup-shaped rotary head.
  • the fluid to be atomized can be applied almost without pressure.
  • rotary atomizers are characterized by their self-cleaning. If the liquid supply is interrupted, then hurls the still rotating rotary head is free. Liquid residues do not remain.
  • when used in air cooling devices herein is an additional hygienic advantage.
  • part of the sprayed liquid is collected by a cover in the known from DE 43 26 714 A1 rotary head. So that this liquid is not lost, a collecting reservoir is provided on the rotating head. From this collection reservoir, the collected liquid is scooped again by a co-rotating pump disk on the rotary head.
  • the pump disk is not suitable for conveying the liquid to be supplied from the liquid container. A dosing pump is still required.
  • Such a metering pump is integrated in GB 2 164 270 A into a supply line for the liquid to be sprayed.
  • the metering pump in this case comprises a rotationally coupled with the rotary head propeller.
  • the rotational connection is technically complicated.
  • the propeller is difficult to clean.
  • the rotary device must also be disassembled.
  • a pump it is also known to supply the liquid to be sprayed via a geodetic pressure to the rotary head.
  • a liquid container is arranged above the spray head.
  • the liquid to be sprayed passes under the action of gravity via a nozzle on the back of the rotating rotating head and is sucked from the back into the rotating rotating head and sprayed.
  • the disadvantage is thereby, that the liquid container must be arranged above the rotary head.
  • a rotary head is known in which fluid, under the action of gravity, passes from a fluid container arranged above the rotary head to the rotary head.
  • the supply of the fluid from the fluid container to the rotary head is thereby hydrostatically controlled, i. on or off.
  • US Pat. No. 4,591,096 A discloses a rotary atomizer in which a funnel-shaped element is inserted into the fluid to be atomized and set into rotary motion such that, on the inside of the funnel-shaped element, the fluid to be atomized rises and rises due to the centrifugal force a spoiler edge is atomized.
  • a rotary atomizer in which fluid to be atomized is conveyed through a screw.
  • the invention is therefore based on the object to provide a rotary atomizer according to the preamble of claim 1, which is simple and inexpensive producible producible, low maintenance and hygienic and also requires no additional conveying members and is not subject to structural restrictions. This object is achieved according to the features of claim 1.
  • a substantially plate- or cup-shaped rotary atomizer is provided with a rotary head having an integrated conveyor for sucking a fluid to be atomized from a Fluidzucontenttechnische, located at the bottom of the rotary head, surrounds the mouth of the fluid supply and for generating a difference between the Rotary head surrounding pressure and the pressure in the Fluidzucontenttechnisch has a rotatably drivable conveying element.
  • the rotary atomizer Due to the pressure difference, which is built up by the integrated in the rotary head conveying element, can be dispensed with both a geodetic pressure and a pump. Rather, the rotary atomizer is capable of sucking fluid from a container arranged below the rotary head in its normal operation, resulting in a fluidically advantageous design.
  • the rotary atomizer is simple and inexpensive to produce and very compact. The redesignlement is as well as the rotary head self-cleaning and thus essentially maintenance-free. In the case of a required repair, no costly disassembly is required. Finally, simple assembly of the conveyor element results at the bottom of the rotary head.
  • the conveying element can simply be screwed to the rotary head, expediently at the bottom of the rotary head.
  • the delivery of the fluid in this embodiment begins automatically when the rotary head is rotated, and also ends automatically when the rotation of the rotary head ends. A control is not required.
  • the conveying element may be drivable, for example by means of a transmission via the motor or possibly via a separate drive. This is a difference renzfitiere between the rotary atomizer and the conveyor element adjustable.
  • the conveying element is a blower unit, as used inter alia in radial blowers. This allows inexpensive access to existing components. Conveniently, however, the conveying element is flow-optimized for use in the rotary atomizer.
  • the conveying element is arranged concentrically to the rotary head and has radially outwardly extending blades from the common axis of rotation.
  • Such a conveying element is easy to produce and fluidically advantageous.
  • the blades of the conveyor element may be spaced from the axis of rotation. As a result, the central area is free for further use, e.g. for a screw, which is then realized by a single screw.
  • the blades may extend radially outwardly at least along a portion between a point near the axis of rotation and a point remote from the axis of rotation. Due to the at least partially arcuate shape, a high pressure difference can be built up substantially turbulence-free.
  • the hollow cylinder enhances the suction effect and thus the recoverable fluid mass flow. This is due to the wall friction effects occurring on the stationary hollow cylinder, the so-called Prandl wall friction.
  • Fig. 1 shows a rotary atomizer in section.
  • Fig. 2 shows a conveying element in plan view.
  • Fig. 3, 4 and 5 each show further conveying elements in plan view.
  • the rotary atomizer 1 shown in Fig. 1 comprises a motor 2 which is rotatably held on a holder 3 and drives a drive shaft 4, which is fixedly connected at its end facing away from the motor 2 with a cup-shaped rotary head 5 here.
  • the rotary head 5 has a conveying device 6 which sucks in a fluid supply line 7 to be atomized fluid 8, such as water from a container 9 and to the mouth of the Fluidzuschreibauer 7 in the bottom of the rotation onskopfs 5 surrounds.
  • the sucked fluid 8 is thrown by the rotation of the rotary head 5 on the inner wall upwards and atomized at the edge 10 in very fine droplets.
  • the Föder beautiful 6 comprises a bottom side fixedly screwed to the rotation onskopf 5 conveyor element 11 with blades 12, see. Fig. 2.
  • 11 recesses 13 may be provided for a screw connection to the rotary head 5 in the conveying element.
  • the central recess 13 is expediently the implementation of the Fluidzu slaughtertechnisch 7 when the conveyor element 11 rests flat on a support plate 14 on the bottom of the rotary head 5;
  • the carrier plate is remote from the bottom of the rotary head 5.
  • the blades 12 may be spaced apart from the axis of rotation, cf. Fig. 3, which also shows four blades 12 by way of example.
  • the blades 12 are expediently bent at least in sections, as shown. The radius is calculated according to the flow conditions.
  • the blades 12 can as in Fig. 2 and 3 shown mounted on a support plate 14 or, cf. Fig. 4, extending from a full or hollow cylindrical support piece 15 radially outward. In FIG. 4, the blades 12 are also shown bent by way of example.
  • the blades 12 can also be arranged at a shallow angle relative to the tangent in a ring portion 16, see. Fig. 5.
  • the rotary head 5 When operating the motor 2, the rotary head 5 is set in rotation.
  • the conveyor 6, which is either rotated at the same speed or is also set in rotation by a separate drive with separate control at a different speed, sucks fluid, e.g. Water, from the container 9 at.
  • fluid e.g. Water
  • the rotational speed of the rotary head 5 occurs at the bottom of the rotary head 5 either single-phase liquid or two-phase an air / liquid mixture, which is divided into very fine and monodisperse drops.
  • a stationary hollow cylinder 17 is provided which at least partially surrounds the conveying element 11, the achievable pressure difference increases.
  • the hollow cylinder 17 expediently extends as shown from the support plate 3 in the direction of the conveying element eleventh
  • the pumped fluid mass flow is easily adjustable. This can in principle be done by specific choice of the structural and fluidic design of the conveyor 6, the optionally relative speed of the conveyor 6, the geodetic height between the conveyor 6 and the container 9, and the flow resistance in the Fluidzu950technisch 7, ie flow area, length of FluidzuSciencetechnisch 7, controllable throttle devices.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotationszerstäuber (1) mit einem Rotationskopf (5), der durch einen Motor (2) drehantreibbar ist, um über eine Fluidzuführleitung (7) zuführbares Fluid (8) radial zu zerstäuben, wobei der Rotationskopf (5) zum Ansaugen des Fluids (8) aus der Fluidzuführleitung (7) eine integrierte Fördereinrichtung (6) aufweist, die zum Erzeugen einer Differenz zwischen dem den Rotationskopf (5) umgebenden Druck und dem Druck in der Fluidzuführleitung (7) ein drehantreibbares Förderelement (11) aufweist. Die Erfindung betrifft ferner einen Rotationskopf und ein Förderelement.

Description

Rotationszerstäuber
Die Erfindung betrifft einen Rotationszerstäuber nach dem Oberbegriff des An- spruchs 1.
Derartige Rotationszerstäuber eignen sich allgemein zum Befeuchten und Kühlen von Luft. Sie finden bevorzugt Einsatz in Stallungen für Nutztiere. Dort ist insbesondere bei höheren Außentemperaturen eine Kühlung erforderlich. Der Einsatzbe- reich derartiger Rotationszerstäuber ist jedoch nicht auf Stallungen beschränkt. Vielmehr sind sie überall dort einsetzbar, wo Luft gekühlt werden muss, z.B. auch in Wohngebäuden.
Bei derartigen Rotationszerstäubern wird ein Luftmassenstrom mit einer gegebenen Temperatur und relativen Luftfeuchtigkeit unterhalb des Sättigungspunktes von φ « 100% durch Einbringen eines Wasservolumenstroms gekühlt und befeuchtet. Massgeblich für die Effizienz dieses Stoff- und Wärmeübergangsprozesses ist unter anderem die Feinheit des Tropfengrößenspektrums der in den Luftmassenstrom eingebrachten Wassertropfen; üblicherweise charakterisiert durch den Sauter- durchmesser X32.
Bekannte Anlagen zum Quentchen speisen das Wasser (oder ein anderes Fluid) durch so genannte Einstoff- oder Zweistoff-Düsen, auch pneumatische Zerstäuber genannt, ein. Diesen Düsenbauarten haften weisen jedoch Nachteile auf. Zum einen erzeugen sie keine monodispersen Tropfen. Neben den gewünschten feinen Tropfen, die den Stoff- und Wärmeübergang begünstigen, finden sich im Spray dieser Zerstäuber auch gröbere Tropfen. Es liegt demzufolge ein relativ breites Tropfengrößenspektrum vor. Diese gröberen Tropfen weisen eine verhältnismäßig lange Lebensdauer auf und führen zum Teil zu Kondensationsproblemen in nachgeschalteten Bauteilen der Anlage. Insbesondere bei der Verwendung von Einstoff-Düsen gestaltet sich die Regelung des Wassermassenstroms problematisch. So führt eine Reduzierung des Düsenvordruckes im Interesse eines geringer werdenden Wassermassenstroms zu einer unerwünschten Tropfenspektrenvergröberung oder zum Versagen des Zerstäubers. Bei Zweistoff-Düsen wird Druckluft oder Druckgas benötigt. Hieraus resultieren ein sehr hoher Energieaufwand zur Zerstäubung und gegebenenfalls ein akustisches Problem. Sowohl bei Einstoff- als auch bei Zweistoff-Düsen kommt ferner die Gefahr hinzu, dass diese Zerstäuber entweder durch Verkalkung oder beim Verwenden nicht vorbehandelter Flüssigkeiten rasch verstopfen können.
Demgegenüber sind Rotationszerstäuber bei bestimmten Betriebsbedingungen und definierten geometrischen Abmessungen in der Lage, einen Wassermassenstrom in einem gewissen Regelbereich zu monodispersieren und sehr feine Tröpfchen zu zerstäuben. Die erzeugte Tröpfchengröße lässt sich sowohl über die Drehzahl eines Rotationskopf als auch über den Wassermassenstrom regeln. Die zum Ausbilden des Tropfen benötigte Energie wird ausschließlich auf mechanischem Weg durch den rotierenden, im wesentlichen teller- oder becherförmigen Rotationskopf auf die Flüssigkeit übertragen. Dadurch kann das zu zerstäubende Fluid nahezu drucklos aufgebracht werden. Ferner zeichnen sich Rotationszerstäuber durch ihre Selbstreinigung aus. Wird die Flüssigkeitsspeisung unterbrochen, so schleudert sich der weiterhin rotierende Rotationskopf frei. Flüssigkeitsreste verbleiben nicht. Insbesondere bei der Anwendung in Luftkühleinrichtungen ist hierin ein zusätzlicher hygienischer Vorteil zu sehen.
Allerdings besteht bei derartigen Rotationszerstäubern das Problem, die zu zer- stäubende Flüssigkeit dem Rotationskopf zuzuführen.
Hierzu ist es aus der DE 43 26 714 A1 bekannt, die Flüssigkeit dem Rotationskopf mittels einer Dosierpumpe aus einem Flüssigkeitsbehälter zuzuführen. Die Dosierpumpe erfordert jedoch eine regelmäßige Wartung im Hinblick auf den Erhalt der technischen Funktion und dem Einhalten hygienischer Anforderungen.
Ferner wird bei dem aus der DE 43 26 714 A1 bekannten Rotationskopf ein Teil der versprühten Flüssigkeit durch einen Deckel aufgefangen. Damit diese Flüssigkeit nicht verloren geht, ist am Rotationskopf ein Auffang-Reservoir vorgesehen. Aus diesem Auffang-Reservoir wird die aufgefangene Flüssigkeit durch eine mitrotierende Pumpenscheibe erneut auf den Rotationskopf geschaufelt. Die Pumpenscheibe eignet sich jedoch nicht zum Fördern der zuzuführenden Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter. Eine Dosierpumpe ist nach wie vor erforderlich.
Eine derartige Dosierpumpe ist bei der GB 2 164 270 A in eine Zuführleitung für die zu versprühende Flüssigkeit integriert. Die Dosierpumpe umfasst dabei einen mit dem Rotationskopf rotationsgekoppelten Propeller. Allerdings ist die Rotationsverbindung technisch aufwändig. Zudem ist der Propeller nur schwer zu reinigen. Für eine Wartung muss zudem die Rotationsvorrichtung zerlegt werden.
Alternativ zu einer Pumpe ist es auch bekannt, die zu versprühende Flüssigkeit ü- ber einen geodätischen Druck dem Rotationskopf zuzuführen. Hierzu ist beispielsweise in der GB 2 164 872 A ein Flüssigkeitsbehälter oberhalb des Sprühkopfs angeordnet. Die zu versprühende Flüssigkeit gelangt unter Schwerkrafteinwirkung über eine Düse auf die Rückseite des rotierenden Rotationskopfs und wird von der Rückseite in den rotierenden Rotationskopf gesaugt und versprüht. Nachteilig ist dabei, dass der Flüssigkeitsbehälter über dem Rotationskopf angeordnet werden muss.
Aus der GB 2054413 A ist ein Rotationskopf bekannt, bei dem Fluid unter Einwirkung der Schwerkraft aus einem oberhalb des Rotationskopfes angeordneten FIu- idbehälter zum Rotationskopf gelangt. Die Zufuhr des Fluids aus dem Fluidbehälter zum Rotationskopf wird dabei hydrostatisch gesteuert, d.h. ein- oder ausgeschaltet.
Aus der US 4591096 A ist ein Rotationszerstäuber bekannt, bei dem ein trichterförmiges Element in das zu zerstäubende Fluid eingesetzt und derart in eine Dreh- bewegung versetzt wird, dass an der Innenseite des trichterförmigen Elements das zu zerstäubende Fluid infolge der Zentrifugalkraft nach oben steigt und an einer Abrisskante zerstäubt wird.
Aus der DE 3117045 A1 ist ein Rotationszerstäuber bekannt, bei dem zu zerstäu- bendes Fluid durch eine Schraube gefördert wird.
Bei dem aus der US 4235377 A bekannten Rotationszerstäuber befindet sich eine Fördereinrichtung am freien Ende einer Fluidzuführleitung.
Aus der US 5246167 A ist ein Rotationszerstäuber bekannt, bei dem zu zerstäubendes Fluid auf einen Rotationskopf aufgespritzt wird.
Aus der US 5782232 A ist ein Rotationszerstäuber bekannt, bei dem ein im Wesentlichen tellerförmiger Rotationskopf durch einen Motor drehantreibbar ist, um über eine im Boden des Rotationskopfes mündende Fluidzuführleitung zuführbares Fluid ohne Fördereinrichtung zu zerstäuben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rotationszerstäuber nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der einfach und kostengünstig her- stellbar, wartungsarm und hygienisch ist und zudem keiner zusätzlichen Förderorgane bedarf sowie keinen baulichen Beschränkungen unterworfen ist. Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach wird ein im wesentlichen teller- oder tassenförmiger Rotationszerstäuber mit einem Rotationskopf geschaffen, der zum Ansaugen eines zu zerstäubenden Fluids aus einer Fluidzuführleitung eine integrierte Fördereinrichtung aufweist, am Boden des Rotationskopfs angeordnet ist, die Mündung der Fluidzuführleitung umgibt und zum Erzeugen einer Differenz zwischen dem den Rotationskopf umgebenden Druck und dem Druck in der Fluidzuführleitung ein drehantreibbares Förderelement aufweist.
Durch die Druckdifferenz, die durch das im Rotationskopf integrierte Förderelement aufgebaut wird, kann sowohl auf einen geodätischen Druck als auch auf eine Pumpe verzichtet werden. Der Rotationszerstäuber ist vielmehr in der Lage, bei seinem normalen Betrieb Fluid aus einem unterhalb des Rotationskopfs angeordneten Behälter anzusaugen, wobei sich eine strömungstechnisch vorteilhafte Bauweise er- gibt. Der Rotationszerstäuber ist dabei einfach und kostengünstig herstellbar und sehr kompakt. Das Förderlement ist wie auch der Rotationskopf selbstreinigend und damit im wesentlichen wartungsfrei. Im Fall einer erforderlichen Reparatur ist keine aufwändige Demontage erforderlich. Schließlich ergibt sich einfache Montage des Förderelements am Boden des Rotationskopfs.
Ist das Förderelement mit dem Rotationskopf drehgekoppelt, muss kein separater Antrieb hierfür vorgesehen werden. Das Förderelement kann hierzu einfach mit dem Rotationskopf, zweckmäßigerweise am Boden des Rotationskopfs, verschraubt werden. Die Förderung des Fluids beginnt in dieser Ausführungsform selbsttätig, wenn der Rotationskopf in Rotation versetzt wird, und endet ebenso selbsttätig, wenn die Rotation des Rotationskopfs endet. Eine Steuerung ist nicht erforderlich.
Das Förderelement kann jedoch z.B. mittels eines Getriebes über den Motor oder gegebenenfalls über einen separaten Antrieb antreibbar sein. Damit ist eine Diffe- renzdrehzahl zwischen dem Rotationszerstäuber und dem Förderelement einstellbar.
Im einfachsten Fall ist das Förderelement eine Gebläseeinheit, wie sie unter anderem auch in Radialgebläsen verwendet wird. Dadurch kann kostengünstig auf be- reits bestehende Bauteile zugegriffen werden. Zweckmäßigerweise ist das Förderelement jedoch für die Verwendung im Rotationszerstäuber strömungsoptimiert.
Vorzugsweise ist das Förderelement konzentrisch zum Rotationskopf angeordnet und weist sich von der gemeinsamen Drehachse radial auswärts erstreckende Schaufeln auf. Ein derartiges Förderelement ist einfach herstellbar und strömungstechnisch vorteilhaft.
Die Schaufeln des Förderelements können von der Drehachse beabstandet sein. Hierdurch steht der mittlere Bereich für eine weitere Verwendung frei, z.B. für eine Verschraubung, die dann mittels einer einzigen Schraube realisierbar ist.
Die Schaufeln können zumindest entlang eines Abschnitts zwischen einem rotationsachsennahen und einem rotationsachsenfernen Punkt radial auswärts bogenförmig verlaufen. Durch die zumindest abschnittsweise Bogenform ist eine hohe Druckdifferenz im wesentlichen turbulenzfrei aufbaubar.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fördereinrichtung zumindest teilweise und zumindest im Bereich des Förderelements von einem feststehendem Hohlzylinder umgeben ist. Der Hohlzylinder verstärkt den Saugeffekt und damit den förderbaren Fluidmassenstrom. Dies ist auf die am feststehenden Hohlzylinder auftretenden Wandreibungseffekte, die sogenannte Prandl'sche Wandreibung, zurückzuführen.
Der Rotationskopf und das Förderelement sind von eigenständiger erfinderischer Bedeutung. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen. Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Rotationszerstäuber im Schnitt. Fig. 2 zeigt ein Förderelement in Draufsicht. Fig. 3, 4 und 5 zeigen jeweils weitere Förderelemente in Draufsicht.
Der in Fig. 1 dargestellte Rotationszerstäuber 1 umfasst einen Motor 2, der an einer Halterung 3 drehfest gehalten ist und eine Antriebswelle 4 antreibt, die an ihrem dem Motor 2 abgewandten Ende mit einem hier tassenförmigen Rotationskopf 5 fest verbunden ist. Der Rotationskopf 5 weist eine Fördereinrichtung 6 auf, die über eine Fluidzuführleitung 7 zu zerstäubendes Fluid 8, etwa Wasser, aus einem Behälter 9 ansaugt und dazu die Mündung der Fluidzuführleitung 7 im Boden des Rotati- onskopfs 5 umgibt. Das angesaugte Fluid 8 wird durch die Rotation des Rotationskopfs 5 an dessen Innenwand nach oben geschleudert und am Rand 10 in sehr feine Tropfen zerstäubt.
Vorzugsweise umfasst die Födereinrichtung 6 ein bodenseitig fest mit dem Rotati- onskopf 5 verschraubtes Förderelement 11 mit Schaufeln 12, vgl. Fig. 2. Hierzu können im Förderelement 11 Aussparungen 13 für eine Verschraubung mit dem Rotationskopf 5 vorgesehen sein. Die mittige Aussparung 13 dient jedoch zweckmäßigerweise der Durchführung der Fluidzuführleitung 7, wenn das Förderelement 11 über eine Trägerplatte 14 flächig auf dem Boden des Rotationskopfs 5 aufliegt; vorzugsweise ist die Trägerplatte dem Boden des Rotationskopfs 5 jedoch abgewandt.
Die Schaufeln 12 können zur Rotationsachse hin beabstandet sein, vgl. Fig. 3, die zudem beispielhaft vier Schaufeln 12 zeigt. Die Schaufeln 12 sind zweckmäßiger- weise wie dargestellt zumindest abschnittsweise gebogen. Der Radius wird entsprechend den Strömungsverhältnissen berechnet. Die Schaufeln 12 können wie in Fig. 2 und 3 dargestellt auf einer Trägerplatte 14 montiert sein oder, vgl. Fig. 4, sich von einem voll- oder hohlzylinderförmigen Trägerstück 15 radial auswärts erstrecken. In Fig. 4 sind die Schaufeln 12 zudem beispielhaft geknickt dargestellt. Die Schaufeln 12 können zudem mit flachem Winkel relativ zur Tangente auch in einem Ringabschnitt 16 angeordnet sein, vgl. Fig. 5.
Bei Betrieb des Motors 2 wird der Rotationskopf 5 in Rotation versetzt. Die Fördereinrichtung 6, die entweder mit gleicher Drehzahl mitgedreht wird oder durch einen separaten Antrieb mit separater Steuerung mit abweichender Drehzahl ebenfalls in Rotation versetzt wird, saugt Fluid, z.B. Wasser, aus dem Behälter 9 an. Je nach konstruktiver Ausgestaltung des Rotationszerstäubers 1 , insbesondere der Drehzahl des Rotationskopfs 5, tritt am Boden des Rotationskopfs 5 entweder einphasig Flüssigkeit oder zweiphasig ein Luft/Flüssigkeitsgemisch aus, welches zu sehr feinen und monodispersen Tropfen zerteilt wird. Ist ein stationärer Hohlzylinder 17 vorgesehen, der das Förderelement 11 zumindest teilweise umgibt, erhöht sich die erzielbare Druckdifferenz. Der Hohlzylinder 17 erstreckt sich dabei zweckmäßigerweise wie dargestellt von der Trägerplatte 3 in Richtung auf das Förderelement 11.
Der geförderte Fluidmassenstrom, sowohl ein- als auch zweiphasig, ist einfach ein- stellbar. Dies kann grundsätzlich erfolgen durch gezielte Wahl der konstruktiven und strömungstechnischen Ausgestaltung der Fördereinrichtung 6, der gegebenenfalls relative Drehzahl der Fördereinrichtung 6, der geodätischen Höhe zwischen der Fördereinrichtung 6 und dem Behälter 9, sowie des Strömungswiderstands in der Fluidzuführleitung 7, also Strömungsfläche, Länge der Fluidzuführleitung 7, re- gelbare Drosseleinrichtungen.
Bei einem tassenförmigen Rotationskopf 5 in Verbindung mit der Ansaugung eines zweiphasigen Gemisches tritt eine Besonderheit auf. Aufgrund der auf das zwei- phasige Gemisch einwirkenden Zentrifugalbeschleunigung kommt es im Inneren des Bechers zur Trennung der beiden Fluidphasen. Dies bedeutet, dass trotz der Beaufschlagung des Bechers mit einem zweiphasigen Gemisch bereits in der Nähe des Becherbodens an der Abströmkante ein einphasiges Fluidsystem vorliegt. Somit ist gewährleistet, dass der gewünschte Fadenzerfall der zu zerstäubenden Flüssigkeit und hieraus resultierend ein nahezu monodisperses Tropfengrößenspektrum erzeugt wird.
Bezugszeichenliste:
1 Rotationszerstäuber
2 Motor 3 Halterung
4 Antriebswelle
5 Rotationskopf
6 Fördereinrichtung
7 Fluidzuführleitung 8 Fluid
9 Behälter
10 Rand
11 Förderelement
12 Schaufel 13 Aussparung
14 Trägerplatte
15 Trägerstück
16 Ringabschnitt
17 Hohlzylinder

Claims

Ansprüche:
Rotationszerstäuber (1 ) mit einem im wesentlichen teller- oder tassenförmi- gen Rotationskopf (5), der durch einen Motor (2) drehantreibbar ist, um über eine im Boden des Rotationskopf (5) mündende Fluidzuführleitung (7) zuführbares Fluid (8) radial zu zerstäuben, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskopf (5) zum Ansaugen des Fluids (8) aus der Fluidzuführleitung (7) eine integrierte Fördereinrichtung (6) für das Fluid (8) umfasst, die am Boden des Rotationskopf (5) angeordnet ist, die Mündung der Fluidzuführlei- tung (7) umgibt und zum Erzeugen einer Differenz zwischen dem den Rotationskopf (5) umgebenden Druck und dem Druck in der Fluidzuführleitung (7) ein drehantreibbares Förderelement (11 ) aufweist.
2. Rotationszerstäuber nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (11 ) mit dem Rotationskopf (5) drehgekoppelt ist.
3. Rotationszerstäuber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (11 ) über den Motor (2) oder einen separaten Antrieb antreibbar ist.
4. Rotationszerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (11) eine Gebläseeinheit ist.
5. Rotationszerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Förderelement (11 ) konzentrisch zum Rotationskopf (5) angeordnet ist und sich von der gemeinsamen Drehachse radial auswärts erstreckende Schaufeln (12) aufweist.
6. Rotationszerstäuber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (12) von der Drehachse beabstandet sind.
7. Rotationszerstäuber nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (12) zumindest entlang eines Abschnitts zwischen einem rotationsachsennahen und einem rotationsachsenfernen Punkt radial auswärts bogenförmig verlaufen.
8. Rotationszerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (6) zumindest teilweise und zumindest im Bereich des Förderelements (11 ) von einem feststehendem Hohlzylinder (17) umgeben ist.
9. Rotationskopf (5) für einen Rotationszerstäuber (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Förderelement (11 ) für einen Rotationszerstäuber (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
PCT/EP2007/007820 2006-09-07 2007-09-07 Rotationszerstäuber WO2008028671A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07818073A EP2069074A1 (de) 2006-09-07 2007-09-07 Rotationszerstäuber

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202006013852.8 2006-09-07
DE202006013852 2006-09-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008028671A1 true WO2008028671A1 (de) 2008-03-13

Family

ID=38806441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/007820 WO2008028671A1 (de) 2006-09-07 2007-09-07 Rotationszerstäuber

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2069074A1 (de)
DE (1) DE202007012566U1 (de)
WO (1) WO2008028671A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022019759A1 (en) 2020-07-21 2022-01-27 Hoeben Henricus Joannes Godefridus Maria Nozzle for spraying atomized spray liquid on crops

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103551269B (zh) * 2013-11-26 2017-06-06 江苏大学 基于变频调速的草坪喷头变域喷洒周期确定方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2607571A (en) * 1946-03-15 1952-08-19 Jr John W Hession Aerosol generator
FR1117206A (fr) * 1954-11-25 1956-05-18 Pour L Assainissement Des Coll Perfectionnements apportés aux appareils générateurs d'aérosols et de microbrouillards
US2749179A (en) * 1954-06-18 1956-06-05 Nils T Almquist Paint sprayer
US4235377A (en) 1978-11-29 1980-11-25 The Wooster Brush Company Portable paint spraying device
GB2054413A (en) 1979-06-13 1981-02-18 Turbair Ltd Rotary atomiser
DE3117045A1 (de) 1980-05-08 1982-03-04 Graco Inc., Minneapolis, Minn. "zentrifugal-spruehgeraet"
GB2164270A (en) 1984-08-14 1986-03-19 Garcia Juan Cocovi Centrifugal spray apparatus
GB2164872A (en) 1984-10-02 1986-04-03 Berthoud Sa Centrifugal spray
US4591096A (en) 1983-12-27 1986-05-27 Polaris Home Systems, Inc. Centrifugal sprayer having interchangeable feed mechanism
GB2170119A (en) * 1985-01-28 1986-07-30 Jon Chia Sheu A humidifier
US5246167A (en) 1990-12-17 1993-09-21 Mahon John K J Droplet application device and method
DE4326714A1 (de) 1993-08-03 1995-02-09 Mantis Ulv Spruehgeraete Segmentrotationsdüse
US5782232A (en) 1994-07-16 1998-07-21 Rowland; Stephen James Medical nebuliser

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2607571A (en) * 1946-03-15 1952-08-19 Jr John W Hession Aerosol generator
US2749179A (en) * 1954-06-18 1956-06-05 Nils T Almquist Paint sprayer
FR1117206A (fr) * 1954-11-25 1956-05-18 Pour L Assainissement Des Coll Perfectionnements apportés aux appareils générateurs d'aérosols et de microbrouillards
US4235377A (en) 1978-11-29 1980-11-25 The Wooster Brush Company Portable paint spraying device
GB2054413A (en) 1979-06-13 1981-02-18 Turbair Ltd Rotary atomiser
DE3117045A1 (de) 1980-05-08 1982-03-04 Graco Inc., Minneapolis, Minn. "zentrifugal-spruehgeraet"
US4591096A (en) 1983-12-27 1986-05-27 Polaris Home Systems, Inc. Centrifugal sprayer having interchangeable feed mechanism
GB2164270A (en) 1984-08-14 1986-03-19 Garcia Juan Cocovi Centrifugal spray apparatus
GB2164872A (en) 1984-10-02 1986-04-03 Berthoud Sa Centrifugal spray
GB2170119A (en) * 1985-01-28 1986-07-30 Jon Chia Sheu A humidifier
US5246167A (en) 1990-12-17 1993-09-21 Mahon John K J Droplet application device and method
DE4326714A1 (de) 1993-08-03 1995-02-09 Mantis Ulv Spruehgeraete Segmentrotationsdüse
US5782232A (en) 1994-07-16 1998-07-21 Rowland; Stephen James Medical nebuliser

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022019759A1 (en) 2020-07-21 2022-01-27 Hoeben Henricus Joannes Godefridus Maria Nozzle for spraying atomized spray liquid on crops
NL2026112B1 (nl) 2020-07-21 2022-03-21 Joannes Godefridus Maria Hoeben Henricus Sproeikop voor het sproeien van vernevelde spuitvloeistof op gewassen

Also Published As

Publication number Publication date
EP2069074A1 (de) 2009-06-17
DE202007012566U1 (de) 2007-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3931726A1 (de) Rotationszerstaeuber
EP3314126A1 (de) Teichpumpe mit filterreinigungsanordnung
EP0157250B1 (de) Vorrichtung zum Beizen von Saatgut
DE2025883A1 (de) Reinigungsvorrichtung für permeable Filter
EP1136133B1 (de) Reinigungsdüse
WO2007054338A1 (de) Vorrichtung mit umgreifendem rotor und verfahren zum herstellen von nano-dispersion
WO2008028671A1 (de) Rotationszerstäuber
DE7012635U (de) Selbstfahrender zerstaeuber vom typ mit ventilator fuer obstgaerten.
EP0112296B1 (de) Flüssigkeitszerstäuber für die Abgabe von Flüssigkeitströpfchen mit gleichbleibender Tröpfchengrösse
WO1989007977A1 (en) Fluidized bed, in particular for granulating a powder material
EP0666451B1 (de) Vorrichtung zur Dampferzeugung
CN205585164U (zh) 一种喷药无人机离心喷头
DE102022202648A1 (de) Kühlanordnung für ein Brennstoffzellensystem
DE1471603A1 (de) Rotierende Pumpenanordnung
DE1700083B1 (de) Motorisch betriebener Fluessigkeitszerstaeuber
EP0457970A1 (de) Dampf-Gargerät
DE913037C (de) Fluessigkeitszerstaeuber
DE912637C (de) Zum Bespruehen von Feldfruechten dienendes Geraet
EP2599507A1 (de) Fluidzerstäuber und Beduftungsvorrichtung mit mindestens einem Fluidzerstäuber
WO1995003893A1 (de) Segmentrotationsdüse
DE1961711B2 (de) Vorrichtung zur reinigung von luft unter fluessigkeitsbeaufschlagung
CH673788A5 (de)
DE102009044682B4 (de) Duftautomat
DE102021203315A1 (de) Kühlanordnung für ein Brennstoffzellensystem
DE1616198C (de)

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07818073

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007818073

Country of ref document: EP