WO2009049748A1 - Gerät zum austragen von sprüh- oder nebelstoffen mit einem schwingfeuerbrenner sowie nebelrohr für ein solches gerät - Google Patents

Gerät zum austragen von sprüh- oder nebelstoffen mit einem schwingfeuerbrenner sowie nebelrohr für ein solches gerät Download PDF

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WO2009049748A1
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tube
cross
annular channel
mist
sectional area
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PCT/EP2008/008018
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Inventor
Nikolaus Krug
Martin Eisleb
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Swingtec Gmbh
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B17/0692—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by a fluid
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    • B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C15/00—Apparatus in which combustion takes place in pulses influenced by acoustic resonance in a gas mass

Definitions

  • the invention relates to a device for discharging spray or mist substances, with a vibrating fire burner according to the preamble of claim 1 and a mist tube for such a device according to the preamble of claim 20.
  • Such devices are used for the delivery of active ingredients (preparations) with various carriers.
  • the carrier serves to deliver the entrained active ingredient, for example insecticides, fungicides, pesticides, disinfectants, in mist form (aerosols).
  • Water is often used as a carrier.
  • mists aqueous active substance mixtures (preparation mixtures), referred to below as mists, with water as the carrier is critical when a conventional mist tube is used. When misting with such a mist tube, a very broad droplet spectrum is generated with a high proportion of large, non-floatable drops.
  • the invention has the object of providing the generic device and the generic mist tube in such a way that a proper atomization of the water is ensured with the active ingredient.
  • the device according to the invention has a suitable for discharging aqueous fog materials mist tube with at least four tubes, which are partially set to form annular channels with the purpose to produce only hoverable drops (aerosols) and exclude large, non-hoverable drops. If larger droplets are formed during atomization at the end of the third tube, they fall on the protruding part of the fourth tube and are collected in this way. In this way, the size distribution of the drops can be kept within narrow limits. Thus, the flow rate (liters per hour) of water-based mists can be significantly increased while still achieving optimum nebulization with a good aerosol drop spectrum. Of course, if necessary, even more tubes can be provided.
  • the third tube is provided with at least one suction opening for located in the annular channel larger fog material drops.
  • the larger drops collected by the fourth tube are thereby sucked into the annular channel and pass through the suction opening into the third tube.
  • they are entrained and crushed by the exhaust gas-cooling air flow.
  • the respective further tube is advantageously provided with at least one suction opening for the drops emerging in the previous tube.
  • FIG. 1 is an axial section of an inventive mist tube, which is mounted on a resonator and a cooling tube of a fogger,
  • FIG. 2 shows the mist tube according to FIG. 1 without the resonator in a representation corresponding to FIG. 1.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of the droplet distribution during nebulization with the device according to the invention.
  • the mist tube 10 shown in FIGS. 1 and 2 is a high-performance fog tube which is plugged onto a resonator 2 and a cooling tube 7.
  • the resonator 2 is a cylindrical tube forming the extension of a vibrating fire burner. Near its end facing away from the resonator 2 ends a supply line in the vibrating fire, over which fuel, preferably gasoline, is supplied from a tank which is part of the fogger. In the vibrating fire burner, the gasoline is burned, with the combustion of the gasoline regular deflagrations are generated, which can oscillate in the resonator or in the vibration tube 2, the gas column.
  • the mist material is introduced via a feed line 9 and torn into the finest particles.
  • the supply line 9 is provided in a connecting piece 8 which projects through an opening 11 in the tube 4 and extends to the resonator 2. It is provided with an opening 34, through which the supply line 9 projects into the resonator 2, preferably to approximately half the cross-sectional height.
  • the tube 3 rests with its one end on the connecting piece 8.
  • the mist fabric consists of a mixture of an active ingredient, usually a drug formulation, eg. As an insecticide, a pesticide, a fungicide or a disinfectant, with a carrier, which is preferably water in the present example.
  • a drug formulation eg. As an insecticide, a pesticide, a fungicide or a disinfectant
  • carrier which is preferably water in the present example.
  • the mists are housed in a (not shown) drug tank, from which it is conveyed in a known manner. From the mist tube 10, which is blocked by the burner, the resonator 2 and the cooling tube 7 is formed, the mist then emerges, processed into a hoverable aerosol mist, from.
  • the cooling tube 7 surrounds the vibrating fire burner and the resonator 2 at a distance and extends coaxially to them.
  • primary cooling air is drawn in when the mist device is used. It is sucked by the exhaust gas flowing out of the resonator 2 at high speed as a result of the resulting negative pressure.
  • This primary cooling air then flows in the annular space 25 between the vibrating fire burner and the resonator 2 in the direction of arrow 26 in Fig. 1.
  • the primary cooling air mixes with the exiting exhaust gas mixture at the outlet end 11 of the resonator 2. By this mixing, the temperature of the mist-flue gas-air mixture is lowered.
  • the fogger is mainly used in the health sector to combat malaria, dengue fever and other diseases transmitted by mosquitoes, and to control flying and crawling insects, etc .; in agriculture for plant protection measures, in plantations and greenhouses, and in crop protection for pest control in warehouses and silos and for potato germ inhibition. Further areas of application are disinfection measures in the human area, in animal husbandry and in food production.
  • the resonator 2 protrudes axially from the cooling tube 7.
  • the mist tube 10 has a first tube 3, which is surrounded by a second tube 4 of the mist tube 10 at a distance.
  • the second tube 4 projects beyond the first tube 3 at both ends. With the one protruding end 16, the second tube 4 is pushed onto the cooling tube 7.
  • the inner first tube 3 is held by a spacer 12 within the second tube 4.
  • the spacer 12 is advantageously star-shaped formed and has, for example, three distributed over the circumference arranged arms 27 which have on the radial inner and outer sides 28, 29 each bearing surfaces with which the arms 27 rest on the resonator 2 and rest against the inside of the second tube 4.
  • the tube 3 is properly aligned with the resonator 2 and the tube 4 in this way.
  • the tubes 2 to 4 are coaxial with each other. Between the resonator 2 and the tube 3, an annular channel 30 and between the two tubes 3 and 4, an annular channel 31 is formed.
  • a pipe 5 is attached on the tube 4. It is much shorter than the tube 4 and sits with a reduced diameter end portion 19 on the pipe 4. So that no air is sucked in between the end portion 19 and the pipe 4 during operation of the fogger, the end portion 19 is located on the outside of the tube. 4 at. This can be easily achieved by a sealing weld, to prevent air from being sucked in between the end portion 19 and the pipe 4 during operation of the fogger.
  • the tube 5 surrounds the tube 4 at a distance, so that an annular space 32 is formed between the two tubes 4, 5.
  • the tube 5 projects axially beyond the tube 4.
  • the annular space 32 tapers over a small axial length at the transition to the annular end portion 19.
  • the mist tube 10 is formed in four stages in the described embodiment, wherein the four stages are formed by the coaxial tubes 3 to 6. Depending on the application of the fogger, the mist tube 10 may have further stages, which are each formed by tubes which are formed and fixed according to the tubes 5, 6. The steps 3 to 6 are coordinated so that an optimal output of the fog material is achieved. As the internal cross section from the resonator 2 to the tube 6 increases, the flow velocity vi to v4 of the exhaust gas-mist-cooling-air mixture decreases accordingly. The mixture has the highest at the exit from the resonator 2 and its lowest flow velocity at the exit from the tube 6.
  • This gradation of the flow velocities vi to v4 is matched to the length of the protruding parts of the tubes 3 to 6 and / or to the exit surface of the annular channels 30 to 33 and / or to the volume of the tubes 3 to 6. Also, the cross-sectional areas and the volumes of the tubes 3 to 6 are coordinated with each other in order to achieve a large discharge amount of the mist with the smallest possible undesirable formation of large, non-floating droplets.
  • Fig. 3 shows approximately the droplet distribution in the discharged mist.
  • the dot-dash line shows the drop spectrum of conventional fog machines or fog tubes. It is characterized by the fact that very different droplet sizes occur in a wide droplet spectrum, which is evident from the flat curve. In particular, a high proportion of very large drops occur, which are reflected in the immediate vicinity of the device, which deteriorates the efficiency of an application to a considerable extent or impaired. It reach fewer drops and thus less active the application target.
  • the projection of the tubes 3 to 6 via the respective inner tube is designated in FIG. 1 by L1 to L4.
  • the tube 3 protrudes with the length L1 over the resonator tube 2.
  • the tube 4 projects with the length L3 via the tube 4 and the tube 5 with the length L4 via the tube 5.
  • the ratio L1: L2 is in a range between about 1: 0.6 to about 1: 0.7.
  • the aspect ratio L2: L3 is between about 1: 0.4 and about 1: 0.5, while the aspect ratio L3: L4 is between about 1: 0.7 and about 1: 0.8.
  • the lengths are:
  • the cross-sectional areas of the annular channels 30 to 33 are designated in FIG. 1 with AO to A3.
  • the annular channel 30 has the smallest cross-sectional area AO, while the adjacent annular channel 31 has the largest cross-sectional area A1.
  • the primary cooling air which flows in the direction of 26 in the annular space 25, has a higher flow velocity in the annular channel 30 than in the annular channel 30. 31.
  • the high-velocity exit from the resonator 2 exhaust-mist mixture is mixed with the also flowing at high speed through the annular channel 30 cooling air.
  • the annular channel 32 has the cross-sectional area A2, which is smaller than the cross-sectional area A1 of the annular channel 31, but larger than the cross-sectional area A3 of the annular channel 33.
  • the annular channels 32, 33 have the task of larger droplets formed in the tubes 4 and 5 have to collect and again supply them to the flowing through the mist tube 10 exhaust-mist material-cooling air mixture.
  • the tubes 4 and 5 are each provided with at least one opening 23, 24, which opens into the respective annular channel 32, 33.
  • the cross-sectional area is
  • the cross-sectional areas are coordinated so that on the one hand exits the exhaust gas-mist-cooling-air mixture at high speed from the mist tube 10 while the formation of larger droplets, which are not hoverable aerosols, remains to a minimum.
  • A1 about 1: 1, 3 to about 1: 1, 6
  • A1: A2 about 1: 0.7 to about 1: 0.9
  • A2: A3 about 1: 0.7 to about 1: 0, 8th
  • the projection L2 of the tube 3 can be correspondingly large. Accordingly, the difference between the volumes of the tubes 3 to 6 can be correspondingly large.
  • the tubes 3 to 6 have the following volumes:
  • the volumes refer to the region of the tubes 3 to 6 projecting beyond the respective tube.
  • the tube 4 has the largest volume V1. Starting from this tube 4, the volumes V2, V3 of the tubes 5, 6 decrease. In conjunction with the taking supernatant L3, L4 and / or the decreasing flow velocity v3, v4, the discharge of the mist material is optimized with minimal droplet formation.
  • a chamfer 36 is provided at the free end of the tube 3, whereby a circumferential annular edge 37 is formed. It is advantageous to provide such a bevel on the other tubes 4 to 6.
  • the ring edges form clean demolition edges for optimum drop preparation.

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Abstract

Solche Geräte werden zum Austragen von Wirkstoffen mit verschiedenen Trägerstoffen eingesetzt. Als Trägerstoff kommt häufig Wasser zur Anwendung. Damit eine einwandfreie Vernebelung des Wassers mit dem Wirkstoff gewährleistet ist, weist das Nebelrohr (10) mindestens drei weitere Rohre (3 bis 6) auf, die unter Bildung von Ringkammern (31 bis 33) einander teilweise übergreifen. Mit einem solchen Nebelrohr (10) kann die Größenverteilung der Tropfen in engen Grenzen gehalten werden, selbst wenn als Trägerstoff Wasser verwendet wird. Das Nebelgerät und das Nebelrohr (10) werden hauptsächlich im Gesundheitsbereich, in der Landwirtschaft, in Plantagen und Gewächshäusern, im Vorratsschutz sowie für Desinfektionsmaßnahmen im Humanbereich, in der Tierhaltung und in der Lebensmittelproduktion eingesetzt.

Description

Gerät zum Austragen von Sprüh- oder Nebelstoffen mit einem Schwingfeuerbrenner sowie Nebelrohr für ein solches Gerät
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Austragen von Sprüh- oder Nebelstoffen, mit einem Schwingfeuer-Brenner nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Nebelrohr für ein solches Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 20.
Solche Geräte werden zum Austragen von Wirkstoffen (Präparaten) mit verschiedenen Trägerstoffen eingesetzt. Der Trägerstoff dient dazu, den mitgeführten Wirkstoff, zum Beispiel Insektizide, Fungizide, Pestizide, Desinfektionsmittel, in Nebelform (Aerosole) auszutragen. Als Trägerstoff kommt häufig Wasser zur Anwendung. Die Verwendung von wässrigen Wirkstoffmischungen (Präparatmischungen), im Folgenden Nebelstoff genannt, mit Wasser als Trägerstoff ist kritisch, wenn ein herkömmliches Nebelrohr verwendet wird. Bei Vernebelung mit einem solchen Nebelrohr wird ein sehr breites Tropfenspektrum erzeugt mit einem hohen Anteil großer, nicht schwebefähiger Tropfen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Gerät und das gattungsgemäße Nebelrohr so auszubilden, dass eine einwandfreie Vernebelung des Wassers mit dem Wirkstoff gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Gerät zum Austragen von Sprüh- und Nebelstoffen erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und beim gattungsgemäßen Nebelrohr erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 20 gelöst. Das erfindungsgemäße Gerät hat ein zum Austrag wässriger Nebelstoffe geeignetes Nebelrohr mit mindestens vier Rohren, die unter Bildung von Ringkanälen teilweise ineinander gesetzt sind mit dem Zweck, nur schwebefähige Tropfen (Aerosole) zu erzeugen und große, nicht schwebefähige Tropfen auszuschließen. Sollten beim Vernebeln am Ende des dritten Rohres größere Tropfen gebildet werden, fallen sie auf den überstehenden Teil des vierten Rohres und werden auf diese Weise aufgefangen. Auf diese Weise kann die Größenverteilung der Tropfen in engen Grenzen gehalten werden. Somit kann der Durchfluss (Liter pro Stunde) des Nebelstoffs auf Wasserbasis wesentlich erhöht werden und trotzdem eine optimale Vernebelung mit einem guten Aerosol-Tropfenspektrum erreicht werden. Selbstverständlich können bei Bedarf noch weitere Rohre vorgesehen sein.
Vorteilhaft ist das dritte Rohr mit wenigstens einer Ansaugöffnung für im Ringkanal befindliche größere Nebelstoff-Tropfen versehen. Der durch das Nebelrohr mit hoher Geschwindigkeit strömende Abgas-Kühlluft-Strom erzeugt über die Ansaugöffnung des dritten Rohres einen Unterdruck im Ringkanal. Die vom vierten Rohr aufgefangenen größeren Tropfen werden dadurch in den Ringkanal gesaugt und gelangen durch die Ansaugöffnung in das dritte Rohr. Hier werden sie vom Abgas-Kühlluft-Strom mitgerissen und zerkleinert.
Bei weiteren Rohren ist vorteilhaft das jeweils weitere Rohr mit wenigstens einer Ansaugöffnung für die im vorigen Rohr austretenden Tropfen versehen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 im Axialschnitt ein erfindungsgemäßes Nebelrohr, das auf einen Resonator und ein Kühlrohr eines Nebelgerätes aufgesetzt ist,
Fig. 2 das Nebelrohr gemäß Fig. 1 ohne den Resonator in einer Darstellung entsprechend Fig. 1.
Fig. 3 in schematischer Darstellung die Tröpfchenverteilung beim Vernebeln mit dem erfindungsgemäßen Gerät.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Nebelrohr 10 ist eine Hochleistungsnebelrohr, das auf einen Resonator 2 und ein Kühlrohr 7 gesteckt wird. Der Resonator 2 ist ein zylindrisches Rohr, das die Verlängerung eines Schwingfeuerbrenners bildet. Nahe seinem vom Resonator 2 abgewandten Ende mündet eine Zuführleitung in den Schwingfeuerbrenner, über die Brennstoff, vorzugsweise Benzin, aus einem Tank zugeführt wird, der Teil des Nebelgerätes ist. Im Schwingfeuerbrenner wird das Benzin verbrannt, wobei durch die Verbrennung des Benzins regelmäßige Verpuffungen erzeugt werden, die im Resonator bzw. im Schwingrohr 2 die Gassäule schwingen lassen. In diesen schwingenden Gasstrom wird nahe dem vorderen Ende des Resonatorrohres 2 der Nebelstoff über eine Zuführleitung 9 eingeführt und zu feinsten Teilchen zerrissen. Die Zuführleitung 9 ist in einem Anschlussstück 8 vorgesehen, das durch eine Öffnung 11 im Rohr 4 ragt und bis zum Resonator 2 verläuft. Er ist mit einer Öffnung 34 versehen, durch die die Zuführleitung 9 in den Resonator 2 ragt, vorzugsweise bis etwa in halbe Querschnittshöhe. Das Rohr 3 liegt mit seinem einen Ende am Anschlussstück 8 an.
Der Nebelstoff besteht aus einer Mischung eines Wirkstoffs, in der Regel eine Wirkstoffformulierung, z. B. eines Insektizides, eines Pestizides, eines Fungizides oder eines Desinfektionsmittels, mit einem Trägerstoff, der im vorliegenden Beispiel vorzugsweise Wasser ist. Der Nebelstoff ist in einem (nicht dargestellten) Wirkstofftank untergebracht, aus dem er in bekannter Weise gefördert wird. Aus dem Nebelrohr 10, das durch den Schwingfeuer- brenner, den Resonator 2 und dem Kühlrohr 7 gebildet wird, tritt der Nebelstoff dann, aufbereitet in einen schwebefähigen Aerosolnebel, aus.
Das Kühlrohr 7 umgibt den Schwingfeuerbrenner und den Resonator 2 mit Abstand und verläuft koaxial zu ihnen. Über wenigstens eine Öffnung an dem vom Resonator 2 abgewandten Ende des Kühlrohres 7 wird im Einsatz des Nebelgerätes primäre Kühlluft angesaugt. Sie wird durch das mit hoher Geschwindigkeit aus dem Resonator 2 ausströmende Abgas infolge des dadurch hervorgerufenen Unterdrucks angesaugt. Diese primäre Kühlluft strömt dann im Ringraum 25 zwischen dem Schwingfeuerbrenner und dem Resonator 2 in Pfeilrichtung 26 in Fig. 1. Durch diesen Kühlluftstrom wird die Wandung des Resonators 2 und der Resonator-Brennkammer gekühlt. Die primäre Kühlluft vermischt sich mit dem am Austrittsende 11 des Resonators 2 austretenden Abgas-Nebelstoff-Gemisch. Durch diese Vermischung wird die Temperatur der Nebelstoff-Abgas-Luft-Mischung herabgesetzt.
Das Nebelgerät wird hauptsächlich im Gesundheitsbereich zur Bekämpfung von Malaria, Denguefieber und anderer Krankheiten, die durch Moskitos übertragen werden, und zur Bekämpfung fliegender und kriechender Insekten usw. eingesetzt; in der Landwirtschaft zu Pflanzenschutzmaßnahmen, in Plantagen und Gewächshäusern sowie im Vorratsschutz zur Schädlingsbekämpfung in Lagerhallen und Silos und zur Kartoffel-Keimhemmung. Weitere Einsatzgebiete sind Desinfektionsmaßnahmen im Humanbereich, in der Tierhaltung und in der Lebensmittelproduktion.
Der Resonator 2 ragt axial aus dem Kühlrohr 7. Das Nebelrohr 10 hat ein erstes Rohr 3, das von einem zweiten Rohr 4 des Nebelrohres 10 mit Abstand umgeben wird. Das zweite Rohr 4 überragt das erste Rohr 3 an beiden Enden. Mit dem einen überstehenden Ende 16 wird das zweite Rohr 4 auf das Kühlrohr 7 geschoben.
Das innere erste Rohr 3 ist durch einen Abstandhalter 12 innerhalb des zweiten Rohres 4 gehalten. Der Abstandhalter 12 ist vorteilhaft sternförmig ausgebildet und hat beispielhaft drei über den Umfang verteilt angeordnete Arme 27, die an der radialen Innen- und Außenseite 28, 29 jeweils Auflageflächen aufweisen, mit denen die Arme 27 auf dem Resonator 2 aufliegen bzw. an der Innenseite des zweiten Rohres 4 anliegen. Das Rohr 3 ist auf diese Weise einwandfrei gegenüber dem Resonator 2 und dem Rohr 4 ausgerichtet. Die Rohre 2 bis 4 liegen koaxial zueinander. Zwischen dem Resonator 2 und dem Rohr 3 wird ein Ringkanal 30 und zwischen den beiden Rohren 3 und 4 ein Ringkanal 31 gebildet.
Auf dem Rohr 4 ist ein Rohr 5 befestigt. Es ist wesentlich kürzer als das Rohr 4 und sitzt mit einem im Durchmesser verringerten Endabschnitt 19 auf dem Rohr 4. Damit zwischen dem Endabschnitt 19 und dem Rohr 4 im Betrieb des Nebelgerätes keine Luft angesaugt wird, liegt der Endabschnitt 19 an der Außenseite des Rohres 4 an. Dies kann durch eine Dichtschweißung einfach erreicht werden, um zu verhindern, dass beim Betrieb des Nebelgerätes Luft zwischen dem Endabschnitt 19 und dem Rohr 4 eingesaugt wird. Das Rohr 5 umgibt das Rohr 4 mit Abstand, so dass zwischen beiden Rohren 4, 5 ein Ringraum 32 gebildet wird. Das Rohr 5 steht über das Rohr 4 axial vor. Der Ringraum 32 verjüngt sich über eine kleine axiale Länge beim Übergang zum ringförmigen Endabschnitt 19. Auf dem Rohr 5 sitzt mit einem im Durchmesser verringerten Endabschnitt 29 ein Rohr 6, das axial über das Rohr 5 versteht. Der Endabschnitt 20 sitzt auf dem Rohr 5, vorzugsweise mittels einer Schweißung, so dass im Einsatz des Nebelgerätes keine Luft zwischen dem Endabschnitt 20 und dem Rohr 5 eingesaugt wird. Zwischen den beiden Rohren 5, 6 wird ein Ringkanal 33 gebildet, der sich am Übergang zum ringförmigen Endabschnitt 20 über eine kleine axiale Länge verjüngt.
Das Nebelrohr 10 ist im beschriebenen Ausführungsbeispiel vierstufig ausgebildet, wobei die vier Stufen durch die koaxial zueinander liegenden Rohre 3 bis 6 gebildet sind. Je nach Einsatzfall des Nebelgerätes kann das Nebelrohr 10 weitere Stufen aufweisen, die jeweils durch Rohre gebildet sind, die entsprechend den Rohren 5, 6 ausgebildet und befestigt sind. Die Stufen 3 bis 6 sind so aufeinander abgestimmt, dass eine optimale Ausbringung des Nebelstoffes erreicht wird. Da der Innenquerschnitt vom Resonator 2 bis zum Rohr 6 zunimmt, nimmt die Strömungsgeschwindigkeit vi bis v4 des Abgas-Nebelstoff-Kühlluft-Gemisches entsprechend ab. Das Gemisch hat beim Austritt aus dem Resonator 2 die höchste und beim Austritt aus dem Rohr 6 seine geringste Strömungsgeschwindigkeit.
Diese Abstufung der Strömungsgeschwindigkeiten vi bis v4 ist auf die Länge der überstehenden Teile der Rohre 3 bis 6 und/oder auf die Austrittsfläche der Ringkanäle 30 bis 33 und/oder auf das Volumen der Rohre 3 bis 6 abgestimmt. Auch sind die Querschnittsflächen und die Volumina der Rohre 3 bis 6 untereinander abgestimmt, um eine große Austragsmenge des Nebelstoffs bei kleinstmöglicher unerwünschter Bildung großer, nicht schwebefähiger Tropfen zu erreichen.
Fig. 3 zeigt in etwa die Tropfenverteilung im ausgetragenen Nebel. Mit der strichpunktierten Linie ist das Tropfenspektrum herkömmlicher Nebelgeräte bzw. Nebelrohre dargestellt. Es zeichnet sich dadurch aus, dass unterschiedlichste Tropfengrößen in einem breiten Tropfenspektrum auftreten, was durch die flache Kurve deutlich wird. Insbesondere tritt ein hoher Anteil sehr großer Tropfen auf, die sich in unmittelbarer Umgebung des Gerätes niederschlagen, was die Effizienz einer Anwendung in erheblichem Maße verschlechtert bzw. beeinträchtigt. Es erreichen weniger Tropfen und damit weniger Wirkstoff das Anwendungsziel.
Völlig andere Verhältnisse liegen bei Einsatz des beschriebenen Nebelrohres 10 auf. Wie die ausgezogene Linie zeigt, hat der größte Teil der Tropfen einen Durchmesser im Bereich zwischen etwa 10μm etwa 30 μm. Der Anteil größerer Tropfen ist gering. Diese optimale Tröpfchenverteilung wird mit Wasser als Trägerstoff erreicht. Dieses Tropfenspektrum ist nur geringfügig breiter als das Tropfenspektrum, das bei der Austragung von Nebelstoffen auftritt, bei denen Öle als Trägerstoff verwendet und die mit herkömmlichen Nebelrohren betrieben werden. Aufgrund der beschriebenen Ausbildung des Nebelrohres 10 kann der Durchfluss der Abgas-Nebelstoff-Kühlluft-Mischung mit Wasser als Trägerstoff bei optimalem Tropfenspektrum stark erhöht werden.
Die im Folgenden beschriebenen Zahlenwerte sind als Beispiel zu versehen und beschränken die Erfindung hierauf nicht.
Der Überstand der Rohre 3 bis 6 über das jeweils innere Rohr ist in Fig. 1 mit L1 bis L4 bezeichnet. Das Rohr 3 steht mit der Länge L1 über das Resonatorrohr 2 vor. Dementsprechend steht das Rohr 4 mit der Länge L3 über das Rohr 4 und das Rohr 5 mit der Länge L4 über das Rohr 5 vor. Hierbei gilt die Beziehung :
L1 > L2 > L3 > L4
Das Verhältnis L1 : L2 liegt in einem Bereich zwischen etwa 1 : 0,6 bis etwa 1 : 0,7. Das Längenverhältnis L2 : L3 liegt zwischen etwa 1 : 0,4 und etwa 1 : 0,5, während das Längenverhältnis L3 : L4 zwischen etwa 1 : 0,7 und etwa 1 : 0,8 liegt.
Bei einem Ausführungsbeispiel betragen die Längen:
L1 = 63 mm L2 = 42 mm L3 = 20 mm L4 = 15 mm
Die Querschnittsflächen der Ringkanäle 30 bis 33 sind in Fig. 1 mit AO bis A3 bezeichnet. Der Ringkanal 30 hat die kleinste Querschnittsfläche AO, während der benachbarte Ringkanal 31 die größte Querschnittsfläche A1 hat. Dadurch hat die primäre Kühlluft, die in Richtung 26 im Ringraum 25 strömt, im Ringkanal 30 eine höhere Strömungsgeschwindigkeit als im Ring- kanal 31. Die mit hoher Geschwindigkeit aus dem Resonator 2 austretende Abgas-Nebelstoff-Mischung wird mit der ebenfalls mit hoher Geschwindigkeit durch den Ringkanal 30 strömenden Kühlluft vermischt.
Der Ringkanal 32 hat die Querschnittfläche A2, die kleiner ist als die Querschnittsfläche A1 des Ringkanals 31 , aber größer als die Querschnittsfläche A3 des Ringkanals 33. Die Ringkanäle 32, 33 haben die Aufgabe, größere Tröpfchen, die sich in den Rohren 4 und 5 gebildet haben, aufzufangen und sie wieder der durch das Nebelrohr 10 strömenden Abgas-Nebelstoff- Kühlluft-Mischung zuzuführen. Zu diesem Zweck sind die Rohre 4 und 5 jeweils mit wenigstens einer Öffnung 23, 24 versehen, die in den jeweiligen Ringkanal 32, 33 mündet.
Im Einsatz des Nebelgerätes lässt es sich nicht vermeiden, dass am Austrittsende der Rohre 4, 5 größere Tröpfchen 35 gebildet werden, die nicht mehr von der Abgas-Nebelstoff-Kühlluft-Mischung mitgerissen werden. Diese Tröpfchen 35 fallen in das jeweils nächste Rohr. Durch die mit hoher Geschwindigkeit durch die Rohre 4, 5 strömende Mischung entsteht über die Öffnungen 23, 24 in den Ringkanälen 32, 33 ein Unterdruck. Durch ihn werden die Tröpfchen 35 in den jeweiligen Ringkanal 32, 33 gezogen und gelangen über die Öffnungen 23, 24 zurück in den Abgas-Nebelstoff-Kühlluft- Strom. Von ihm werden die Tröpfchen 35 mitgerissen und zerkleinert.
Die Unterdruckwirkung in den Ringkanälen 32, 33 ist hoch, da die Rohre 5, 6 mit ihren Endabschnitten 19, 20 dicht an den Rohren 4, 5 anliegen. Dadurch gelangt keine Außenluft in die Ringkanäle 32, 33, die die Unterdruckwirkung beeinträchtigen würde.
Im Ausführungsbeispiel beträgt die Querschnittsfläche
AO etwa 20 mm2 A1 etwa 30 mm2 A2 etwa 27 mm2 A3 etwa 22 mm2
Die Querschnittsflächen sind so aufeinander abgestimmt, dass einerseits die Abgas-Nebelstoff-Kühlluft-Mischung mit hoher Geschwindigkeit aus dem Nebelrohr 10 austritt und dabei anderseits die Bildung größerer Tröpfchen, die nicht schwebefähige Aerosole sind, auf ein Minimum beschränkt bleibt.
Optimal sind folgende Querschnittsflächen-Verhältnisse:
AO : A1 = etwa 1 : 1 ,3 bis etwa 1 : 1 ,6 A1 : A2 = etwa 1 : 0,7 bis etwa 1 : 0,9 A2 : A3 = etwa 1 : 0,7 bis etwa 1 : 0,8
Da die Strömungsgeschwindigkeit vi am Austritt aus dem Resonatorrohr 2 sehr hoch ist, kann der Überstand L2 des Rohres 3 entsprechend groß sein. Dementsprechend kann auch der Unterschied zwischen den Volumina der Rohre 3 bis 6 entsprechend groß sein.
Im Ausführungsbeispiel haben die Rohre 3 bis 6 folgende Volumina:
Rohr 3 VO * 680 mm3 Rohr 4 V1 - 3000 mm3 Rohr 5 V2 « 1500 mm3 Rohr 6 V3 « 950 mm3
Die Volumina beziehen sich auf den über das jeweilige Rohr überstehenden Bereich der Rohre 3 bis 6.
Das Rohr 4 hat das größte Volumen V1. Ausgehend von diesem Rohr 4 nehmen die Volumina V2, V3 der Rohre 5, 6 ab. In Verbindung mit dem ab- nehmenden Überstand L3, L4 und/oder der abnehmenden Strömungsgeschwindigkeit v3, v4 wird der Austrag des Nebelstoffes bei minimaler Tropfenbildung optimiert.
Im Ausführungsbeispiel ist am freien Ende des Rohres 3 eine Abschrägung 36 vorgesehen, wodurch eine umlaufende Ringkante 37 gebildet wird. Es ist vorteilhaft, auch an den anderen Rohren 4 bis 6 eine solche Abschrägung vorzusehen. Die Ringkanten bilden saubere Abrisskanten zur optimalen Tropfenaufbereitung.

Claims

Ansprüche
1. Gerät zum Austragen von Nebelstoffen, mit einem Schwingfeuer- Brenner, an den ein Resonator anschließt, in den eine Zuleitung für den Nebelstoff mündet und der in ein erstes Rohr eines Nebelrohres ragt, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebelrohr (10) mindestens drei weitere Rohre (4 bis 6) aufweist, die unter Bildung von Ringkammern (31 bis 33) einander teilweise übergreifen.
2. Gerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Rohr (5) mit wenigstens einer Ansaugöffnung (24) für im Ringkanal (33) befindliche größere Nebelstoff-Tropfen (35) versehen ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rohr (4) mindestens eine Ansaugöffnung (23) für im Ringkanal (32) befindliche größere Nebelstoff- Tropfen (35) aufweist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Rohr (3) und dem Resonator (2) ein Ringkanal (30) gebildet ist, der mit einem von Kühlluft durchströmten Ringraum (25) in Strömungsverbindung steht, dessen Weite (AO) kleiner ist als die Weite (A1 ) des zwischen dem ersten und zweiten Rohr gebildeten Ringspaltes.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (30) eine Querschnittsfläche (AO) aufweist, die kleiner ist als die Querschnittsfläche (A1 ) eines Ringkanals (31) zwischen dem ersten Rohr (3) und einem ihn mit Abstand umgebenden zweiten Rohr (4).
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (32) zwischen dem zweiten und dem dritten Rohr (4, 5) eine Querschnittsfläche (A2) aufweist, die größer ist als die Querschnittsfläche (AO) des Ringkanals (30) zwischen dem Resonator (2) und dem ersten Rohr (3) und/oder die Querschnittsfläche (A1 ) des Ringkanals (31 ) zwischen dem ersten und dem zweiten Rohr (3, 4).
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (A3) des Ringkanals (33) zwischen dem dritten und dem vierten Rohr (5, 6) größer ist als die Querschnittsfläche (AO) des Ringkanals (30) zwischen dem Resonator (2) und dem ersten Rohr (3) und/oder die Querschnittsfläche (A1 ) des Ringkanals (31 ) zwischen dem ersten und dem zweiten Rohr (3, 4) und/oder die Querschnittfläche (A2) des Ringkanals (32) zwischen dem zweiten und dem dritten Rohr (4, 5).
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verhältnisse zwischen den Querschnittsflächen (AO bis A3) aufeinanderfolgender Ringkanäle (30 bis 33) abnehmen.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsflächen-Verhältnis zwischen dem radial innersten Ringkanal (30) und dem radial benachbarten Ringkanal (31 ) zwischen etwa 1 : 1 ,3 und etwa 1 : 1 ,6 liegt.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsflächen-Verhältnis zwischen den beiden radial mittleren Ringkanälen (31 , 32) zwischen etwa 1 : 0,7 und etwa 1 : 0,9 liegt.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsflächen-Verhältnis zwischen den beiden radial äußeren Ringkanälen (32, 33) zwischen etwa 1 : 0,6 bis etwa 1 : 0,9 liegt.
12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (L1 bis L4) der Rohre (3 bis 6) über das jeweils radial innere Rohr in Strömungsrichtung (26) des Mediums abnimmt.
13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Längenverhältnis zwischen dem innersten Rohr (3) und dem zweiten Rohr (4) zwischen etwa 1 : 0,6 und etwa 1 : 0,7 liegt.
14. Gerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Längenverhältnis zwischen den beiden mittleren Rohren (4, 5) zwischen etwa 1 : 0,4 und etwa 1 : 0,5 liegt.
15. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Längenverhältnis zwischen den beiden radial äußeren Rohren (5, 6) zwischen etwa 1 : 0,7 und etwa 1 : 0,8 liegt.
16. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rohr (3) ein Volumen (V1) hat, das größer ist als das Volumen (V2) des benachbarten Rohres (5).
17. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen (V3) des äußeren Rohres (6) kleiner ist als das Volumen (V2) des benachbarten Rohres (5).
18. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der radial äußere, vorzugsweise die beiden radial äußersten Ringkanäle (32, 33) an seinem ihnem entgegen Strömungsrichtung (26) liegenden Ende (19, 20) luftdicht abgeschlossen ist (sind).
19. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das innere Rohr (3) an seinem Ende innenseitig mit einer Abschrägung (36) zur Bildung einer Ringkante (37) versehen ist.
20. Nebelrohr für ein Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Nebelrohr (10) wenigstens vier Rohre (3 bis 6) aufweist, die in Richtung auf das freie Ende zunehmend größeren Radius aufweisen und das jeweils innere Rohr axial überragen.
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