DE1053475B

DE1053475B - Device for homogenizing or dispersing liquids

Info

Publication number: DE1053475B
Application number: DEC6101A
Authority: DE
Inventors: Eric Charles Cottell; John Edward Goodman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-07-10
Filing date: 1952-07-10
Publication date: 1959-03-26

Description

Vorrichtung zum Homogenisieren oder Dispergieren von Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Homogenisieren oder Dispergieren von Flüssigkeiten, die mit einem Schwingkörper versehen ist, der durch die Flüssigkeit in Schall- oder Ultraschallschwingungen versetzt wird. Device for homogenizing or dispersing liquids The invention relates to a device for homogenizing or dispersing Liquids, which is provided with a vibrating body that is driven by the liquid is set in sonic or ultrasonic vibrations.

Es ist bekannt, für diese Zwecke eine in die Behandlungsflüssigkeit eintauchende Flüssigkeitspfeife zu verwenden, in der die Flüssigkeit, die mittels eines Motor-Pumpen-Aggregates durch ein in den Behälter eintauchendes Saugrohr zugeführt wird, unter hohem Druck durch eine flache oder ringförmige Düse oder durch eine Düse, deren Zuführungskanal sich vom Rundquerschnitt stetig bis zum flaohen Düs enspalt verändert, gegen eine der Düse zugekehrte Schneide geleitet wird, die von einem Resonanzraum umgeben ist und von dem Flüssigkeitsstrahl in elastisclle Schwingungen versetzt wird. It is known to add one to the treatment liquid for this purpose immersing liquid pipe to use in which the liquid that means a motor-pump unit through a suction pipe immersed in the container under high pressure through a flat or ring-shaped nozzle or through a Nozzle, the feed channel of which varies steadily from the round cross-section to the flat nozzle enspalt changed, is directed against a cutting edge facing the nozzle, which is guided by a resonance space is surrounded and by the liquid jet in elastic vibrations is moved.

Die Erfindung ist auf eine besondere Ausbildung einer derartigen Flüssigkeitspfeife gerichtet, die es ermöglicht, die Resonanzwirkung auf die am Düsenaustritt befindliche Schneide unterschiedlichen Flüssigkeitsarten, Durchflußgeschwindigkeiten, Zuffihrungsdrücken und sonstigen Betriebsverhältnissen anzupassen, dadurch die Wirkung der Schwingungen zu vervielfältigen und außerdem eine transportable Vorrichtung zu schaffen, die sich an unterschiedlichen Behältern leicht anbringen läßt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß am Austnttsende des Düsenkopfes der Flüssigkeitspfeife der Schwiugkörper von einer auf den Düsenkörper aufschraubbaren und mit einer axialen Auslaßöffnung versehenen Resonanzkappe umgeben und am Eintrittsende des Düsenkörpers ein Zuführungsrohr fest mit dem Druckstutzen der Pumpe verbunden ist. The invention is based on a particular embodiment of such a Liquid whistle directed, which allows the resonance effect on the am Cutting edge located at the nozzle outlet, different types of liquid, flow rates, Adjust supply pressures and other operating conditions, thereby the effect to multiply the vibrations and also a portable device to create that can be easily attached to different containers. this is achieved according to the invention that at the discharge end of the nozzle head of the liquid pipe the Schwiugkörper from one screwable onto the nozzle body and with an axial one Surrounding the outlet opening provided resonance cap and at the inlet end of the nozzle body a supply pipe is firmly connected to the pressure port of the pump.

Vorzugsweise ist das Alotor-Pumpen-Aggregat mit einem Scbwenksockel versehen, mit dem es am Rand des die Behandlungsflüssigkeit enthaltenden Behälters befestigt werden kann. Durch Schwenken des Geräte: läßt sich dann nicht nur seine Tauchtiefe dem jeweiligen Flüssigkeitsstand im Behälter anpassen, sondern die Flüssigkeitspfeife auch während der Arbeit auf unterschiedliche Höhenlagen im Behälter einstellen, um das Verarbeiten der Flüssigkeit zu beschleunigen. The Alotor pump unit is preferably with a swivel base provided with it on the edge of the container containing the treatment liquid can be attached. By swiveling the device: you can then not only do his Adjust the immersion depth to the respective liquid level in the container, use the liquid whistle instead Adjust to different heights in the hopper even while working, to speed up the processing of the liquid.

Die Flüssigkeitspfeife läßt sich einfach und billig herstellen, wenn sie aus zwei in ihrer Trennfläche die Düse enthaltenden Teilen besteht, die durch eine sie umgebende Hülse und die auf den gemeinsamen Gewindeansatz aufschraubbare Resonanzkappe zusammengehalten werden. The liquid pipe can be produced easily and cheaply, if it consists of two parts containing the nozzle in their interface, which through a sleeve surrounding it and the one that can be screwed onto the common threaded attachment Resonance cap are held together.

Die 7jeichlnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung der Vorrichtung naoh der Erfindunig, und zwar zeigen Fig. 1 und 2 die Seitenansicht und den Grundriß des gesamten Gerätes, Fig. 3 und 4 den mit dem Schwingkörper versehenen Zuführungsteil der Flüssigkeitspfeife im Längsschnitt und die dazugehörige Resonanzkappe in der Seitenansicht, Fig. 5 den Zuführungsteil nach Fig. 3 im Grundriß und Fig. 6 seine Stirnansildrt im Ouerschnitt nach Linie.d von Fig. 5. 7 shows an example of the implementation of the device naoh the invention, namely Fig. 1 and 2 show the side view and the plan of the entire device, 3 and 4 the feed part provided with the oscillating body of the liquid pipe in longitudinal section and the associated resonance cap in the Side view, FIG. 5 the feed part according to FIG. 3 in plan and FIG. 6 its Front view in cross section along line d of FIG. 5.

Das Gerät nach Fig. 1 und 2 weist eine Pumpe 1 auf, die mit einem Elektromotor2 zu einem kleinen Aggregat vereinigt ist. Die Pumpe ist mit einem Saugrohr 3 versehen und trägt an ihrem Druckstutzen ein Rohr 4, das als Zuführungsleitung für die an seinem Ende angebrachte Flüssigkeitspfeife dient, die aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein kann. The device of Fig. 1 and 2 has a pump 1, which is with a Electric motor2 is combined into a small unit. The pump comes with a suction tube 3 provided and carries a pipe 4 on its pressure port, which acts as a supply line for the liquid pipe attached to its end, which is made of plastic or made of metal.

Die Flüssigkeitspfeife enthält gemäß Fig. 3 bis 6 zwei hälftig zusammenliegende Teile 5, 6, die in ihrer Trennfläche eine Düse 9 enthalten. Die beiden hälftigen Teile 5, 6 sitzen in einer Außenhülse 7 und sind auf geeignete Weise zusammen mit dieser Hülse durch eine Verschraubung 8 an dem Zuführungsrohr 4 befestigt. Die Teile 5, 6 laufen ebenso wie die Hülse 7 nach dem Zuführungsrohr 4 hin verjüngt zu. Die in ihrer Trennfläche befindliche Düse geht mit stetiger Änderung vom Rundquerschnitt des Zuführungsrohres 4 in einen engen Austrittsspalt 10 über. Der Austrittsspalt 10 bildet den Austrittsschlitz der Pfeife und ist hier durch bogenförmige Krümmungen begrenzt, wobei seine Länge gemäß Fig. 6 vielfach größer als seine mittlere Offnungsweite ist. According to FIGS. 3 to 6, the liquid pipe contains two halves lying together Parts 5, 6 which contain a nozzle 9 in their interface. The two halves Parts 5, 6 sit in an outer sleeve 7 and are in a suitable manner together with this sleeve is attached to the feed pipe 4 by a screw connection 8. The parts 5, 6, like the sleeve 7, taper towards the feed pipe 4. the The nozzle located in its interface changes from the round cross-section with a constant change of the feed pipe 4 into a narrow exit gap 10 over. Of the Exit gap 10 forms the exit slot of the pipe and is here by an arcuate one Curvatures limited, its length as shown in FIG. 6 many times greater than its mean Opening width is.

Dicht hinter dem Austrittsspalt 10 liegt die Schneide einer Federstablklinge 11, die mit Schrauben 12 an den frei tragenden Enden zweier Halter 13 befestigt ist. Die Halter 13 sitzen an dem unteren Teil 6 des Pfeifenkörpers. Die Federstahlklinge 11 ist derart befestigt, daß sie mit ihrer Eigenfrequenz frei schwingen kann, wenn ihre Schneide von dem aus der Düse austretenden Flüssigkeitsstrahl getroffen wird. The cutting edge of a spring-bar blade is located just behind the exit gap 10 11, which is fastened with screws 12 to the cantilevered ends of two holders 13 is. The holders 13 sit on the lower part 6 of the pipe body. The spring steel blade 11 is attached in such a way that it can vibrate freely with its natural frequency when its cutting edge is hit by the jet of liquid emerging from the nozzle.

Diese Schwingungen werden durch eine Resonanzkappe 14 unterstützt, die auf einen am Ende der hälftigen Teile 5, 6 befindlichen Gewindeansatz aufgeschraubt wird. Die Resonanzkappe bildet dann den Kopf der Hülse 7. Sie ist mit einer kreisförmigen Auslaßöffnung 15 versehen, deren Durchmesser etwa gleich der Länge des Austrittsspalts 10 ist. Der mit hoher Geschwindigkeit die Resonanzkappe durchströmende Flüssigkeitsstrahl ruft eine ejektorartige Wirkung hervor, die das Schwingen der Federstahlklinge 11 begünstigt.These vibrations are supported by a resonance cap 14, which is screwed onto a threaded attachment located at the end of the half-parts 5, 6 will. The resonance cap then forms the head of the sleeve 7. It has a circular shape Outlet opening 15 is provided, the diameter of which is approximately equal to the length of the outlet gap 10 is. The jet of liquid flowing through the resonance cap at high speed produces an ejector-like effect that makes the spring steel blade 11 favored.

Der Motor 2 ist mit einem Sockel 16 an dem Rand des Behälters 17 um eine waagerechte Achse schwenkbar gelagert, so daß die Eintauchtiefe der an dem gabelartigen Gerät sitzenden Flüssigkeitspfeife nach Bedarf verändert werden kann. Die jeweilige Einstellung des Gerätes kann durch eine Klemmschraube oder ein Gegengewicht gesichert sein. The motor 2 is provided with a base 16 on the edge of the container 17 mounted pivotably about a horizontal axis, so that the immersion depth of the fork-like device seated liquid pipe can be changed as required. The respective setting of the device can be made with a clamping screw or a counterweight be secured.

Bei abgeänderter Ausführung kann die Federstahlklinge 11 durch eine stärkere Zunge mit hohl rundem Keilquerschnitt oder von sonstiger Gestalt ersetzt sein, die an einem Torsionsstab befestigt wird, mit dem die Zunge schwingen kann, obwohl sie infolge ihrer geringen Elastizität keine Eigenschwingungen macht. Ein derartiger Schwingkörper ist gegen Brechen besser gesichert als eine dünne Federstahlklinge. In a modified version, the spring steel blade 11 by a Replaced a stronger tongue with a hollow, round wedge cross-section or some other shape attached to a torsion bar that allows the tongue to vibrate, although it does not vibrate naturally due to its low elasticity. A Such a vibrating body is better secured against breaking than a thin spring steel blade.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for homogenizing or dispersing of liquids, consisting of one to be immersed in the treatment liquid Liquid whistle that passes through a nozzle gap with an associated cutting edge of a vibrating body running liquid by means of a motor-pump unit through a into the container immersed suction pipe is fed, characterized in that at the outlet end the nozzle head (5, 6, 7) the liquid pipe the vibrating body (11, 12, 13) of one that can be screwed onto the nozzle body and one with an axial outlet opening (15) provided resonance cap (14) and at the inlet end of the nozzle body a feed pipe (4) is firmly connected to the pressure port of the pump (1).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the motor-pump unit (1, 2) is provided with a swivel base (16) with which it is attached to the edge of the Treatment liquid containing container (17) can be attached.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the liquid pipe (5 to 15) of two parts (5, 6) containing the nozzle (9) in their separating surface consists, through a surrounding sleeve (7) and on the common thread attachment screw-on resonance cap (14) are held together.

Documents considered: German Patent No. 831 836; French Patent No. 873 523; French additional patents Nos. 53,862 and 53,863 to Patent Specification No. 873,523; Swiss patent specification No. 247,616; Journal for applied physics, 1949, 1st volume, pp. 222 to 228, in particular P. 224, fig. 3.