DE1775698A1

DE1775698A1 - OElvernebler

Info

Publication number: DE1775698A1
Application number: DE19681775698
Authority: DE
Inventors: Mannhardt Werner Georg; Hierta Lars Johan
Original assignee: Eaton Yale and Towne Inc
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1967-09-18
Filing date: 1968-09-11
Publication date: 1971-09-16
Also published as: FR1579965A; US3515676A; GB1202150A

Description

Dipl.-1ng. A. Qrünecker

Dr.-Ing H. Kinkeldey ff. Sßp,

Dr.-Ing. W. Stockmair 8 München 22, Maximilicmatr. 43

P 2090

Eaton IaIe & Towne Inc.

100 Erieview Plaza, Cleveland, Ohio, USA

v.

ölvernebler

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Aerosols oder Nebels aus einer flüssigkeit, insbesondere eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Nebels aus einer Flüssigkeit unter Anwendung der Prinzipien der Fluidikverstärkung.

Die Erzeugung von Aerosolen und Nebeln aus Flüssigkeiten und das Schmieren von Maschinenteilen, beispielsweise von Lagern, Einzelteilen oder Flächen mit einem aus ölteilchen bestehenden Aerosol, ist in der Technik bekannt· Die bisher verwendeten Aerosolerzeuger besitzen im allgemeinen eine Venturidüse, in deren Hals die zu zerstäubende Flüssigkeit eingesaugt wird. Die bekannten Vorrichtungen zum Erzeugen von Aerosolen aus Flüssigkeiten

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konnten aber nur zum Aerosolieren von Schmiermitteln von niedriger Viskosität verwendet werden. Zum Erzeugen von Aerosolen aua angemessenen Mengen eines Schmiermittels von hoher Viskosität in einem angemessenen Zeitraum waren verschiedene Abänderungen der: bekannten Aerosolerzeuger und Zusätze zu ihnen erforderlich. Beispielsweise ist in einer bekannten Vorrichtung die Verwendung eines erhitzten Trägergases und in einer anderen bekannten Vorrichtung die Verwendung eines erhitzten Tragergasee und eines er-~ hitzten Schmiermittels erforderlich. In einer anderen bekannten Vorrichtung müssen ein erhitztes Trägergaa und ein erhitztes Schmiermittel verwendet werden und die erzeugten Teilchen auf einer Fläche auftreffen, damit Schmiermittelteilchen in der richtigen Größe erhalten werden. In einem anderen bekannten Schmiermittelaerosolerzeuger müssen das Trägergaa und das Schmiermittel unter einem sehr hohen Druck in der Größenordnung von etwa 4-9 kg/cm² stehen. (700 PSI) ^:ίΓ

Infolge dieser nur begrenzten Anwendbarkeit der bekannten Aerosolerzeuger ist deren Verwendung stark eingeschränkt» weil das Erhitzen des Trägergases und/oder des Schmiermittels und das Unterdrucksetzen des Trägergases oder des Schmiermittels unter einen sehr hohen Druck mit zusätzlichen Kosten verbunden ist. Die Anwendung der bekannten Schmiermittelvernebler ist ferner dadurch eingeschränkt, daß sie selbst unter idealen Arbeitsbedingungen nur relativ kleine Schmiermittelvolumen vernebeln können.

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Bei der Verwendung von Venturidüaen zum Erzeugen einea Aerosola aus einer Flüssigkeit kann ferner daa Verhältnis der Trägergasfläche zu dem Flüssigkeitsvolumen beim Inberührungbringen derselben mit dem schnell atrömenden Trägergaa nur innerhalb eines begrenzten Bereichs gewählt werden. Nur ein kleiner Teil des schnell atrömenden Trägergasee dient zum Zerlegen der Flüssigkeit in Teilchen, weil man nur eine einzige Flüssigkeitsdtise verwenden und daher in jedem gegebenen Zeitpunkt nur ein einziger Flüssigkeitafaden in Teilchen zerlegt werden kann.

Die Erfindung löst die biaher aufgetretenen Probleme mit Hilfe einer äußerst einfach konstruierten Vorrichtung, die sehr große Mengen eines aus Schmiermittelteilchen in einem zweckmässigen Teilchengrößenbereich bestehenden Nebels erzeugt hat. Die Vorrichtung arbeitet mit einem unerhitzten und unter niedrigem Druck stehenden Trägermedium und einem drucklosen, unerhitzten Schmiermittel und erfordert zum Erzielen der gewünschten Teilchendurchmesser nicht daa Auftreffen der Teilchen auf einer Fläche. Allgemein besitzt der Erfindungsgegenstand ein Gehäuse mit einem Eintritt für das Trägermedium, einer strömungsbeachleunigenden Wirbelkammer, einem Austritt und einem Flüssigkeitaeintritt, der mit einer Wechaelwirkungakammer in Verbindung steht, die in der Nähe des Austritts angeordnet ist und in der die Flüssigkeit in Teilchen zerlegt wird. Im Betrieb wird ein unter niedrigem oder mäßigem Druck stehendes Trägermedium von dem Eintritt für das Trägermedium zu der Strömungsbeschleunigenden Wirbelkammer durch

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das Gehäuse geführt, in der Wirbelkammer in bekannter Weise auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt und dann aus dem Gehäuse abgegeben. Ein Flüssigkeitsvorrat steht in Verbindung mit einer Wechselwirkungszone, die in der Nähe der·Austrittsöffnung in dem Gehäuse angeordnet ist. Das schnell strömende Trägermedium bewirkt, daß die Flüssigkeit in die Wechselwirkungszone angesaugt wird. In dieser Zone wird die Flüssigkeit durch die in der Aerosolerzeugung bekannte Fadenbildung in Teilchen zerlegte Die erhöhte Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darauf zurückzuführen, daß in der Wechselwirkungszone die Flüssigkeit und das schnell strömende Trägermedium mit einem hohen Verhältnis zwischen der Fläche des Trägermediums und dem Volumen der Flüssigkeit miteinander in Berührung gebracht werden. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann man ohne weiteres und mit guter Wirkung mehrere oder sogar unendlich viele Zonen vorsehen, in denen Flüssigkeitsfäden erzeugt werden.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschriebene In diesen zeigt»

Fig. 1 in einem vertikalen Querschnitt die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig» 2 eine Darstellung auf die Linie 2-2 in Fig. 1 gesehen,

Figo 3 in einem vertikalen Querschnitt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit weiteren Einzelheiten, ^

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Fig. 4 in größerem Maßstab im Schnitt einen Teil der Vorrichtung nach Pig. 1 mit weiteren Einzelheiten,

Pig. 5 in Draufsicht einen Teil der Pig. 4,

Pig· 6 in einer der Pig. 4 ähnlichen Darstellung eine andere Ausführungsform der Erfindung,

Pig, 7 in einer der Pig_e 4 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Pig. 8 in einer Deraufsieht einen Teil der Fig» 4 mit einer Darstellung der Strömungswege des Strömungsmittels in der Wirbelerzeugungskammer,

Pig. 9 in größerem Maßstab im Vertikalschnitt einen Teil der Vorrichtung nach Pig» 1 zur Darstellung der Strömung des Strömungsmittels durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 10 in größerem Maßstab in einer Draufsicht einen Teil der Fig. 4 auf die Linie 10-10 gesehen,

Fig. 11 eine der Fig. 10 ähnliche, vergrößerte Darstellung,

Pig. 12 in größerem Maßstab in einer der Pig. 4 ähnlichen Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform der Erfindung und

Pig. 13 eine Teildraufeicht auf die Linie 13-13 in Fig. 12.

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Figo 1 zeigt einen ölvernebler 10 mit einem allgemein, becherförmigen Schmiermittelbehälter 12 und einem allgemein zylindrischen Kopf oder Gehäuse 14, das mit Hilfe eines allgemein li-förmigen Ringes 16 und von geeigneten, abnehmbaren Befestigungselementen an dem Behälter 12 befestigt ist» Der Behälter 12 urid der Kopf 14 sind durch den L-förmigen Ring 16 und die abnehmbaren Befestigungselemente derart aneinander befestigt, daß zwischen den Teilen 12 und 14 ein Dichtungsring 15 zusammengedrückt ^

Figo 1 zeigt ferner ein Eintrittsformstück 20 in Form eines üblichen RohrfittingSo Das Formstück 20 dient als Eintritt für ein Trägergas und wird durch eine allgemein horizontale Bohrung 22 in dem Kopf 14 fortgesetzt. Die Eintrittsbohrung 22 schneidet mehrere Durchtrittsbohrungen 24 und 26, die ihrerseits eine Ringnut 28 in einer allgemein zylindrischen Scheibe 30 schneiden« Die Ringnut 28 in der Scheibe 30 ist durch mehrere Tangentialnuten >y mlz

■die,-_;..,:._vi einer Strömungsbeschleunigenden Wirbelkammer 32 verbunden,/inΊί#ΐ Scheibe 30 ausgebildet ist und an einem Trägergasaustritt 36 ' in der Scheibe 30 endet. Die Eintrittsbohrung 22 für das Trägergas ist ferner mit einer Drosselstelle 38 verbunden, die mit Hilfe eines Ventilorgans 40 verstellbar ist, das einen Nadelventilteil 42 hat, mit dem durch Steuerung des Querschnitts der Drosselstelle die durch diese tretende Strömungsmenge gesteuert werden kann. Die Eintrittsbohrung 22 steht über die Drosselstelle 38 mit einer Ringnut 44 in dem Kopf 14 in Verbindung. Die Ringnut 44 steht mit dem Innern des Schmiermittelbehälters 12 über mehrere öffnungen 4-6,

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welche die Scheibe 30 durchsetzen, und über entsprechende Öffnungen 48 in einer Scheibe 50 in Verbindung. Auf diese Weise gelangt Trägergas direkt in das Innere des Behälters 12. Die Öffnungen 46, durch die eine geregelte Menge des Trägergases in den Behälter 12 eintritt, dienen zum Zuführen eines sogenannten Sekundär-Trägergases in den Behälter, damit der von den Flüssigkeitsteilchen gebildete Nebel aus dem Behälter 12 durch den Kopf 14 schließlich an die Stelle strömt, an welcher der Nebel verwendet werden soll»

Im Innern des Behälters 12 befindet sich ein Schmiermittelzuführungsrohr 52 zum Zuführen einer Ölmenge zu dem Kopf 14. Das Schmiermittelzuleitungsrohr 52 ist mit einer Öffnung 54 verbunden/die eine Bohrung 56 schneidet, die zum Regeln der Schmiermittelströmung dient. In der Bohrung 56 befindet sich ein einstellbares Regelventil 58 zur Regelung der durch die Öffnung 54 strömenden Schmiermittelmenge. Eine Rückschlagventilkugel 55 findet einen Sitz an der Mündung der Öffnung 54 in der Nut 60 und gestattet im normalen Betrieb eine Strömung der Flüssigkeit in die Nut 60, verhindert aber jede Rückströmung und damit ein Ausblasen des Flüssigkeitszuführungsrohrs 52 durch rückströmendes Trägergas. Da eine Rückströmung verhindert wird, kann der Vernebler mit einem höheren Wirkungsgrad arbeiten und wird verhindert, daß rückströmendes Trägergas, das in Blasen in der Flüssigkeit in dem Behälter aufsteigt, in diesem einen Schaum bildet. Das Trägergas strömt weiter durch -die·· Nut 60 in dem Kopf 14, eine Öffnung 62 in dem Kopf 14 und eine Öffnung 64 in der Scheibe 30 in eine Ringnut 66, die gemeinsam von der Scheibe 30 und der Scheibe 50 gebildet wird.

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Die Scheiben 30 und 50 sind mit mehreren abnehmbaren Befestigungselementen 13 in dem Kopf 14 befestigt und bilden einen Teil desselben.

Eine Deckplatte 11 ist mit mehreren Befestigungselementen 17 an dem Kopf 14 befestigt und dient zum Abdecken des Kopfes 14· Die Deckplatte 11 kann gegebenenfalls aus durchsichtigem Material bestehen, um eine Betrachtung der Strömung des Schmiermittels in den J verschiedenen Nuten und Kanälen zu ermöglichen·

Aus der Ringnut 66 wird das Öl durch mehrere Durchtrittsöffnungen

(FiK, 5) -

68/für das Schmiermittel an den Schmiermittelaustritt 70 abgegeben»

In den Figuren 12 und 13 ist eine andere Ausführungsform gezeigt, in der die Durchtrittsöffnungen 68 durch eine Kingnut 69 der Scheibe 50 ersetzt sindo Die Ringnut 69 präsentiert der Wechselwirkungszone 37 ein Flächengebilde aus dem Schmiermittel, so daß sich an Jeder Stelle der Schnittfläche der Nut 69 mit der Zone 37 Flüssigkeitsfäden bilden können und dadurch in manchen Fällen die Wirksamkeit der Erzeugung von Flüssigkeitsteilchen in der nachstehend beschriebenen Weise vergrößert wird. In dem Kopf 14 sind ferner mehrere Austrittsöffnungen 72 angeordnet, die mit dem Innern des Schmiermittelbehälters 12 und einer Ringnut 74

(FiK. 1,2 u. 5) in dem Kopf 14 in Verbindung stehen/ Die Ringnut 74 steht mit einer Austrittabohrung 76 und einem Austritts-Formsttick 78 in Verbindung.

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Die Ringnut 74 bewirkt, daß leicht kondensierbare Flüssigkeitsteilchen durch Kondensation aus dem gebildeten Nebel ausgeschieden werden. Es ist bekannt, daß ein bestimmter Prozentsatz der gebildeten Teilchen trachtet, relativ bald nach der Erzeugung der Teilchen zu kondensieren. Diese Teilchen sind nicht brauchbar· Die Ringnut 74 ist mit einer Öffnung 75 versehen, durch welche die kondensierbaren Teilchen in den Behälter zurücklaufen können, so daß sie danach erneut behandelt werden können. In den bekannten Vorrichtungen wird eine Abgabe der leicht kondensierbaren Teilchen dadurch vermieden, daß die Leitung, in welcher der Nebel von dem Vernebler abgeführt wurde, eine solche Neigung erhält, daß die kondensierten Teilchen in den Behälter zurückkehren und dann erneut behandelt werden können. Die Länge der Ringnut ist mindestens zehnmal so groß als die größte Querschnittsabmessung der Nut 74, die zum Kondensieren von leicht kondensierbaren Teilchen dient, so daß die den Nebel führende Leitung nicht geneigt angeordnet zu werden braucht.

An dem Kopf 14 ist ein Koalesziersieb 80 befestigt, das in dem Behälter 12 eine Kammer abgrenzt.

Pig. 6 zeigt ein konisches Prallelement 82, das in der Nähe der Wechaelwirkungszone 37 angeordnet ist und von einem Tragorgan 84 in dem Behälter 12 getragen wird.

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In der in Fig, 7 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist an der Unterseite 51 der Scheibe 50 ein Ring 86 angebracht» Der Hing 86 besitzt mehrere Flächen 88 und 90, die unter zunehmenden Winkeln gegenüber der Achse der Austrittsöffnung 36 angeordnet sind,.

Im Betrieb ist über das Eintrittsformstück 20 eine nicht gezeigte Quelle eines unter Druck stehenden Trägergases an den Kopf 14 angeschlossen und befindet sich in dem Schmiermittelbehälter 12 ein Schmiermittelvorrat. Das unter Druck stehende Trägergas wird veranlaßt, durch die Eintrittsöffnung 22 und die Kanäle 24 und 26 in die Ringnut 28 der Scheibe 30 und durch die Nuten 34 und die von der. Scheibe 30 gebildete Strömungsbeschleunigungskammer 32 zu strömen und aus der Austrittsöffnung 36 in der Scheibe 30 auszutreten«. Die Ringnut 28 in der Scheibe 30 wirkt als eine Drosselstelle und gibt an alle Tangentialnuten 34 der Scheibe 30 gleiche Trägergasmengen ab.

Das unter Druck stehende Trägergas expandiert in der Wirbelkammer 32 und wird in ihr in bekannter Weise beschleunigt, worauf es mit relativ hoher Geschwindigkeit an der Austritteöffnung 36 austritt. An den Schmiermittelaustrittsöffnungen 70 steht das auf dem #eg vorstehend beschriebenen Weg zugeführte, flüssige Schmiermittel mit dem schnell strömenden Trägergas in Verbindung* ao daß das Schmiermittel durch das Rohr 52 angesaugt und schließlich, durch die öffnungen 70 der Scheibe 50 abgegeben wird. In der gezeigten Ausführung hat das schnell etrömende Trägergaö infolge der Ausbildung der Wirbelkammer 32 eine hohe Tangentialgeschwindigkeit erhalten,

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Das schnell strömende Trägergas erzeugt einen unter niedrigem Druck stehenden Bereich, unter dessen Wirkung das Schmiermittel in den Strom des Trägergases angesaugt wird. Auf Grund der Theorie der Aerosolerzeugung durch Fadenbildung wird das Schmiermittel aus den Austrittsöffnungen 70 in Form von Fäden angesaugt, die aus relativ langen zylindrischen Ketten von Flüssigkeitsmolekülen bestehen. Diese Fäden treten in den Luftetrom ein. Da in allen Systemen mechanische Schwingungen vorhanden sind, zerfallen die Fäden in Flüssigkeitsteilchen, deren Durchmesser von der Frequenz der mechanischen Schwingungen abhängt, die in dem System vorhanden sind. Es hat sich gezeigt, daß mit der vorliegenden Vorrichtung ohne weiteres Teilchen gebildet werden können, die in Leitungen geführt und zum Schmieren von Lagern und dergleichen verwendet werden können. Es versteht sich, daß Schmiermittel-Aerosole mit Teilchendurchmessern in der Größenordnung von etwa 0,5-5 Mikron in Leitungen geführt und zur Lagerschmierung verwendet werden können« Das Schmiermittel-Aerosol strömt durch das in dem Behälter 12 angeordnete Koalesziersieb 80 und wird durch die Öffnungen 72 an die zu schmierenden Lager, Teile, Flächen oder dergleichen abgegebene Die brauchbare Schmiermittelteilchengröße ist in dem Bereich von etwa 0,5-5 Mikron im allgemeinen einheitlich. Ferner trachtet das Koalesziersieb 80, jene Teilchen zu koaleszieren, deren Durchmesser über dem brauchbaren Bereich liegt, so daß diese Teilchen in den Behälter 12 zurückgeführt und später im Kreislauf erneut durch den Zerstäuberkopf geführt werden. Das vernebelte flüssige Schmiermittel wird durch die Öffnungen 72 des Zeretäuberkopfes H

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abgegeben und tritt durch die Ringnut 74, in der die ssma Koaleszieren neigenden Teilchen kondensiert werden, ehe eie durch die Austrittsöffnung 76 zu den zu schmierenden Lagern, Teilen oder Flächen gelangen.

Zum Erzeugen einer möglichst großen Aerosolmenge muß die Luftströmung aus der StrömungsbeschleunigungekaBsmer 32 am ganzen Umfang

(Fig.10)
der Öffnung 71/in der Platte 50 durch die öffnung 36 abgegeben werden, in der die Luftströmung mit dem Schmiermittel in Berührung steht. Dadurch wird gewährleistet, daß möglichst viele yiüssigkeitafäden und daher auch möglichst -viele Plüseigkeiteteilehen gebildet werden.

Der von einer Wirbeldüse abgegebene Sprühnebel hat allgemein die Form eines Hohlkegels· Durch Veränderung der For« der Auetritt«- öffnung kann man Sprühnebel praktisch in jeder gewünschten form erzielen.

Aus der Austrittsöffnung 36 der Scheibe 30 tritt das Trägergaa im allgemeinen in Form eines konischen Gebilde» 96 aue, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, die eine konuswendeiförmige Strömung aue de« Trägergas und Flüssigkeitsteilchen darstellt· Wa die Erseugung de« konischen Gebildes 96 zu gewährleisten, kann man ein Prellelement vorsehen, beispielsweise das in FIg, 6 geeeigte, konische Prall* element 82, das trachtet, übermäßig große axiale Strömungawirbei zu zerstören, die in dem Trägergas gebildet worden sind, während es durch die Wirbelkammer 32 strömte, und veranlaßt das Trägergae,

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entlang dem konuswendelförmigen Strömungsweg zu strömen, der in Fig. 9 gezeigt ist.

Eine weitere Ausführungsform zur Gewährleistung der Strömung des aus der Öffnung 36 austretenden Trägergases entlang eines konuswendelförmigen Strömungsweges ist in Fig. 7 dargestellt. Diese zeigt einen Ring 86, der an der Unterseite 51 der Scheibe 50 befestigt ist und mehrere abgewinkelte Flächen 88 und 90 hat. Nach einer von H. Coanda aufgestellten Theorie neigt ein strömendes Strömungsmittel zur Strömung entlang von definierten Flächen. Strömende Strömungsmittel erzeugen diesen Coanda-Effekt, auch wenn die definierten Flächen nicht auf einer Geraden liegen. Die Flächen 88 und 90 des Ringes 86 dienen als definierte Flächen, an denen das Trägergas infolge des Coanda-Effekts bevorzugt entlangströmt. Infolgedessen bewirkt der Ring 86, daß aus der Öffnung 36 der Scheibe 30 eine konuswendelförmige Strömung austritt.

Die Verwendung des Prallelements 82 oder des Coanda-Effekt-Ringes 86 ist zweckmässig, wenn die Möglichkeit besteht, daß der Axialvektor der Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases so groß ist, daß das aus dem Nebel und dem Trägergas bestehende, austretende Aerosol nicht entlang dem in Fig. 9 gezeigten, konuswendelförmigen Strömungsweg strömen kann. Die zu große axiale Geschwindigkeitskomponente kann auf eine zu große Steilheit der Wände der Wirbelkammer 32 oder auf einen zu hohen Druck des Trägergases zurückzuführen sein.

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Die Strömung entlang einem konuswendeiförmigen Strömungsweg ist zweckmässig, weil der hohe Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung darauf beruht, daß das Tragergas in der Wechaelwirkungszone 37 tangential zu der Öffnung 36 in der Scheibe 30 strömt, wie voratehend angegeben wurde. Die tangentiale Strömung des Trägergasea in der Wechaelwirkungazone 37 führt zum Erzeugen einer möglichat großen Anzahl von Flüssigkeitsfäden 100, wie dies in Fig. gezeigt iat.

Die Wirkungsweise des Aeroeolerzeugers 10 kann am besten anhand der Figuren 8 bis 11 erläutert werden.

Gemäß Fig. 8 wird unter Druck stehendes Trägergas in der vorstehend beschriebenen Weise der Ringnut 28 in der Scheibe 30 zugeführt. Im Verhältnis zu den Volumen der Gaskanäle 34 ist das Volumen der Ringnut 28 so groß, daß sie als Zwischenbehälter wirkt bzw. die Hüten 34 als Drosselstellen wirken und daher das Trägergas unter einem im wesentlichen einheitlichen Druck aufnehmen· Da das Innere des Flüssigkeitebehälters 12 im wesentlichen unter atmosphärischem Druck steht, strömt das Trägergas durch die Kanäle 34 und tritt es tangential in die kegelstumpfförmige Wirbelkammer 32 ein. In dieser wird das expandierende Trägergas beschleunigt, so daß es durch die Öffnung 36 in den Behälter 12 zu entweichen trachtet.

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Da die Beschleunigung des Trägergases stete geradlinig erfolgt, trachtet die Gasströmung, ihre tangential^ Richtung beizubehalten» Infolge des ständigen Einströmens von Druckgas hoher Dichte wird jedoch das expandierende Gas von geringerer Dichte einwärts zu der Öffnung 36 hin verdrängt, so daß eine Wirbelströmung 92 (Fig. 9) erzeugt wird. Dieser Gaswirbel 92 hat ausgeprägte Grenzen. In der Mitte der Wirbelströmung ist ein leerer Bereich oder ein Vakuum 93 vorhanden· Bas unter Druck stehende Trägergas erreicht seine höchte Geschwindigkeit an der öffnung 36, an welcher der Druck im wesentlichen atmosphärisch 1st« Gemäß Fig. 9 strömt das aus der öffnung 36 austretende Trägergas entlang einem konuswendelförmigen Strömungsweg 96. Diese Strömung entlang einem konuswendelförmigen Strömungeweg kann auch mit Hilfe dee in Fig. 6 gezeigten Prallelements 82 oder des in Fig. 7 dargestellten Coanda-Effekt-Ringes 86 erzeugt werden.

Gemäß Fig. 9 und 10 ist unmittelbar nach dem Austritt aus der öffnung 36 in nächster Nähe der Schmiermittelaustrittsöffnungen 70 der Scheibe 50 ein,e Strömung eines schnell strömenden Trägergases vorhanden. In der Wechaelwirkungszone 37 strömt daher das austretende Gas entlang einem konuswendelförmigen Strömungsweg 94 im wesentlichen tangential zu der die Wechselwirkungβzone begrenzenden Fläche 71 der Platte 50.

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Sie Wirkung der tangentlalen Strömung des schnell strömenden Gases in der Wechselwirkungezone 57 geht am bjesten aus der Fig. 11 hervor, in der die Bildung τοη flüssigkeit«teilchen geseigt let. Aus Darstellungsgründen ist nur ein Flüeeigkeitsfaden 100 gezeigt, der aus dem Flüssigkeitskanal 68 austritt· Xn der Praxis tritt jedoch aus jedem Kanal 68 ein Flüssigkeitsfaden aus btsw· werden fast unendlich viele Flüssigkeltsfäden gebildet» wenn ein ununterbrochener Kanal 68 vorhanden 1st» wie dies In den Figuren 12 und gezeigt ist.

Der Flüssigkeitsfeder! 100 wird von einer allgemein ayiindrisehen Kette von Flüssigkeitsaolekülen gebildet, die Unter der Wirkung des schnell strömenden Tragergaees in die Wechselwirkung ίοne 37 angesaugt wird. Wenn der Faden 100 eine beetim*te tang* erreicht, wird die Zugefestigkeit der flüssigkeit Überschritten und ieraeiftt der faden 100» so daß ein Fadenstück 10έ In äen öaSetröti eintritt» Infolge des Verhaltens τοη nueeigkeiten und der faeörte der FlUssigkeitsteilchenbildung werden in dem itdenetüek 102 Ünschnürungen 104 an Mehreren Stellen ausgebildet* Uiiiif Vorgang 1st von zahlreichen Faktoren abhängig, iu dtaeft die Oberflaoheßspannung und die Frequeni der in dem Syβte» vorhandenen» mechanischen Schwingungen gehört. Die Kinaohnürungen 104 werden tuiiehliend enger» bis schließlich aus dem ursprünglichen Faden 160 mehrere ilüeeigkeitstellchen 106 gebildet worden «Ind.

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In der ganzen Strömung des Gases und der Flüssigkeitsteilchen entlang dem konuswendeiförmigen Strömungsweg ist der Innendruck niedriger als der Außendruck, so daß bei 95 mindestens ein Teilvakuum vorhanden ist, das wahrscheinlich dazu beiträgt, daß die Strömung entlang dem konuswendelförmigen Strömungsweg 96 aufrechterhalten wird»

Flüssigkeitsteilchen 108, die einen so großen Durchmesser haben, daß sie in Nebelschmiersystemen nicht verwendet werden können, koaleszieren auf dem Sieb 80 oder in der Ringnut 74 und werden in den Behälter 12 zurückgeführt und später erneut behandelt.

Die gebildeten Teilchen 106, deren Durchmesser in dem brauchbaren Bereich liegt, werden in der vorstehend beschriebenen Weise an die zu schmierenden Lager abgegeben«

Es versteht sich, daß der beschriebene Vernebler für die verschiedensten Zwecke verwendet werden kann und die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß der unter Schutz gestellte Erfindungsgegenstand einen technischen Fortschritt darstellt.

Sämtliche aua der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen, einschließlich deren konstruktiven Einzelheiten, zu entnehmenden Merkmale und Verfahrensschritte können auch in beliebigen Kombinationen erfindungewesentlich sein.

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Claims

- 18 Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Erzeugen einer Suspension von Flüseigkeitsteilchen in einem strömungsfähigen Trägermedium, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (H), das eine Wirbelkammer (32) bildet, die einen Eintritt (22) für das Trägermedium und einen Austritt (36) besitzt, und das Gehäuse ferner einen Flüssigkeitseintritt (68) besitzt, der mit dem Austritt in Verbindung steht·

2ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitseintritt (68) in der Nähe der Wirbelkammer (32) mit dem Austritt (36) in Verbindung steht·

3ο Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Einrichtung vorgesehen ist, die eine Wechselwirkungszone (37) bildet, die mit dem Austritt (36) der Wirbelkammer und dem Flüssigkeitseintritt in Verbindung steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gehäuse eine Einrichtung (82) zugeordnet ist, die zum Ablenken der aus der Wirbelkammer austretenden Strömung des Trägermediums dient, so daß die Fläche der durch die Wechselwirkungszone tretenden Strömung vergrößert wird·

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (80)'zur Aufnahme der im Betrieb gebildeten Suspension von Flüssigkeitsteilchen vorgesehen ist.

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6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Austritte (36) wesentlich größer ist als seine größte Querschnittsabmessung, so daß leicht kondensierbare Flüssigkeitsteilchen kondensiert werden, und eine Einrichtung (74, 75) vorgesehen ist, die dazu dient, die kondensierten Flüssigkeitsteilchen zu sammeln, so daß sie erneut behandelt werden können.

7· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Genaue· (14) ein Flüssigkeitsbehälter (12) zugeordnet ist, der einen Flüasigkeitevorrat aufnehmen kann, und an den Flüsaigkeitseintritt (68) eine Einrichtung zum Zuführen von Flüssigkeit aus den Behälter zu dem Flüssig*· keitseintritt angeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach einem dtr vorhergehenden AneprUche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein feil des Gehäuses (14) durch» sichtig ist, damit die Vorgang· im Innern der Vorrichtung betrachtet werden können·

9· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gehäuse eine dessen Auetritt benachbart· Einrichtung (74 oder 80) zugeordnet ist, die zum Koaleszieren von Nebelteilchen dient, deren Durch»·aser über einer vorherbestimmten Obergrense liegt.

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ΙΟ« Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gehäuse eine Einrichtung (82) ftugeordnet ·. ist, die gewährleistet, daß der Strömungsweg dee Ürögermediuma nach seinem Austritt aus dem Gehäuse eine vorherbestimmte Fora hat ο

ο Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenneelohnet, daS die die Form des Strömungsweges bestimmende Einrichtung ein allgemein konisches Element (82) besitzt und der Strömungeroeg allgemein konuswendeiförmig ist»

12o Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenneeichae-fc, dafi die Einrichtung zum Erzeugen eines rorherbestiiamten

einen Hing (86) aufweist, der en de» Gehäuee (14ί befeetigt ist und mehrere definierte Innenflächen beiittt, die unter fortschreitend zunehmenden Winkein gegenüber der Ach·« 4t· Hing·· angeordnet sind und der Strömungiweg kofmewendelför»ig let«

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gektnnealohfiet,

die Kammer (32) allgeaein kegelstuapfföraig and der Sintritt (22) für das Trägermedium in der Bähe der breiteren Baal· and der Austritt (36) an der kleineren Baeiβ angeordnet ist.

14o Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, 4*4 der Eintritt (22) für das Trageraediuffi eu dea βτοββΓβη B**iekl-ele der kegeistuapfföraigea Kammer (32) ie weeentliehen

ist.

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15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitseintritt (68) zu dem kleineren Basiskreis der kegelstumpfförmigen Kammer (32) im wesentlichen tangential isto

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Kammer führende Eintritt (22) für daa Trägermedium einen erweiterten Teil (28) für die Aufnahme von unter Druck stehendem Trägermedium und einem im Querschnitt kleineren Teil (34) besitzt, der den erweiterten Teil mit der Kammer (32) verbindet.

17. Vorrichtung zum Erzeugen einer Suspension von Flüssigkeitsteilchen in einem strömungsfähigen Trägermedium, gekennzeichnet durch eine Quelle eines unter Druck stehenden Trägermediums, eine mit dieser Quelle in Verbindung stehende Einrichtung (10) zum Erzeugen eines Strömungswirbels, und eine mit der Wirbelerzeugungseinrichtung in Verbindung stehende Quelle einer zu aerosolierenden Flüssigkeit.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (10) zum Erzeugen eines Strömungswirbels ein Gehäuse (14) besitzt, das eine Wirbelkammer (32) begrenzt, die einen Eintritt (22) für das Trägermedium und einen Auetritt (36) besitzt, und das Gehäuse einen Flüssigkeitseintritt (68) besitzt, der ait dem Austritt in Vorbindung steht.

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19· Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gehäuse (H) eine Einrichtung (82) zugeordnet ist, die das aus der Wirbelkammer austretende Trägermedium unter Bildung einer Strömung mit einer vergrößerten Fläche ablenkt·

2Oe Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelerzeugungseinrichtung (10) einen Eintritt (22) und einen Austritt (56) besitzt und zum Umwandeln des Druckes des Trägermediums in eine schnelle Strömung des Trägermediums dient, wobei diese Strömung nach dem Verlassen des Austritts (36) konuswendeiförmig ist, die Flüssigkeitsquelle mit dem Austritt in Verbindung steht und eine Einrichtung vorgesehen ist, die eine dem Austritt benachbarte Wirbelkammer (37) bildet, in der die von der Quelle kommende Flüssigkeit durch das schnell strömende Trägermedium aerosoliert wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Flüssigkeitsquelle und dem Austritt (36) so eingerichtet ist, daß das Trägermedium Im wesentlichen tangentail zu der Schnittfläche zwischen der Flüssigkeitsquelle und dem Austritt strömt.

22« Einrichtung zum Erzeugen eines Plüsaigkeitsnebels in einem Trägergas, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (10) zum Erzeugen einer konuswendelförmigen Gasströmung und eine Einrichtung (68) zum Zuführen einer Flüssigkeit entlang eine» wesentlichen Teile des Umfanges der konuswendelförmigen 0·«strömung.

109838/0063

23. Verfahren zum Erzeugen eines Flüssigkeitsnebels in einem Trägergas, dadurch gekennzeichnet, daß Druckgas von einer Quelle zugeführt, der Gasdruck in eine Geschwindigkeit einer konuawendelförmigen Gasströmung umgewandelt und mit dieser eine Flüssigkeit in Berührung gebracht wird.

1098 3 8/0069

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