DE102006034079A1 - Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber - Google Patents

Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber Download PDF

Info

Publication number
DE102006034079A1
DE102006034079A1 DE102006034079A DE102006034079A DE102006034079A1 DE 102006034079 A1 DE102006034079 A1 DE 102006034079A1 DE 102006034079 A DE102006034079 A DE 102006034079A DE 102006034079 A DE102006034079 A DE 102006034079A DE 102006034079 A1 DE102006034079 A1 DE 102006034079A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
rotor
inner tube
wall
dispersion
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102006034079A
Other languages
German (de)
Inventor
Karl-Heinz Dipl.-Ing. Parras
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
H.C. CARBON GMBH, 90461 NUERNBERG, DE
Original Assignee
VORTEX NANOFLUID GmbH
VORTEX-NANOFLUID GmbH
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 VORTEX NANOFLUID GmbH, VORTEX-NANOFLUID GmbH filed Critical VORTEX NANOFLUID GmbH
Priority to DE102006034079A priority Critical patent/DE102006034079A1/en
Priority to EP06818473.8A priority patent/EP1945340B1/en
Priority to PCT/EP2006/010772 priority patent/WO2007054323A1/en
Priority to PCT/EP2006/010805 priority patent/WO2007054338A1/en
Priority to PCT/EP2006/010808 priority patent/WO2007054341A1/en
Priority to PCT/EP2006/010806 priority patent/WO2007054339A1/en
Priority to PCT/EP2006/010807 priority patent/WO2007054340A1/en
Priority to PCT/EP2006/010804 priority patent/WO2007054337A1/en
Priority to PCT/EP2006/010803 priority patent/WO2007054336A1/en
Publication of DE102006034079A1 publication Critical patent/DE102006034079A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
    • B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/7179—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using sprayers, nozzles or jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41—Emulsifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/53—Mixing liquids with solids using driven stirrers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/111—Centrifugal stirrers, i.e. stirrers with radial outlets; Stirrers of the turbine type, e.g. with means to guide the flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
    • B01F27/1125—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades with vanes or blades extending parallel or oblique to the stirrer axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/15—Stirrers with tubes for guiding the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
    • B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/71745—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using pneumatic pressure, overpressure, gas or air pressure in a closed receptacle or circuit system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30—Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F2035/35—Use of other general mechanical engineering elements in mixing devices
    • B01F2035/352—Bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/70—Mixers specially adapted for working at sub- or super-atmospheric pressure, e.g. combined with de-foaming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

A mixer assembly combines water with a solid or another liquid to form a nano-fluid dispersion. The assembly has a housing with an inner tube (11) with a suction flow generator that sets up a rotary vortex. The housing incorporates a cooling assembly that acts on the nano-fluid dispersion. The inner tube discharges to a spray. The vortex is driven by a rotor (14) round a guide cone (101) and rests on an axial magnetic bearing (14wu). Further claimed is an intensive mixing process in which a solid and a liquid are combined to form a nano-dispersion.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum intensiven Mischen einer Flüssigkeit und mindestens eines festen oder flüssigen Additivs sowie ein Verfahren zum Herstellen solcher Dispersionen, insbesondere von Nano-Dispersionen.The The invention relates to a device for intensive mixing of a liquid and at least one solid or liquid additive and a process for preparing such dispersions, in particular nano-dispersions.

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen ein Flüssigkeits-Additiv-Gemisch intensiv gemischt wird, um eine Dispersion herzustellen. Bei der Dispersion handelt es sich um ein Gemenge aus mindestens zwei Stoffen, die sich nicht oder kaum ineinander lösen oder chemisch miteinander verbinden. Eine Dispersion aus zwei oder mehreren Flüssigkeiten wird auch als Emulsion bezeichnet, eine Dispersion aus Flüssigkeit und Feststoff als Suspension. Die Teilchen des Additivs sollen dabei eine solche Größe einnehmen, dass sie mit der Flüssigkeit eine Dispersion bilden, die über einen längeren Zeitraum, beispielsweise ein Jahr, ihre Eigenschaften beibehält. Dabei sind Teilchen im Nanometer-Bereich bevorzugt, die in die von den Wassermolekülen gebildete Matrix eingebunden sind und auf diese Weise weder ausflocken noch verklumpen.It Devices are known in which a liquid-additive mixture intensive is mixed to produce a dispersion. In the dispersion it is a mixture of at least two substances which not or hardly dissolve into each other or chemically with each other connect. A dispersion of two or more liquids is also referred to as emulsion, a dispersion of liquid and solid as a suspension. The particles of the additive should thereby to take such a size that they are with the liquid form a dispersion over a longer one Period, for example one year, retains its characteristics. there For example, particles in the nanometer range which are incorporated into those of the water molecules formed matrix and in this way neither flocculate still clumping.

EP 0 134 890 B1 beschreibt eine Vorrichtung, bei der ein Additiv aus kolloidalen Teilchen in einem sich nach unten verjüngenden Behälter mit an der Innenwand angebrachten Leitvorrichtungen unter Schwerkrafteinfluss in eine wirbelförmige Strömung versetzt wird. Es ist weiter vorgesehen, die am Boden des Behälters austretende Dispersion zur Einfüllöffnung des Behälters zurückzufördern und mehrere Mischungskreisläufe zu durchlaufen. EP 0 134 890 B1 describes an apparatus in which a colloidal particulate additive in a downwardly tapered container with guide means attached to the inner wall is placed under a swirling flow under the influence of gravity. It is further provided to return the exiting at the bottom of the container dispersion to the filling opening of the container and to go through several mixing circuits.

Die DE 37 38 223 C2 beschreibt eine Vorrichtung zum intensiven Mischen von Flüssigkeiten oder eines Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches, bei der ein Rotor die Dispersion im Kreislauf fördert, mischt und die Feststoffteilchen zerkleinert. Als Rotor ist vorzugsweise ein Propeller vorgesehen, dessen Betriebsdrehzahl im Bereich von 6.000 U/min liegt. Bei so hohen Drehzahlen kann Kavitation an den Propellerblättern auftreten.The DE 37 38 223 C2 describes a device for intensive mixing of liquids or a liquid-solid mixture, in which a rotor circulates the dispersion, mixes and comminutes the solid particles. As a rotor, a propeller is preferably provided, whose operating speed is in the range of 6,000 U / min. At such high speeds, cavitation can occur on the propeller blades.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Dispersion anzugeben.task It is the object of the present invention to provide an improved device and to provide a process for preparing a dispersion.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung zum intensiven Mischen einer Flüssigkeit und mindestens eines festen oder flüssigen Additivs zu einer Dispersion, mit einem geschlossenen Gehäuse und einer im Gehäuse angeordneten mit einer Antriebswelle mit einem oberen und einem unteren Lager antreibbaren saugenden Umwälzeinrichtung, welche die Dispersion in eine rotierende Umwälzbewegung versetzt, mit einem Rotor mit mehreren Rotorblättern, wobei in dem geschlossenen Gehäuse ortsfest ein bei der Umwälzbewegung von Dispersion durchströmter Innentubus angeordnet ist, der an seinem oberen Ende einen vorzugsweise trichterförmig erweiterten Eintrittsabschnitt aufweist, wobei im oberen Abschnitt des Gehäuses Umlenkschaufeln angeordnet sind, die in den Eintrittsabschnitt des Innentubus hineinragen und im unteren Abschnitt des Gehäuses der Rotor angeordnet ist, wobei vorgesehen ist, dass mindestens das untere Lager der Antriebswelle als Magnetlager ausgebildet ist. Die Aufgabe wird weiter mit einem Verfahren zur Herstellung einer Dispersion aus einer Flüssigkeit und mindestens einem festen oder flüssigen Additiv, gelöst, wobei die so gebildete Dispersion in einem ersten rotierenden Wirbel von oben nach unten fließend und in einem zweiten rotierenden Wirbel mit umgekehrter Drehrichtung von unten nach oben fließend umgewälzt wird, wobei die Dispersion in einem ersten Kreislaufabschnitt, in der sie mit einem ersten Abschnitt des Rotors zusammenwirkt, homogenisiert wird, wobei die Drehrichtung der Dispersion in einem stromabwärts folgenden zweiten Kreislaufabschnitt umgekehrt wird, und wobei das Additiv im ersten Kreislaufabschnitt oder in dem stromaufwärts benachbarten Kreislaufabschnitt unter Druck eingesprüht wird, wobei vorgesehen ist, dass die Drehzahl des Rotors so eingestellt ist, dass die mittlere Umfangsgeschwindigkeit der Rotorblätter derart hoch ist, dass die Cluster-Strukturen des Additivs und/oder der Trägerflüssigkeit im wesentlichen durch Kavitation aufgebrochen werden.According to the invention this Task solved with a device for intensive mixing of a liquid and at least one solid or liquid additive to a dispersion, with a closed housing and one in the case arranged with a drive shaft with an upper and a lower Bearing drivable sucking circulating device, which puts the dispersion in a rotating circulation, with a Rotor with several rotor blades, being in the closed housing stationary during the circulation of Flowed through dispersion Innentubus is arranged, which at its upper end a preferably funnel-shaped extended inlet section, wherein in the upper section of the housing Deflection vanes are arranged in the inlet section of the Inside tube protrude and in the lower section of the case of the Rotor is arranged, it being provided that at least the lower bearing of the drive shaft is designed as a magnetic bearing. The object is further with a method for producing a Dispersion of a liquid and at least one solid or liquid Additive, solved, the dispersion thus formed being in a first rotating vortex flowing from top to bottom and in a second rotating vortex with reverse rotation flowing from bottom to top circulated is, wherein the dispersion in a first cycle section, in which it co-operates with a first section of the rotor is homogenized, wherein the direction of rotation of the dispersion in a downstream following second circuit section is reversed, and wherein the additive in the first cycle section or in the upstream adjacent one Circulation section is sprayed under pressure, which is provided that the speed of the rotor is set so that the middle Circumferential speed of the rotor blades is so high that the cluster structures of the additive and / or the carrier liquid be broken up essentially by cavitation.

Kavitation ist ein Effekt, der in bewegten Flüssigkeiten beobachtet wird, wenn der hydrostatische Druck in der bewegten Flüssigkeit lokal auf einen Wert absinkt, der etwa dem Dampfdruck der Flüssigkeit entspricht. Es bilden sich dann kleine mit Dampf gefüllte Blasen, die mit der strömenden Flüssigkeit schließlich in Bereiche höheren Drucks gelangen und dort zusammenstürzen. Bei der Blasenimplosion entstehen im Innern der Blase und in ihrer näheren Umgebung hohe Druckspitzen, die beispielsweise das Aufbrechen der Cluster des Additivs und/oder der Trägerflüssigkeit unterstützen.cavitation is an effect that is observed in moving liquids when the hydrostatic pressure in the moving liquid is locally at a value decreases, which corresponds approximately to the vapor pressure of the liquid. Make it up then small ones filled with steam Bubbles with the flowing liquid after all in areas higher Pressure come and collapse there. In the bladder implosion arise inside the bubble and in their immediate vicinity high pressure peaks, for example, the breaking up of the clusters of the additive and / or the carrier liquid support.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es besonders effektiv, die Cluster des Additivs und/oder der Trägerflüssigkeit aufzubrechen und soweit zu verkleinern, dass das Entmischen der Dispersion entscheidend verzögert wird. Gleichzeitig wird eine besonders homogene Verteilung des Additivs in der Trägerflüssigkeit erreicht, so dass es beispielsweise möglich ist, eine langzeitstabile Ruß-Wasser-Dispersion herzustellen.With the device according to the invention and the method of the invention succeeds particularly effective, the clusters of the additive and / or the carrier fluid break up and shrink so much that the unmixing of Dispersion decisively delayed becomes. At the same time, a particularly homogeneous distribution of the additive in the carrier liquid achieved, so that it is possible, for example, a long-term stable Soot-water dispersion manufacture.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Weg aufgezeigt, Vorrichtungen mit kleinem Mischvolumen in der Größenordnung eines Liters auszubilden, denn das vorgeschlagene Magnetlager ist besonders gut für sehr hohe Drehzahlen geeignet und darüber hinaus verschleißfrei. Der Rotor der Vorrichtung kann deshalb mit einem geringen Durchmesser von einigen Zentimeter ausgebildet werden und kann trotzdem mit der für das Eintreten der Kavitation notwendigen hohen Umfangsgeschwindigkeit betrieben werden.With the device according to the invention, a way is shown to form devices with a small mixing volume in the order of one liter, because the proposed magnetic bearing is particularly suitable for very high speeds and, moreover, wear-free. The rotor of the device can therefore be formed with a small diameter of a few centimeters and can still be operated with the necessary for the occurrence of cavitation high peripheral speed.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens ist allerdings nicht auf Vorrichtungen mit kleinem Mischvolumen begrenzt.The Application of the device according to the invention and the method of the invention but not limited to devices with a small mixing volume.

In bevorzugter Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das untere Lager der Antriebswelle als axiales Magnetlager ausgebildet ist.In preferred development can be provided that the lower Bearing of the drive shaft is designed as an axial magnetic bearing.

Weiter kann vorgesehen sein, dass das untere Lager der Antriebswelle als radiales Magnetlager ausgebildet ist. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das untere Lager der Antriebswelle als Radial-Axial-Magnetlager ausgebildet ist und innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Weil es sich bei dem Magnetlager um ein verschleißfreies Lager handelt, das keine Schmiermittel benötigt, ist eine Abdichtung des Lagers gegen die im Gehäuse umgewälzte Dispersion nicht benötigt. Die Dispersion wird weder durch Abrieb noch durch austretendes Schmiermittel verunreinigt.Further can be provided that the lower bearing of the drive shaft as radial magnetic bearing is formed. A particularly advantageous Embodiment provides that the lower bearing of the drive shaft is designed as a radial-axial magnetic bearing and disposed within the housing is. Because it is the magnetic bearing to a wear-free bearing which requires no lubricant is a seal of the Bearings against the circulated in the housing dispersion not required. The dispersion is neither by abrasion nor by escaping lubricant contaminated.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine mit Gefälle ausgebildete Abflussleitung zwischen dem Fußpunkt des unteren Lagers und dem untersten Abschnitt des Gehäuses verlaufend angeordnet ist. Während des Betriebs der Vorrichtung ist zwischen den beiden Endabschnitten der Abflussleitung infolge der Rotorbewegung ein Druckgefälle ausgebildet, welches dafür sorgt, dass in den Ringspalt des Magnetlagers eingedrungene Dispersion entfernt wird. Wegen des Gefälles ist das Entleeren des Ringspalts auch bei ruhendem Rotor ermöglicht, beispielsweise beim Entnehmen der Dispersion aus der Vorrichtung.In A further advantageous embodiment provides that one with a slope trained drain line between the base of the lower bearing and the lowest portion of the housing running is arranged. While the operation of the device is between the two end portions of the Drain line formed as a result of the rotor movement a pressure gradient, which one for it ensures that in the annular gap of the magnetic bearing penetrated dispersion Will get removed. Because of the gradient is the emptying of the annular gap possible even when the rotor is at rest, for example, when removing the dispersion from the device.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind basierend auf Anspruch 5 auf die Gestaltung des Innentubus und angrenzender Elemente gerichtet.Further advantageous embodiments are based on claim 5 on the Design of the inner tube and adjacent elements addressed.

Es kann vorgesehen sein, dass der untere Abschnitt des Innentubus den oberen Abschnitt eines sich nach unten erweiternden kegelstumpfförmigen Leitkegels durchgreift. der Leitkegel lenkt die im Innentubus von oben nach unten wirbelförmig strömende Dispersion auf den Rotor der Vorrichtung.It can be provided that the lower portion of the inner tube the upper portion of a downwardly flared truncated cone cone be upheld. the traffic cone directs the inside of the inner tube from above below vortex-shaped flowing Dispersion on the rotor of the device.

Weiter kann vorgesehen sein, dass der Leitkegel mit dem Rotor drehfest verbunden ist. Die Verbindung kann beispielsweise zwischen den Rotorarmen und der unteren Kante des Leitkegels vorgesehen sein. Es kann weiter vorgesehen sein, dass zwischen der Innenwand des Leitkegels und der Außenwand des Innentubus ein Ringspalt ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise kann der oberste Abschnitt des Leitkegels kreiszylinderförmig ausgebildet sein und der dort ausgebildete Ringspalt 1 bis 2 mm sein, ohne dass die Mischfunktion der Vorrichtung beeinträchtigt ist.Further can be provided that the traffic cone with the rotor rotation connected is. The connection can, for example, between the rotor arms and the lower edge of the traffic cone. It can continue be provided that between the inner wall of the guide cone and the outer wall the inner tube is formed an annular gap. Appropriately, can the uppermost portion of the guide cone is formed circular cylindrical be and the annular gap formed there be 1 to 2 mm without that the mixing function of the device is impaired.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind basierend auf Anspruch 7 auf die Gestaltung des Rotors gerichtet.Further advantageous embodiments are based on claim 7 on the Design of the rotor directed.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind auf Elemente zur Richtungsumkehr der in der Vorrichtung wirbelnd strömenden Dispersion gerichtet.Further advantageous embodiments are elements for direction reversal the swirling in the device flowing dispersion.

Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse in seinem oberen Abschnitt eine Leitglocke aufweist. Die Leitglocke kann durch ihre geometrische Gestalt eine optimale Führung der strömenden Dispersion bewirken, d.h. das Auftreten schädlicher Wirbel an Kanten oder Absätzen vermeiden.It can be provided that the housing in its upper section has a Leitglocke. The bell can by its geometric shape an optimal leadership the streaming Cause dispersion, i. the occurrence of harmful vortex on edges or paragraphs avoid.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der den Innentubus überdeckende Abschnitt der Leitglocke in den Eintrittsbereich des Innentubus hineinragt, wobei der innere Querschnittsverlauf der Leitglocke im inneren Abschnitt stetig ansteigend und im äußeren Abschnitt zur Außenwand des Gehäuses stetig abfallend ausgebildet ist. Bei der Leitglocke kann es sich um einen tiefgezogenen Formkörper aus einem Plattenmaterial handeln. Es kann sich aber auch um einen ein Vollkörper mit einem zentralen Durchgangsloch handeln, das von der Antriebswelle durchgriffen ist.advantageously, it can be provided that the portion of the guide bell covering the inner tube protrudes into the inlet region of the inner tube, wherein the inner Cross-sectional profile of the guide bell in the inner section steadily increasing and in the outer section to the outer wall steadily is formed sloping. The bell can be a thermoformed molded body a plate material act. It can also be a one full body act with a central through hole coming from the drive shaft is penetrated.

In einer vorteilhaften Ausbildung ist vorgesehen, dass der Querschnittsverlauf der Leitglocke hyperbolisch ausgebildet ist.In an advantageous embodiment is provided that the cross-sectional shape the Leitglocke is hyperbolic.

Weiter kann vorgesehen sein, dass der innere Querschnittsverlauf des den Innentubus überdeckenden inneren Abschnitts der Leitglocke etwa dem inneren Querschnittsverlauf des Eintrittsbereichs des Innentubus entspricht. Ein solcher einheitlicher Querschnittsverlauf kann insbesondere bei der Ausbildung der Leitglocke und des Innentubus als Tiefziehteile die Werkzeugkosten senken, weil mit dem gleichen Werkzeug ein Rohteil herstellbar ist, von dem jeweils nicht benötigte Abschnitte abgetrennt werden.Further can be provided that the inner cross-sectional shape of the Inner tube covering inner portion of the guide bell about the inner cross-sectional profile corresponds to the inlet region of the inner tube. Such a uniform Cross-sectional profile can, in particular in the formation of the bell and the inner tube as deep-drawn parts reduce the tool costs, because with the same tool a blank is produced by the one not needed Sections are separated.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der obere Abschnitt des Gehäuses als Leitglocke ausgebildet ist. In diesem Fall bildet die Leitglocke zugleich einen Abschnitt der Gehäusewandung, weshalb beispielsweise die weiter oben beschriebene Ausbildung der Leitglocke als Vollkörper vorgesehen sein kann.It can also be provided that the upper portion of the housing as Leitglocke is formed. In this case, forms the bell at the same time a section of the housing wall, why, for example, the above-described training of Guide bell as a solid body can be provided.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Umlenkschaufeln an der Innenwandung der Leitglocke und/oder an der Innenwandung des Innentubus angeordnet sind.Further can be provided that the turning vanes on the inner wall the guide bell and / or arranged on the inner wall of the inner tube are.

Es kann vorgesehen sein, dass die Umlenkschaufeln ein feststehendes Schaufelrad bilden, wobei die Umlenkschaufeln als S-förmig gebogene senkrecht angeordnete Schaufelblätter ausgebildet sind, deren obere Kante dem inneren Querschnittsverlauf der Leitglocke folgt und deren untere Kante dem inneren Querschnittsverlauf des oberen Abschnitts des Innentubus folgt. Es ist also vorgesehen, dass der zwischen der Innenwand des Gehäuses und der Außenwand des stromabwärts auf den Innentubus folgenden Leitkegels bzw. des Innentubus aufsteigende wirbelnde Dispersionsstrom durch die Leitglocke in einen im Innentubus bzw. Leitkegel absteigenden Dispersionsstrom abgelenkt wird, und dass die Drehrichtung des wirbelnden Dispersionsstromes durch die zu einem feststehenden Schaufelrad verbundenen Umlenkschaufeln umgekehrt wird. Auf diese Weise können beide Richtungsänderungen der wirbelnden Dispersion durch konstruktive Gestaltung der Leitglocke und der Umlenkschaufeln getrennt und zielgerichtet optimiert werden.It can be provided that the turning vanes a fixed Form paddle wheel, wherein the turning vanes as S-shaped curved perpendicular arranged blades are formed, the upper edge of the inner cross-sectional shape the Leitglocke follows and the lower edge of the inner cross-sectional profile the upper section of the inner tube follows. So it is envisaged that between the inner wall of the housing and the outer wall the downstream on the inner tube following guide cone or the inner tube ascending swirling dispersion stream through the bell into one in the Innentubus or traffic cone is deflected downward dispersion current, and that the direction of rotation of the swirling dispersion stream through the reversing vanes connected to a stationary impeller becomes. That way you can both changes of direction of the swirling dispersion due to constructive design of the bell and the deflecting vanes are optimized separately and targeted.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die außenliegenden Endabschnitte der Umlenkschaufeln um eine senkrechte Schwenkachse schwenkbar sind. Damit kann das Verhalten der Umlenkschaufeln im Betriebseinsatz auf die Eigenschaften der Dispersion eingestellt und optimiert werden. Dazu können die Endabschnitte der Umlenkschaufeln in Schwenklagern gelagert sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Endabschnitte der Umlenkschaufeln um eine vorbezeichnete Knicklinie abgeknickt werden. Die Knicklinie kann beispielsweise durch eine linienförmige Materialschwächung, eine Einkerbung, eine Perforation oder dergleichen vorgegeben sein.In A further advantageous embodiment provides that the outside ones End portions of the turning vanes about a vertical pivot axis are pivotable. Thus the behavior of the turning vanes in the Operational use adjusted to the properties of the dispersion and be optimized. Can do this the end portions of the turning vanes be stored in pivot bearings. But it can also be provided that the end portions of the turning vanes to be bent by a predetermined crease line. The bend line For example, by a linear material weakening, a Notch, a perforation or the like may be predetermined.

Weiter ist vorgesehen, dass die Umlenkschaufeln mit einem konzentrisch zur inneren Gehäusewandung angeordneten Verstellring zusammenwirken. Mit dieser Ausbildung ist das Einstellen des Schwenkwinkels der Endabschnitte der Umlenkschaufeln besonders einfach möglich, wobei zugleich dafür gesorgt ist, dass alle Umlenkschaufeln gleichzeitig und im gleichen Winkel verstellbar sind.Further is provided that the turning vanes with a concentric to the inner housing wall arranged adjusting ring cooperate. With this training is the adjustment of the pivot angle of the end portions of the turning vanes especially easy, being at the same time for that is taken care that all turning vanes simultaneously and in the same Angle are adjustable.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind basierend auf Anspruch 25 auf eine Sprühvorrichtung zum Einbringen des Additivs in die Trägerflüssigkeit gerichtet.Further Advantageous embodiments are based on claim 25 a spraying device directed to the introduction of the additive in the carrier liquid.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind basierend auf Anspruch 30 auf schraublinienförmige und/oder flächige Leiteinrichtungen an der Innenwandung des Gehäuses und/oder an der Außenwandung des Innentubus und des Leitkegels und/oder an der Innenwandung des Innentubus und des Leitkegels gerichtet.Further Advantageous embodiments are based on claim 30 helical and / or area Guiding devices on the inner wall of the housing and / or on the outer wall the inner tube and the guide cone and / or on the inner wall of the Inside tube and the guide cone directed.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind auf den Antrieb gerichtet.Further advantageous embodiments are directed to the drive.

Es kann vorgesehen sein, dass der obere Endabschnitt des Gehäuses einen Antriebsmotor aufweist, dessen Rotor drehstarr mit der Antriebswelle verbunden ist. Der Rotor kann integrierter Bestandteil der Antriebswelle sein, d.h. der Motor weist in diesem Fall keine gesonderte Abtriebswelle auf.It can be provided that the upper end portion of the housing a Drive motor, the rotor is torsionally rigid with the drive shaft connected is. The rotor can be an integral part of the drive shaft be, i. the engine has no separate output shaft in this case on.

Weiter kann vorgesehen sein, dass der Rotor als Permanentmagnet-Rotor ausgebildet ist. Elektromotoren mit Permanentmagnet-Rotor können als kommutatorlose Motoren ausgeführt sein, deren Stator-Feldwicklungen beispielsweise mit einem Drehfeldgenerator verbunden sein können. Der Drehfeldgenerator kann z.B. nach dem Prinzip der Pulsweitenmodulation arbeiten, so dass die Drehzahl des Elektromotors steuerbar ist.Further can be provided that the rotor is designed as a permanent magnet rotor is. Electric motors with permanent magnet rotor can be used as commutatorless motors accomplished be whose stator field windings, for example, with a rotating field generator can be connected. The rotating field generator can e.g. according to the principle of pulse width modulation work, so that the speed of the electric motor is controllable.

Es ist vorgesehen, dass die mittlere Umfangsgeschwindigkeit der Rotorblätter > 86 m/s ist. Bei dieser Umfangsgeschwindigkeit werden die Cluster-Strukturen des Additivs und/oder der Trägerflüssigkeit im wesentlichen durch Kavitation aufgebrochen. Wenngleich bereits bei mittleren Umfangsgeschwindigkeiten > 50 m/s Kavitation einsetzt, so ist es doch vorteilhaft, eine höhere Umfangsgeschwindigkeit vorzusehen, so dass Kavitation bzw. Superkavitation über einen größeren Radiusbereich des Rotors eintritt.It it is provided that the average peripheral speed of the rotor blades is> 86 m / s. At this Peripheral velocity become the cluster structures of the additive and / or the carrier liquid essentially broken up by cavitation. Although already at average circumferential speeds> 50 m / s cavitation sets in, that's how it is but advantageous, a higher one To provide peripheral speed, so that cavitation or supercavitation over a larger radius range the rotor enters.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Drehzahl des Rotors > 32800 U/min bei einem Rotordurchmesser von 5 cm ist. Für beliebige Rotordurchmesser gilt: n[min-1] = 1,64·105/d[cm] It can further be provided that the rotational speed of the rotor is> 32800 rpm with a rotor diameter of 5 cm. For any rotor diameter: n [min -1 ] = 1.64 × 10 5 / D [cm]

Für einen Rotordurchmesser d = 5 cm gilt folglich: 1,64·105/5 = 32.800 min-1 For a rotor diameter d = 5 cm, the following applies: 1.64 x 10 5 / 5 = 32,800 min -1

Was das obere Lager der Antriebswelle betrifft, kann vorgesehen sein, dass das obere Lager der Antriebswelle ein Radial-Kugellager ist oder dass das obere Lager der Antriebswelle ein Radial-Magnetlager ist.What concerns the upper bearing of the drive shaft can be provided that the upper bearing of the drive shaft is a radial ball bearing or that the upper bearing of the drive shaft is a radial magnetic bearing is.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind basierend auf Anspruch 38 auf Zusatzeinrichtungen gerichtet.Further Advantageous embodiments are based on claim 38 Additional equipment addressed.

Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau aus und ist so ausgeführt, dass die für die Herstellung einer langzeitstabilen Dispersion notwendigen Parameter einstellbar und regelbar sind. Die mit der Vorrichtung hergestellten Emulsionen zeichnen sich dadurch aus, dass sie ohne Verwendung von Emulgatoren langzeitstabil sind und die Additive als Nano-Tröpfchen in der Flüssigkeit homogen verteilt sind. Die mit der Vorrichtung hergestellten Suspensionen zeichnen sich ebenfalls durch Langzeitstabilität und durch homogen verteilte Nano-Partikel aus. Nano-Tröpfchen und Nano-Partikel weisen Abmessungen im Nanometerbereich auf.The device according to the invention described above is characterized by a simple chen structure and is designed so that the necessary for the production of a long-term stable dispersion parameters are adjustable and controllable. The emulsions prepared with the device are characterized by the fact that they are long-term stable without the use of emulsifiers and the additives are homogeneously distributed as nano-droplets in the liquid. The suspensions prepared with the device are also distinguished by long-term stability and by homogeneously distributed nano-particles. Nanoparticles and nanoparticles have dimensions in the nanometer range.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert.The Invention will now be explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine schematische Zusammenstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und mit ihr verbundener Einrichtungen; 1 a schematic combination of a first embodiment of the device according to the invention and associated with her devices;

2 eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in 1; 2 an enlarged sectional view of the first embodiment of the device according to the invention in 1 ;

3 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 3 a sectional view of a second embodiment of the device according to the invention;

4 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie IV-IV in 2; 4 a sectional view taken along section line IV-IV in 2 ;

5 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie V-V in 3; 5 a sectional view taken along the section line VV in 3 ;

6 eine schematische Darstellung der Strömungsverhältnisse in der Vorrichtung in 2 bzw. 3. 6 a schematic representation of the flow conditions in the device in 2 respectively. 3 ,

Die 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 1 zum intensiven Mischen einer Flüssigkeit und mindestens einem flüssigen oder festen Additiv zu einer Dispersion.The 1 and 2 show a device 1 for intensive mixing of a liquid and at least one liquid or solid additive into a dispersion.

Die Vorrichtung 1 weist ein geschlossenes rotationssymmetrisches Gehäuse 10 auf, in dem ein rotationssymmetrischer Innentubus 11 zentrisch angeordnet ist, dessen unterer Abschnitt den oberen Abschnitt eines sich nach oben verjüngenden kegelstumpfförmigen Leitkegels 11l durchgreift. Sowohl der Innentubus 11 als auch der Leitkegel 11l sind mit offenen Stirnseiten ausgebildet. Zwischen der Außenwand des Innentubus 11 und der Innenwand des Leitkegels 11l ist ein Ringspalt ausgebildet. Der Innentubus 11 durchdringt mit seinem unteren Abschnitt etwa das obere Drittel bis die obere Hälfte des Leitkegels 11l.The device 1 has a closed rotationally symmetrical housing 10 in which a rotationally symmetrical inner tube 11 is centrally arranged, the lower portion of the upper portion of an upwardly tapering frusto-conical guide cone 11l be upheld. Both the inner tube 11 as well as the traffic cone 11l are formed with open end faces. Between the outer wall of the inner tube 11 and the inner wall of the traffic cone 11l an annular gap is formed. The inner tube 11 penetrates with its lower portion about the upper third to the upper half of the guide cone 11l ,

Am unteren Abschnitt des Leitkegels 11l ist ein Rotor 14 angeordnet, der mit einer zentralen Antriebswelle 14w drehstarr verbunden ist. Wie in den 1 und 2 erkennbar, ist die Antriebswelle 14w mit der Abtriebswelle eines Motors 15 drehstarr verbunden. Es kann sich bei dem Motor 15 vorteilhafterweise um einen drehzahlgeregelten hochtourigen Elektromotor handeln, wie weiter unten weiter ausgeführt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Motor auf eine Drehzahl von 32.800 U/min eingestellt.At the lower section of the traffic cone 11l is a rotor 14 arranged, with a central drive shaft 14w is blindly connected. As in the 1 and 2 recognizable, is the drive shaft 14w with the output shaft of an engine 15 blindfolded. It can be with the engine 15 advantageously act to a variable speed high-speed electric motor, as further explained below. In the present embodiment, the engine is set at a speed of 32,800 rpm.

In dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antriebswelle 14w zugleich die Abtriebswelle des Motors. Die Antriebswelle 14w ist drehstarr mit dem Rotor des Motors 15 verbunden. Sie ist in einem unteren Lager 14wu und in einem oberen Lager 14wo gelagert. Das untere Lager 14wu ist als ein Magnetlager ausgebildet, das sowohl axiale als auch radiale Kräfte aufzunehmen vermag. Wie in 2 im einzelnen dargestellt ist, handelt es sich bei dem unteren Lager 14wu um ein schmierstofffreies Lager, bei dem die Antriebswelle 14 nicht in Kontakt mit dem Innenraum des Lagers ist. Zwischen der Außenwand der Antriebswelle 14 und der Innenwand des unteren Lagers 14wu ist ein Ringspalt ausgebildet.In the in 1 and 2 illustrated embodiment, the drive shaft 14w at the same time the output shaft of the engine. The drive shaft 14w is torsionally rigid with the rotor of the engine 15 connected. She is in a lower camp 14wu and in an upper camp 14wo stored. The lower camp 14wu is designed as a magnetic bearing, which is able to absorb both axial and radial forces. As in 2 is shown in detail, it is the lower bearing 14wu to a lubricant-free bearing, where the drive shaft 14 not in contact with the interior of the bearing. Between the outer wall of the drive shaft 14 and the inner wall of the lower bearing 14wu an annular gap is formed.

Das obere Lager 14wo der Antriebswelle 14w ist als Kugellager ausgebildet, das radiale Kräfte aufzunehmen vermag.The upper bearing 14wo the drive shaft 14w is designed as a ball bearing, which is able to absorb radial forces.

Die beiden Lager 14wu und 14wo der Antriebswelle 14w bilden zugleich die Lager des Motors 15, der in dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel als kommutatorloser Gleichstrommotor ausgebildet ist, vorzugsweise als Innenläufermotor. Der Rotor des Motors 15 ist mit Permanentmagneten ausgebildet. Die außenliegenden Feldspulen des Stators sind mit einer elektronischen Schaltung zur Erzeugung eines Drehfeldes verbunden. Ein solcher Motor ist besonders verschleißarm und kann aus Baugruppen zusammengestellt werden, so dass er für den vorgesehenen Einsatzzweck als hochtouriger Motor mit hoher Motorleistung gut anpassbar ist.The two camps 14wu and 14wo the drive shaft 14w at the same time form the bearings of the engine 15 who lives in the 1 and 2 illustrated embodiment is designed as a commutator DC motor, preferably as an internal rotor motor. The rotor of the engine 15 is formed with permanent magnets. The outer field coils of the stator are connected to an electronic circuit for generating a rotating field. Such an engine is particularly wear-resistant and can be assembled from modules, so that it is well adaptable for the intended use as a high-speed engine with high engine power.

Der Rotor 14 weist in seinem radial inneren Abschnitt Rotorblätter 14b und an seinem radial äußeren Abschnitt Rotorschaufeln 14s auf (siehe 2), die sich senkrecht zur radialen Ebene erstrecken. Die Rotorblätter 14b haben in dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von 5 cm. Mit der weiter oben genannten Drehzahl des Rotors n = 32.800 U/min bestimmt sich die Umfangsgeschwindigkeit an der Außenkante des Rotors zu annähernd 86 m/s.The rotor 14 has rotor blades in its radially inner section 14b and rotor blades at its radially outer portion 14s on (see 2 ) extending perpendicular to the radial plane. The rotor blades 14b have in the in 1 and 2 illustrated embodiment has a diameter of 5 cm. With the speed of the rotor n = 32,800 rpm mentioned above, the peripheral speed at the outer edge of the rotor is determined to be approximately 86 m / s.

Der Rotor 14 ist so angeordnet, dass die Rotorschaufeln 14s sich radial erstrecken und den unteren Abschnitt des Leitkegels 11l umgreifen, so dass die Rotorschaufeln 14s in den Bereich zwischen der Innenwandung des Gehäuses 10 und der Außenwandung des Leitkegels 11l eingreifen, während die Rotorblätter 14b im Innenraum des Leitkegels 11l angeordnet sind. Der Leitkegel 11l ist mit dem Rotor 14 drehstarr verbunden. Vorzugsweise ist die untere Stirnseite des Leitkegels 11l im Bereich der Rotorschaufeln 14s mit dem Rotor 14 drehstarr verbunden.The rotor 14 is arranged so that the rotor blades 14s extending radially and the lower portion of the guide cone 11l embrace, so that the rotor blades 14s in the area between the inner wall of the housing 10 and the outer wall of the traffic cone 11l engage while the rotor blades 14b in the interior of the traffic cone 11l are arranged. The traffic cone 11l is with the rotor 14 blindfolded. Preferably, the lower end face of the guide cone 11l in the area of the rotor blades 14s with the rotor 14 blindfolded.

Das Gehäuse 10 ist in dem in 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel dreigeteilt ausgeführt und in eine Hauptsektion 10h, eine Kopfsektion 10k und eine Fußsektion 10f gegliedert. Die Endabschnitte der Sektionen 10k, 10h, 10f sind mit Ringflanschen verbunden, die am Umfang verteilt lösbare Verbindungen 10v aufweisen. In dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die lösbaren Verbindungen mit Zylinderschrauben ausgeführt. Es kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, die Verbindungen als Schnellspannverbindungen auszuführen, um das Gehäuse 10 zu Wartungszwecken leicht öffnen zu können. Wie in 1 und 2 angedeutet, sind die Ringflansche über eine kreisringförmige Dichtungsscheibe miteinander verschraubt, so daß das Gehäuse 10 als flüssigkeits- und gasdichtes Gehäuse ausgebildet ist.The housing 10 is in the in 1 and 2 shown first embodiment three-part executed and in a main section 10h , a head section 10k and a foot section 10f divided. The end sections of the sections 10k . 10h . 10f are connected with ring flanges, the distributed around the circumference releasable connections 10v exhibit. In the in 1 and 2 illustrated embodiment, the releasable connections are performed with cylinder screws. It can be advantageously provided to perform the compounds as quick-release connections to the housing 10 easy to open for maintenance. As in 1 and 2 indicated, the annular flanges are screwed together via an annular sealing disc, so that the housing 10 is designed as a liquid-tight and gas-tight housing.

Die Kopfsektion 10k weist einen Anschlussstutzen 10kv für den Anschluss einer Vakuumpumpe 12 auf. In die Zuleitung zur Vakuumpumpe 12 ist ein Dreiwegeventil 12v eingefügt, das in der einen Stellung die Vakuumpumpe mit dem Innenraum des Gehäuses 10 verbindet, und das in der anderen Stellung den Innenraum des Gehäuses 10 mit der Außenluft vorzugsweise über einen Luftfilter verbindet. Die Vakuumpumpe 12 kann im Gasraum über der Flüssigkeit einen Unterdruck einstellen, der das Auftreten der weiter unten beschriebenen Kavitation begünstigen kann. Vor dem Entleeren des Gehäuses 10 ist das Dreiwegeventil 12v so einzustellen, dass der Innenraum des Gehäuses 10 mit der Außenluft verbunden ist, d.h. der Unterdruck aufgehoben ist.The head section 10k has a connection piece 10kv for connecting a vacuum pump 12 on. Into the supply line to the vacuum pump 12 is a three-way valve 12v inserted, which in one position, the vacuum pump with the interior of the housing 10 connects, and in the other position the interior of the housing 10 preferably connects with the outside air via an air filter. The vacuum pump 12 Can set a negative pressure in the gas space above the liquid, which can favor the occurrence of the cavitation described below. Before emptying the housing 10 is the three-way valve 12v Adjust so that the interior of the housing 10 is connected to the outside air, ie the negative pressure is released.

Die Kopfsektion 10k weist des weiteren einen Einfüllstutzen 10ke auf, der mit dem Ausgang einer Destillationsanlage 13 verbunden ist. Bei der Destillationsanlage kann es sich beispielsweise um eine Niederdruckdestillationsanlage handeln. Die in der 1 schematisch dargestellte Destillationsanlage umfasst alle Einrichtungen, die benötigt werden, um am Ausgang der Destillationsanlage 13 eine Flüssigkeit mit vorbestimmter Temperatur bereitzustellen. Bei der Flüssigkeit kann es sich vorzugsweise um Wasser handeln, aus dem durch Zumischen eines flüssigen Additivs eine Emulsion oder durch Zumischen eines festen Additivs eine Suspension hergestellt wird. Als Oberbegriff wird im weiteren „Dispersion" verwendet.The head section 10k further has a filler neck 10ke on that with the exit of a distillation plant 13 connected is. The distillation unit may be, for example, a low-pressure distillation unit. The in the 1 schematically illustrated distillation unit includes all the facilities that are needed to exit the distillation plant 13 To provide a liquid with a predetermined temperature. The liquid may preferably be water, from which an emulsion is prepared by admixing a liquid additive or a suspension by admixing a solid additive. As a generic term "dispersion" is used in the following.

In die Zuleitung von der Destillationsanlage 13 ist ein Absperrventil 13v eingefügt.Into the supply line from the distillation unit 13 is a shut-off valve 13v inserted.

Im Innern der Kopfsektion 10k sind eine Leitglocke 10l und stationäre Umlenkschaufeln 10u angeordnet, deren Ausbildung und Funktion weiter unten näher erläutert wird.Inside the head section 10k are a bell 10l and stationary turning vanes 10u arranged, whose training and function will be explained in more detail below.

Die Hauptsektion 10h ist als ein Kreiszylinder ausgebildet.The main section 10h is designed as a circular cylinder.

Die Fußsektion 10f des Gehäuses 10 ist im wesentlichen mit toroidalem Verlauf ausgebildet, wobei der Innenraum des Toroids zur Aufnahme des weiter oben beschriebenen unteren Lagers 14wu der Antriebswelle 14 bestimmt ist.The foot section 10f of the housing 10 is formed substantially toroidal with the interior of the toroid for receiving the lower bearing described above 14wu the drive shaft 14 is determined.

Die Fußsektion 10f ist mit einem Ablassstutzen 10fa versehen, der etwa am tiefsten Abschnitt der Fußsektion 10f angeordnet ist, so dass die fertiggestellte Dispersion ungehindert und vollständig abfließen kann.The foot section 10f is with a drain neck 10fa at the bottom of the foot section 10f is arranged so that the finished dispersion can flow freely and completely.

Der Ablassstutzen 10fa ist unter Zwischenschaltung eines Absperrventils 16v mit einem Sammelbehälter 16 verbunden, der zur Zwischenlagerung der aus dem Gehäuse 10 entnommenen Dispersion bestimmt ist.The drain neck 10fa is with interposition of a shut-off valve 16v with a collection container 16 connected to the intermediate storage of the housing 10 taken dispersion is determined.

In den Ringspalt des als Magnetlager ausgebildeten unteren Lagers 14wu eindringende Dispersion wird durch einen oder mehrere Abflussröhrchen 14r, welche den Ringspalt mit dem tiefsten Abschnitt der Fußsektion 10f verbinden, in das Gehäuse 10 zurückgeführt. Während des Betriebes bildet sich infolge der Drehbewegung des Rotors 14 ein Druckgefälle zwischen dem Ringspalt des Magnetlagers und dem toroidalen Fußraum des Gehäuses aus. Bei ruhendem Rotor 14, insbesondere beim Leeren der Vorrichtung 1, wird in den Ringspalt eingedrungene Dispersion durch das Gefälle des Abflussröhrchens bzw. der Abflussröhrchen zwischen Ringspalt und dem tiefsten Abschnitt der Fußsektion 10f aus dem Ringspalt abgeführt.In the annular gap of the formed as a magnetic bearing lower bearing 14wu penetrating dispersion is through one or more drainpipes 14r forming the annular gap with the deepest section of the foot section 10f connect to the case 10 recycled. During operation forms as a result of the rotational movement of the rotor 14 a pressure gradient between the annular gap of the magnetic bearing and the toroidal footwell of the housing. With the rotor stationary 14 especially when emptying the device 1 , Dispersion penetrated into the annular gap is through the slope of the drain tube or the drainage tube between the annular gap and the deepest section of the foot section 10f removed from the annular gap.

Die Vorrichtung 1 ist weiter mit einem Vorratsbehälter 17 zur Bereitstellung des Additivs verbunden. Der Vorratsbehälter 17 verfügt an seinem Ausgang über eine Dosierpumpe 17d, die unter Zwischenschaltung eines Dreiwegeventils 17v mit einer Sprühvorrichtung 18 verbunden ist. Die Verbindungsleitung zwischen Dreiwegeventil 17v und Sprühvorrichtung 18 durchgreift die Wandung des Gehäuses 10, wie in 2 rein schematisch dargestellt. Der Verlauf der Verbindungsleitung im Gehäuse ist so zu legen, daß die Strömungsverhältnisse im Gehäuse nicht gestört werden. In dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Verlauf gewählt, bei dem die Verbindungsleitung im oberen Abschnitt des Gehäuses das Gehäuse durchgreift und sodann an der Außenseite der Leitglocke 10l zur Sprühvorrichtung 18 geführt ist.The device 1 is on with a storage container 17 connected to provide the additive. The storage tank 17 has at its output via a metering pump 17d , with the interposition of a three-way valve 17v with a spraying device 18 connected is. The connecting pipe between three-way valve 17v and spray device 18 passes through the wall of the housing 10 , as in 2 shown purely schematically. The course of the connecting line in the housing is to be laid so that the flow conditions in the housing are not disturbed. In the in 1 and 2 illustrated embodiment, a course is selected in which the connecting line in the upper portion of the housing passes through the housing and then on the outside of the bell 10l to sprayer 18 is guided.

Die Sprühvorrichtung 18 ist in dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel als Ringdüse ausgebildet, die im unteren Abschnitt der Leitglocke 10l angeordnet ist und deren Austrittsöffnung auf den Rotor 14 gerichtet ist. Weiter unten in 3 ist eine weitere Ausführung der Sprühvorrichtung beschrieben.The spraying device 18 is in the in 1 and 2 illustrated embodiment designed as an annular nozzle, in the lower portion of the bell 10l is arranged and the outlet opening on the rotor 14 is directed. Further down in 3 a further embodiment of the spray device is described.

Das Dreiwegeventil 17v ist des weiteren mit einem Druckgasbehälter 19 verbunden, dessen Ausgang über einen Gasdruckregler 19r geführt ist. Bei dem Gasdruckregler 19r kann es sich beispielsweise um ein als Nadelventil ausgebildetes Reduzierventil handeln. Der Druckgasbehälter 19 ist vorgesehen, um mittels eines unter Überdruck stehenden Inertgases, wie Stickstoff, oder mittels eines Edelgases das mit der Dosierpumpe 17d zugeführte Additiv der Sprühvorrichtung 18 zuzuführen und die Zuführungsleitung vollständig zu leeren. Da es sich bei dem Additiv um kleine Mengen handelt, muß dafür Sorge getragen werden, dass keine Reste des Additivs in der Zuleitung verbleiben. Es kann auch vorgesehen sein, ein anderes Druckgas zu verwenden, jedoch darf das Druckgas weder mit dem Dispersionsmittel noch mit dem Additiv chemisch reagieren oder eine Lösung eingehen. Das für Getränke eingesetzte Druckgas CO2 beispielsweise ist sowohl chemisch als auch physikalisch in Wasser löslich und deshalb als Druckgas ungeeignet.The three-way valve 17v is further with a compressed gas tank 19 connected, whose output via a gas pressure regulator 19r is guided. At the gas pressure regulator 19r For example, it may be a reducing valve designed as a needle valve. The compressed gas tank 19 is provided to the means of an inert gas under pressure, such as nitrogen, or by means of a noble gas with the metering pump 17d supplied additive of the spray device 18 supply and completely empty the supply line. Since the additive is a small amount, it must be ensured that no residues of the additive remain in the feed line. It may also be provided to use a different compressed gas, but the compressed gas must not chemically react with either the dispersant or with the additive or form a solution. The pressurized gas CO 2 used for beverages, for example, is both chemically and physically soluble in water and therefore unsuitable as a pressurized gas.

3 zeigt nun ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel durch die Gestaltung der Sprühvorrichtung und des oberen Motorlagers unterscheidet. 3 now shows a further embodiment of the device 1 which differs from the first embodiment by the design of the spray device and the upper engine mount.

Die Antriebswelle 14w weist eine zentrale Wellenbohrung 14wb auf, die von der oberen Stirnseite der Antriebswelle 14w her eingebracht ist und im unteren Abschnitt der Antriebswelle oberhalb des Rotors 14 endet. Am Fußpunkt der Wellenbohrung 14wb bilden sternförmig angeordnete radiale Durchgangslöcher eine Sprühvorrichtung 18'. Die obere Stirnseite der Antriebswelle 14w weist ein kegelförmiges Senkloch auf, das in die zentrale Wellenbohrung 14wb übergeht. Über dem Senkloch ist ein Injektor 18i angeordnet, dessen kegelförmige Austrittsdüse in dem besagten kegelförmigen Senkloch der Antriebswelle 14w mündet. Der Ringspalt zwischen der Austrittsdüse und dem Senkloch ist so gewählt, dass er als dynamische Dichtung wirkt. Der Ringspalt kann beispielsweise 0,1 bis 0,05 mm sein. Der Ringspalt kann bei der Montage leicht eingestellt werden, wobei zwecks feinfühliger Einstellung vorgesehen sein kann, dass der Injektor 18i mittels eines Feingewindes mit der Kopfsektion 10k des Gehäuses 10 verschraubt ist. Es kann vorgesehen sein, den Injektor 18i zunächst soweit einzuschrauben, dass er in Kontakt mit dem Senkloch der Antriebswelle 14w ist und sodann um eine viertel oder halbe Drehung zurückzudrehen, so dass sich der oben beschriebene Luftspalt einstellt.The drive shaft 14w has a central shaft bore 14wb on the top of the drive shaft 14w is introduced ago and in the lower portion of the drive shaft above the rotor 14 ends. At the base of the shaft bore 14wb Form radially arranged through radial holes form a spray device 18 ' , The upper face of the drive shaft 14w has a conical countersunk hole, which is in the central shaft bore 14wb passes. Above the sinkhole is an injector 18i arranged, the conical exit nozzle in the said conical countersunk hole of the drive shaft 14w empties. The annular gap between the outlet nozzle and the countersunk hole is chosen so that it acts as a dynamic seal. The annular gap can be, for example, 0.1 to 0.05 mm. The annular gap can be easily adjusted during assembly, which may be provided for the purpose of sensitive adjustment that the injector 18i by means of a fine thread with the head section 10k of the housing 10 is screwed. It can be provided the injector 18i first screw in so far that it is in contact with the countersunk hole of the drive shaft 14w is and then turn back by a quarter or half turn, so that sets the air gap described above.

Die 4 und 5 zeigen nun in Verbindung mit 2 bzw. 3 die Ausbildung der Umlenkschaufeln 10u im einzelnen.The 4 and 5 show in conjunction with 2 respectively. 3 the formation of the turning vanes 10u in detail.

4 zeigt, dass die Umlenkschaufeln 10u sternförmig in Form eines Schaufelrades 10r angeordnet sind. In dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Schaufelrad 10r sechs senkrecht angeordnete Umlenkschaufeln 10u auf. Die Umlenkschaufeln 10u sind s-förmig gebogen mit einem großen und einem kleinen S-Bogen, wobei beide Bögen tangential auslaufen und wobei der große S-Bogen im wesentlichen für die Umlenkung der Dispersion vorgesehen ist. Die oberen Kanten der Umlenkschaufeln 10u folgen dem inneren Querschnittsverlauf der Leitglocke und die unteren Kanten folgen dem inneren Querschnittsverlauf des oberen Abschnitts des Innentubus, wie in 2 zu sehen. Die Umlenkschaufeln 10u sind an ihrer Oberkante mit der Innenwand der Leitglocke 10l verbunden, beispielsweise durch Kleben oder Schweißen. 4 shows that the turning vanes 10u star-shaped in the form of a paddle wheel 10r are arranged. In the in 4 illustrated embodiment, the paddle wheel 10r six vertically arranged turning vanes 10u on. The turning vanes 10u are S-shaped bent with a large and a small S-arc, both arcs expire tangentially and wherein the large S-bend is provided essentially for the deflection of the dispersion. The upper edges of the turning vanes 10u follow the inner cross-sectional profile of the guide bell and the lower edges follow the inner cross-sectional profile of the upper portion of the inner tube, as in 2 to see. The turning vanes 10u are at their upper edge with the inner wall of the bell 10l connected, for example by gluing or welding.

Wie weiter in 2 zu sehen, ragt der den Innentubus 11 überdeckende Abschnitt der Leitglocke 10l in den Eintrittsbereich des Innentubus 11 hinein, wobei der innere Querschnittsverlauf der Leitglocke 10l im inneren Abschnitt stetig ansteigend und im äußeren Abschnitt zur Außenwand des Gehäuses 10 stetig abfallend ausgebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass der innere Querschnittsverlauf der Leitglocke 10l hyperbolisch ausgebildet ist.As in further 2 to see, it protrudes the inner tube 11 overlapping section of the bell 10l in the inlet area of the inner tube 11 into it, wherein the inner cross-sectional profile of the guide bell 10l steadily rising in the inner section and in the outer section to the outer wall of the housing 10 is formed steadily sloping. It can be provided that the inner cross-sectional profile of the guide bell 10l is formed hyperbolic.

In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht der innere Querschnittsverlauf des den Innentubus 11 überdeckenden inneren Abschnitts der Leitglocke 10l dem inneren Querschnittsverlauf des Eintrittsbereichs des Innentubus 11. Mit einer solchen Ausbildung kann ein gemeinsames Werkzeug zur Herstellung des Innentubus 11 und der Leitglocke 10l verwendet werden, so dass die Werkzeugkosten verringert sind.In the in 2 illustrated embodiment corresponds to the inner cross-sectional profile of the inner tube 11 covering inner portion of the bell 10l the inner cross-sectional profile of the inlet region of the inner tube 11 , With such a design can be a common tool for the production of the inner tube 11 and the bell 10l be used so that the tooling costs are reduced.

5 zeigt nun in Verbindung mit 3 ein weiteres Schaufelrad 10r', das sich von dem in 4 dargestellten Schaufelrad 10r durch die Ausführung der Umlenkschaufeln unterscheidet. Das Schaufelrad 10r' weist Umlenkschaufeln 10u' auf, deren äußere Endabschnitte schwenkbar ausgebildet sind. Auf diese Weise wird ein randseitiger Teilstrom der wirbelnden Dispersion nicht unmittelbar durch die Umlenkschaufeln umgelenkt. Die äußeren Endabschnitte sind an einem Verstellring 10v angelenkt, dessen Drehachse mit der Drehachse der Antriebswelle 14w zusammenfällt. 5 now shows in conjunction with 3 another paddle wheel 10r ' that differ from the one in 4 illustrated paddle wheel 10r distinguished by the design of the deflecting vanes. The paddle wheel 10r ' has turning vanes 10u ' on, whose outer end portions are formed pivotable. In this way, an edge-side partial flow of the swirling dispersion is not deflected directly by the deflection vanes. The outer end portions are on an adjusting ring 10v articulated, whose axis of rotation with the axis of rotation of the drive shaft 14w coincides.

6 zeigt nun eine schematische Darstellung der Strömungsverhältnisse in der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 1, wobei in der folgenden Beschreibung auch auf in 2 dargestellte Positionen Bezug genommen wird. 6 now shows a schematic representation of the flow conditions in the apparatus described above 1 , in the following description also in in 2 shown positions.

Die Dispersion wird im Innentubus 11 von oben nach unten durch den Rotor 14 angesaugt und nach außen in den Ringraum zwischen Innentubus 11 bzw. Leitkegel 11l und Innenwandung des Gehäuses 10 gefördert. Die Rotorschaufeln 14s fördern die Dispersion in dem bezeichneten Ringraum von unten nach oben, die durch die Umlenkschaufeln 10u umgelenkt in den Innentubus zurückströmt.The dispersion is in the inner tube 11 from top to bottom through the rotor 14 sucked in and out into the annulus between inner tube 11 or traffic cones 11l and inner wall of the housing 10 promoted. The rotor blades 14s promote the dispersion in the designated annulus from bottom to top, passing through the turning vanes 10u deflected flows back into the inner tube.

Die Dispersion bildet in der Vorrichtung 1 einen inneren Flüssigkeitswirbel 30i und einen zentrisch um diesen angeordneten äußeren Flüssigkeitswirbel 30a. Bei beiden Wirbeln handelt es sich um schraubenlinienförmig kreisende Flüssigkeitswirbel mit gegensinnig zueinander ausgebildeter Strömungsrichtung. Die beiden Flüssigkeitswirbel 30i, 30a sind durch die Wandung des Innentubus 11 bzw. des Leitkegels 11l voneinander getrennt. Der äußere Flüssigkeitswirbel 30a wird durch die Rotorschaufeln 14s von oben auf den Flüssigkeitswirbel geblickt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn in eine rotierende Bewegung versetzt. In 6 ist nur eine Rotorschaufel 14s dargestellt, die an einem Fortsatz am Ende des Rotorblatts 14b angeordnet ist.The dispersion forms in the device 1 an internal fluid swirl 30i and a centrally disposed around this outer fluid vortex 30a , Both vortexes are helical circular vortexes with opposite directions of flow. The two fluid swirls 30i . 30a are through the wall of the inner tube 11 or the traffic cone 11l separated from each other. The outer fluid vortex 30a is through the rotor blades 14s Viewed from above on the fluid vortex in the illustrated embodiment in a clockwise direction in a rotating movement. In 6 is just a rotor blade 14s shown at an extension at the end of the rotor blade 14b is arranged.

Der äußere Flüssigkeitswirbel 30a trifft im oberen Abschnitt des Gehäuses 10 auf die Umlenkschaufeln 10u – in 6 ist nur eine Umlenkschaufel dargestellt – und wird von diesen in eine entgegengesetzte Drehrichtung versetzt, wodurch der innere Flüssigkeitswirbel 30i ausgebildet ist. Der innere Flüssigkeitswirbel 30i rotiert deshalb zum Uhrzeigersinn entgegengesetzt. Die gewölbte Ausbildung der Leitglocke 10l unterstützt die Umlenkung des aufsteigenden äußeren Flüssigkeitswirbels 30a in den absteigenden inneren Flüssigkeitswirbel 30i.The outer fluid vortex 30a meets in the upper section of the case 10 on the turning vanes 10u - in 6 only one turning vane is shown - and is offset by these in an opposite direction of rotation, whereby the internal fluid vortex 30i is trained. The inner fluid vortex 30i therefore rotates counterclockwise. The domed formation of the bell 10l supports the deflection of the rising outer fluid swirl 30a in the descending internal fluid swirls 30i ,

Die Ausformung der Wirbelströmung kann durch eine an der Innenwand des Gehäuses 10 angeordnete schraubenlinienförmige Leiteinrichtung unterstützt sein. Ebenso kann eine an der Außenwand des Innentubus 11 und des Leitkegels 11l angeordnete schraubenlinienförmige äußere Leiteinrichtung vorgesehen sein, wobei weiter vorgesehen sein kann, dass beide schraubenlinienförmige Leiteinrichtungen die gleich Gangrichtung aufweisen. Auf diese Weise wird der aufsteigende äußere Flüssigkeitswirbel 30a von der Außenwand des Leitkegels 11l und des Innentubus 11 abgelöst, wobei dieser Effekt durch die am Flüssigkeitswirbel angreifende Fliehkraft unterstützt wird.The formation of the vortex flow can be through a on the inner wall of the housing 10 arranged helical guide supports his. Similarly, one on the outer wall of the inner tube 11 and the traffic cone 11l arranged helical outer guide can be provided, wherein it can further be provided that both helical guide devices have the same direction of movement. In this way, the rising outer fluid swirl becomes 30a from the outer wall of the traffic cone 11l and the inner tube 11 detached, this effect is supported by the centrifugal force acting on the fluid vortex.

Weiter kann eine an der Innenwand des Innentubus 11 und an der Innenwand des Leitkegels 11l angeordnete schraubenlinienförmige Leiteinrichtung vorgesehen sein.Next, a on the inner wall of the inner tube 11 and on the inner wall of the traffic cone 11l arranged helical guide be provided.

Solche zusätzlichen Leiteinrichtungen können aus einem schraubenlinienförmig gewendelten Bandmaterial gebildet sein, beispielsweise aus einem Blechband, das mit der Wand des Gehäuses 10 bzw. mit der Innenwand oder mit der Außenwand des Innentubus 11 und des Leitkegels 10l verbunden ist. Die Leiteinrichtungen können aber auch einstückig mit der Wand des Gehäuses 10 und/oder mit der Innenwand oder mit der Außenwand des Innentubus 11 und des Leitkegels 10l ausgebildet sein, beispielsweise eingeprägt sein. Wenn die Leiteinrichtungen in die Wandung des Innentubus 11 und des Leitkegels 10l eingeprägt werden, kann vorteilhafterweise eine doppelte Wandung für die besagten Bauteile vorgesehen sein, so dass Überschneidungen zwischen den innen und außen ausgeformten Leiteinrichtungen vermieden sind.Such additional baffles may be formed from a helically wound strip material, for example a sheet metal strip, which is integral with the wall of the housing 10 or with the inner wall or with the outer wall of the inner tube 11 and the traffic cone 10l connected is. The guide devices can also be integral with the wall of the housing 10 and / or with the inner wall or with the outer wall of the inner tube 11 and the traffic cone 10l be formed, for example, be embossed. When the diffusers into the wall of the inner tube 11 and the traffic cone 10l can be embossed, can advantageously be provided a double wall for the said components, so that overlaps between the internally and externally formed guide means are avoided.

Der Querschnitt derartiger Leiteinrichtungen ist nicht auf den bandförmigen Querschnitt beschränkt. Der Querschnitt kann fertigungsbedingt gewählt sein, er kann aber auch nach funktionellen Aspekten gestaltet sein.Of the Cross-section of such baffles is not on the band-shaped cross-section limited. The cross section may be selected due to production, but it can also be designed according to functional aspects.

Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit ist durch die Ganghöhe und/oder die Gangtiefe der schraubenförmigen Leiteinrichtung gegeben, wodurch die Anzahl der übereinander rotierenden Wirbel und/oder die Einwirkungstiefe der Leiteinrichtung variierbar sind.A further design options is through the pitch and / or the flight depth of the helical guide, reducing the number of superimposed rotating vortex and / or the depth of action of the guide variable are.

Der innere Flüssigkeitswirbel trifft im Leitkegel 10l auf die mit entgegengesetzter Drehrichtung rotierenden Rotorblätter 14b des Rotors 14. Dabei bildet sich infolge der hohen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Rotorblatt 14b und dem inneren Flüssigkeitswirbel 30i hinter dem Rotorblatt 14b eine Kavitationszone 14k aus. Kavitation ist ein Effekt, der in bewegten Flüssigkeiten beobachtet wird, wenn der hydrostatische Druck in der bewegten Flüssigkeit lokal auf einen Wert absinkt, der in etwa dem Dampfdruck der Flüssigkeit entspricht. Es bilden sich dann kleine mit Dampf gefüllte Blasen, die mit der strömenden Flüssigkeit schließlich in Bereiche höheren Drucks gelangen und dort zusammenstürzen. Bei der Blasenimplosion entstehen im Innern der Blase und in ihrer näheren Umgebung hohe Druckspitzen, die ganz wesentlich das Aufbrechen der Cluster des Additivs und/oder der Trägerflüssigkeit unterstützen. Das Rotorblatt 14b ist auf einen geringen Strömungswiderstand und das Auftreten der Kavitation erst an der hinteren Kante des Rotorblattes 14b, der sogenannten Abrißkante, optimiert. Ein wesentliches Ziel der Optimierung ist das Auftreten von Superkavitation hinter dem Rotorblatt 14b, wodurch die Cluster hauptsächlich aufgebrochen werden. Die schneidenförmig ausgebildete Vorderkante des Rotorblatts 14b hat am Aufbrechen der Cluster nur einen geringen Anteil.The inner fluid vortex meets in the traffic cone 10l on the rotating with opposite direction of rotation rotor blades 14b of the rotor 14 , This is due to the high relative speed between the rotor blade 14b and the internal fluid swirl 30i behind the rotor blade 14b a cavitation zone 14k out. Cavitation is an effect observed in moving liquids when the hydrostatic pressure in the moving liquid drops locally to a value approximately equal to the vapor pressure of the liquid. It then forms small bubbles filled with vapor, which eventually reach the areas of higher pressure with the flowing liquid and collapse there. Bladder implosion creates high pressure peaks in the interior of the bladder and in its immediate vicinity, which very significantly assist in breaking up the clusters of the additive and / or the carrier fluid. The rotor blade 14b is due to a low flow resistance and the occurrence of cavitation only at the rear edge of the rotor blade 14b , the so-called tear-off edge, optimized. An essential goal of the optimization is the occurrence of supercavitation behind the rotor blade 14b , causing the clusters to break up mainly. The cut shaped front edge of the rotor blade 14b has only a small share in breaking up the clusters.

Die Rotorblätter 14b sind so ausgebildet, daß sie einen die Dispersion ansaugenden Propeller bilden.The rotor blades 14b are designed to form a dispersion sucking propeller.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist aufgrund ihrer Ausbildung besonders für das Dispergieren kleiner Flüssigkeitsmengen geeignet. Das Gehäuse 10 kann beispielsweise ein Aufnahmevolumen von 1 bis 2 l aufweisen. Das Rotorblatt 14b kann einen Durchmesser von 5 cm aufweisen. Als optimal zur Ausbildung von Superkavitation hat sich eine Umfangsgeschwindigkeit von > 86 m/s erwiesen, d.h. die Drehzahl des Rotors muss mindestens 32.800 U/min sein, wie bereits weiter oben dargestellt.The device according to the invention 1 is due to their training particularly suitable for the dispersion of small amounts of liquid. The housing 10 may for example have a receiving volume of 1 to 2 l. The rotor blade 14b can have a diameter of 5 cm. As optimal for the formation of supercavitation, a peripheral speed of> 86 m / s has been found, ie the speed of the rotor must be at least 32,800 U / min, as already shown above.

Wie in 6 zu erkennen, wird hinter der Kavitationszone 14k die Drehrichtung des Flüssigkeitswirbels 30i umgelenkt, wonach die Dispersion sodann, wie weiter oben beschrieben, durch die Rotorschaufeln 14s wieder in Rotation versetzt wird.As in 6 to recognize, is behind the cavitation zone 14k the direction of rotation of the fluid vortex 30i The dispersion is then deflected, as described above, through the rotor blades 14s is set in rotation again.

Durch die zweimalige Umkehrung der Rotationsrichtung der in Flüssigkeitswirbeln 30a, 30i bewegten Dispersion sowie das Aufbrechen der Cluster des Additivs und/oder der Trägerflüssigkeit durch Superkavitation wird eine besonders homogene und langzeitstabile Dispersion erhalten, die sich des weiteren durch einen geringen Streuwert der Partikelgröße des Additivs auszeichnet.By reversing the direction of rotation twice in fluid vortices 30a . 30i moved dispersion and the breaking of the clusters of the additive and / or the carrier liquid by supercavitation a particularly homogeneous and long-term stable dispersion is obtained, which is further characterized by a low scattering value of the particle size of the additive.

Vorzugsweise wenn es sich bei dem Dispersionsmittel um Wasser handelt, dessen Moleküle als Dipole ausgebildet sind und sich in einem magnetischen und/oder elektrischen Feld und/oder elektromagnetischen Feld ausrichten können, können Mittel zur Erzeugung solcher Felder vorgesehen sein, die vorzugsweise im Bereich des Leitkegels (11l) angeordnet sein können. Dann kann vorteilhafterweise weiter vorgesehen sein, das Gehäuse und den Leitkegel aus nichtleitendem und/oder nichtmagnetisierbarem Material auszubilden. Es kann alternativ vorgesehen sein, auf Mittel zur Felderzeugung zu verzichten und die Vorrichtung im irdischen Magnetfeld auszurichten.Preferably, when the dispersant is water, whose molecules are dipoles and can align in a magnetic and / or electric field and / or electromagnetic field, means may be provided for generating such fields, preferably in the region of the cone ( 11l ) can be arranged. Then it may be advantageously further provided to form the housing and the traffic cone made of non-conductive and / or non-magnetizable material. It may alternatively be provided to dispense with means for field generation and to align the device in the terrestrial magnetic field.

11
Vorrichtung zum Mischencontraption for mixing
1010
Gehäusecasing
10f10f
Fußsektionfoot section
10fa10fa
Ablassstutzendrain plug
10h10h
Hauptsektionmain section
10k10k
Kopfsektionhead section
10ke10ke
Einfüllstutzenfiller pipe
10kv10kv
Anschlußstutzen für Vakuumpumpeconnecting branch for vacuum pump
10l10l
LeitglockeLeitglocke
10r10r
Schaufelradpaddle wheel
10r'10r '
Schaufelradpaddle wheel
10u10u
Umlenkschaufelturning vane
10u'10u '
Umlenkschaufelturning vane
10v10v
Verstellringadjusting
1111
Innentubusinner tube
11l11l
Leitkegeltraffic cone
1212
Vakuumpumpevacuum pump
12v12v
DreiwegeventilThree-way valve
1313
Destillationsanlagedistillation plant
13v13v
Absperrventilshut-off valve
1414
Rotorrotor
14b14b
Rotorblattrotor blade
14k14k
Kavitationszonecavitation zone
14r14r
Abflussröhrchendrain tube
14s14s
Rotorschaufelrotor blade
14w14w
Antriebswelledrive shaft
14wb14wb
Wellenbohrungshaft bore
14wo14wo
oberes Lager der Antriebswelleupper Bearing of the drive shaft
14wu14wu
unteres Lager der Antriebswellelower Bearing of the drive shaft
1515
Motorengine
1616
SammelbehälterClippings
16v16v
Absperrventilshut-off valve
1717
Vorratsbehälterreservoir
17d17d
Dosierpumpemetering
17v17v
DreiwegeventilThree-way valve
1818
Sprühvorrichtungsprayer
18'18 '
Sprühvorrichtungsprayer
18i18i
Injektorinjector
1919
DruckgasbehälterCompressed gas containers
19r19r
GasdruckreglerGas pressure regulator
30a30a
äußerer Flüssigkeitswirbelexternal fluid swirl
30i30i
innerer Flüssigkeitswirbelinternal liquid vortex

Claims (63)

Vorrichtung zum intensiven Mischen einer Flüssigkeit und mindestens eines festen oder flüssigen Additivs zu einer Dispersion, mit einem geschlossenen Gehäuse (10) und einer im Gehäuse (10) angeordneten mit einer Antriebswelle (14w) mit einem oberen und einem unteren Lager (14wo, 14wu) antreibbaren saugenden Umwälzeinrichtung, welche die Dispersion in eine rotierende Umwälzbewegung versetzt, mit einem Rotor (14) mit mehreren Rotorblättern (14b), wobei in dem geschlossenen Gehäuse (10) ortsfest ein bei der Umwälzbewegung von Dispersion durchströmter Innentubus (11) angeordnet ist, der an seinem oberen Ende einen vorzugsweise trichterförmig erweiterten Eintrittsabschnitt aufweist, wobei im oberen Abschnitt des Gehäuses (10) Umlenkschaufeln (10u) angeordnet sind, die in den Eintrittsabschnitt des Innentubus (11) hineinragen und im unteren Abschnitt des Gehäuses (10) der Rotor (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das untere Lager (14wu) der Antriebswelle (14w) als Magnetlager ausgebildet ist.Device for intensively mixing a liquid and at least one solid or liquid additive into a dispersion, with a closed housing ( 10 ) and one in the housing ( 10 ) arranged with a drive shaft ( 14w ) with an upper and a lower bearing ( 14wo . 14wu ) drivable sucking circulation device, which sets the dispersion in a rotating circulation movement, with a rotor ( 14 ) with several rotor blades ( 14b ), wherein in the closed housing ( 10 ) stationary a flow in the circulation of dispersion of the inner tube ( 11 ) is arranged, which has at its upper end a preferably funnel-shaped widened inlet portion, wherein in the upper portion of the housing ( 10 ) Turning vanes ( 10u ) are arranged in the inlet portion of the inner tube ( 11 protrude) and in the lower portion of the housing ( 10 ) the rotor ( 14 ), characterized in that at least the lower bearing ( 14wu ) of the drive shaft ( 14w ) is designed as a magnetic bearing. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Lager (14wu) der Antriebswelle (14w) als axiales Magnetlager ausgebildet ist.Device according to claim 1, characterized in that the lower bearing ( 14wu ) the on drive shaft ( 14w ) is formed as an axial magnetic bearing. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Lager (14wu) der Antriebswelle (14w) als radiales Magnetlager ausgebildet ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the lower bearing ( 14wu ) of the drive shaft ( 14w ) is designed as a radial magnetic bearing. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit Gefälle ausgebildete Abflussleitung (14r) zwischen dem Fußpunkt des unteren Lagers (14wu) und dem untersten Abschnitt des Gehäuses verlaufend angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a drain line formed with a gradient ( 14r ) between the base of the lower bearing ( 14wu ) and the lowermost portion of the housing is arranged to extend. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, vorzugsweise nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Abschnitt des Innentubus (11) in einem Bereich des oberen Abschnitts eines sich nach unten erweiternden kegelstumpfförmigen Leitkegels (11l) angeordnet ist, vorzugsweise diesen durchgreift.Device according to the preamble of claim 1, preferably according to one of the preceding claims, characterized in that the lower portion of the inner tube ( 11 ) in an area of the upper portion of a downwardly flared truncated cone ( 11l ) is arranged, preferably this passes through. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitkegel (11l) mit dem Rotor (14) drehfest verbunden ist.Device according to claim 5, characterized in that the traffic cone ( 11l ) with the rotor ( 14 ) is rotatably connected. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, vorzugsweise nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (14) in einem radial außenliegenden Abschnitt Verlängerungen aufweist, die um den unteren Rand des Leitkegels (11l) oder den unteren Rand des Innentubus (11) herumgreifen.Device according to the preamble of claim 1, preferably according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 14 ) has in a radially outer portion extensions, which around the lower edge of the guide cone ( 11l ) or the lower edge of the inner tube ( 11 ). Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungen des Rotors (14) als Rotorschaufeln (14s) ausgebildet sind, die in den Ringraum zwischen der Außenwandung des Leitkegels (11l) und der Innenwandung des Gehäuses (10) hineinragen.Device according to claim 7, characterized in that the extensions of the rotor ( 14 ) as rotor blades ( 14s ) formed in the annular space between the outer wall of the guide cone ( 11l ) and the inner wall of the housing ( 10 protrude). Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorschaufeln (14s) kreissegmenfförmig ausgebildet sind.Apparatus according to claim 8, characterized in that the rotor blades ( 14s ) are formed kreissegmenfförmig. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorschaufeln (14s) am Rotor (14) einstellbar und/oder austauschbar befestigt sind.Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the rotor blades ( 14s ) on the rotor ( 14 ) are adjustable and / or interchangeable attached. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderkanten der Rotorblätter (14b) messerförmig ausgebildet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the leading edges of the rotor blades ( 14b ) are knife-shaped. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, vorzugsweise nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) in seinem oberen Abschnitt eine Leitglocke (10l) aufweist.Device according to the preamble of claim 1, preferably according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 10 ) in its upper section a bell ( 10l ) having. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der den Innentubus (11) überdeckende Abschnitt der Leitglocke (10l) in den Eintrittsbereich des Innentubus (11) hineinragt.Apparatus according to claim 12, characterized in that the inner tube ( 11 ) covering section of the bell ( 10l ) in the inlet region of the inner tube ( 11 ) protrudes. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitglocke (10l) einen tubusförmigen Abschnitt aufweist.Apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that the guide bell ( 10l ) has a tubular portion. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Querschnittsverlauf der Leitglocke (10l) im inneren Abschnitt stetig ansteigend und im äußeren Abschnitt zur Außenwand des Gehäuses (10) stetig abfallend ausgebildet ist.Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the inner cross-sectional profile of the guide bell ( 10l ) in the inner portion steadily rising and in the outer portion to the outer wall of the housing ( 10 ) is formed continuously sloping. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Querschnittsverlauf der Leitglocke (10l) hyperbolisch ausgebildet ist.Apparatus according to claim 15, characterized in that the inner cross-sectional profile of the guide bell ( 10l ) is hyperbolic. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Querschnittsverlauf des den Innentubus (11) überdeckenden inneren Abschnitts der Leitglocke (10l) etwa dem inneren Querschnittsverlauf des Eintrittsbereichs des Innentubus (11) entspricht.Device according to one of claims 13 to 16, characterized in that the internal cross-sectional profile of the inner tube ( 11 ) overlapping inner portion of the bell ( 10l ) about the inner cross-sectional profile of the inlet region of the inner tube ( 11 ) corresponds. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Abschnitt des Gehäuses (10) als Leitglocke (10l) ausgebildet ist.Device according to one of claims 12 to 17, characterized in that the upper portion of the housing ( 10 ) as a bell ( 10l ) is trained. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschaufeln (10u) an der Innenwandung der Leitglocke (10l) und/oder an der Innenwandung des Innentubus (11) angeordnet sind.Device according to one of claims 12 to 18, characterized in that the deflection vanes ( 10u ) on the inner wall of the guide bell ( 10l ) and / or on the inner wall of the inner tube ( 11 ) are arranged. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, vorzugsweise nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschaufeln (10u) ein feststehendes Schaufelrad (10r) bilden.Device according to the preamble of claim 1, preferably according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection vanes ( 10u ) a fixed paddle wheel ( 10r ) form. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschaufeln (10u) als S-förmig gebogene senkrecht angeordnete Schaufelblätter ausgebildet sind, deren obere Kante dem inneren Querschnittsverlauf der Leitglocke (10l) folgt und deren untere Kante dem inneren Querschnittsverlauf des oberen Abschnitts des Innentubus (11) folgt.Apparatus according to claim 20, characterized in that the deflecting vanes ( 10u ) are formed as S-shaped bent vertically arranged airfoils, the upper edge of the inner cross-sectional profile of the guide bell ( 10l ) and whose lower edge follows the inner cross-sectional profile of the upper section of the inner tube ( 11 ) follows. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die außenliegenden Endabschnitte der Umlenkschaufeln (10u) um eine senkrechte Schwenkachse einstellbar sind.Apparatus according to claim 20 or 21, characterized in that the outer end portions of the turning vanes ( 10u ) are adjustable about a vertical pivot axis. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschaufeln (10u) mit einem konzentrisch zur inneren Gehäusewandung angeordneten Verstellring (10v) zusammenwirken.Apparatus according to claim 22, characterized in that the deflecting vanes ( 10u ) with a concentric with the inner housing arranged adjusting ring ( 10v ) interact. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, vorzugsweise nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sprühvorrichtung (18, 18') in den Eintrittsabschnitt des Innentubus hineinragt, wobei das Austrittsende der Sprühvorrichtung im unteren Ende des oberen Drittels des Innentubus (11) angeordnet ist.Device according to the preamble of claim 1, preferably according to one of the preceding claims, characterized in that a spraying device ( 18 . 18 ' protruding into the inlet section of the inner tube, wherein the outlet end of the spray device in the lower end of the upper third of the inner tube ( 11 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühvorrichtung (18, 18') eine axial in die Antriebswelle (14w) eingebrachte Zuleitung (14wb) aufweist.Device according to claim 24, characterized in that the spraying device ( 18 . 18 ' ) axially into the drive shaft ( 14w ) introduced supply line ( 14wb ) having. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Austrittsende der Sprühvorrichtung (18, 18') im unteren Abschnitt des Leitkegels (11l) angeordnet ist.Apparatus according to claim 25, characterized in that the outlet end of the spray device ( 18 . 18 ' ) in the lower section of the traffic cone ( 11l ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Austrittsende der Sprühvorrichtung (18, 18') als Ringdüse ausgebildet ist.Apparatus according to claim 24 or 26, characterized in that the outlet end of the spray device ( 18 . 18 ' ) is designed as an annular nozzle. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühvorrichtung (18, 18') mit einem Vorratsbehälter (17) für das Additiv verbunden ist.Device according to one of claims 24 to 27, characterized in that the spray device ( 18 . 18 ' ) with a storage container ( 17 ) for the additive. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, vorzugsweise nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass schraubenlinienförmige und/oder flächige Leiteinrichtungen an der Innenwandung des Gehäuses (10) und/oder an der Außenwandung des Innentubus (11) und/oder an der Innenwandung des Innentubus (11) und/oder an der Außenwandung des Leitkegels (11l) und/oder an der Innenwandung des Leitkegels (11l) angeordnet sind.Device according to the preamble of claim 1, preferably according to one of the preceding claims, characterized in that helical and / or flat guide means on the inner wall of the housing ( 10 ) and / or on the outer wall of the inner tube ( 11 ) and / or on the inner wall of the inner tube ( 11 ) and / or on the outer wall of the guide cone ( 11l ) and / or on the inner wall of the guide cone ( 11l ) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Innenwandung des Gehäuses (10) und die an der Innenwandung des Innentubus (11) und/oder an der Innenwandung des Leitkegels (11l) angeordneten schraubenlinienförmige Leiteinrichtungen eine Gangrichtung aufweisen, die gleichsinnig oder gegensinnig zur Gangrichtung der an der Außenwandung des Innentubus und/oder an der Außenwandung des Leitkegels (11l) angeordneten schraubenlinienförmigen Leiteinrichtung ist.Apparatus according to claim 29, characterized in that on the inner wall of the housing ( 10 ) and on the inner wall of the inner tube ( 11 ) and / or on the inner wall of the guide cone ( 11l ) arranged helical guide means have a direction of gear which in the same direction or in opposite directions to the direction of the outer wall of the inner tube and / or on the outer wall of the guide cone ( 11l ) is arranged helical guide. Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangrichtung der an der Innenwandung des Innentubus (11) und/oder an der Innenwandung des Leitkegels (11l) angeordneten schraubenlinienförmigen Leiteinrichtung dem in dem Innentubus (11) von oben nach unten fließenden Dispersionsstrom folgt.Apparatus according to claim 29 or 30, characterized in that the direction of the gear on the inner wall of the inner tube ( 11 ) and / or on the inner wall of the guide cone ( 11l ) arranged helical guide in the inner tube ( 11 ) follows from top to bottom flowing dispersion stream. Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangrichtung der schraubenlinienförmigen Leiteinrichtung so ausgebildet ist, dass die Drehrichtung des Rotors (14) der Drehrichtung des in dem Innentubus (11) fließenden Dispersionsstroms entgegengesetzt ist.Apparatus according to claim 29 or 32, characterized in that the direction of movement of the helical guide is formed so that the direction of rotation of the rotor ( 14 ) the direction of rotation of the in the inner tube ( 11 ) is opposite to the flowing dispersion stream. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Endabschnitt des Gehäuses (10) einen Antriebsmotor aufweist, dessen Rotor drehstarr mit der Antriebswelle verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the upper end portion of the housing ( 10 ) has a drive motor whose rotor is rotationally rigidly connected to the drive shaft. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor als Permanentmagnet-Rotor ausgebildet ist.Device according to claim 33, characterized in that that the rotor is designed as a permanent magnet rotor. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Lager der Antriebswelle ein Radial-Kugellager ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the upper bearing of the drive shaft is a radial ball bearing is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Lager der Antriebswelle ein Radial-Magnetlager ist.Device according to one of claims 1 to 34, characterized that the upper bearing of the drive shaft is a radial magnetic bearing. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, vorzugsweise nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem oberen Endabschnitt des Gehäuses (10) dem Rotor (14) gegenüberliegend ein Anschlussstutzen (10kv) einer Vakuumpumpe (12) eingreift und/oder ein Anschlussstutzen (10kv) einer Vakuumpumpe (12) darin mündet.Device according to the preamble of claim 1, preferably according to one of the preceding claims, characterized in that in the upper end portion of the housing ( 10 ) the rotor ( 14 ) opposite a connecting piece ( 10kv ) a vacuum pump ( 12 ) engages and / or a connecting piece ( 10kv ) a vacuum pump ( 12 ) flows into it. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnung des Anschlussstutzens (10kv) in dem Gasraum über dem Flüssigkeitsspiegel der Dispersion angeordnet ist.Apparatus according to claim 37, characterized in that the suction opening of the connecting piece ( 10kv ) is arranged in the gas space above the liquid level of the dispersion. Vorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnung des Anschlussstutzens (10kv) im Bereich der Innenwand des Gehäuses (10) angeordnet ist, vorzugsweise unmittelbar in der Innenwand des Gehäuses (10) als Mündungsöffnung ausgebildet ist.Apparatus according to claim 37 or 38, characterized in that the suction opening of the connecting piece ( 10kv ) in the region of the inner wall of the housing ( 10 ) is arranged, preferably directly in the inner wall of the housing ( 10 ) is designed as a mouth opening. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts vor der Ansaugöffnung der Vakuumpumpe ein Flüssigkeitsabscheider und/oder ein Gastrockner angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that downstream in front of the intake opening the vacuum pump is a liquid separator and / or a gas dryer is arranged. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (10kv) mit einem Drucksensor ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting piece ( 10kv ) is formed with a pressure sensor. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Drucksensor um ein Manometer handelt.Device according to claim 41, characterized that the pressure sensor is a pressure gauge. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Drucksensor um einen Sensor handelt, an dessem Ausgang ein für eine elektronische Drucksteuerung und/oder Druckregelung geeignetes Signal ausgegeben wird.Device according to claim 41, characterized that the pressure sensor is a sensor to which Exit one for one electronic pressure control and / or pressure control suitable signal is issued. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang des Drucksensors ein digitales Signal ausgegeben wird.Device according to claim 43, characterized in that that outputs a digital signal at the output of the pressure sensor becomes. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ansaugöffnung des Anschlussstutzens (10kv) und der Ansaugöffnung der Vakuumpumpe (12) ein Rückschlagventil angeordnet ist, welches den Gasweg zwischen der Ansaugöffnung des Anschlussstutzens (10kv) und der Ansaugöffnung der Vakuumpumpe (12) verschließt, wenn der stromabwärts hinter dem Rückschlagventil ausgebildete Druck größer als der stromaufwärts vor dem Rückschlagventil ausgebildete Druck ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the suction port of the connecting piece ( 10kv ) and the suction opening of the vacuum pump ( 12 ) is arranged a check valve which the gas path between the suction port of the connecting piece ( 10kv ) and the suction opening of the vacuum pump ( 12 ) closes when the pressure formed downstream of the check valve is greater than the pressure formed upstream of the check valve. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein im oberen Abschnitt des Gehäuses (10) angeordneter Einfüllstutzen (10ke) mit einer Niederdruckdestillationsanlage (13) verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a in the upper portion of the housing ( 10 ) arranged filler neck ( 10ke ) with a low-pressure distillation plant ( 13 ) connected is. Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Niederdruckdestillationsanlage (13) um eine Anlage zur Niederdruckdestillation von Wasser handelt.Apparatus according to claim 46, characterized in that it is in the low-pressure distillation plant ( 13 ) is a plant for the low pressure distillation of water. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zuleitungen und/oder in den Ableitungen des Gehäuses (10) Sensoren angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the supply lines and / or in the discharge lines of the housing ( 10 ) Sensors are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zuleitungen und/oder in den Ableitungen des Gehäuses (10) Durchflusssensoren angeordnet sind.Apparatus according to claim 48, characterized in that in the supply lines and / or in the discharge lines of the housing ( 10 ) Flow sensors are arranged. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (10) ein Füllstandssensor angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the housing ( 10 ) A level sensor is arranged. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse oder ein Teil des Gehäuses, vorzugsweise der untere Abschnitt des Gehäuses (10) von einer Einrichtung umgeben ist, die ein Magnetfeld und/oder ein elektrisches Feld und/oder ein elektromagnetisches Feld ausbildet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing or a part of the housing, preferably the lower portion of the housing ( 10 ) is surrounded by a device which forms a magnetic field and / or an electric field and / or an electromagnetic field. Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der untere Abschnitt des Gehäuses (10) und/oder des Innentubus (11, 51) elektrisch nichtleitend und/oder nichtmagnetisierbar ausgebildet ist.Apparatus according to claim 51, characterized in that at least the lower portion of the housing ( 10 ) and / or the inner tube ( 11 . 51 ) is formed electrically non-conductive and / or non-magnetizable. Vorrichtung nach Anspruch 51 oder 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung im Magnetfeld der Erde ausrichtbar montiert ist.Device according to claim 51 or 52, characterized that the device is alignably mounted in the magnetic field of the earth is. Verfahren zur Herstellung einer Dispersion aus einer Flüssigkeit und mindestens einem festen oder flüssigen Additiv, vorzugsweise unter Einsatz einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die so gebildete Dispersion in einem ersten rotierenden Wirbel von oben nach unten fließend und in einem zweiten rotierenden Wirbel mit umgekehrter Drehrichtung von unten nach oben fließend umgewälzt wird, wobei die Dispersion in einem ersten Kreislaufabschnitt, in der sie mit einem ersten Abschnitt des Rotors (14) zusammenwirkt, homogenisiert wird, wobei die Drehrichtung der Dispersion in einem stromabwärts folgenden zweiten Kreislaufabschnitt umgekehrt wird, und wobei das Additiv im ersten Kreislaufabschnitt oder in dem stromaufwärts benachbarten Kreislaufabschnitt unter Druck eingesprüht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des Rotors (14) so eingestellt ist, dass die mittlere Umfangsgeschwindigkeit der Rotorblätter (14b) derart hoch ist, dass die Cluster-Strukturen des Additivs und/oder der Trägerflüssigkeit im wesentlichen durch Kavitation aufgebrochen werden.Process for the preparation of a dispersion of a liquid and at least one solid or liquid additive, preferably using a device according to one of the preceding claims, wherein the dispersion thus formed flows in a first rotating vortex from top to bottom and in a second rotating vortex with reverse Direction of rotation is circulated from bottom to top, wherein the dispersion in a first cycle section in which they are connected to a first portion of the rotor ( 14 ) is reversed, wherein the direction of rotation of the dispersion in a downstream second cycle section is reversed, and wherein the additive in the first cycle section or in the upstream adjacent cycle section is sprayed under pressure, characterized in that the rotational speed of the rotor ( 14 ) is set so that the average peripheral speed of the rotor blades ( 14b ) is so high that the cluster structures of the additive and / or the carrier liquid are broken up substantially by cavitation. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Umfangsgeschwindigkeit der Rotorblätter (14b) > 86 m/s ist.A method according to claim 54, characterized in that the average peripheral speed of the rotor blades ( 14b )> 86 m / s. Verfahren nach Anspruch 54 oder 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des Rotors > 32900 U/min bei einem Rotordurchmesser von 5 cm ist.A method according to claim 54 or 55, characterized that the speed of the rotor> 32900 Rpm at a rotor diameter of 5 cm. Verfahren nach einem der Ansprüche 54 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des Rotors (14) und/oder der Gasdruck über der Dispersion und/oder die Temperatur der Dispersion eingestellt und/oder geregelt werden bzw. wird.Method according to one of claims 54 to 56, characterized in that the rotational speed of the rotor ( 14 ) and / or the gas pressure over the dispersion and / or the temperature of the dispersion can be adjusted and / or regulated. Verfahren nach einem der Ansprüche 54 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Kreislaufabschnitt stromaufwärts vor dem ersten Kreislaufabschnitt über dem Flüssigkeitsspiegel Unterdruck angelegt wird.Method according to one of Claims 54 to 57, characterized that upstream in a third cycle section the first cycle section over the liquid level Low pressure is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 54 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv mit einer Dosiervorrichtung bereitgestellt und sodann mittels eines unter Überdruck stehenden Treibgases eingesprüht wird.Method according to one of claims 54 to 58, characterized in that the additive is provided with a metering device and then by means of a pressurized propellant gas is sprayed. Verfahren nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass als Treibgas ein Inertgas verwendet wird.Method according to claim 59, characterized that as inert gas, an inert gas is used. Verfahren nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibgas Stickstoff ist.Method according to claim 60, characterized that the propellant gas is nitrogen. Verfahren nach einem der Ansprüche 54 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Flüssigkeit um bei Niedrigtemperatur destilliertes Wasser handelt.Method according to one of Claims 54 to 61, characterized that it is the liquid is distilled water at low temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 54 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit vor dem Einfüllen in das Gehäuse (10) temperiert wird.Method according to one of claims 54 to 62, characterized in that the liquid before filling into the housing ( 10 ) is tempered.
DE102006034079A 2005-11-10 2006-07-24 Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber Withdrawn DE102006034079A1 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006034079A DE102006034079A1 (en) 2006-07-24 2006-07-24 Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber
EP06818473.8A EP1945340B1 (en) 2005-11-10 2006-11-10 Dispersion that remains stable over a long period and method for producing said dispersion
PCT/EP2006/010772 WO2007054323A1 (en) 2005-11-10 2006-11-10 Device comprising a spray device, and method for spraying nanodispersions
PCT/EP2006/010805 WO2007054338A1 (en) 2005-11-10 2006-11-10 Device comprising an encompassing rotor and method for producing nanodispersions
PCT/EP2006/010808 WO2007054341A1 (en) 2005-11-10 2006-11-10 Device and method for producing nanodispersions
PCT/EP2006/010806 WO2007054339A1 (en) 2005-11-10 2006-11-10 Dispersion that remains stable over a long period and method for producing said dispersion
PCT/EP2006/010807 WO2007054340A1 (en) 2005-11-10 2006-11-10 Device comprising guiding devices and method for producing nanodispersions
PCT/EP2006/010804 WO2007054337A1 (en) 2005-11-10 2006-11-10 Device and method for water treatment and for producing dispersions
PCT/EP2006/010803 WO2007054336A1 (en) 2005-11-10 2006-11-10 Device and method for producing dispersions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006034079A DE102006034079A1 (en) 2006-07-24 2006-07-24 Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006034079A1 true DE102006034079A1 (en) 2008-01-31

Family

ID=38859209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006034079A Withdrawn DE102006034079A1 (en) 2005-11-10 2006-07-24 Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006034079A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009021992B3 (en) * 2009-05-19 2010-12-09 PRG Präzisions-Rührer GmbH Magnet stirring unit for use in sterile area of e.g. food industry for stirring different media, has control magnets and supporting magnet that are provided as electro magnets and connected with magnet control device
WO2011020474A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 Alfa Laval Corporate Ab Agitator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009021992B3 (en) * 2009-05-19 2010-12-09 PRG Präzisions-Rührer GmbH Magnet stirring unit for use in sterile area of e.g. food industry for stirring different media, has control magnets and supporting magnet that are provided as electro magnets and connected with magnet control device
WO2011020474A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 Alfa Laval Corporate Ab Agitator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007054336A1 (en) Device and method for producing dispersions
EP1382379B1 (en) Process for controlling the downstream flowpattern of a vortex generator
EP2331244B1 (en) Intermediate piece for a rotor-stator dispersion machine
WO2010136412A1 (en) Rotary nozzle for a high-pressure cleaning device
EP2819774A1 (en) Device for mixing at least two fluid components, rotary-driven mixer insert therefor, and system of the two
DE2045603B2 (en) DEVICE FOR MIXING A GAS IN A LIQUID
DE102006034079A1 (en) Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber
DE1964308C3 (en) Device for gassing and circulating liquids
EP0430985B1 (en) Device for treating fluid to thin-bodied media
DE102005055314B3 (en) Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber
EP4323094A1 (en) Device and method for dispersing gases into liquids
EP0620778A1 (en) Device for extruding products from cross-linked polymers.
DE102005055313B3 (en) Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber
DE2741243A1 (en) Ejector mixer for fluids partic. gas into liq. - to aerate waste water and treat liq. manure
DE102005059177B3 (en) Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber
DE102005059187B3 (en) Assembly to form a nano-dispersion by intensive admixture within chilled chamber
DE102010049034B4 (en) Stirrer and agitator for mixing and / or homogenizing fluid media
DE102006011881A1 (en) Mixing apparatus for nano dispersion, from liquid and at least one liquid/solid additive, has closed housing with inner tube to take dispersion by suction in circular rotary recirculation
DE2141102A1 (en) Improvement on a new type of rotary pump for liquids
EP3707370A1 (en) Continuous flow machine for providing electrical energy
DE2514196A1 (en) Sewage aeration device - with gas distributor having porous walls rotating relative to fluid deflectors for finer bubble generation
DE10148760A1 (en) Colloidal sewage treatment has two concentric axial variable-position profiled rotating cones
DE3344671C2 (en) Method and device for processing a liquid, in particular manure
DD243434A5 (en) Method and device for introducing a gas or gas mixture into a liquid
DE2441335A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR INTRODUCING AIR OR GAS INTO A MOVING LIQUID

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: H.C. CARBON GMBH, 90461 NUERNBERG, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130201