DE7416500U - Device for the production of emulsions under the influence of mechanical vibrations - Google Patents

Description

Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung, MünchenMesserschmitt-Bölkow-Blohm Limited liability company, Munich

Ottobrunn, 2. Mai 1974 BTO15 Rd/hlOttobrunn, May 2, 1974 BTO15 round / hl

Einrichtung zum Herstellen von Emulsionen unter de» Einfluß mechanischer SchwingungenDevice for the production of emulsions under the influence of mechanical vibrations

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung sun Herstellen von Emulsionen unter dem Einfluß mechanischer Schwingungen, insbesondere eine Einrichtung, mit der Emulsionen von langsam fHeuenden oder stehenden Flüssigkeiten erzeugt werden können. s The innovation relates to a device for producing emulsions under the influence of mechanical vibrations, in particular a device with which emulsions can be produced from slowly f haying or stagnant liquids . s

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7699 2. Mai7699 May 2nd

ElnricUtungen der genannten Art werden beispielsweise bei der kalten FlUssig-Flüseig~Extraktion benötigt, wie sie bei der Untersuchung von pflanz Hohen Le' ans -mitteln auf Pestizidreste hin und Hhnliohen VerfahrenDevices of the type mentioned are for example required for cold liquid-liquid extraction, as they do in the investigation of vegetable high le 'ans agents for pesticide residues and chicken processes

Tarkssaan. ^sisÄi die Ψ»sviitrisas hsstftfct. rfgfl ?!i.eTarkssaan. ^ sisÄi the Ψ »sviit risas hsstftfct. rfg fl?! ie

Einrichtung für laboraäßigen 0«brauch, d, h. zur Erzeugung relativ kleineν Emulsionsmengen bei geringen Zeitaufwand geeignet lsi;· Bekannt· Mechanische Schütteleinrichtungen erfüllen diese Aufgabe nur Mangelhaft, weil bei ihrer Anwendung der Gtosaatzeltaufwand erheblich höher liegt als beim manuellen Schütteln.Equipment for laboratory use, i.e. to the Generation of relatively small ν emulsion quantities with low Time required suitable lsi; Known Mechanical shaking devices only insufficiently fulfill this task, because when using them, the Gtosaatzelt effort is considerable higher than when shaking manually.

Zur Erzeugung von Emulsionen aus zwei übereinandergeschichteten Flüssigkeiten sind Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen ein Mechanischer Schwinger, der inFor the generation of emulsions from two superimposed liquids devices have become known in which a mechanical oscillator, which in die Flüssigkeit eintaucht, zur Bildung einer Emulsion dient. Derartig· Sciawiruger. ä±m m. B. in dar peutichtn Patentschrift 1 iiö i*i be«ohx^a2.«b«n sind, haben den Nachteil, daß vorn«hMllch nur an der Randmone des Schwinger» eine emulglerende Virkunc auftritt, wodurohimmersing the liquid serves to form an emulsion. Such · Sciawiruger. ä ± m m. B. in dar peutichtn patent specification 1 iiö i * i be «ohx ^a 2.« b «n have the disadvantage that an emulsifying effect occurs at the front" only at the edge of the vibrator " auch bei Anwendung derartiger Einrichtungen in dereven when using such facilities in the

Praxis ein relativ hoher Zeitaufwand «rforderlich ist.Practice a relatively high expenditure of time «is required.

Gegenüber Obigem besteht die der Neuerung sugrund·- liegende Aufgabe darin, die Leistungsfähigkeit von Emulgi ere !zurichtungen mit Mechanischen Schwingern bu erhöhen, insbesondere von Eaulgiereinrichtungen fürCompared to the above, there is the innovation sugrund - The main task is to improve the performance of Emulsification with mechanical transducers bu increase, in particular from Eaulgiereinrichtungen for relativ kleine Mengen lan&san fließender oder stehender und übereinandergeschichteter FlUesiglceit«n.relatively small amounts of lan & san flowing or standing and superimposed fluids.

Mit Hilfe eines im Bereich der Grenssehlcht .angeordneten flächigen Schwingers ist diese Aufgabe neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwinger auf seiner gesamten Fläch·* ein* Vielzahl von Durchtritt »öffnungen aufweist.With the help of a flat oscillator, this object is achieved according to the invention in that the oscillator over its entire Area has a multitude of passage openings.

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Bei der Bewegung des Schwingers entstehen dabei eine Vielzahl von Flüssigkeitsfäden, die sich in feine Tröpfchen auflösen» wodurch in relativ kurzer Zeit brauchbare Emulsionen gebildet werden. Der Sohwinger isv dabei äwäv'iuü&uie «Is sins p=rfcrisris sbsneWhen the oscillator moves, a multitude of threads of liquid are created, which are divided into fine Dissolve droplets »whereby usable emulsions are formed in a relatively short time. The Sohwinger isv thereby äwäv'iuü & uie «Is sins p = rfcrisris sbsne Scheibe ausgebildet, die beispielsweise geinäS einer Weiterbildung der Neuerung aus einem Gitter oder aus Streckmetall hergestellt ist. Mit Vorteil beträgt die kleinste lichte Veite der Durchtrittsoffnungen desDisc formed, for example, a Further development of the innovation is made from a grid or from expanded metal. The advantage is that smallest clear width of the passage openings of the Schwingers z. B. für Anwendungen zur Untersuchung von Nahrungsmitteln angenähert 1 mm. In spezieller Weiterbildung der Neuerung ist der Schwinger entweder mit Hilfe eines Exzenters oder mittels eines elektromagnetischen Antriebe» angetrieben. Diese beidenSchwingers z. B. for food inspection applications approximately 1 mm. In a special development of the innovation, the oscillator is either with Driven by an eccentric or by means of an electromagnetic drive ». These two

Antriebe sind relativ einfach und billig gegenüberDrives are relatively simple and cheap compared to

bereits bekannten Ultraschallgeneratoren JfUr ähnliche Anwendungen und lasse» sieh sit einer für den vprgesehenen Verwendungszweck günstigeren Frequenz betreiben. Für kontinuierlich-- Betrieb let die Einalready known ultrasonic generators JfUr similar Applications and let »see a frequency more favorable for the intended use operate. For continuous operation, let the on richtung gemäß einer Weiterbildung der Neuerung in einem Rohr angeordnet, das von den ssu emulgierendoin Flüssigkeiten mit geringer Geschwindigkeit durchströmt ist.direction according to a further development of the innovation in placed in a tube that emulsifies from the ssu Liquids flowing through at low speed is.

Ausführungsbeispiele der Neuerung sind schemati-sch vereinfacht in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt ιEmbodiments of the innovation are schematic shown simplified in the drawing. It shows ι

Figur 1 - eine längsgeschnitten dargestellteFigure 1 - a shown in longitudinal section Emulgiereinrichtung mit Exzenterantrieb;Emulsifying device with eccentric drive; Figur 2 - eine der Figur 1 entsprechenden DarstellungFIG. 2 - a representation corresponding to FIG

einer anderen Enulgiereinrichtung mit elektromagnetischem Antrieb;another emulsifying device with electromagnetic drive;

Figur 3 - eine in einem Rohr eingebaute Emulgier»Figure 3 - an emulsifier built into a pipe »

einrichtung mit elektfüna^etisehoüi Antrieb,facility with elektfüna ^ etisehoüi drive,

76997699 2. Mai 197¹+May 2 197 ¹ + ίί II. II.

Bei der in der Figur 1 dargestellten Einrichtung befinden eich in einem flachen Behälter 2 zwei miteinander nicht in lösung sehende Flüssigkeiten 3 und h unterschiedlichen spezifischen Gewichts, zwischen dansn eine ftr«n?*ohieht 5 ausgebildet ist. Ein flächiger Schwinger 6, der eine Vielzahl von Durchtritts» öffnungen 7 aufweist, ist an seinem Rahmen 8 über "IaIteetege 9 mit einem Stößel 10 verbunden und taucht bis in den Bereich der Grenzschicht 5 in den Behälter ein. Der mit einem Exzenterantrieb 11 und 12 versehene Stößel 10 bewegt sich in seinen Gleitführungen 13 senkrecht zur Grenzschicht 5 auf und ab, wobei der Schwinger 6 fortwährend die Grenzschicht 5 durchstößt. Durch die Durchtrittsoffnungen 7 d«s Schwingers 8 > treten dabei fadenförmige Flüssigkeitsstrom© \k, die sich rasch in feine Trtt^f^hen 1JJ auflösen, welche sich in den Flüssigkeiten 3 und 4 vsri:silea« Eine weitere effiulgierenda Wirkung tritt, vie bei bekannten Einrichtungen, am Rande des Schwingors auf. In the device shown in FIG. 1, two liquids 3 and h of different specific gravity, which are not in solution with one another, are located in a flat container 2 , between which a liquid 5 is formed. A flat oscillator 6, which has a large number of passage openings 7, is connected to its frame 8 by means of "IaIteetege 9" with a plunger 10 and dips into the container as far as the area of the boundary layer 5. The one with an eccentric drive 11 and 12 The tappet 10 provided moves up and down in its sliding guides 13 perpendicular to the boundary layer 5, the oscillator 6 continually penetrating the boundary layer 5. Through the openings 7 of the oscillator 8, thread-like liquid streams occur , which quickly turn into fine Trtt ^ f ^ hen 1JJ, which dissolve in the fluids 3 and 4 vsri: silea «Another effiulgating effect occurs, as with known devices, at the edge of the oscillator.

Eas in dei Figur 2 gezeigte AusfUhrung.ibeiepiel für eine andere Einrichtung 20 stimmt hinsichtlich der Wirkungsweise mit dem vorherbe β cliri ebenen Beispiel Uberein. Der Schwinger 21 ist hior aus einem engmaschigem Gitte. gebildet, das an einem Stößel 22 be-Eas AusfUhrung.ibeiepiel for Figure 2 shown another device 20 agrees with regard to the How it works with the previous example Agree The transducer 21 is formed from a close-meshed grid. formed, which is loaded on a plunger 22 festigt ist, der mit einem elektromagnetischem Antrieb 23, 24 und 25 versehen int. Anstelle des Gitters für den Schwinger 21 oder der perforierten Scheibe für den Schwinger 6 im vorharbesehriebenen Beispiel können auch Scheiben au» Streckmetall veris fastened, the int provided with an electromagnetic drive 23, 24 and 25th place of the grid for the vibrator 21 or the perforated disc for the vibrator 6 in the example can also vorharbesehriebenen discs au "expanded metal ver wendet werden, die eine erhöhte Biegefestigkeitwhich have an increased flexural strength

aufweisen und die in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt sind. Alle weiteren nicht; ntiuer beschriebenen Sinselheiten stimmen mit dem voriierboachriebenenand not separately in the drawing are shown. None of the others; ntiuer described Sinselineness agree with what is being driven by

AusfUhruagsbeispiel überein.Example of execution match.

„ 5 -"5 -

741SSP022.8.74741SSP022.8.74

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7699 '.."... 2. Mai: - 5 τ:.
7699 '.. "... May 2nd

Eine abgewandelte Form-der Einrichtungen nach den Figuren 1 und 2 für kontinuierlichen Betrieb zeigt die Figur 3. Bei dieser Emulgiereinrichtung 30 besteht der Schwinger 31 aus einer mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 32 versehenen federnden Zunge, die mit Hilfe eines mit Gleichstrom betriebenen Elektromagneten 33 vorraagnetisiert ist. Der einseitig fest eingespannte Schwinger 3¹ erstreckt sich längs der Mittelachse eines Rohres 3^» das mit einer nach oben weisenden Einlaßöffnung 35 für eine spezifisch leichtere Flüssigkeit und einer nach unten weisenden Einlaßöffnung 36 für eine spezifisch schwerere Flüssigkeit versehen ist. Im Bereich des freien Endes des Schwingers 31 ist das Rohr 34 zwischen den beiden Polen eines mit Wechselstrom erregten Magneten 37 hindurchgeführt. Unter dem Einfluß dieses Magnetfeldes führt der Schwinger 3¹ Biegeschwingungen aus, wobei durch die Einlaßöffnungen 35 und 36 zugeführte Flüssigkeiten im Rohr 3U eine Emulsion bilden, die an der Austrittsöffnung 38 entnommen wird.A modified form of the devices according to FIGS. 1 and 2 for continuous operation is shown in FIG is. ^{The vibrator 3 1} , firmly clamped on one side, extends along the central axis of a tube 3 ^ »which is provided with an upwardly pointing inlet opening 35 for a specifically lighter liquid and a downwardly pointing inlet opening 36 for a specifically heavier liquid. In the area of the free end of the oscillator 31, the tube 34 is passed between the two poles of a magnet 37 excited by an alternating current. Under the influence of this magnetic field, the vibrator leads 3 ¹ bending vibrations out of, said form through the inlet openings 35 and 36 are supplied to fluids in the pipe 3U an emulsion which is removed at the outlet opening 38th

- Schutzansprüche -- Protection claims -

Claims (8)

Me seer echini tt-Bölkow-Bl ohm Ottobrunn. 2. Mai Gesellschaft mit BTO15 Rd/hl beschränkter Haftung, München 7699 SchutzansprücheMe seer echini tt-Bölkow-Bl ohm Ottobrunn. May 2nd company with BTO15 Rd / hl limited liability, Munich 7699 claims for protection 1. Einrichtung zum Herot^llen von Emulsionen unter dem Einfluß mechanischer Schwingungen eines parallel zur Grenzschicht und im Bereich der Grenzschicht angeordneten flächigen Schwingers, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinger (6) auf seiner gesamten Fläche eine Vielzahl von Durchtritt »öffnungen (7) aufweist.1. Device for Herot ^ llen of emulsions under the Influence of mechanical vibrations of a parallel to the boundary layer and in the area of the boundary layer arranged flat oscillator, characterized in that the oscillator (6) has a large number of passage openings (7) over its entire surface. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwinger (6) eine perforierte Scheibe ibt.2. Device according to claim 1, characterized in that the oscillator (6) has a perforated disc ibt. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinger (?.1 ) aus einem Gitter gebildet ist.3. Device according to claim 1, characterized in that the oscillator (? .1) from a grid is formed. k. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinger (21) aus Streckmetall gebildet ist. k. Device according to Claim 1, characterized in that the oscillator (21) is formed from expanded metal. 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden5. Device according to one of the preceding Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die kleinste lichte Weite der Durchtrittsöffnungen (7) des Schwingers (6) angenähert 1 mai beträgt.Claims, characterized in that that the smallest clear width of the passage openings (7) of the oscillator (6) approximates 1 may amounts to. 7416150022.8.747416150022.8.74 2, Mai2.May 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden6. Device according to one of the preceding Ansprüche, dadurch gekennzeichne t , daß der Schwinger (6) mit Hilfe eines Exzenters (11 und 12) angetrieben ist,Claims, characterized in that the oscillator (6) with the aid of an eccentric (11 and 12) is driven, t. t. 7· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, %. dadurch gekennzeichnet , daß der7. Device according to one of Claims 1 to 5, %. characterized in that the f,: Schwinger (21 ) mit einem elektromagnetischenf ,: oscillator (21) with an electromagnetic |r- Antrieb (23, 2k und 27) versehen ist.| r drive (23, 2k and 27) is provided. 8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden8. Device according to one of the preceding Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwinger (31 ) in einem von den zu mischenden Flüssigkeiten mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit durchflossenen Rohr (3²O angeordnet ist.Claims, characterized in that the oscillator (31) is arranged in a pipe (3 ² O through which the liquids to be mixed flow at a low flow velocity). 7*1850022.8.747 * 1850022.8.74