NL1044156B1 - Vernevelaar - Google Patents

Vernevelaar Download PDF

Info

Publication number
NL1044156B1
NL1044156B1 NL1044156A NL1044156A NL1044156B1 NL 1044156 B1 NL1044156 B1 NL 1044156B1 NL 1044156 A NL1044156 A NL 1044156A NL 1044156 A NL1044156 A NL 1044156A NL 1044156 B1 NL1044156 B1 NL 1044156B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
cylinder
passage openings
rotor
nebulizer
nebulizer according
Prior art date
Application number
NL1044156A
Other languages
English (en)
Inventor
Cornelus Schermers Nanning
Original Assignee
Demto B V
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 Demto B V filed Critical Demto B V
Priority to NL1044156A priority Critical patent/NL1044156B1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1044156B1 publication Critical patent/NL1044156B1/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0075Nozzle arrangements in gas streams
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A61M11/001Particle size control
    • A61M11/003Particle size control by passing the aerosol trough sieves or filters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A61M11/006Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by applying mechanical pressure to the liquid to be sprayed or atomised
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/08Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape of pulsating nature, e.g. delivering liquid in successive separate quantities ; Fluidic oscillators
    • B05B1/083Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape of pulsating nature, e.g. delivering liquid in successive separate quantities ; Fluidic oscillators the pulsating mechanism comprising movable parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/025Rotational joints
    • B05B3/027Rotational joints with radial fluid passages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1007Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B3/1021Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with individual passages at its periphery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/14Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with oscillating elements; with intermittent operation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0057Pumps therefor
    • A61M16/0066Blowers or centrifugal pumps
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/07General characteristics of the apparatus having air pumping means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/10General characteristics of the apparatus with powered movement mechanisms
    • A61M2205/103General characteristics of the apparatus with powered movement mechanisms rotating

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

Beschreven is een vernevelaar (100) omvattende: een centrale container (10), ingericht voor het ontvangen van een vloeistof (1), en voorzien van zijwanden met doorlaatopeningen (11) waardoorheen de vloeistof naar buiten kan treden in de vorm van een vloeistofstraal (2); een rondom de centrale container (10) roteerbaar opgestelde eerste cilinder (20), ingericht om met hoge snelheid te roteren, waarbij de cilinderwand van de eerste cilinder (20) is voorzien van eerste doorlaatopeningen (21); een rondom de eerste cilinder (20) en coaxiaal daarmee roteerbaar opgestelde tweede cilinder (30), ingericht om met hoge snelheid te roteren, waarbij de cilinderwand van de tweede cilinder (30) is voorzien van tweede doorlaatopeningen

Description

ref: P 2021 NL 018
Titel: Vernevelaar
GEBIED VAN DE UITVINDING
De onderhavige uitvinding heeft in zijn algemeenheid betrekking op een vernevelaar, Hiermee wordt een inrichting aangeduid voor het vernevelen van een fluïdum, dat wil zeggen het maken van een nevel, dat wil zeggen een ruimtelijke verdeling van kleine fluidumdeeltjes.
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
Het fluidum kan een vloeistof zijn, bijvoorbeeld water, maar dat is geen essentie, Het fluïdum kan bijvoorbeeld ook een slurry zijn. Het fluïdum kan bijvoorbeeld ook een gasstroom met daarin meegenomen kleine vaste deeltjes, bijvoorbeeld ten behoeve van het poeder-coaten van producten. In een praktisch voorbeeld is de vernevelaar onderdeel van een nevelkanon, dat wil zeggen sen inrichting die een gerichte luchtstroom genereert met daarin meegenomen de kleine fuidumdeeltjes. Een voorbeeld van een toepassing van een nevelkanon is voor het bevochtigen van een ruimte, meer in het bijzonder voor het verwijderen van stofdeeltjes uit de lucht in die ruimte, Het fluïdum kan dan gewoon water zijn, en de waterdeeltjes hechten zich aan de in de lucht zwevende stofdeeltjes, waardoor een agglomeraat-deeltje wordt gevormd dat zwaarder is en neerslaat op de bodem. Dit is bijvoorbeeld belangrijk bij het verwijderen van asbest. Ook worden nevelkanonnen ingezet bij brandbestrijding.
In de stand der techniek wordt voor het vernevelen van water gebruik gemaakt van sproeimondstukken, waar het water onder hoge druk naar toe wordt gevoerd. in het geval van een nevelkanon worden dergelijke sproeimondstukken aangebracht aan de binnenzijde van een cilinder-vormige loop van een luchtkanon, of aan de rand van die loop bij de uitgang daarvan, om aldus nevel de luchtstroom in te blazen, Een nadeel van een dergelijke techniek is dat het moeilijk is om een homogene verdeling van de nevel over de volledige diameter van de luchtstroom te verkrijgen: de nevel-concentratie langs de buitenomtrek van de luchtstroom heeft sterk de neiging om groter te zijn dan nabij het midden daarvan. Voorts is het een nadeel dat, bij grotere volumestromen, veel energie nodig ís om de volledige volumestroom op de benodigde werkdruk te brengen.
Waar de werking van sproeimondstukken gebaseerd is op snelle expansie van onder druk staande vloeistof, is een alternatieve techniek gebaseerd op het mechanisch breken van een vloeistofstraal. Figuur 1 is een schematische dwarsdoorsnede, die dit principe schematisch illustreert. Een vernevelaar omvat een centrale container 10, typisch met een citkelvormige dwarsdoorsnede, waaraan water 1 wordt toegevoerd. Zijwanden van de container 10 zijn voorzien van doorlaatopeningen 11, waarvan er in de figuur slechts één is getoond, en waardoorheen hel water 1 naar buiten kan treden in de vorm van een waterstraal 2.
De container 10 bevindt zich bìnnen een cilinder 20, die met hoge snelheid roteert en daarom ook wordt aangeduid als rotor. Langs de omtrek van de rotor 20 verdeeld bevinden zich vele doorlaatopeningen 21, waarvan er in de figuur slechts enkele zijn geloond. De waterstraal 2 wordt door de rotor 20 onderbroken, In de it doorlaatopeningen 21 kan het water de buitenomtrek van de rotor 20 bereiken, waarbij in elk geval sen deel van het water aan de begrenzingen van de doorlaatopeningen 21 kleeft, en door de rotor 20 een snelheid krijgt, deels radiaal naar buiten gericht {centripstals kracht), en deels evenwijdig aan de rotatierichting gericht. Het loslatende water vorm! kleine druppeltjes 3. De precieze grootte van deze druppeltjes hangt onder meer af van de rotatiesnelheid van de rotor 20.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
Een belangrijk aspect van de vernevelaar is een zo homogeen mogelijke ruimtelijke verdeling van de gegenereerde nevel. Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een verders ontwikkeling van de vernevelaar die een betere verneveling kan bereiken, Voorts is het gewenst om een vernevelaar en een nevelkanon zo kosten-gunstig mogelijk te kunnen maken.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN
Deze en andere aspecten, kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen nader worden verduidelijkt door de volgende beschrijving van één of meerdere uitvoeringsvoorbeelden onder verwijzing naar de tekeningen, waarin gelijke verwijzingscijfers gelijke of vergelijkbare onderdelen aanduiden, waarin aanduidingen "onder/boven”, "hoger/lager”, "links/rechts" etc uitsluitend betrekking hebben op de in de figuren weergegeven oriëntatie, en waarin: figuur 1 het werkingsprincipe van een vernevelaar illustreert; figuur 2 een met figuur 1 vergelijkbare dwarsdoorsnede is van een voorbeeld van een vernevelaar volgens de onderhavige uitvinding; figuur 3 een schematische dwarsdoorsnede toont van een gedeelte van een container om een tweede variant van de uitvinding te illustreren; figuur 4 schematisch een dwarsdoorsnede toont van een rotor in een vlak loodrecht op de rotatieas daarvan; figuur 5 schematisch de opbouw van een nevelkanon toont; de figuren 8A-6C schematisch verschillende configuraties tonen voor een ontwerp van een aandrijving in een nevelkanon met een enkele gemeenschappelijke motor voor de ventilator en voor de rotor,
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING
In een nevelkanon zal in het algemeen de centrale as van de loop van het kanon vrijwel horizontaal gericht zijn, en daarmee zal ook de rotatieas van de rotor in sterke mate horizontaal gericht zijn. Dat impliceert dat sommige van de uitstroom- openingen 11 van de container 10 zich bevinden aan de onderzijde van de container 19, terwijl andere zich bevinden aan de bovenzijde. In gevallen van een groot waterdebiet, en/of in gevallen waar de waterdruk in de container 10 laag is, kan het voorkomen dat met name de zich aan de bovenzijde bevindende uitstroomopeningen 11 een onvoldoende krachtige waterstraal 2 produceren, Dit probleem kan worden verminderd door te kiezen voor een container 10 met minder uitstroomopeningen 11, maar dan zal sen nadeel zijn dat de ruimtelijke verdeling van de nevel in omtreks- richting minder homogeen kan worden. Ook kan men kiezen voor sen container 10 met kleinere uitstroomopeningen 11, maar dan neemt de kans op verstoppingen van de uitstroomopeningen 11 toe.
Een vergelijkbaar probleem kan zich voordoen bij uitvoeringsvormen met relatief kleine afmetingen. Wanneer men de diameter van de container 10 verkleint, kan men niet de diameter van de uitstroomopeningen 11 in dezelfde verhouding verkleinen. Dat heeft dan tot gevolg dat de onderlinge afstand van de uitstroom- openingen 11 kleiner wordt, maar wegens sterkte-overwegingen kan ook deze afstand niet onbeperkt worden verkleind. Dan resteert alleen maar het verminderen van het aantal uitstroomopeningen 11 in omtreksrichting, met de genoemde gevolgen voor de omireks-homogenitsit.
De onderhavige uitvinding beoogt derhalve een vernevelaar te verschaffen die een verbeterde omtreks-homogeniteit van de geproduceerde nevel biedt.
Een eerste basisprincipe van de onderhavige uitvinding is het verhogen van de homogeniteit van de ruimtelijke verdeling van het water voor dat dit de nevel- producerende rotor bereikt. De onderhavige uitvinding betreft twee varianten om dit principe uit te werken.
Een eerste variant van de onderhavige uitvinding is gebaseerd op het toepassen van meerdere concentrische rotors rondom de container. Deze variant is toepasbaar is alle gevallen maar biedt in het bijzonder merkbaar effect indien het aantal uitstroomopeningen 11 in omtreksrichting erg klein is, bijvoorbeeld vier of minder. In een testopstelling waarbij het aantal uiistroomopeningen 11 in omtreks- richting gelijk was aan twee werd een goede omtreks-homogeniteit bereikt.
Figuur 2 is een met figuur 1 vergelijkbare dwarsdoorsnede van een vernevelaar 100 volgens de onderhavige uitvinding. De figuur toont een tweede rotor 30 rond de eerste rotor 20. Langs de omtrek van de tweede rotor 30 verdeeld bevinden zich vele doorlaatopeningen 31, waarvan er in de figuur slechts enkele zijn geloond, De walsrstraal 2 uit de container 10 wordt serst gebroken door de binnenste rotor 20, waardoor er druppels worden gevormd in de ringvormige ruimte 22 tussen de eerste rotor 20 en de tweede rotor 30, en deze druppels bereiken op hun beurt de buitenste rotor 30, Ek der rotoren 20, 30 heeft sen effect van het ruimtelijk verdelen van de door die rotor gevormds druppels, waarbij de druppels van 0 de buitenste rotor 30 klginer zijn dan de druppels van de binnenste rotor 20. Elke rotor zal in principe druppels produceren met een betere ruimtelijke homogeniteit dan de homogeniteit van de ontvangen waterstraal of druppels. De buitenste rotor 30 ontvangt de druppels van de binnenste rotor 20 al op een ruimtelijk verdeelde manier, en door de buitenste rotor 30 geproducserde druppels hebben een verhoogde uniformiteit,
In extreme gevallen is de waterstraal 2 te zwak om de afstand te overbruggen tot de buitenste rotor 30, en net sterk genoeg om de afstand te overbruggen fot de binnenste rotor 20. Indien alleen de binnenste rotor 20 aanwezig zou zijn, zou een nevel met onvoldoende homogeniteit worden geproduceerd. Indien alleen de buitenste rotor 30 aanwezig zou zijn, zou ook sen nevel met onvoldoende homogeniteit worden geproduceerd. Door toepassing van twee rotors wordt als het ware de waterstroom naar de buitenste rotor 30 verbeterd door de binnenste rotor 20: het water bereikt de buitenste rotor 30 met verhoogde kracht en een zekere mate van homogeniteit, en is in staat om nu sen nevel met goede homogeniteit te produceren. Op vergelijkbare wijze geldt dat, als het aantal openingen 11 in de container 10 klein is, een rotor het waler zou ontvangen met een slechte ruimtelijke verdeling, maar door de aanwezigheid van de binnenste rotor 20 bereikt het water de buitenste rotor 30 met een verbeterde ruimtelijke verdeling.
Het aantal concentrische rotors rondom de container 10 kan gelijk zijn aan drie of meer, maar het toevoegen van gen derde rotor blijkt in de praktijk al weinig toegevoegde waarde te bieden, terwijl het toevoegen van een derde rotor de afmetingen van de vernevelaar als geheel vergroot, hetgeen juist bij kleine uitvoeringsvormen niet past.
Er zijn uitvoeringsvormen van de uitvinding waarbij de twee {of meer) rotors 20, 30 onafhankelijk van elkaar kunnen roteren. Dit vergt echter onafhankelijke montage en lagering en onafhankelijke aandrijving, hetgeen met name bij kleine uitvoeringsvormen onpraktisch is, In een geschikte eenvoudige uilvoeringsvorm zijn twee (of meer) rotors 20, 30 star met elkaar verbonden of gemaakt als een integraal geheel.
î De twee {of meer) rotors 20, 30 hebben bij voorkeur uitstroomopeningen 21, 31 met onderling verschillende afmetingen. Bij voorkeur heeft de binnenste rotor 20 minder uitstroomopeningen dan de buitenste rotor 30, en zijn de tangentiale afmetingen van de uitstroomopeningen van de binnenste rotor groter dan die van de 5 buitenste rotor, in de genoemde testopstelling had de container een buitendiameter van ca 30 mm, had de binnenste rotor een binnendiameter van ca 35 mm, en had de buitenste rotor een binnendiameter van ca 80 mm. De wanddikte van deze rotors was ca 3 nm, De binnenste rotor had 10 uitstroomopeningen met een breedte (tangentiaal} van ca 4 mm en met gen onderlinge afstand van ca 7 mm. De buitenste rotor had uitstroomopeningen met een breedte van ca 1 mm en met een onderlinge afstand van ca 1.5 mm.
Een tweede variant van de onderhavige uitvinding betreft een modificatie van de centrale container 10, om te bewerkstelligen dat de waterstraal 2 die de container 10 verlaat, al een betere ruimtelijke verdeling heeft, Dit leidt al lo! een verbetering van de homogeniteit van de gevormde nevel in het geval van een enkele rotor {zie figuur 1), en draagt bij aan een verdere verbetering van de homogeniteit van de gevormde nevel in het geval van twee (of meer) rotors, .
Figuur 3 toont een schematische dwarsdoorsnede van een gedeelte van sen container 10 om deze variant van de uitvinding te fllustreren. Met de verwijzings- cijfers 11A, 11B, 170, 11D zijn vier verschillende doorlaatopeningen aangeduid, met respectieve wanden 12A, 12B, 12C, 12D. Doorlaatopening 11A is sen opening zoals die bereikt wordt indien een gat geboord wordt in de wand van de container 10: er resulteert dan een cylindrisch gat waarvan de wanden 12A steeds evenwijdig aan elkaar zijn. De diameter van de doorlaatopening aan de binnenzijde van de container 10 is dan even groot als aan de buitenzijde van de container. Volgens de variant van de uitvinding wordt een betere uitwaaiering bereikt van de de container 10 verlatende waterdruppelijes, oftewel een betere ruimtelijk verdeling daarvan, als de diameter van de doorlaatopening aan de buitenzijde van de container 10 groter is dan aan de binnenzijde van de container, zoals getoond voor de doorlaatopening 118, 146, 11D. in het geval van doorlaatopening 11B hebben de wanden 12B, althans in de doorsnede volgens een vlak loodrecht op de rotatieas van de rotor 20, 30 (niet 25 weergegeven in figuur 3), geen kromming. Bijvoorbeeld kan deze doorlaatopening 118 de contour hebben van sen kegel of een piramide.
In het geval van doorlaatopeningen 110 en 11D zijn de wanden 12C en 12D convex gekromd, oftewel zij definiëren met een vlak loodrecht op de rotatieas van de rotor een gekromde snijlijn. De kromming daarvan kan constant zijn (doorlastopening
110), maar het heeft de voorkeur dat die kromming van binnen naar bulten gaand, steeds groter wordt, oftewel dat de kromtestraal steeds kleiner wordt (doorlaatopening 11D). De doorlaatopeningen kunnen sen rotatie-symmetrische vorm hebben, zoals een trompelvorm,
De wanden 12C en 12D kunnen met de binnenwand 13 van de container 10 een rechte hoek {ongeveer 80°) insluiten, zoals getoond, De wanden 12C en 12D kunnen met de buitenwand 14 van de container 10 een hoek insluiten van bij benadering 180°, bijvoorbeeld in het bereik van 170° tot 180°, zoals getoond, maar die hoek mag ook kleiner zijn, bijvoorbeeld ongeveer 135°.
Hoewel op zich niet essentieel, heeft het de voorkeur dat alle doorlaat- openingen 11 van de centrale container 10 dezelfde vorm hebben. Die vorm kan gemaakt worden door een gat te boren en vervolgens de wand van het gat na te bewerken, of door het gat direct te frezen, maar dat is relatief duur, In een eenvoudiger en kostengunstiger variant worden diverse onderdelen van de vernevelaar 100, in het bijzonder de centrale container 10, gemaakt door 3D-printen, waarbij ABS een goede materiaalkeuze is. Met de 3D-printtechnisk is de gewenste kromming van de wanden van de doorlaatopeningen eenvoudig in te stellen in software. De 3D-printtechniek biedt ean verdere vrijheidsgraad: in tegenstelling tot bijvoorbeeld boren of frezen, waarbij de doorlaatopeningen altijd rotatie-symmetrisch worden, kan met de 3D-printiechniek gekozen worden voor sen contour met verschillende krommingen in de axiale richting en in de tangentiale richting. in principe is de rotor een cilinder met doorlaatopeningen, Een tweede basisprincipe van de onderhavige uitvinding is gericht op het verbeteren van de verspreidende werking van de rotor, door het verbeteren van de vorm van de doorlaatopeningen.
De openingen kunnen worden vervaardigd door boren, waarbij gaatjes ontstaan met cilindrische zijwanden loodrecht op de wand van de rotor, Het heeft echter de voorkeur om in de cilindrische wand van de rotor langwerpige sleuven te maken waarvan de lenterichling evenwijdig is aan de rotatieas van de rotor. Dit is mogelijk door, uitgaande van een dichte cilinder, sleuven te frezen in de cilinderwand, Volgens de uitvinding heeft het echter de voorkeur om de rotor te maken als een 3D-printproduct, liefst van ABS, waarbij de wand in lagen wordt opgebouwd rondom sen centrale as van de rotor, met die centrale as verticaal! gericht, In plaals van materiaal weg te nemen uit een cilinderwand worden de openingen van de rotor dan gemaakt door het 3D-printen van de wanden {spijltjss)
tussen de openingen. Het is dan eveneens eenvoudig om die spijlijes een bepaalde gewenste doorsnede-contour te geven.
Figuur 4 toont schematisch een dwarsdoorsnede van een rotor 30, in een vlak loodrecht op de rotatieas daarvan. De verwijzingscijfers 40, 41, 42, 43, 44 duiden spijltjes aan, en de verwijzingscijfers 31 duiden de doorlaatopeningen tussen de spijltjes aan. Het verwijzingscijfers 40 duidt een spijlje met een rechthoekige dwarscontour aan. Pijl A duidt de rotatierichting van de rotor 30 aan. Met betrekking tot die rotatierichting heeft elk spijltje een voorzijde en een achterzijde, die respectievelijk zullen worden aangeduid met hetzelfde verwijzingscijfer als het desbetreffende spijltje met toevoeging van een letter L respectievelijk T, hetgeen ter wille van de eenvoud echter niet in de figuur is getoond.
Bij spijfies 40 met een rechthoekige dwarscontour zijn de voorzijde 40L en de achterzijde 40T vlak, Volgens het tweede basisprincipe van de onderhavige uitvinding hebben de spijlijes daarentegen een convexe voorzijde. De figuur toont dit voor vier verschillende uitvoeringsvarianten.
Bij verwijzingsciffer 41 is getoond dat de spijltjes een cirkelvormige dwarscontour kunnen hebben. In dat geval hebben zij ook een convexe achterzijde 417.
Bij verwijzingscijfer 42 is getoond dat de spijities een meer ovale of langwerpige ellips-vorm kunnen hebben, met de lengteas tangentiaal gericht. Bij verwijzingscijfer 42A is (naast de rotor 30) een variant getoond die nog langwerpiger is, en een middengedeelte heeft met onderling evenwijdige zijwanden, die hetzij vlak zijn, hetzij gekromd zijn volgens de cilinderwand van de rotor,
Bij verwijzingscijfer 43 is getoond dat de spijitjes een vlakke achterzijde 43T kunnen hebben, die radiaal gericht kan zijn. De voorzijde 43L in het weergegeven voorbeeld is cirkelvormig. Bij de variant die is aangeduid met het verwijzingscijfer 44 is de vorm identiek aan die van spijltje 43, met dien verstande dat de positie van spijltje 44 meer gedraaid is, waarbij nog wel de voorzijde 44L cirkelvormig is, maar waarbij de achterzijde 44T een hoek groter dan 0° maakt met de radiale richting.
Al deze varianten hebben met elkaar gemeen, dat de voorzijde van de spijities afgerond is. Gebleken is dat deze vorm leidt tot een betere verdeling van fijne druppeltje, Dit effect blijkt bij elke rotor. In het geval van twee of meer rotors 20, 30 (zie figuur 2} geldt het dus zowel voor de binnenste rotor 20 als voor de buitenste rotor 30. In het geval van een binnenste rotor 20 kan het gewenst zijn om het aantal doorlaatopeningen 21 relatief klein te kiezen: in dat geval kan het de voorkeur hebben om de varianten 42 of 42A toe te passen; ook bij deze variant kan een vlakke achterzijde 42T worden gemaakt. In het geval van een buitenste rotor 30 kan het gewenst zijn om het aantal doorlaatopeningen 31 zo groot mogelijk te laten zijn: in dat geval kan het de voorkeur hebben om variant 41 toe te passen, of zelfs variant
43 of 44, omdat door de vlakke achterzijde 43T de spijitjes dichter op elkaar geplaatst kunnen worden bij gelijkblijvende breedte van de doorlaatopening 31.
Figuur 5 toont schematisch de opbouw van een nevelkanon 200. De primaire componenten daarvan zijn een ventilator 210 voor het genereren van een luchtstroom, en een in de luchtstroom {stroomafwaarts van de ventilator 210) opgestelde vernevelaar 220. Met 230 is een bijvoorbeeld cilindrische mantel van het nevelkanon 200 aangeduid.
De vernevelaar 220 kan bij voorbeeld de hierboven besproken vernevelaar 100 volgens de onderhavige uitvinding zijn. Een rotor is aangeduid met 30. De rotor 30 is roteerbaar opgesteld; bij wijze van illustratie is aangenomen dat deze is gemonteerd op een rotatieas 50. De ventilator 210 omvat een rotatieas 211 en daarop gemonteerde ventilatorbladen 212. Voor het aandrijven van de ventilator 210 is een motor M getoond.
Het nevelkanon 200 omvat aldus ten minste twee roterende componenten, namelijk de rotatieas 211 met de daarop gemonteerde ventilatorbladen 212 van de ventilator 210 en de ten minste ene rotor 30 van de vernevelaar 220. De rotatie- snelheden van deze twee componenten zijn onderling verschillend: bij bekende nevelkanonnen worden deze twee componenten daarom onafhankelijk van elkaar aangedreven, door twee verschillende motoren, hetgeen een nevelkanon vrij duur maakt. Het is een bijzonder doel van de onderhavige uitvinding om een nevelkanon goedkoper te verschaffen met minstens gelijkblijvende prestaties. Daartoe wordt voorgesteld om een nevelkanon uit te rusten met een enkele gemsenschappelijke motor voor de ventilator en voor de rotor, terwijl bij voorkeur de ventilator en de rotor zijn gebouwd als geïntegreerde eenheid.
Voor het ontwerp van de aandrijving zijn verschillende configuraties denkbaar.
Figuur 6A toont schematisch, dat de motor M kan zijn opgesteld aan de van de rotor 30 af gekeerde zijde van de ventilatorbladen 212. De ventilatoras 211 kan gelijk zijn aan de motoras MA. Een aftakcircuit 250 wordt aangedreven door de ventilatoras 211. Het aftakcircuit 250 omvat een met de ventilatoras 211 gekoppelde ingang 251, een passeeras 252 om de ventilatorbladen 212 te passeren, en een met de rotoras 50 gekoppelde uitgang 253. De ingang 251 en de uitgang 253, cg de koppeling met de ventilatoras 211 respectievelijk de rotoras 50, kan bijvoorbeeld worden gevormd door een riemoverbrenging of een tandwieloverbrenging.
In de configuratie van figuur 6B is de motor M zijdelings verplaatst, en reikt de motoras MA voorbij de ventilatorbladen 212. De motoras MA is via een eerste uitgangskoppeling 254 gekoppeld met de ventilatoras 211, en via een tweede uitgangskoppeling 255 gekoppeld met de rotoras 50. Ook in deze configuratie kan voor de koppeling gekozen worden uit bijvoorbeeld een riemoverbrenging of een tandwieloverbrenging. In een variant heeft de motor M twee uitgangsassen voor respectievelijk de ventilatoras 211 en de rotoras 50.
Figuur 6C toont schematisch een configuratie waarbij de ventilatoras 211 en de rotoras 50 worden aangedreven vanuit een centraal tussen de ventilatoras 211 en de rotoras 50 geplaatste aandrijving G, die de motor kan omvatten of die op zijn beurt wordt aangedreven door een decentraal geplaatste motor. De aandrijving G omvat twee in elkaars verlengde gelegen, en tegengesteld gerichte, uitgangsassen 19 GA1 en GA2 voor het respectievelijk aandrijven van de ventilator 210 en de rotor 30.
In elk van de geschetste configuraties kunnen overbrengingsverhoudingen gekozen worden in afhankelijkheid van de gewenste rotatiesnelheden van de ventilator 210 en de rotor 30.
Het zal voor een deskundige duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de in het voorgaande besproken uitvoeringsvoorbeelden, maar dat diverse varianten en modificaties mogelijk zijn binnen de beschermingsomvang van de uitvinding zoals gedefinieerd in de aangehechte conclusies. Bij voorbeeld kunnen twee of meerdere functies worden vervuld door een enkele entiteit. Zelfs indien bepaalde kenmerken i zijn vermeld in verschillende afhankelijke conclusies, heeft de onderhavige uitvinding ook betrekking op een uitvoeringsvorm die deze kenmerken gezamenlijk heeft. Zelfs indien bepaalde kenmerken in combinatie met elkaar zijn beschreven, heeft de onderhavige uitvinding ook betrekking op een uitvoeringsvorm waarin één of meerdere van die kenmerken zijn weggelaten. Kenmerken die niet uitdrukkelijk zijn beschreven als zijnde essentieel, mogen ook worden weggslaten. Eventuele in een conclusie gebruikte verwijzingscijfers dienen niet te worden uitgelegd als beperkend voor de omvang van die conclusie.

Claims (27)

CONCLUSIES
1. Vernevelaar (100) omvattende: een centrale container (10), ingericht voor het ontvangen van een vloeistof (1), en voorzien van zijwanden met doorlaatopeningen (11) waardoorheen de vloeistof naar buiten kan treden in de vorm van een vloeistofstraal (2); een rondom de centrale container (10) roteerbaar opgestelde eerste cilinder (20), ingericht om met hoge snelheid te roteren, waarbij de cilinderwand van de eerste cilinder (20) is voorzien van eerste doorlaatopeningen (21); een rondom de eerste cilinder (20) en coaxiaal daarmee roteerbaar opgestelde tweede cilinder (30), ingericht om met hoge snelheid te roteren, waarbij de cilinderwand van de tweede cilinder (30) is voorzien van tweede doorlaat- openingen (31).
2. Vernevelaar volgens conclusie 1, voorzien van drie of meer coaxiaal gemonteerde rotors.
3. Vernevelaar volgens conclusie 1 of 2, waarbij de eerste cilinder (20) en de tweede cilinder (30) star met elkaar verbonden zijn, of gemaakt zijn als een integraal geheel.
4. Vernevelaar volgens een willekeurige der voorgaande conclusies, waarbij de eerste cilinder (20) minder doorlaatopeningen heeft dan tweede cilinder (30).
5. Vernevelaar volgens een willekeurige der voorgaande conclusies, waarbij de eerste doorlaatopeningen (21) grotere tangentiale afmetingen hebben dan de tweede doorlaatopeningen (31).
6. Vernevelaar volgens een willekeurige der voorgaande conclusies, waarbij, tijdens gebruik, door de roterende eerste cilinder (20) druppels worden gevormd uit de vioeistofstraal (2), welke druppels bij passage door de roterende tweede cilinder (30) verder worden verkleind en ruimtelijk homogener worden verdeeld.
7. Vernevelaar (100) omvattende: een centrale container (10), ingericht voor het ontvangen van een vloeistof (1), en voorzien van zijwanden met doorlaatopeningen (11A, 11B, 11C, 11D) waardoorheen de vloeistof naar buiten kan treden in de vorm van een vloeistofstraal (2), waarbij de zijwanden van de centrale container (10) een binnenoppervlak (13) en een buitenoppervlak (14) hebben; ten minste één rondom de centrale container (10) roteerbaar opgestelde cilinder (20; 30), ingericht om met hoge snelheid te roteren, waarbij de cilinderwand van de cilinder (20; 30) is voorzien van doorlaatopeningen (21; 31); waarbij de doorlaatopeningen (11A, 11B, 11C, 11D) nabij het buitenoppervlak (14) van de containerwand een grotere dwarsdoorsnede hebben dan nabij het binnenoppervlak (13).
8. Vernevelaar volgens conclusie 7, waarbij de doorlaatopeningen (11B) rechte wanden (12B) hebben.
9. Vernevelaar volgens conclusie 8, waarbij de doorlaatopeningen (11B) de contour hebben van een kegel of een piramide.
10. Vernevelaar volgens conclusie 7, waarbij de doorlaatopeningen (11C; 11D) gekromde wanden (12C; 12D) hebben.
11. Vernevelaar volgens conclusie 10, waarbij, gaand in de richting vanaf het binnenoppervlak (13) naar het buitenoppervlak (14) van de containerwand, de wanden (12C) van de doorlaatopeningen (11C) een constante kromming hebben.
12. Vernevelaar volgens conclusie 10, waarbij, gaand in de richting vanaf het binnenoppervlak (13) naar het buitenoppervlak (14) van de containerwand, de wanden (12D) van de doorlaatopeningen (11D) een steeds grotere kromming hebben.
13. Vernevelaar volgens een willekeurige der voorgaande conclusies 7-12, waarbij de doorlaatopeningen een rotatie-symmetrische vorm hebben.
14. Vernevelaar volgens conclusie 12, waarbij de doorlaatopeningen een trompetvorm hebben.
15. Vernevelaar (100) omvattende: een centrale container (10), ingericht voor het ontvangen van een vloeistof (1), en voorzien van zijwanden met doorlaatopeningen (11A, 11B, 11C, 11D) waardoorheen de vloeistof naar buiten kan treden in de vorm van een vloeistofstraal (2), waarbij de zijwanden van de centrale container (10) een binnenoppervlak (13) en een buitenoppervlak (14) hebben;
ten minste één rondom de centrale container (10) roteerbaar opgestelde cilinder (20; 30), ingericht om met hoge snelheid te roteren, waarbij de cilinderwand van de cilinder (20; 30) is voorzien van doorlaatopeningen (21; 31); waarbij de cilinderwand van de cilinder (30) ten minste gedeeltelijk is gevormd als een reeks van tangentiaal naast elkaar geplaatste, langwerpige spijltjes (41; 42; 43; 44) met daartussen de doorlaatopeningen (31), waarbij de lengterichting van die spijltjes (41; 42; 43; 44) in hoofdzaak evenwijdig is aan de rotatieas van de cilinder (30); waarbij de spijltjes (41; 42; 43; 44), ten minste aan hun voorzijde met betrekking tot de rotatierichting van de cilinder (30), een convexe dwarsdoorsnede-contour hebben.
16. Vernevelaar volgens conclusie 15, waarbij de spijltjes, ten minste aan hun voorzijde met betrekking tot de rotatierichting van de cilinder (30), een half- cirkelvormige dwarsdoorsnede-contour hebben.
17. Vernevelaar volgens conclusie 15 of 16, waarbij de spijltjes (41) een cirkelvormige dwarscontour hebben.
18. Vernevelaar volgens conclusie 15 of 16, waarbij de spijltjes (42) een langwerpige dwarscontour hebben, bijvoorbeeld in de vorm van een ellips of ovaal, met de lengteas tangentiaal gericht.
19. Vernevelaar volgens conclusie 15 of 16, waarbij de spijltjes (43) aan hun achterzijde met betrekking tot de rotatierichting van de cilinder (30), een vlakke dwarsdoorsnede-contour hebben.
20. Vernevelaar volgens een willekeurige der voorgaande conclusies, waarbij de centrale container (10) en/of een roterende cilinder (20; 30) gemaakt is door 3D printen, bij voorkeur uit ABS.
21. Nevelkanon (200), omvattende een vernevelaar volgens een willekeurige der voorgaande conclusies.
22. Gebruik van een vernevelaar volgens een willekeurige der voorgaande conclusies voor het uit de omgevingslucht neerslaan van stof, in het bijzonder asbeststof tijdens renoveringswerkzaamheden of saneringswerkzaamheden.
23. Nevelkanon (200), omvattende een ventilator (210) voor het genereren van een luchtstroom, en een in de luchtstroom opgestelde vernevelaar (220) die ten minste één rotor (30) omvat; waarbij het nevelkanon een enkele gemeenschappelijke motor (M) heeft voor het aandrijven van de ventilator (210) en de rotor (30).
24. Nevelkanon volgens conclusie 23, waarbij de motor (M) de ventilator (210) aandrijft, en waarbij de ventilator (210) de rotor (30) aandrijft.
25. Nevelkanon volgens conclusie 23, waarbij de motor (M) een enkele î uitgangsas (MA) heeft die een eerste koppeling (254) met de ventilator (210) heeft en een tweede koppeling (255) met de rotor (30) heeft.
26. Nevelkanon volgens conclusie 23, waarbij de motor (M) twee uitgangsassen heeft voor koppeling met respectievelijk de ventilator (210) de rotor (30), of waarbij de motor (M) een transmissiestelsel (G) aandrijft dat twee uitgangen (GA1, GA2) heeft voor koppeling met respectievelijk de ventilator (210) de rotor (30).
27. Nevelkanon volgens een willekeurige der voorgaande conclusies 23-26, waarbij de vernevelaar is uitgevoerd volgens een willekeurige der voorgaande conclusies 1-20.
NL1044156A 2021-09-16 2021-09-16 Vernevelaar NL1044156B1 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1044156A NL1044156B1 (nl) 2021-09-16 2021-09-16 Vernevelaar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1044156A NL1044156B1 (nl) 2021-09-16 2021-09-16 Vernevelaar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1044156B1 true NL1044156B1 (nl) 2023-03-24

Family

ID=78771086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1044156A NL1044156B1 (nl) 2021-09-16 2021-09-16 Vernevelaar

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1044156B1 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2240865A1 (de) * 1971-08-23 1973-03-15 Nilsson Goran Alfred Vorrichtung zur reinigung eines gasfoermigen mediums von festen und/oder gasfoermigen substanzen oder verbindungen
GB2099725A (en) * 1981-06-09 1982-12-15 Micronair Aerial Spraying apparatus
US4516723A (en) * 1982-08-27 1985-05-14 Hesse Myron C Fine-droplets sprayer system for terrain vehicular use
JPS62179052U (nl) * 1986-04-28 1987-11-13
US5037029A (en) * 1988-03-07 1991-08-06 Airbi Limited Company Centrifugal spraying device with cyclone air flow

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2240865A1 (de) * 1971-08-23 1973-03-15 Nilsson Goran Alfred Vorrichtung zur reinigung eines gasfoermigen mediums von festen und/oder gasfoermigen substanzen oder verbindungen
GB2099725A (en) * 1981-06-09 1982-12-15 Micronair Aerial Spraying apparatus
US4516723A (en) * 1982-08-27 1985-05-14 Hesse Myron C Fine-droplets sprayer system for terrain vehicular use
JPS62179052U (nl) * 1986-04-28 1987-11-13
US5037029A (en) * 1988-03-07 1991-08-06 Airbi Limited Company Centrifugal spraying device with cyclone air flow

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8613400B2 (en) Ultrasonic atomizing nozzle with cone-spray feature
CA1335036C (en) Rotary paint atomizing device
Nasr et al. Industrial sprays and atomization: design, analysis and applications
CN105793549B (zh) 气体辅助的流体雾化喷射器
US9707578B2 (en) Rotary atomizer nozzle head, and rotary atomizer with such a nozzle head
US6105886A (en) Powder spray gun with rotary distributor
RU2502566C2 (ru) Роторный распылитель и способ распыления материала покрытия при помощи такого роторного распылителя
JPS61153169A (ja) 被覆材料のスプレ装置
CN110181406A (zh) 一种抛光液超声喷洒雾化装置
NL1044156B1 (nl) Vernevelaar
Dubrovsky et al. Particle interaction in three-phase polydisperse flows
CN105709954A (zh) 喷头和具有这种喷头的旋转式喷雾器
JP6022760B2 (ja) ノズルヘッドおよびそれを有する回転スプレイ
US3638859A (en) Fluid atomizers
US3125298A (en) Harukichi iwata
SU172206A1 (ru) Пневматический пистолет-распылитель вязких жидкостей, красок и паст
JP2006505407A (ja) 超音波定常波アトマイザー装置
US3737101A (en) Power rotated device for dispersing fluids into a gaseous environment
CN106196170B (zh) 离心甩油雾化结构
US3814316A (en) Dryer feed nozzle assembly
JPH0833859A (ja) 回転霧化静電塗装装置
BE1022699B1 (nl) Watervernevelaar met concaaf-convexe straalpijp
JPH10156230A (ja) 液体噴霧ノズル
US7055768B1 (en) Rotary device for transmission of material in particulate form
RU2311964C1 (ru) Распылитель жидкости