DE727155C

DE727155C - Anordnung zur Herstellung von Emulsionen

Info

Publication number: DE727155C
Application number: DES137807D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rudolf Schoefer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1939-07-11
Filing date: 1939-07-11
Publication date: 1942-10-28

Description

Anordnung zur Herstellung von Emulsionen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Herstellung von Emulsionen, z. B. von öl in Wasser. Es ist bekannt, Emulsionen in der Weise herzustellen, daß man die Stoffe, aus denen die Emulsion gebildet werden soll, der Einwirkung hochfrequenter mechanischer Schwingungen aussetzt. Dieses Herstelkmgsverfahren für Emulsionen läßt sich noch dadurch verbessern, daß man vor oder Behandlung mit Schall oder Ultraschall die Stoffe miteinander grob vermengt.
Die Erfindung betrifft nun eine Anordnung, welche in ihrer Wirksamkeit den bekannten Anordnungen überlegen ist. Erfìndungsgemäß ist bei einer Anordnung zur Herstellurg von Emulsionen, z. B. von Ö1 in Wasser, bei welcher den zu emulgierenden Stoffen zunächst Luft zugemischt wird, worauf dieses Gemisch mit Hilfe mechanischer Schwingungen, z. B.
Schall- oder Ultraschallschwingungen, emulgiert wird, unmittelbar über dem in einem Gefäß angeordneten Schwinger ein Schüttel- oder Rührwerk vorgesehen. Man erreicht dadurch, daß beim Betriebe der Anordnung eine große Menge feiner Luftblasen in die Kavitationszone gelangt, welche, wie sich herausgestellt hat, den Emulgierungsvorgang beschleunigen.
Es ist zwar schon bekannt, bei der Herstellung von Emulsionen der Flüssigkeit in einem Vormischbehälter Luft beizumischen, und es ist bei der bekannten Anordnung die Zufübrungsstelle für die Luft so gewählt, daß nur große Luftblasen in die Kavitationszone gelangen können, die aber keine besondere vorteilhafte Wirkung haben.
Bei der bekannten Vorrichtung werden zwar durch das Schüttelwerk auch kleine Luftblasen gebildet; diese haben jedoch auf den verhältnismäßig weiten Wegen zur Kavitationszone Gelegenheit, sich zu größeren Blasen zu vereinigen, die den Emulgiermgsvorgang nicht mehr vorteilhaft beeinflussen. Bei der Anordnung nach der Erfindung jedoch. bei der das Schüttel- oder Rührwerk unmitielbar über der Kavitationszone angebracht>?ast, -gelangen auch die zahlreichen kleinen, @@@ Schüttel- oder Rührwerk erzeugten Luftblas@ in diese Zone und beschleunigen den Emulgierungsvorgang.
Die Erfindung ist durch die Zeichnung veranschaulicht. In Fig. l ist ein Gerät veranschaulicht, mit welchem das Verfahren nach der Erfindung vorteilhaft durchgeführt werden kann. Die Stoffe, aus welchen die Emulsion gebildet werden soll, z. B. das Wasser und das öl, befinden sich innerhalb des Glasgefäßes 1. Sie können beispielsweise durch zwei in der Zeichnung nicht dargestellte Rohre dem Gefäß getrennt zugeführt werden. Es ist ferner auch möglich, diese Stoffe außerhalb des eigentlichen Emulsionsgefäßes I zunächst grob zu vermengen und dann dem Gefäß 1 zuzuführen. In dem oberen Teil des Gefäßes ist ein Schwinger 2 angebracht, der in an sich bekannter Weise horizontale Platten oder Ringe 3, 4, 5 trägt und niederfrequente schwingende Bewegungen großer Amplitude in Richtung der Pfeile 6 und 7 ausführt. Dieser Schwinger dient einerseits dazu, die Luftblasen in das Emulgat einzubringen, andererseits bewirkt er auch bis zu einem gewissen Grade eine Voremùlsi:n der Flüssigkeiten.
Der Schwinger, welcher die völlige Emulgierung bewirkt, ist mit 8 bezeichnet. Er führt Schwingungen von hoher Frequenz (Ultraschallschwingungen) aus. Er besteht aus einem Rohrs, auf das ein massiver Kopf 10 aufgesetzt ist. Oberhalb dieses Kopfes tritt in der Flüssigkeit starke Kavitation auf, wodurch die Emulgierung der Stoffe herbeigeführt wird. Das Emulgat tritt dann durch die öffnungen II und 12 in das Innere des Rohres, ist unterhalb des Kopfes nochmals der Kavitation ausgesetzt und wird an dieser Stelle also zum zweiten Male behandelt; Die beiden Löcher 1 1 und I2 sind- vorzugsweise gegeneinander seitlich versetzt, wie in Fig. 2 ersichtlich ist. Das durch die Öffnungen ii und 12 hindurchtretende Emulgat gelangt durch das Rohr hindurch an,dessen unteres Ende, auf das eine Platte I3 aufgesetzt ist, die eine verhältnismäßig enge Ausflußöffnung 14 besitzt. Auch diese Platte ist so angeordnet, daß sie kräftige Schwingungen ausführt und dadurch nochmals eine Ultraschallbefflhandlung des Emulgats stattfindet. Man muß allerdings die Weite der Austrittsöffnung 14 so klein bemessen, daß das Emulgat stets in einer gewissen Höhe über der Austrittsöffnung steht und eine geschlossene Flüssig-Keitssäule bildet. Nur dann wird auf diese Fldissigkeit eine entsprechend starke Wirkung :r mechanischen Schwingungen der Platte 4 4 ausgeübt und die für die Bildung der Emulsion notwendige Kavitation erzeugt.
Der rohrförmige Schwinger befindet sich in einem Ansatzrohr 15 des Glasgefäßes 1.
An der Stelle 16 ist dieses Rohr 15 eingezogen und ein Zwischenstück aus Gummi 17 vorgesehen, durch welches der Schwinger gehaltert wird. Die Unterstützung des Schwing,körpers erfolgt vorzugsweise in einem Schwingungsknoten. Die zur Erzeugung der Magnetastriktionsschwingungen des Schwingkörpers notwendige Magnetspule ist außerhalb des Roh reis 15 angeordnet.
Durch die mehrfache Ultraschallbehandlung des Emulgats kommt eine äußerst feine Emulsion zustande, so daß die Anordnung nach der Erfindung besonders zareckmäßig ist. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf die oben beschriebene besondere Anordnung. Vor allem kann auch das Einbringen der Luftblasen in die Flüssigkeit auch auf andere Weise, z. B. mit Hilfe eines geeignet ausgebildeten rotierenden E4örpers, erfolgen.
PATENTANSPROCHE: 1. Anordnung zur Herstellung von Emulsionen, z. B. von Ö1 in Wasser, bei w4-cher den zu emulgierenden Stoffen zunächst Luft zugemischt wird, worauf dieses Gemisch mit Hilfe mechanischer Schwingungen, z. B. Schall- oder Ultraschallschwingungen, emulgiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar über dem in einem Gefäß angeordneten Schwinger ein Schüttel- oder Rühnverk vorgesehen ist.

Claims

2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Emulgierung dienendeSchwingkorper aus einem Rohr besteht, an dessen oberem Ende ein massver Kopf befestigt ist, und daß unter-Kopf dieses Kopfes Öffnungen angebracht sind, durch welche das Emulgat in den rohrförmigen Teil des Schwingers strömt.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Teil des Schwingers an seinem unteren Ende eine Platte trägt, welche eine enge Durchtrittsöffnung für das Emulgat besitzt.