DE2004143C - Vorrichtung für die Herstellung von Emulsionen bzw. Suspensionen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung für die Herstellung von Emulsionen bzw. Suspensionen, bestehend aus einer Kreiselhomogenisiermaschine, die aufgebaut ist aus einem Gehäuse, in dem ein umlaufender Rotor angeordnet ist, dessen Stirnfläche mit Aussparungen aufweisenden Kränzen versehen ist, die zwischen ebensolchen am Giehäuse angeordneten Kränzen umlaufen, wobei der Zulauf zentrisch gegen die Stirnfläche des Rotors mündet und aus mindestens zwei konzentrisch zueinander angeordneten Zulaufrohren besteht.

Emulsionen bzw. Suspensionen werden normalerweise in der Form hergestellt, daß man zwei oder mehrere Flüssigkeiten miteinander verrührt.

Im Falle der Emulsionsbildung sind die beiden Flüssigkeitsphasen nicht mischbar, im Falle der Suspensionsbildung reagieren die beiden unter Umständen ganz oder teilweise miteinander unter Bildung eines Feststoffes, welcher dann in der Restflüssigkeit suspendiert ist.

Die Qualität, insbesondere die Stabilität: einer Emulsion bzw. Suspension, ist durch Tropfen- bzw. Korngröße und Tropfen- bzw. Korngrößenspektrum gekennzeichnet. Je nach vorgesehenem Anwenidungszweck benötigt man verschiedene Korngrößen mit einem entsprechenden Korngrößenspektrum.

Besonders bei der Herstellung von Suspensionen bzw. Emulsionen mit kleinen Korngrößen ist eine kurze Verweilzeit erforderlich, um durch „Oswaldreifung, d. h. Wachsen der großen Teilchen auf Kosten der kleinen infolge Umlösen, bedingte Kornffrößenverschiebungen zu verhindern.

Es ist ferner bekannt, daß die Keimzahl je Volumeinheit durch Hie beim Zusammengeben der einen Phase erzielten Übersättigungen mitbestimmt wird und daß nach erfolgter Keimbildung aus der übersättigten Lösung weitere Zugabe von Lösungen vorwiegend zum Wachstum der bereits gebildeten Keime bzw Kristalle beiträgt und so die Anzahl der gebildeten Einzelteile, wie Keime, Tröpfchen, Kristalle, herabsetzt.

Voraussetzung für kurze Verweilzeiten ist deshalb eine kontinuierliche Arbeitsweise, zu der Maschinen erforderlich sind, der die Komponenten kontinuierlich zuführbar und die fertige Suspension oder Emulsion kontinuierlich abführbar sind. Man hat sich hierbei der eingangs erwähnten Kreiselhomogenisiermaschinen bedient. Nachteil dieser Maschinen ist, daß sich

ίο mit ihnen nur Suspensionen oder Emulsionen in einem schmalen Tropfen- oder Korngrößenbereich herstellen lassen, denn für die Korngröße ist neben der Zähnezahl, deren Gestalt und Größe als feste Parameter nur die Rotordrehzahl als variabler Parame-

»5 ter von Einfluß Sollen auf der gleichen Maschine Suspension und Emulsionen in verschiedenen Tropfenoder Korngrößen hergestellt werden, so ist die Anwendbarkeit der Maschine begrenzt durch den Drehzahlbereich des Rotors über den sich die Tropfen-

ao oder Korngröße variieren läßt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung für die kontinuierliche Herstellung von Emulsionen bzw. Suspensionen in einem möglichst weiten Tropfen- und Korngrößenbereich zu schaffen.

«5 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spalt zwischen den Mündungen der Zulaufrohre und dem Rotor einstellbar ist. Es war überraschend und nicht vorherzusehen, daß durch diese einfache Maßnahme ein weitgehender Einfluß auf die Tropfen- und Korngrößenbestimmung bei der Herstellung von Suspensionen bzw. Emulsionen genommen werden kann, denn dieser zusätzliche Parameter iäßi keinen ursächlichen Zusammenhang zwischen Spaltbreite und Tropfen- oder Korngröße erkennen.

Mit der Erfindung wird sonach der Vorteil erzielt, daß mit der gleichen Maschine Suspensionen und Emulsionen in einem weit größeren Tropfen- und Korngrößenbereich schnell und zuverlässig herstellbar sind als mit den bisher bekannten Ausführungsformen von Kreiselhomogenisiermaschinen.

Vorzugsweise ist der Spalt für jedes Zulaufrohr gesondert einstellbar. Die in die Maschine zentral eintretenden Produkte werden durch die Drehung des Rotors radial beschleunigt und zwischen den rotierenden und stationären Kränzen, die beispielsweise Zähne, Löcher, Stifte u. dgl. aufweisen, hohen Scher-, Prall- und Kavitationskräften ausgesetzt.

An Hand einer Zeichnung sei die erfindungsgemäße Vorrichtung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:

In dem Gehäuse 1 ist die Welle 2 eines Rotors 3 in Lagern 4 und 5 gelagert. Die Stirnfläche 6 des Rotors ist mit Zahnkränzen 7 versehen, die zwischen den am Gehäuse 1 starr angeordneten Zahnkränzen 8 rotieren. Die beiden Phasen, aus denen die Emulsion bzw. Suspension gebildet werden soll, werden über die Zulaufrohre 9 und 10, deren Mündungen 11 und 12 konzentrisch und zentral gegen die Stirnfläche 6 des Rotors 3 gerichtet sind, zugeführt. Die beiden Phasen werden radial beschleunigt, und im Bereich der Zahnkränze? und 8 findet das eigentliche Suspendieren bzw. Emulgieren statt. Die fertige Emulsion bzw. Suspension verläßt die Vorrichtung durch den Auslaufstutzen 13. Der Spalt 14 zwischen dem Rotor und den Mündungen 11 und J2 ''er Zulaufrohre9 und 10 ist mittels einer Stellschraube 15 einstellbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für die Herstellung von Emulsionen bzw. Suspensionen, bestehend aus einer Kreiselhoinogenisiermaschine, die aufgebaut ist aus einem Gehäuse, in dem ein umlaufender Rotor angeordnet ist, dessen Stirnfläche mit Aussparungen aufweisenden Kränzen versehen ist, die zwischen ebensolchen am Gehäuse angeordneten Kränzen umlaufen, wobei der Zulauf unter Belassung eines Spaltes zentrisch gegen die Stirnfläche des Rotors mündet und aus mindestens zwei konzentrisch zueinander angeordneten Zulaufrohren besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (14) zwischen den Mündungen (11, 12) der Zulaufrohre (9, 10) und dem Rotor (3) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte (14) für jedes Zulaufrohr (9,10) gesondert einstellbar sind.