WO1993012872A1 - Homogenisator und seine verwendung - Google Patents

Homogenisator und seine verwendung Download PDF

Info

Publication number
WO1993012872A1
WO1993012872A1 PCT/EP1991/002499 EP9102499W WO9312872A1 WO 1993012872 A1 WO1993012872 A1 WO 1993012872A1 EP 9102499 W EP9102499 W EP 9102499W WO 9312872 A1 WO9312872 A1 WO 9312872A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
homogenizer
rotor
emulsion
stator
surfactant
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP1991/002499
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heino Stache
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to AT92901051T priority Critical patent/ATE127363T1/de
Priority to PCT/EP1991/002499 priority patent/WO1993012872A1/de
Priority to AU90929/91A priority patent/AU9092991A/en
Priority to DE59106442T priority patent/DE59106442D1/de
Priority to EP92901051A priority patent/EP0575328B1/de
Publication of WO1993012872A1 publication Critical patent/WO1993012872A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased 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
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F27/272—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces
    • B01F27/2722—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces provided with ribs, ridges or grooves on one surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/911—Axial flow

Definitions

  • the present invention relates to a homogenizer and its use.
  • a homogenizer is known from German utility model G 8912938.5. This comprises a stator, a rotor and a shaft receiving the rotor.
  • the stator and rotor are cylindrical and their surfaces facing each other are parallel to the shaft, ie axially
  • the homogenizer is said to be suitable for producing an emulsion of diesel fuel and water, the particle size of which does not exceed 1 ⁇ m and which has a service life of approximately 10 minutes.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a homogenizer with which a
  • Diesel fuel water emulsion can be produced without such disadvantages.
  • the width of the grooves and webs are mounted transversely to the shaft, ie radially.
  • Grinding gap between stator and rotor is preferably constant.
  • the constant width can be set as required.
  • Rotors in the range customary for rotors of homogenizers preferably in the range of 2500-5000 rpm.
  • the shaft exiting on one side is sealed with a sealing ring which is reinforced on the unpressurized side by a Teflon ring.
  • the adjoining surfaces of the Simmerring and the Teflon ring are preferably matched to one another
  • the homogenizer has one or more, preferably two, feed lines for the substances to be introduced.
  • the homogenizer according to the invention is suitable for the following reasons.
  • the water content can be selected depending on the diesel fuel used, preferably it is 10-20%, based on the total volume of the emulsion.
  • To produce such a diesel fuel and water are introduced into the homogenizer under pressure in the range of 0.25 bar to 25 bar.
  • the emulsion obtained then has one
  • Particle size from l ⁇ im and smaller Particle size from l ⁇ im and smaller. Their service life is approx. 8 minutes. It has been shown that the service life of the emulsion can be extended to several days if a surfactant, preferably with an HLB value of about 8, is added to the emulsion or already when the emulsion is being prepared in the homogenizer.
  • the amount of the surfactant is advantageously 0.1-1%, based on the total volume of the emulsion.
  • a similar extension of the service life of the emulsion is achieved if the biocatalyst is used instead of the surfactant
  • An emulsion produced according to the invention can be any commercially available ion stabilizer.
  • An emulsion produced according to the invention can be any commercially available ion stabilizer.
  • the homogenizer according to the invention can be attached directly to the engine of the diesel motor vehicle. It is also suitable for installation in boiler combustion plants. It is also used in all areas where long-term emulsions or suspensions are required, such as in the manufacture of cosmetics, pharmaceuticals and food. In addition, it should be noted that it is the
  • the homogenizer according to the invention makes it possible to convert diesel fuel into a form even without the addition of water, the combustion and emission values of which are favorable.
  • An embodiment of the homogenizer according to the invention is shown in the accompanying figures. It shows
  • Figure 1 is an overview drawing of the homogenizer, Figure 2 the stator with surface structure Figure 3 the rotor with surface structure, Figure 4 flange, inlet side and
  • Figure 5 Flange, outlet side.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Homogenisator, umfassend Stator, Rotor und den Rotor aufnehmende Welle, wobei Stator und Rotor zylindrisch ausgebildet sind und ihre zueinander gerichteten Oberflächen Nuten und mit Bohrungen versehene Stege aufweisen, wobei die Bohrungen in regelmäßigen Abständen und bei nebeneinanderliegenden Stegen jeweils um die Hälfte ihres Abstandes voneinander versetzt angebracht sind, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Nuten und Stege radial-verlaufend angebracht sind.

Description

Homogenisator und seine Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Homogenisator und seine Verwendung.
Ein Homogenisator ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 8912938.5 bekannt. Dieses umfaßt einen Stator, einen Rotor und eine den Rotor aufnehmende Welle. Stator und Rotor sind zylindrisch ausgebildet und ihre zueinander gerichteten Oberflächen weisen parallel zur Welle, also in axialer
Richtung, verlaufende Nuten und mit Bohrungen versehene Stege auf, wobei die Bohrungen in regelmäßigen Abständen und bei nebeneinanderliegenden Stegen jeweils um die Hälfte ihres Abstandes voneinander versetzt angebracht sind. Der Homogenisator soll sich zur Herstellung einer Emulsion aus Dieselkraftstoff und Wasser eignen, deren Partikelgrδße l,um nicht übersteigt und die eine Standzeit von ca. 10 min aufweist.
Es hat sich gezeigt, daß diese Werte mit dem angesprochenen Homogenisator nicht erreicht werden können. Vielmehr liegt die erreichte Partikelgröße im Bereich von 20-30 μm und die Standzeit beträgt 0,5 min. Eine solche Emulsion ist ungünstig hinsichtlich ihrer Verbrennung und der dabei entstehenden Emissionswerte.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Homogenisator bereitzustellen, mit dem eine
Dieselkraftstoff-Wasser-Emulsion ohne solche Nachteile hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies mit dem eingangs erwähnten
Homogenisator dadurch erreicht, daß die Nuten und Stege quer zur Welle, also radial-verlaufend, angebracht sind. Im erfindungsgemäßen Homogenisator ist die Breite des
Mahlspalts zwischen Stator und Rotor vorzugsweise konstant. In besonders bevorzugter Ausführungsform kann die konstante Breite je nach Bedarf eingestellt werden.
Im erfindungsgemäßen Homogenisator liegt die Drehzahl des
Rotors im für Rotoren von Homogenisatoren üblichen Bereich, vorzugsweise im Bereich von 2500-5000 Upm. Erfindungsgemäß ist bei dem Homogenisator die einseitig austretende Welle mit einem Simmerring abgedichtet, der auf der drucklosen Seite durch einen Teflonring verstärkt ist. Vorzugsweise sind die aneinandergrenzenden Oberflächen des Simmerrings und des Teflonrings passend aufeinander
abgestimmt. Erfindungsgemäß weist der Homogenisator eine oder mehrere, vorzugsweise zwei Zuführungsleitungen für die einzubringenden Stoffe auf.
Der erfindungsgemäße Homogenisator eignet sich zur
Herstellung einer Emulsion aus Dieselkraftstoff und Wasser. Der Wasseranteil kann je nach verwendetem Dieselkraftstoff gewählt werden, vorzugsweise beträgt er 10-20%, bezogen auf das Gesamtvolumen der Emulsion. Zur Herstellung einer solchen werden Dieselkraftstoff und Wasser unter Druck im Bereich von 0,25 bar bis 25 bar in den Homogenisator eingeleitet. Die erhaltene Emulsion weist dann eine
Partikelgrδße von lΛim und kleiner auf. Ihre Standzeit liegt bei ca. 8 min. Es hat sich gezeigt, daß die Standzeit der Emulsion auf mehrere Tage verlängert werden kann, wenn ein Tensid, vorzugsweise mit einem HLB-Wert von ca. 8, der Emulsion oder bereits bei Herstellung der Emulsion im Homogenisator zugegeben wird. Günstigerweise beträgt die Menge des Tensids 0,1-1%, bezogen auf das Gesamtvolumen der Emulsion. Eine ähnliche Verlängerung der Standzeit der Emulsion wird erreicht, wenn anstelle des Tensids der Biokatalysator
Bioclean (erhältlich bei der Firma Shieer Biotechnology
GmbH) zugegeben wird. Günstigerweise beträgt seine Menge 0,1%, bezogen auf das Volumen des eingesetzten Wassers. Von Vorteil ist es auch, das Tensid und den Biokatalysator gemeinsam einzusetzen. Ferner ist es günstig, einen
handelsüblichen Ionenstabilisator beizugeben. Eine erfindungsgemäß hergestellte Emulsion kann also
aufgrund ihrer langen Standzeit zwischengelagert werden und braucht nicht sofort verwendet werden. Ferner kann sie nahezu rückstandsfrei im Motor verbrannt werden. Auch führt sie zu einer Brennstoffersparnis von bis zu 15% und
vermindert erheblich den Verschleiß an Kolbenringen und Ventilen.
Der erfindungsgemäße Homogenisator kann direkt am Motor des Dieselkraftfahrzeuges angebracht werden. Auch eignet er sich zur Installation in Kesselbrennanlagen. Darüberhinaus findet er in allen Bereichen Anwendung, in denen langzeitbestandige Emulsionen oder Suspensionen gefordert sind, wie in der Kosmetik- , Arzneimittel- und Lebensmittelherstellung. Ergänzend ist darauf hinzuweisen, daß es der
erfindungsgemäße Homogenisator ermöglicht, Dieselkraftstoff auch ohne Wasserzugabe in eine Form zu überführen, deren Verbrennungs- und Emissionswerte günstig sind. Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Homogenisators ist in den beigefügten Figuren gezeigt. Dabei zeigt
Abbildung 1 eine Übersichtszeichnung des Homogenisators, Abbildung 2 den Stator mit Oberflächenstruktur Abbildung 3 den Rotor mit Oberflächenstruktur, Abbildung 4 Flansch, Eintrittsseite und
Abbildung 5 Flansch, Austrittsseite.
ZUSAMMENSTELLUNG DER BEZUGSZEICHEN
======================================
OREHRICHTUNG
Figure imgf000007_0001
BELUFTUN6SRICHTUNG
E EINLASS A RUSLflSS
1 ROTOR
2 STATOR
3 FLANSCH AUSTRITTSSEITE
H FLANSCH EINTRITTSSEITE
5 FUSS
6 KUPPLUNG ROTEX 38 AI.D
7 IhflOßECHSKANTSCHRAUBE M16x70 ( 12x)
8 DICHTRING CU 54 /49/8
9 STOPFEN 2"
10 DICHTRING CU 50/42/2.5
11 EO-ROHRVERSCHRAUBUNG NW 35
12 SIMMERRING 62/38/10 BA MIT STUTZRING VITON (1x)
13 SIMMERRING 90/70/10 BA MIT STUTZRING VITON (2x) 14 NAOELAXIALKUGELLAGER NKX 50 (2x)
15 INNENRING IR 45/50/25
16 O-RING 120x5.3 VITON (2x)
17 KEGEL-SCHMIERNIPPEL AM 10x1

Claims

Patentansprüche
1. Homogenisator, umfassend Stator, Rotor und den Rotor
aufnehmende Welle, wobei Stator und Rotor zylindrisch ausgebildet sind und ihre zueinander gerichteten
Oberflächen Nuten und mit Bohrungen versehene Stege aufweisen, wobei die Bohrungen in regelmäßigen Abständen und bei nebeneinanderliegenden Stegen jeweils um die Hälfte ihres Abstandes voneinander versetzt angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten und Stege radial-verlaufend angebracht sind.
2. Homogenisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Mahlspalts zwischen Stator und Rotor konstant ist.
3. Homogenisator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konstante Breite des Mahlspalts je nach Bedarf eingestellt werden kann.
4. Homogenisator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Rotors im Bereich von 2500 Upm bis 5000 Upm liegt.
5. Verwendung des Homogenisators nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung einer Emulsion aus Dieselkraftstoff und Wasser.
6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Emulsion ein Tensid mit einem
HLB-Wert von ca. 8 zugegeben wird.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Tensids 0,1 bis 1%, bezogen auf das
Gesamtvolumen der Emulsion, beträgt.
8. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Emulsion der Biokatalysator Bioclean zugegeben wird.
9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Biokatalysators 0,1%, bezogen auf das Volumen des eingesetzten Wassers beträgt.
10. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Emulsion das Tensid nach Anspruch 6 und der Biokatalysator nach Anspruch 8 gemeinsam
zugegeben werden.
PCT/EP1991/002499 1991-12-23 1991-12-23 Homogenisator und seine verwendung Ceased WO1993012872A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT92901051T ATE127363T1 (de) 1991-12-23 1991-12-23 Homogenisator und seine verwendung.
PCT/EP1991/002499 WO1993012872A1 (de) 1991-12-23 1991-12-23 Homogenisator und seine verwendung
AU90929/91A AU9092991A (en) 1991-12-23 1991-12-23 Homogenizer and its use
DE59106442T DE59106442D1 (de) 1991-12-23 1991-12-23 Homogenisator und seine verwendung.
EP92901051A EP0575328B1 (de) 1991-12-23 1991-12-23 Homogenisator und seine verwendung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP1991/002499 WO1993012872A1 (de) 1991-12-23 1991-12-23 Homogenisator und seine verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1993012872A1 true WO1993012872A1 (de) 1993-07-08

Family

ID=1226436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1991/002499 Ceased WO1993012872A1 (de) 1991-12-23 1991-12-23 Homogenisator und seine verwendung

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0575328B1 (de)
AT (1) ATE127363T1 (de)
AU (1) AU9092991A (de)
DE (1) DE59106442D1 (de)
WO (1) WO1993012872A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2152819C1 (ru) * 1999-10-28 2000-07-20 Открытое акционерное общество "ЭНА" Роторно-пульсационный аппарат
EP3097973A1 (de) * 2015-05-28 2016-11-30 Three ES S.r.l. Vorrichtung zur gesteuerten kavitation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB895043A (en) * 1957-06-05 1962-04-26 Mobay Chemical Corp Mixing apparatus
GB1111386A (en) * 1964-01-04 1968-04-24 G A Harvey & Company London Lt Improvements in or relating to apparatus for contacting or separating materials
DE1457182A1 (de) * 1965-07-26 1968-12-12 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zum kontinuierlichen Mischen
US4419014A (en) * 1980-09-23 1983-12-06 Rubber And Plastics Research Association Of Great Britain Extruder mixer
DE8912938U1 (de) * 1989-11-02 1990-02-08 Bargen, Peter von, 2208 Glückstadt Emulgator zum emulgieren von leichtem Heizöl mit Wasser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB895043A (en) * 1957-06-05 1962-04-26 Mobay Chemical Corp Mixing apparatus
GB1111386A (en) * 1964-01-04 1968-04-24 G A Harvey & Company London Lt Improvements in or relating to apparatus for contacting or separating materials
DE1457182A1 (de) * 1965-07-26 1968-12-12 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zum kontinuierlichen Mischen
US4419014A (en) * 1980-09-23 1983-12-06 Rubber And Plastics Research Association Of Great Britain Extruder mixer
DE8912938U1 (de) * 1989-11-02 1990-02-08 Bargen, Peter von, 2208 Glückstadt Emulgator zum emulgieren von leichtem Heizöl mit Wasser

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2152819C1 (ru) * 1999-10-28 2000-07-20 Открытое акционерное общество "ЭНА" Роторно-пульсационный аппарат
EP3097973A1 (de) * 2015-05-28 2016-11-30 Three ES S.r.l. Vorrichtung zur gesteuerten kavitation

Also Published As

Publication number Publication date
DE59106442D1 (de) 1995-10-12
ATE127363T1 (de) 1995-09-15
EP0575328B1 (de) 1995-09-06
EP0575328A1 (de) 1993-12-29
AU9092991A (en) 1993-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Heier Windkraftanlagen
EP3448542B1 (de) Filterelement zur filtration von abgasen oder prozessgasen sowie verfahren zur herstellung eines solchen filterelementes
DE2811724A1 (de) Zentrifugalverdichter und verdichtergehaeuse
DE2427819C3 (de) Vorrichtung zum Umwandeln von kalorischer Energie in mechanische Energie mit Abgasrückführung
DE3413725C2 (de) Anordnung zur Begrenzung von Schublasten bei Dampfturbinenwellen
DE112013005565T5 (de) Äussere entleerungsdichtung für turbolader
EP2625416A1 (de) Filtereinrichtung
DE2920193C2 (de) Kühlluftzuführung nach den Turbinenrotorschaufeln eines Gasturbinentriebwerks
DE2909331A1 (de) Dichtungsvorrichtung
DE2206766C3 (de) Steuerschieberventil
DE2836766A1 (de) Brennkraftmaschine mit einer oelpumpe
EP0575328B1 (de) Homogenisator und seine verwendung
DE4142891A1 (de) Homogenisator und seine verwendung
DE1803958A1 (de) Verdichtungsanlage mit zwei Verdichtungsstufen und Zwischenwaermeaustauscher
DE102017203281A1 (de) Anschlussplatte, Hydromaschine mit Anschlussplatte, sowie hydrostatische Einheit mit Hydromaschine und hydraulischem Anbauteil
DE102015012705A1 (de) Verspanneinheit für Wälzlager auf Achsen und Wellen
DE102016213769B4 (de) Partikelfilter für eine Abgasanlage sowie Verfahren zum Herstellen eines Partikelfilters
DE3831812A1 (de) Verfahren zur herstellung komplizierter bauteile aus siliziuminfiltriertem siliziumkarbid
DE9202578U1 (de) Hydrodynamische Kupplung
DE266056C (de)
EP1058782B1 (de) Ansaugvorrichtung für eine brennkraftmaschine
DE102004024948B4 (de) Abgasturbolader
DE2057971A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines hohlen Gegenstandes mit der Gestalt eines Rotationskoerpers aus einem keramischen Material
DE102019212713A1 (de) Kupplungsvorrichtung für turbolader und motor mit derselben, zum kuppeln des turboladers an diesem
DE4027622C1 (en) Flap valve - has flap machined out of supporting shaft with flow duct orthogonal to shaft

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU CA FI JP NO US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU MC NL SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1992901051

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1992901051

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1992901051

Country of ref document: EP