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DE471705C - Verfahren und Vorrichtung zum Ausspritzen oder Verteilen von Fluessigkeiten oder halbfluessigen Massen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Ausspritzen oder Verteilen von Fluessigkeiten oder halbfluessigen Massen

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DE471705C
DE471705C DER72607D DER0072607D DE471705C DE 471705 C DE471705 C DE 471705C DE R72607 D DER72607 D DE R72607D DE R0072607 D DER0072607 D DE R0072607D DE 471705 C DE471705 C DE 471705C
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liquid
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ERIK ROTHEIM DIPL ING
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Description

"TOUTSGHES REICH
AUSGEGEBEN AM 27. FEBRUAR 1929
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
JVf 471 KLASSE 75 c GRUPPE
. Erik Rotheim in Oslo
oder halbfiüssigen Massen
Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Oktober 1927 ab
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausspritzen oder Verteilen von Flüssigkeiten oder halbfiüssigen Massen sowie eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung. Die Erfindung umfaßt ferner die Vorbehandlung der Flüssigkeiten oder Massen, die ausgespritzt oder verteilt werden sollen, sowie die hierdurch entstehenden Erzeugnisse.
Ein wesentliches kennzeichnendes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß als Druckmittel für das Ausspritzen oder Verteilen der flüssigen oder halbfiüssigen Massen Stoffe oder Stoffgemische angewendet werden, die bei Atmosphärendruck und bei der Anwendungstemperatur gasförmig, bei niedrigeren Temperaturen aber und höherem Druck (unter 40 Atm.) flüssig oder fest sind.
Als Beispiele der für diesen Zweck brauch-
ao baren Stoffe werden genannt: Dimethyläther (CH3OCH3), Methylchlorid (CH3Cl), niedrigsiedende Petroleumdestillate, z. B. Rhigolen oder Cymogen (Siedepunkt o° C), Methylnitrit (CH3ONO) (mit einem Siedepunkt
von —12° C), Vinylchlorid (Chloräthylen) imit einem Siedepunkt von ·— 150C bis — 180C).
Die genannten Stoffe sind alle bei gewöhnlicher Temperatur und Druck gasförmig, werden aber bei verhältnismäßig niedrigem Druck (unter 10 Atm.) kondensiert und lösen in kondensiertem Zustande die meisten derjenigen Massen, zu deren Ausspritzung, Zerstäubung oder Verteilung sie erfmdungsgemäß verwendet werden sollen.
Bei der Anwendung der genannten Stoffe als Druckmittel wird erfindungsgemäß eine bestimmte Menge des Stoffes (bzw. Stoffgemisches) in kondensiertem Zustand zusammen mit den zu behandelnden flüssigen, halbflüssigen oder festen Massen in einen gegen den zur Anwendung kommenden Druck widerstandsfähigen Behälter gebracht. Wenn man einen Ausströmungskanal in der Behälterwand öffnet, wird die Masse unter dem im Behälter herrschenden Druck ausgetrieben. Durch passende Gestaltung der Austrittsorgane kann man je nach Wunsch die Masse in Form eines dicken Strahles oder einer mehr oder weniger fein zerstäubten Dusche heraustreiben. Das gleichzeitig mitaustretende Druckmittel verdampft sofort.
Durch Zusatz von nicht brennbaren flüchtigen Stoffen, wie z. B. Tetrachlorkohlenstoff, kann man gegebenenfalls die Entzündungstemperatur der gebildeten Dämpfe herabsetzen.
Die Erfindung umfaßt die Anwendung des beschriebenen Verfahrens zur Ausspritzung oder Verteilung von Flüssigkeiten, halbflüs- 6a sigen oder festen Stoffen (und deren Lösungen) jeder Art, z. B. ölen, Fetten, flüssigen
Seifen, Harzen, Paraffinen, Wachsarten,. Farben, Malfarben, Anstrichmitteln, Firnissen, Lacken (z. B. Celluloselacken), Kautschuk, Gummi, Leim, Desinfektionsmitteln, Imprägnierungsmitteln, Schutzmitteln, Putzmitteln, Düngemitteln, Feuerlöschmitteln, kosmetischen Präparaten, organischen und anorganischen Flüssigkeiten (z. B. Lösungsmitteln) usw.
ίο Falls die Masse, die ausgespritzt oder zerstäubt werden soll, ein öl (oder Fett) ist, kann die Erfindung zweckmäßig auf folgende Weise zur Ausführung gebracht werden: Das Öl wird in eine druckfeste Metallflasche gefüllt und dann unter Druck eine abgemessene Menge kondensierten Dimethyläthers hinzugefügt. Die Eigenschaften des Dimethyläthers sind folgende:
Er hat einen sehr schwachen, angenehmen Geruch, der an Äpfel erinnert; er ist nicht giftig und löst sich in fetten ölen, ohne in seiner Konstitution verändert zu werden. Bei Atmosphärendruck siedet er bei — 24,9° C. Seine Dampfdichte ist 1,617 und sein spezifisches Gewicht in flüssigem Zustand 0,7117. Das Volumen der Gewichtseinheit ist im Gaszustand 35omal größer als im Flüssigkeitszustand bei normalem Druck und normaler Temperatur. Dimethyläther hat folgende Dampftensionen bei verschiedenen Temperaturen (gemäß R a g η a u 11 und Internat. Critical Tables) :
Temperatur in ° C — 30 —24,9 —20 —15 —IO —5 dr:0
Druck in Atm 0,75 1,00 1,20 1,40 1,70 2,10 2,5
Temperatur in ° C + 5 +10 +20 -j- 25 +30 +41
Druck in Atm 3,0 3,5 4,7 5,5 6,3 7,6
Temperatur in 0C + 47 +63 +72
Druck in Atm 8,75 14,5 17,5
Die kritische Temperatur des Gases ist 129,6° C und der kritische Druck ungefähr 50 Atm.
Dimethyläther hat eine ausgezeichnete Lösungsfähigkeit für die meisten fetten und mineralischen öle, Fette, Harze, Wachse, Celluloseverbindungen und andere künstliche oder natürliche Erzeugnisse, Kautschuk-, Gummi-, Leimlösungen, andere organische und anorganische Lösungen und Lösungsmittel. Die Lösungsfähigkeit ist größer als die des Äthyläthers, da der Dimethyläther weniger Kohlenstoffatome enthält. Infolge seiner großen Lösungsfähigkeit können Fir-. nisse und Lacke für die hier in Frage kommenden Zwecke durch unmittelbare Auflösung der einzelnen Bestandteile in Dimethyläther ohne Vorbehandlung (Kochen usw.) hergestellt werden.
Läßt man das in der Metallflasche unter Druck mit z. B. 20 °/0 Dimetlryläther versetzte Öl durch eine feine öffnung im Boden der Metallflasche hinausspritzen, so erhält man eine ganz hervorragende Zerstäubung oder Dusche des Inhaltes. Der Dimethyläther, der bei +200C einen Überdruck von 4,7 —1,0 = 3,7Atm. hat, verdampft augenblicklich nach dem Austritt und zerteilt den Lösungsinhalt. Je nach der Zusatzmenge des Dimethyläthers erhält man sehr grobe oder auch sehr feine Tropfen oder Teilchen des ausgespritzten Inhaltes.
Die Metallflasche (oder eine Flasche oder ein Behälter aus anderem passenden Material) kann im Innern zweckmäßig mit einer Steigröhre, die mit einem Ventil mit Ausspritzungsöffnung (Ejektor) am oberen Teil der Flasche verbunden ist, versehen sein. Die Steigröhre besitzt eine öffnung zum Flüssigkeitsraum und gegebenenfalls auch eine öffnung zum Gasraum über der Flüssigkeit. Das Ventil kann für kürzere oder längere Zeit mittels eines Druckknopfes geöffnet oder geschlossen werden.
Bei der Anwendung von anderen Druckmitteln der vorstehend beschriebenen Art wird man in der gleichen Weise wie mit Dimethyläther vorgehen können. Das gleiche gilt, wenn die Flüssigkeit, die zerstäubt oder ausgespritzt werden soll, nicht öl, sondern eine andere ist.
Die Form des Behälters und die Konstruktion der Ausspritzungsvorrichtung kann je nach der Art der zu behandelnden Stoffe verschieden sein. - Wird mit Stoffen dickflüssiger Konsistenz gearbeitet, die z.B." über eine Fläche geschmiert werden sollen, so wird man nicht immer darauf Gewicht legen, den Ausspritzorganen eine solche Form zu geben, daß Zerstäubung der Masse bewirkt wird. Man wird dann mit Vorteil das Ausspritzorgan oder die am nächsten liegenden Teile der Vorrichtung so ausführen, daß sie zugleich als Aufschmierorgan dienen können.
Wenn das angegebene Verfahren z. B. bei Eau de Cologne angewendet wird, so erhält diese die neue Eigenschaft, daß die Spritzdusche im Verhältnis zur Lufttemperatur iii-
folge der Expansion des hinzugesetzten, unter Druck kondensierten Gases bedeutend abgekühlt ist.
Viskose Stoffe, wie z. B. Lacke, werden durch Zusatz von Dimethyläther leichtflüssig und erhalten eine spritzfertige Konsistenz ohne Erhitzung. Kosmetische Stoffe, wie flüssige oder feste Brillantine, Pomaden, Vaseline, Creme, Toilettenwasser u. dgl., werden ίο bei Anwendung dieses Verfahrens auf eine sehr praktische und hygienische Weise benutzt. Skischmierungen, z. B. eine Schmierung bei hartgefrorenem Schnee (die im wesentlichen aus rohem Holzteer mit gelöstem Kautschuk besteht), sind zähe und schwer aufzutragen, sie müssen erwärmt und auf die Skifläche gebrannt werden. Mit Hilfe von Dimethyläther werden sie aber in einen leichtflüssigen Zustand gebracht, und der Dimethyläther verdampft rasch, nachdem die Skischmierung auf die Skifläche gebracht worden ist.
Das Verfahren läßt sich also auf alle Stoffe von beliebigem Aggregatzustand anwenden, die sich mittels Dimethyläthers oder eines anderen passenden Gases in spritzfertigen Zustand bringen lassen.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen von Vorrichtungen, die zur Ausführung der Erfindung geeignet sind, dargestellt.
Abb. ι zeigt einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Zerstäuben unter Bildung einer Dusche.
Abb. 2 zeigt im Schnitt eine Vorrichtung, die zum Aufschmieren von Stoffen dickflüssiger Konsistenz auf Flächen eingerichtet ist.
Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer Einzelheit.
In dem in Abb. 1 veranschaulichten Beispiele bezeichnet 1 eine Flasche oder einen Behälter aus beliebigem passendem Material, versehen mit einem Ventilgehäuse 2 mit Steigröhre 3, Ventil 4, Druckknopf 5 und E jektor 6. Der Boden der Flasche (z. B. einer Messingflasche) ist mit einer kurzen Röhre 7 zum Füllen der Flasche unter Druck versehen. Diese Röhre kann nach dem Füllen zugedrückt oder gegebenenfalls zugelötet werden. Das Ventil 4 wird außer durch den inneren Druck auch durch eine Schraubenfeder 8 an seinem Platze gehalten. 9 ist eine elastische Membran, z. B. aus Kautschuke Das Ventil hat eine Spitze 10, diese kann eine Stanniolplatte 11 beim ersten Gebrauch der Flasche durchbohren. Die untere Kante des Druckknopfes 5 hat eine bestimmte Ausschneidung 12, die über den Ejektor 6 paßt. Nur wenn der Druckknopf so gedreht ist, öo daß die erwähnte Ausschneidung über dem Ejektor 6 steht, läßt sich der Druckknopf 5 niederdrücken und kann dann das Ventil in Tätigkeit setzen. In anderen Stellungen schließt also der Knopf das Ventil. Der Ejektor dient also außer als Ausspritzungsöffnung auch als Stopfknast. 13 ist die vorstehend genannte Öffnung in der Steigröhre zum Gasraum.
In der Abb. 1 hat der kappenförmige Druckknopf an der inneren Kante eine Aussparung (nicht gezeigt), in die die Ejektorröhre 6 bei einer bestimmten Stellung der Kappe eintritt. In Abb. 3 ist die Aussparunggeschlossen und von derartiger Form, daß sie das Festhalten der Kappe sowohl in der oberen Stellung (Schließstellung) als in der unteren Stellung (Öffnungsstellung) ermöglicht.
Artstatt den Behälter durch die Röhre 7 zu füllen, kann er selbstverständlich auch durch die Ejektor röhre gefüllt werden, wenn die Platte ι r entfernt oder durchstochen worden ist.
. Anstatt ein Gemisch der betreffendenMasse mit dem kondensierten Gas anzuwenden, kann dieses auch in Patronen eingebracht werden. Diese werden in den Behälter, in dem die zur Verteilung bestimmte Masse sich befindet, hineingesetzt oder mit demselben verbunden.
Eine Flasche von der in Abb. 1 dargestellten Form von 120 cmm Volum mit einem Durchmesser von 40 bis 80 mm, ausgeführt aus 0,5 mm dickem Messingblech, besitzt eine Widerstandsfähigkeit, die das erforderliche Maß weit überschreitet. Denn Versuche haben gezeigt, daß sie erst bei einem inneren Überdruck von 81 Atm. springt. Bei + 410C hat Dimethyläther einen Überdruck von 6,6 Atm. Hieraus ergibt sich ein Sicherheitskoeffizient von 81 : 6,6. (Normal ist bei Druckbehältern, ζ. Β. Autoklaven und Dampfkesseln, ein Sicherheitskoeffizient von 8 bis 10.)
Der kritischeDruck desDimethyläthers liegt also bedeutend unter dem sozusagen »kritisehen« Druck der beschriebenen Messingflasche.
Bei der in Abb. 2 dargestellten Ausführungsform ist kein Ejektor angeordnet, sondern die Zuführröhre für die auszuspritzende Masse mündet in der Mitte einer als Aufstreichorgan geformten Platte mit abgerundeten Kanten 16 aus. Diese dienen zum Schmieren von Vertiefungen in Skiflächen u. dgl.

Claims (11)

  1. Patentansprüche:
    i. Verfahren zum Zerstäuben, Ausspritzen oder Verteilen von Flüssigkeiten oder halbflüssigen Massen, dadurch gekennzeichnet, daß man die in einem ge-
    471Ϋ05
    schlossenen,. mit Ablauföffnung versehenen Behälter untergebrachten Massen aus dem Behälter mittels eines gleichzeitig im Behälter untergebrachten Druckmittels heraustreibt (z. B. mittels eines unter Druck kondensierten Gases oder Gasgemisches), das bei gewöhnlicher Temperatur bei einem Druck unter 40 Atm., vorzugsweise unter 10 Atm., kondensierbar ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmittel Dimethyläther oder ein anderes Gas angewendet wird, dessen Dampftension bei 20° C unter 6 Atm. liegt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Massen, die ausgespritzt, zerstäubt oder verteilt werden sollen, vor der Einfüllung in den
    ao Behälter unter' Druck ein kondensiertes Gas, z.B. Dimethyläther, zugesetzt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß feste bzw. flüssige Stoffe, z. B. Bestandteile eines Lackes, Firnisses o. dgl., unmittelbar in Dimethyläther aufgelöst und in dieser Lösung eingefüllt und ausgespritzt werden.
  5. 5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen mit einer sperrbaren Ablauföffnung versehenen druckfesten Behälter, der die zu verspritzende Masse zusammen mit einem durch Druck von weniger als 40 Atm. kondensierten Gase enthält.
  6. 6; Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Ejektor, der mit einer zum Boden des Behälters führenden, mit dem Gasraum-über den flüssigen oder halbflüssigen Massen im Behälter in Verbindung stehenden Röhre verbunden ist.'
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruchs, gekennzeichnet durch ein mit einem Sperr-" ventil versehenes Ablaufventil.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die sperrbare Ablauföffnung mit einer Sperrmembran und einer zu deren Durchstechen beim ersten Gebrauche des Behälters dienenden Nadel versehen ist, die zweckmäßig durch die Spindel des Öffnungsventils getragen oder ^betätigt wird. '
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kappenf örfnige Druckknopf an der unteren Kante mit einer Aussparung versehen ist, in die die Ejektorröhre bei einer bestimmten Stellung der Kappe eintritt.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung am kappenförmigen Druckknopf in sich geschlossen und so geformt ist, daß sie das Festhalten der Kappe sowohl in der Schließstellung als auch in der Üffnungsstellüng ermöglicht.
  11. 11. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführröhre für die auszuspritzende Masse in der Mitte einer als Aufstreichorgan geformten, mit abgerundeten Kanten versehenen Platte mündet.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DER72607D 1926-10-08 1927-10-08 Verfahren und Vorrichtung zum Ausspritzen oder Verteilen von Fluessigkeiten oder halbfluessigen Massen Expired DE471705C (de)

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