Intelligentes, modulares, ultraschallbasiertes Dispergiersystem für Flüssigkeiten
Gegenstand dieses ZIM-geförderten Projekts (ZF40329l8JA7), das gemeinsam mit der Athena Technologie Beratung GmbH durchgeführt wurde, war die Entwicklung eines intelligenten, modularen, ultraschallbasierten Dispergiersystems für Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Eigenschaften. Eine zentrale Herausforderung des Vorhabens bestand darin, Flüssigkeiten, die sich in ihren Eigenschaften deutlich unterscheiden können, zu dispergieren. Als wesentliche Einflussgröße für die Zerstäubungsfähigkeit wurde die Viskosität ermittelt.
Zur Zerstäubung hochviskoser Flüssigkeiten wurde ein Ultraschall-Stehwellensystem aufgebaut, mit dem erstmals Flüssigkeiten mit einer Viskosität von bis zu 96.000 mPas (bspw. zähflüssiger Klebstoff) zerstäubt werden konnten.
Zur Zerstäubung von Kleinstmengen niederviskoser Flüssigkeiten mit definierter Tröpfchengröße von 8 µm wurde ein Miniatur-Kapillarwellenzerstäuber mit einer Betriebsfrequenz von 257 kHz aufgebaut und mit einer präzisen Pumpe zu einem einsatzfähigen Zerstäubungssystem integriert.
Zur Zerstäubung kleiner Mengen niederviskoser Flüssigkeit wurde die Technik der Vibrating-Mesh-Zerstäuber erschlossen und als Modul aufgebaut. Der Betrieb der Ultraschallsysteme erfolgt mit dem neu entwickelten, flexibel einsetzbaren ATHENA-Ultraschallgenerator.
Kontaktlose Zerstäubung von flüssigem Wachs im Stehwellenfeld.
Veröffentlichungen des Lehrstuhls zu diesem Forschungsbereich finden Sie hier:
