Thomas Leclaire :

Entwicklung eines Verfahrens zur Erzeugung monodisperser Partikel mit definierter elektrischer Ladung

Dissertation angenommen durch: Universität Duisburg-Essen, Campus Duisburg, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Abteilung Maschinenbau, 2005-03-23

BetreuerIn: Prof. Dr.-Ing. Klaus Gerhard Schmidt , Universität Duisburg-Essen, Campus Duisburg, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Abteilung Maschinenbau

GutachterIn: Prof. Dr.-Ing. Klaus Gerhard Schmidt , Universität Duisburg-Essen, Campus Duisburg, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Abteilung Maschinenbau
GutachterIn: Prof. Dr.-Ing. habil. Joachim Ulrich , Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Fachbereich Ingenieurwissenschaften, Institut für Verfahrenstechnik

Schlüsselwörter in Deutsch: Schwingblendengenerator, Tropfenkette, elektrische Ladung, Testaerosol, Filterprüfung
Schlüsselwörter in Englisch: monodisperse particles, electrical charge, vibrating orifice generator, droplet chain, test aerosol, filter

  
   
 Klassifikation     
    Sachgruppe der DNB: 620 Ingenieurwissenschaften
  
   
 Abstrakt     
   

Abstrakt in Deutsch

 Theoretische Modelle zur Beschreibung der Tropfenbewegung und Verdunstung sowie zur Bestimmung der Tropfenladung in Tropfenketten werden vorgestellt. Die Rechenmodelle werden durch Messungen an einem Schwingblendengenerator verifiziert. Der elektrische Ladungszustand der Tropfen und der von der Tropfenkette transportierte Strom wird mit der Strahllänge der austretenden Flüssigkeit korreliert. Darauf basierend wurde eine Apparatur zur Erzeugung neutraler oder gezielt geladener Partikel entwickelt. Die Besonderheit des Verfahrens ist, dass nicht die mittlere Ladung des generierten Partikelkollektivs vorgegeben wird, sondern die einheitliche individuelle Tropfenladung. Anwendungsmöglichkeiten bei der Erzeugung von Feststoffpartikelaerosolen durch Lösungszerstäubung mittels Zweistoffdüse werden aufgezeigt.

Abstrakt in Englisch

 Theoretical models describing the kinetic and evaporation as well as the electrical charge of droplets in a droplet chain generated by a vibrating orifice generator are presented. The models are verified by experimental results. Droplet charge and the electrical current transported by the droplet chain are correlated with the length of the liquid jet. Based on these results, an apparatus for generating neutral or predefined charged particles has been developed, whereby not only the average charge of the particle collective, but also the charge of individual droplets can be defined. The applicability in generating solid particle aerosols by jet dispersion of solutions are disclosed.