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Zerstäubung

Die hyperbolartige Hohlkegeldüse von Engine & Balsamico Design ist dadurch kennzeichnet, dass sie bei gegebenem Druck ein feineres Spray – bei einer sehr gleichmäßigen Tropfengrößenverteilung – als am Markt erhältliche Düsen aufweist. Ein solches monodisperses Spray erzeugt eine größere Oberfläche pro eingesetzter Volumeneinheit, sprich eine höhere Anzahl an Tropfen, was letztlich die Reaktionswahrscheinlichkeit bei chemischen und physikalischen Prozessen begünstigt. Ein derartiges gleichmäßiges und reproduzierbares Sprühbild unterstützt die Akkuratesse vielfältiger komplexer Anwendungen wie etwa in der Biotechnologie. Die wesentlich geringere Tropfengeschwindigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Düsen erlaubt längere Reaktionszeiten. Ähnlich vorteilhaft ist auch die pneumatische Zerstäuberdüse im Vergleich zum Stand der Technik. Wesentliche Merkmale der Zweistoffdüse von Engine & Balsamico Design sind ein reduzierter Druckgasverbrauch, eine gleichmäßige Tropfengrößenverteilung, sowie eine geringere Lautstärke. In unserem Prototypenlabor erstellen wir in kürzester Zeit ein maßgeschneidertes Düsenkonzept für Ihre individuelle Anwendung und bieten eine Vergleichssprühbildanalyse an.

Verbrennung

Die zunehmenden Anforderungen an die Abgasqualität erfordern eine optimierte Verbrennung, welche durch die Vergrößerung der Oberflächen und damit den Reaktionsflächen begünstigt wird. Auch hier übertreffen die hyperbolartige Hohlkegeldüse und die pneumatische Zerstäuberdüse von Engine & Balsamico Design den Stand der Technik in der Zerstäubung flüssiger Kraftstoffe ab einem Durchsatz von 0,2 GPH. Neben einer vollständigen Verbrennung durch eine gleichmäßige Tropfengrößenverteilung und eine sehr geringe Tropfengeschwindigkeit geringste NOx-Werte erzielt.

Zur optimalen Zusammenführung der Reaktionspartner arbeitet Engine & Balsamico Design am neuartigen Brennkammerprinzip namens ma.rs.one. Die pneumatischen Zerstäuberdüsen werden dabei an einer hyperbolartigen Brennkammer derartig angeordnet, dass eine Doppelhelix Strömung für einen optimierten verbrennungstechnischen Wirkungsgrad bei sehr geringen NOx-Werten realisiert werden kann. Die idealisierte und variable Brennstoff- und Luftzufuhr sorgt für eine optimierte Brennraumtemperatur.

Integration (Mischen)

Das Führen der Fluide auf einer Doppelhelixbahn, also einer Spiralströmung, die sich entlang einer Spirale windet, ist die effizienteste Art und Weise eine Mischung zweier oder mehrerer Fluide auf engstem Raum zu erwirken. Das Start-Up konnte dies bereits in der Vermischung von Brennstoff und Oxidator sowie von Wasser und Druckluft in der technischen Schneeerzeugung demonstrieren.

Die Anwendungen für eine Fluidmischeinrichtung in der Verfahrenstechnik sind vielfältig. Derzeit entwickelt das Team eine Vorrichtung zur effizienten Begasung von Wasser mit Sauerstoff für Laboranwendungen.

Separation
(Gas- und Hydrozyklone)

Gas- und Hydrozyklone sind in der mechanischen Verfahrenstechnik ein gängiges und kostengünstiges Verfahren zur Separation von Feuchte, Staub, Ruß, Tröpfchen und Isotopen. Zum Einsatz kommt diese Technologie beispielsweise auch in beutellosen Staubsaugern. Der Abscheidegrad genügt allerdings oft nicht den Anforderungen, weshalb Membranverfahren weit verbreitet eingesetzt werden.

Die Separation im Zentrifugalfeld ist allerdings wesentlich robuster und mittels hyperbolischer Geometrien (wie sie im freien Strömungsfeld auftreten, bsp. Wirbelsturm) wird die Druckdifferenz zwischen Zentrum (Auge) und Randzonen maximiert und optimale und mit membranverfahren konkurrierende Abscheideergebnisse erzielt.

Die wichtigsten Anstrengungen auf diesem Gebiet betreffen die Gasabscheidung aus Flüssigkeiten und die Separation von Rußpartikeln aus Dieselmotorabgasen für neuartige Abgasmessgeräte.