Einrichtung zur mechanischen Erzeugung von Schall und Ultraschall in Flüssigkeiten. Es ist bekannt, Flüssigkeiten aller Art der Einwirkung von Schall- oder Ultrasehall- schwingungen auszusetzen, um diese beispiels weise zu emulgieren oder zu sterilisieren. Als Schwingungserzeuger werden hierfür meistens piezoelektriselie oder magnetostriktive Sehwin- gungserzeuger verwendet.
In neuerer Zeit wurden zur Beschallung von Flüssigkeiten auch inechanisehe Schallerzeuger vorgeschla gen, deren wesentliches Merkmal darin be steht, dass als Schwingungserzeuger eine in einer Flüssigkeit angeordnete Schneide vor gesehen wird, gegen die eine Flüssigkeitsströ- mung getrieben wird. Als Flüssigkeit zum Anströmen der Schneide kann hierbei vorteil haft unmittelbar die zu beschallende Flüssig keit selbst verwendet werden.
Zur Erzeugung der Flüssigkeitsströmung, dient beispielsweise eine Düse mit zur Schneide paralleler spalt- förmiger Auslassöffnung, so dass die Flüssig keit durch die Düse als bandförmiger Strahl gegen die Schneide getrieben werden kann. Die Düse und die Schneide können hierbei Teile einer offenen oder gedeckten, beispiels weise i-ingför@niigen Pfeife bilden.
Auch die vorliegende Erfindung betrifft. eine Einrichtung zur mechanischen Erzeu gung von Sehall und Ultraschall in Flüssig keiten, bei der eine Schneide und eine Düse derart zueinander angeordnet sind, dass eine Flüssigkeit durch die Düse gegen die Schneide getrieben werden kann. Erfindungs- gemäss wird jedoch eine besonders vorteil hafte bauliche Gesamtanordnung einer sol chen Einrichtung dadurch erzielt., dass die Düse und die Schneide innerhalb eines Halte körpers derart angeordnet sind, dass ihr Ab stand zueinander durch ein Einstellmittel ver änderbar ist.
Falls es sieh beispielsweise darum handelt, Emulsionen herzustellen, wird die eine der miteinander zu einulHerenden flüssigen Kom ponenten durch den Düsenkörper in die in dem Behandlungsgefüss befindliche andere Komponente hineingepresst. Unter der Ein wirkun- der dabei entstehenden Sehall- bzw. Lltrasehallschwingungen werden die beiden flüssigen Komponenten miteinander emul- giert.
Um die Einstellung bestimmter Schall- bzw. Ultraschallfrequenzen zu ermöglichen, wird der Abstand zwischen der Düse und der Schneide vorzugsweise veränderbar sein.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel der Erfindung dargestellt.
Die Düse 1 und die Schneide \? sind inner halb des Haltekörpers 3, 7, 8 angeordnet. Der Haltekörper 3, 7, 8 ist derart offen ausgebil det, dass der sich an der Schneide brechende, ans der Schlitzdüse 1 gespritzte Flüssigkeits strom eine ungehemmte Abflussmöglichkeit hat. Der den Düsenkopf 1 und die Schneide umgebende Teil des Haltekörpers 3, 7, 8 ist daher im dargestellten Fall als U-förmiger Bügel 3 ausgebildet.
Der Teil 3 könnte statt U-förmig auch rohrföimig ausgebildet sein, wobei durch entsprechend grosse Durchbre- chungen für eine ungehemmte Abströmmög- liehkeit der Flüssigkeit zu sorgen wäre.
Die Schneide 2 ist in dem Bügel 3 fest gehaltert. Der Düsenkopf 1 ist auf das Düsen rohr 4 aufgeschraubt. Über das Düsenrohr 4 ist das Führungsrohr 5 geschoben, das beim Aufschrauben des Düsenkopfes 1 auf das Führungsrohr 4 fest. mit diesem verbunden wird. Das Führungsrohr .5 trägt an seinem der Düse 1 abgekehrten Mantelende ein Aussengewinde 6. Uni das Führungsrohr 5 greift das Gleitrohr 9, finit dein der Bügel 3, z. B. durch Verschweissen, verbunden ist.
Auf das Gewinde 6 des Führungsrohres 5 ist. eine Gewindekappe 7 aufsehraubbar, die einen Teil des aus dem Bügel 3 mit. dem Gleitrohr 9, dein Gewindering 8 und der Kappe 7 be stehenden Haltekörpers 3, 7, 8 bildet.. Der Gewindering 8 hält. dabei ,den Haltekörper zu sammen.
In den Mantel des Führungsrohres 5 ist eine Nut eingelassen, in die der G ewind:e- Stift 10, der durch den Bügel 3 und das Gleit- rohr 9 hindurchschraubbar ist, eingreift.
Zwi schen dem Gewindering 8 und dein Ansatz 11 der Gewindekappe 7 befindet sieh ein Feder ring, um bei angezogenem Gewindering 8 eine Drehbewegung der Kappe 7 zu elmögliehen. Wird die Kappe 7 beispielsweise gegen den Uhrzeigersinn verdreht, so wird der Halte körper 3, 7, 8 gegenüber dem Führltngsrolii.- 5 in der Längsaehsriehtung nach links ver schoben, so dass die Schneide 2 dem Düsen körper 1 genähert wird. Dabei verschiebt sieh das Gleitrohr 9 gegenüber dem Führungsrohr 5.
Durch die Nut in dem Führungsrohr 5 und den in diese eingreifenden Stift 10 kann der Haltekörper 3, 7, 8 mit. der Schneide \? gegen über dem Führungsrohr 5 und dem Düsen kopf 1. lediglich eine Versehiebebewegunm, nicht aber eine Drehbewegung vollführen. Wird die Kappe 7 im Uhrzeigersinn verdreht, so tritt. eine V ersehiebebewegung des Halte körpers 3, 7, 8 gegenüber dem Führungsrohr 5 nach rechts ein, das heisst die Schneide 2 wird von dem Düsenkopf 1 entfernt.
Es wird also durch das Zusammenwirken der beschrie benen Teile die zur Abstandsänderung zwi- schen. Düse und Sellneide erforderliche Ver schiebebewegung durch eine Drehbewegung an der Gewindekappe 7 erzielt.
Die Kappe 7 weist an ihrer Stirnseite eine Bohrung 12 auf, durch die das Ansehlussstück 13 des Düsenrohres 4 hindurcligesteekt und mit der Muffe 14 des Düsenrohres 4 unter Zwischen legung eines Dichtungsringes 15 verschraubt werden kann. Über das Ansehlussstück 13 des Düsenrohres 4 ist das Einstellrohr 16 schieb bar und mit, der Kappe 7 verscllraubbar. Die Verschraubung zwischen dein Einstellrohr 16 und der Kappe 7 kann dureli einen Siche rungsstift. 17 gesieliert werden.
Auf dem Ein stellrohr 16 ist ein Stellknopf 18 angebracht, durch dessen Verdrehen in der oben geschil derten Weise die Verstellung der Schneide 2 -egenüber der Düse 1 erzielt wird.
Das Düsenrohr 1., das eine spaltförmige Austrittsöffnung besitzt, muss der Schneide 2 gegenüber so angeordnet werden, dass der Spalt stets parallel zur Schneidekante liegt. Beim Aufschrauben des Düsenkopfes 1 auf das Düsenrohr 4 wird es nicht immer mög lich sein, den Spalt der Düse in die zur Sehneidekaiite richtige parallele Lage zu ])ringen. Es wird deshalb zwischen dem Düsenkopf 1 und dem Führungsrohr 5 auf dem Düsenrohr 4 eine aus weichem Metall, z. B.
Blei, bestehende Unterlegselleibe 19 an geordnet, mit deren Hilfe es infolge der Weichheit. des Metalles möglich ist, einmal eine feste Klemmverbindung zwischen dem Düsenkopf 1 und dem Führungsrohr zu er zielen und auch gleichzeitig eine richtige und dauerhafte Einstellung des Düsenspaltes in bezug auf die Schneide zu bewirken.
Durch die beschriebene Ausbildung ist es möglich, die Ultrasehallerzeugungseinrichtung durch eine verhältnismässig kleine öffnung des Behandlungsgefähes einzuführen und eine Abstandsänderung zwischen Düse 1 und Schneide 2 mit Hilfe des ausserhalb des Halte- körpers 3, 7, 8 liegenden Einstellmittels zli bewirken. Dabei kann das Eiilstellmittel, der Stellknopf 18,
iii beliebiger Entfernung von dem die Düse 1 und die Schneide 2 enthalten den Haltekörper angeordnet werden, wenn man für die hierzu nötige, jedoch leicht durchführbare Verlängerung der Rohre 13 und 16 sorgt. Hierdurch können während des Betriebes etwa erforderlich werdende Fre- quenzänderungen der Schall- bzw. Ultra schallschwingungen durchgeführt werden, ohne dass die Einrichtung aus dem Behand lungsgefäss herausgenommen werden muss.
Device for the mechanical generation of sound and ultrasound in liquids. It is known to expose liquids of all kinds to the action of sonic or ultrasound vibrations in order to emulsify or sterilize them, for example. For this purpose, piezoelectric or magnetostrictive visual oscillation generators are mostly used as vibration generators.
More recently, mechanical sound generators have also been proposed for the sonication of liquids, the essential feature of which is that a cutting edge arranged in a liquid is provided as the vibration generator, against which a flow of liquid is driven. The liquid to be sonicated itself can advantageously be used directly as the liquid for flowing against the cutting edge.
To generate the liquid flow, for example, a nozzle with a gap-shaped outlet opening parallel to the cutting edge is used, so that the liquid can be driven through the nozzle as a band-shaped jet against the cutting edge. The nozzle and the cutting edge can form parts of an open or covered, for example, i-ingför @ niigen pipe.
The present invention also relates. a device for the mechanical generation of Sehall and ultrasound in liquids, in which a cutting edge and a nozzle are arranged to one another in such a way that a liquid can be driven through the nozzle against the cutting edge. According to the invention, however, a particularly advantageous overall structural arrangement of such a device is achieved in that the nozzle and the cutting edge are arranged within a holding body in such a way that their distance from one another can be changed by an adjusting means.
If, for example, it is a question of producing emulsions, one of the liquid components to be introduced with one another is pressed through the nozzle body into the other component located in the treatment vessel. The two liquid components are emulsified with one another as a result of the resulting visual and ultrasonic vibrations.
In order to enable the setting of certain sound or ultrasound frequencies, the distance between the nozzle and the cutting edge will preferably be variable.
In the drawing, a Ausführungsbei is shown game of the invention.
The nozzle 1 and the cutting edge \? are within half of the holding body 3, 7, 8 arranged. The holding body 3, 7, 8 is designed to be open in such a way that the flow of liquid that breaks at the cutting edge and sprayed onto the slot nozzle 1 has an uninhibited drainage possibility. The part of the holding body 3, 7, 8 surrounding the nozzle head 1 and the cutting edge is therefore designed as a U-shaped bracket 3 in the illustrated case.
The part 3 could also have a tubular shape instead of a U-shape, in which case it would be necessary to ensure that the liquid could flow freely through correspondingly large openings.
The cutting edge 2 is firmly held in the bracket 3. The nozzle head 1 is screwed onto the nozzle tube 4. The guide tube 5 is pushed over the nozzle tube 4 and is fixed when the nozzle head 1 is screwed onto the guide tube 4. is connected to this. The guide tube .5 carries an external thread 6 at its jacket end facing away from the nozzle 1. Uni the guide tube 5 engages the guide tube 9, finite the bracket 3, z. B. is connected by welding.
On the thread 6 of the guide tube 5 is. a threaded cap 7 aufsehraubbar, which is part of the bracket 3 with. the sliding tube 9, your ring nut 8 and the cap 7 be standing holding body 3, 7, 8 forms .. The ring nut 8 holds. doing the holding body together.
A groove is let into the jacket of the guide tube 5, into which the threading pin 10, which can be screwed through the bracket 3 and the sliding tube 9, engages.
Between tween the threaded ring 8 and your approach 11 of the threaded cap 7 see a spring ring to elmögliehen a rotary movement of the cap 7 when the threaded ring 8 is tightened. If the cap 7 is rotated counterclockwise, for example, the holding body 3, 7, 8 is displaced to the left in the longitudinal direction in relation to the guide roller 5, so that the cutting edge 2 approaches the nozzle body 1. In doing so, the sliding tube 9 moves relative to the guide tube 5.
Through the groove in the guide tube 5 and the pin 10 engaging in this, the holding body 3, 7, 8 can with. the cutting edge \? against the guide tube 5 and the nozzle head 1. only perform a Versehiebebewegunm, but not a rotary movement. If the cap 7 is rotated clockwise, it occurs. a displacement movement of the holding body 3, 7, 8 with respect to the guide tube 5 to the right, that is to say the cutting edge 2 is removed from the nozzle head 1.
The interaction of the parts described makes it possible to change the distance between them. Nozzle and Sellneide required Ver sliding movement achieved by a rotary movement on the threaded cap 7.
The end face of the cap 7 has a bore 12 through which the connection piece 13 of the nozzle pipe 4 can be screwed into place and screwed to the sleeve 14 of the nozzle pipe 4 with a sealing ring 15 in between. Via the connection piece 13 of the nozzle tube 4, the adjustment tube 16 can be pushed and screwed with the cap 7. The screw connection between your adjustment tube 16 and the cap 7 can dureli a hedging pin. 17 are targeted.
On the one adjusting tube 16, an adjusting knob 18 is attached, the adjustment of the cutting edge 2 compared to the nozzle 1 is achieved by rotating it in the manner above geschil-derten.
The nozzle tube 1, which has a gap-shaped outlet opening, must be arranged opposite the cutting edge 2 in such a way that the gap is always parallel to the cutting edge. When screwing the nozzle head 1 onto the nozzle tube 4, it will not always be possible, please include to wrestle the gap of the nozzle in the correct parallel position to the Sehneidekaiite]). It is therefore between the nozzle head 1 and the guide tube 5 on the nozzle tube 4 made of soft metal, for. B.
Lead, existing washer 19 to arranged, with the help of which it is due to the softness. of the metal is possible, once a firm clamp connection between the nozzle head 1 and the guide tube to he aim and at the same time to effect a correct and permanent setting of the nozzle gap with respect to the cutting edge.
The design described makes it possible to introduce the ultrasound generating device through a relatively small opening in the treatment facility and to change the distance between the nozzle 1 and the cutting edge 2 with the aid of the setting means located outside the holding body 3, 7, 8. The adjusting means, the adjusting knob 18,
iii Any distance from which the nozzle 1 and the cutting edge 2 contain the holding body are arranged, provided that the extension of the tubes 13 and 16, which is necessary for this, but which can easily be carried out, is provided. As a result, any frequency changes that may become necessary in the acoustic or ultrasonic vibrations can be carried out during operation without the device having to be removed from the treatment vessel.