DE1098263B

DE1098263B - Coupling stamp that is guided through the vessel wall for the transmission of ultrasonic vibrations into the interior of the vessels

Info

Publication number: DE1098263B
Application number: DESCH22564A
Authority: DE
Inventors: Kurt Tesser; Wolf Moehl
Original assignee: Schoeller and Co Elektrotecnische Fabrik GmbH and Co
Current assignee: Schoeller and Co Elektrotecnische Fabrik GmbH and Co
Priority date: 1957-08-02
Filing date: 1957-08-02
Publication date: 1961-01-26

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist bekannt, Ultraschallschwinger mit Verlängerungsstücken, sogenannten Koppelstempeln, zu versehen, wenn es untunlich ist, die Schallenergie unmittelbar von dem Schwinger selbst abstrahlen zu lassen. Besitzt der Koppelstempel die Länge eines geradzahligen Vielfachen von λ/a, so wird die strahlende Fläche praktisch ohne nennenswerte Verluste in die Endfläche des Koppelstempels verlegt. Die Verwendung solcher Koppelstempel ist insbesondere dort geboten, wo es sich darum handelt, die Ultraschallschwingungen in einen geschlossenen Raum abzustrahlen, der andere Drücke und Temperaturen aufweist als der Raum, in dem sich der Ultraschallschwinger befindet oder wenn der Raum chemisch aggressive Stoffe enthält, die den Schwinger beschädigen würden. Die Durchführung des Koppelstempels durch die Wandung eines solchen Raums erfolgt in der Weise, daß im Abstand λ/4 oder ³Ai λ vom freien Ende des Koppelstempels, also in einer Knotenebene des schwingenden Stempels, ein Ringflansch aufgeschweißt ist, der seinerseits mit einer Öffnung der Wandung des zu beschallenden Raumes verschweißt ist.It is known to provide ultrasonic transducers with extension pieces, so-called coupling stamps, when it is impractical to let the sound energy radiate directly from the transducer itself. If the coupling ram has the length of an even multiple of λ / a, the radiating surface is moved into the end face of the coupling ram with practically no significant losses. The use of such coupling stamps is particularly necessary where it is a matter of emitting the ultrasonic vibrations in a closed space, which has different pressures and temperatures than the room in which the ultrasonic transducer is located or if the room contains chemically aggressive substances that the Would damage transducers. The implementation of the coupling stamp through the wall of such a space takes place in such a way that at a distance λ / 4 or ³ Ai λ from the free end of the coupling stamp, i.e. in a nodal plane of the oscillating stamp, an annular flange is welded on, which in turn with an opening of the Wall of the room to be sounded is welded.

Diese Art der Durchführung des Koppelstempels durch die Gefäßwand erweist sich dann als ungenügend, wenn im Beschallungsraum extrem hohe Drücke von hundert und mehr Atmosphären herrschen. Der Ringflansch müßte dann wegen des hohen Innendrucks so stark gemacht werden, daß der wesentliche Teil seiner Masse außerhalb der Knotenebene liegt und daher zum Mitschwingen angeregt würde. Das führt aber rasch zum Bruch der abdichtenden Schweißnaht.This type of implementation of the coupling punch through the vessel wall then proves to be insufficient, when there are extremely high pressures of a hundred or more atmospheres in the sound reinforcement room. Of the Ring flange would then have to be made so strong because of the high internal pressure that the essential Part of its mass lies outside the nodal plane and would therefore be excited to oscillate. That but quickly leads to breakage of the sealing weld seam.

Die Erfindung betrifft eine solche Ausbildung des Koppelstempels, daß dieser Nachteil vermieden wird. Nach der Erfindung weist der Koppelstempel in der Knotenebene eine Schulter auf, die mit der Innenfläche der Gefäßwand verschweißt ist. Da die Schulter und die Schweißnaht genau in der Knotenebene liegen, findet keine Übertragung der Schwingungen des Koppelstempels auf die Gefäßwand und ieine Beanspruchung der Schweißnaht durch Schwingungen statt. Der verjüngte Teil des Koppelstempels ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung außerhalb der Knotenebene frei durch die Gefäßwand hindurchgeführt. The invention relates to such a design of the coupling ram that this disadvantage is avoided. According to the invention, the coupling ram has a shoulder in the node plane that is connected to the inner surface the vessel wall is welded. Since the shoulder and the weld seam lie exactly in the nodal plane, there is no transfer of the vibrations of the coupling punch to the vessel wall and no stress is placed on it the weld seam is held by vibrations. The tapered part of the coupling stamp is in accordance with a development of the invention passed freely through the vessel wall outside the nodal plane.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungbeispiel der Erfindung, teilweise im Schnitt:The drawing shows an embodiment of the invention, partly in section:

Das zylindrische Gefäß 1 mit hohem Innendruck ist durch das angeflanschte Bodenblech 2 druckdicht ab-Koppelstempel, der zur übertragungThe cylindrical vessel 1 with high internal pressure is pressure-tight from the coupling stamp by the flanged base plate 2, the one to transfer

von Ultraschallschwingungenof ultrasonic vibrations

in den Innenraum von Gefäßenin the interior of vessels

durch die Gefäßwand hindurchgeführt istis passed through the vessel wall

Anmelder:Applicant:

Schoeller & Co., Elektrotechnische Fabrik,Schoeller & Co., electrical engineering factory,

Frankfurt/M.-Süd,
Mörfeider Landstr. 115-119Frankfurt / M.-South,
Moerfeider Landstr. 115-119

Kurt Tesser und Wolf Möhl, Frankfurt/M.,
sind als Erfinder genannt wordenKurt Tesser and Wolf Möhl, Frankfurt / M.,
have been named as inventors

geschlossen. Mit dem Schwinger 3 ist der zylindrische Koppelstempel 4 verschweißt, der durch die zylindrische oder kegelförmige Öffnung 5 im Bodenblech 2 frei hindurchgeführt ist. Der im Innenraum des Gefäßes liegende Teil des Koppelstempels besitzt einen vergrößerten Durchmesser und ist mit seiner Schulter 4£> mit dem Bodenblech verschweißt. Die Schulter liegt in einer Knotenebene des schwingenden Koppelstempels. closed. With the oscillator 3, the cylindrical coupling ram 4 is welded, which through the cylindrical or conical opening 5 in the floor panel 2 is passed freely. The one in the interior of the vessel lying part of the coupling stamp has an enlarged diameter and is with its shoulder 4 £> welded to the floor panel. The shoulder lies in a nodal plane of the oscillating coupling stamp.

Claims

Patent claims:

1. coupling stamp which is guided for transmission "of ultrasonic vibrations in the interior of vessels with a high internal pressure in one of its nodal planes through the vessel wall, characterized in that, it comprises in this node level, a shoulder (4) with the inner surface of the vessel wall ( 2) is welded.

2. coupling ram according to claim 1, characterized in that the coupling ram outside the nodal plane is passed freely through the vessel wall (2).

Considered publications:
French Patent Nos. 613 799, 931 965; Swiss patent specification No. 275 012.

1 sheet of drawings