DE19623890C1 - Method for homogenisation of powder-form material using ultra-sound - Google Patents
Method for homogenisation of powder-form material using ultra-soundInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach Anspruch 1 zum Homogenisieren von pulverförmigen Materialien mittels Ultraschall, deren Körnigkeit verkleinert oder vereinheitlicht oder in denen Agglomerate zerstört werden sollen, und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1.The invention relates to a method according to claim 1 for homogenizing powdery Materials using ultrasound, the grain size reduced or unified or in which agglomerates to be destroyed, and a device for performing of the method according to claim 1.
Bekannte Verfahren verwenden zum Homogenisieren von pulverförmigen Materialien Mühlen, zum Beispiel Kugel- oder Walzenmühlen, oder Siebe, deren Lochungen den gewünschten Korngrößen entsprechen.Known methods use to homogenize powdered materials mills, for example spherical or roller mills, or screens, the perforations of which correspond to the desired grain sizes.
Bei Mühlen und/oder Sieben kann ein hoher Wartungsauf wand infolge von Verunreinigungen notwendig sein, bei Mühlen tritt ein hoher Verschleiß bezüglich des Mahl werkes ein. Die Regelung der gewünschten Korngröße ist nicht stufenlos möglich.Mills and / or sieves can have a high maintenance wall due to contamination may be necessary Mills experience a high level of wear with regard to grinding work one. The regulation of the desired grain size is not continuously possible.
In der US 3, 223, 337 wird eine Vorrichtung zum Pulverisieren von körnigem Gut mittels ultraschall erregter schwingender Körper beschrieben. Es wird vorgeschlagen, das körnige Gut über einen Trichter in einen Spalt zwischen zwei gegenüberliegenden Wänden einzubringen, welche mittels zweier Übertrager und eines Oszillators zu Ultraschall-Schwingungen angeregt sind. Die Vorrichtung ist in ihrem Aufbau umständlich und unzuverlässig. Das pulverige Material kann zwischen den gegenüberliegenden Wänden so stark verpressen, daß der Spalt durch Keilbildung des Material s verstopft und ein weiterer Materialdurchfluß behindert wird oder sogar zum Stillstand kommt.In US 3, 223, 337 an apparatus for Powdery granular material using ultrasound excited vibrating body described. It will proposed to put the granular material in via a funnel a gap between two opposite walls to introduce, which by means of two transformers and an oscillator excited to ultrasonic vibrations are. The construction of the device is complicated and unreliable. The powdery material can be between press the opposite walls so hard that the gap is blocked by wedge formation of the material and further material flow is hindered or even comes to a standstill.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese unerwünschten Randerscheinungen zu beseitigen und ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Homogenisieren von pulverförmigen Materialien zu schaffen, mit denen eine hohe Produktivität, ein geringer Verschleiß und eine stufenlose Regelung der Korngrößen gewährleistet sind.It is an object of the present invention eliminate undesirable side effects and a Method and device for carrying out the Process for homogenizing powder To create materials with a high Productivity, low wear and tear continuous regulation of the grain sizes are guaranteed.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 1, bzw. Anspruch 4.The solution to this problem arises from the Features of claim 1 or claim 4.
Durch die direkte Anwendung von Ultraschall wird ein Verfahren aufgezeigt, mit dem eine nahezu verschleißfreie und eine über die Einstellung der Schwingungsamplitude der Sonotrode nahezu stufenlos und leicht regelbare Homogenisierung von pulverförmigen Materialien zu einheitlichen definierten Korngrößen gewährleistet wird.Through the direct application of ultrasound, a Process demonstrated with an almost wear-free and one about setting the Vibration amplitude of the sonotrode almost infinitely variable and easily controllable homogenization of powdery materials to uniform defined grain sizes is guaranteed.
Der Materialdurchsatz kann über eine Veränderung des Spalt-Neigungswinkels und der Spaltlänge ebenfalls stufenlos geregelt werden.The material throughput can be changed by a The gap inclination angle and the gap length also can be regulated continuously.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert. Es zeigt:The invention is based on one in the Drawings shown embodiment of a Device for performing the method closer explained. It shows:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung und Fig. 1 is a schematic diagram of the device for performing the method according to the invention and
Fig. 2 eine vorteilhafte Ausbildung einer der Kanten der Sonotrode. Fig. 2 shows an advantageous embodiment of one of the edges of the sonotrode.
In der Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt. Der mit einem rechteckigen Querschnitt stabförmig ausgebildete Ultraschall schwinger 1 (Sonotrode) führt Schwingungen mit einer einstellbaren Amplitude A senkrecht zu der federnd herangeführten festen Unterlage, Platte 2, aus. Dabei tippt die Sonotrode 1 bei jeder Schwingung die Platte 2 infolge deren Trägheit nur an.In FIG. 1, the basic structure of an apparatus for performing the method is shown according to the invention. The ultrasonic vibrator 1 (sonotrode), which is of rod-shaped design with a rectangular cross-section, carries out vibrations with an adjustable amplitude A perpendicular to the spring-loaded fixed support, plate 2 . The sonotrode 1 only taps the plate 2 with each vibration due to its inertia.
Die Sonotrode 1 und die Platte 2 bilden zueinander einen Spalt 4 der Spaltlänge B mit einem einstellbaren Neigungswinkel α. The sonotrode 1 and the plate 2 form a gap 4 of the gap length B with an adjustable inclination angle α.
Die Amplitude A der Sonotrodenschwingungen bestimmt die Korngröße, d. h., die im Punkt C zwischen der Platte 2 und der Sonotrode 1 entstehende Öffnung wird durch die gewählte Schwingungsfrequenz bestimmt.The amplitude A of the sonotrode vibrations determines the grain size, ie the opening created at point C between the plate 2 and the sonotrode 1 is determined by the chosen oscillation frequency.
Die Korngröße des pulverförmigen Materials nimmt mit zunehmender Amplitude der Schwingungen ebenfalls zu.The grain size of the powdery material increases increasing amplitude of the vibrations also increases.
Durch die Schwingungen der Sonotrode 1 wird im Spalt 4 ein Sog erzeugt, durch den das Pulver gezogen und dabei an einer Schneidkante 5 der Sonotrode 1 auf die gewünschte Korngröße zerkleinert wird. Die Sogstärke, und damit der Materialdurchsatz, kann durch den Spaltwinkel α und durch die Spaltlänge B bestimmt werden. Es ergibt sich ein Optimum bei einem bestimmten Spaltwinkel α, welches auch von der wirksamen Schwingungsfläche der Sonotrode 1 abhängt.The vibrations of the sonotrode 1 create a suction in the gap 4 , through which the powder is drawn and thereby shredded to the desired grain size on a cutting edge 5 of the sonotrode 1 . The suction strength, and thus the material throughput, can be determined by the gap angle α and by the gap length B. The result is an optimum at a specific gap angle α, which also depends on the effective vibration surface of the sonotrode 1 .
Die Transportmenge des pulverigen Materials zu dem Spalt 4 kann erhöht werden, indem die feste Unterlage 2 als rotierende Walze ausgebildet wird.The transport amount of the powdery material to the gap 4 can be increased by the solid base 2 being designed as a rotating roller.
Die auf die Platte 2 auftippende Kante der Sonotrode 1 kann als Schneidkante 5 ausgebildet werden, indem zum Beispiel eine Beschichtung dieser Kante 5 oder ein Einsatz mit einem Hartmetall 6 oder mit einem Keramikwerkstoff vorgenommen werden. In der Fig. 2 ist eine solche Ausführungsform beispielhaft gezeigt.The edge of the sonotrode 1 tapping on the plate 2 can be designed as a cutting edge 5 , for example by coating this edge 5 or using it with a hard metal 6 or with a ceramic material. Such an embodiment is shown by way of example in FIG. 2.
Es können unterschiedliche Korngrößen eines pulver förmigen Materials auf eine definierte einheitliche Korngröße, die natürlich nur die kleinste vorhandene oder eine kleinere Korngröße sein kann, gebracht werden. Es kann eine vorhandene einheitliche Korngröße auf eine kleinere einheitliche Korngröße gebracht werden oder es können im Pulver vorhandene Agglomerate auf die definierte einheitliche Korngröße zertrümmert werden.There can be different grain sizes of a powder shaped material to a defined uniform Grain size, which of course is only the smallest available or a smaller grain size will. It can have an existing uniform grain size brought to a smaller uniform grain size or agglomerates present in the powder smashed to the defined uniform grain size will.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996123890 DE19623890C1 (en) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | Method for homogenisation of powder-form material using ultra-sound |
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DE1996123890 DE19623890C1 (en) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | Method for homogenisation of powder-form material using ultra-sound |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19623890C1 true DE19623890C1 (en) | 1997-08-07 |
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ID=7797020
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DE1996123890 Expired - Fee Related DE19623890C1 (en) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | Method for homogenisation of powder-form material using ultra-sound |
Country Status (1)
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DE (1) | DE19623890C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113893937A (en) * | 2021-09-15 | 2022-01-07 | 珠海艾博罗生物技术股份有限公司 | High-flux non-contact ultrasonic crushing device and method based on annular tooth focusing groove |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3223337A (en) * | 1963-10-21 | 1965-12-14 | Alvin A Snaper | Pulverizer having ultrasonic drive means |
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1996
- 1996-06-06 DE DE1996123890 patent/DE19623890C1/en not_active Expired - Fee Related
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US3223337A (en) * | 1963-10-21 | 1965-12-14 | Alvin A Snaper | Pulverizer having ultrasonic drive means |
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CN113893937A (en) * | 2021-09-15 | 2022-01-07 | 珠海艾博罗生物技术股份有限公司 | High-flux non-contact ultrasonic crushing device and method based on annular tooth focusing groove |
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