DE1991535U - Schallsirene - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schallsirene mit kongruente lochreihen aufweisendem Stator und Rotor, die im besondern für die Herstellung von stabilen Suspensionen aus einer brennbaren Flüssigkeit und puiverförmigen festen Stoffen geeignet ist.

Es ist bereits bekannt, Ultraschallgeber für die Herstellung von feinteiligen Mischungen, Emulsionen oder Suspensionen zu verwenden, wofür man Einrichtungen verwendet, in denen eine Flüssigkeit durch eine Pumpe in einem geschlossenen Kreislauf in Strömung gehalten wird. Mittels einer Schallmembran werden die Schallwellen auf die Flüssigkeit übertragen. Bei dieser indirekten Beschallung ist der Misch- bzw. Dispergierungseffekt nicht zufriedenstellend.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieses Nachteils und besteht darin, daß Stator und Rotor aus je einem Paket von Platten bestehen, welche Platten mit ihren die Lochreihen aufweisenden Randteilen zahnartig ineinandergreifen, so daß die Lochreihen mindestens zweier aufeinanderfolgender Platten mit ihren Löchöffnungen zur Deckung kommen.

Zweckmäßig sind in den Plattenpaketen des Rotors und.Stators jeweils eine Lochplatte und eine Blindplatte abwechselnd angeordnet.

In den aufeinanderfolgenden Lochreihen des Rotors und Stators können Platten mit schräger Lochbohrung mit solchen mit gerader Lochbohrung abwechseln,

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung werden die Löcher der Platten des Rotors und/oder des Stators von radialen Ausnehmungen gebildet, deren . Seitenwände gegebenenfalls in axialer Richtung gekrümmt sind.

Die erfindungsgemaße Schallsirene hat einen außerordentlich hohen Wirkungsgrad. Durch Drehung des Rotors entsteht eine Druckkomponente in Strömungsrichtung, so daß in vielen Fällen eine eigene Zubringerpumpe, die bei den bisher üblichen Ultraschallgebern erforderlich war, entbehrlich ist. Die Schallsirene gemäß der Erfindung hat die Wirkung einer mehrstufigen Axialpumpe. Wenn, wie erwähnt_? die radialen Ausnehmungen, die die Lochreihen bilden, mit

gekrümmten Seitenwänden hergestellt werden, können für den Stator aus dem Pumpenbau bekannte Profile verwendet werden» Der Stator ^hat dann die Funktion eines Leitapparat s.

Die erfindungsgemäße Konstruktion mit abwechselnden, zahnartig ineinandergreifenden Eotor- und Statorplatten stellt somit eine mehrstufige Sirene mit beliebig vielen Stufen dar. Ihr Aufbau und ihre Herstellung aus zu einem Paket zusammengefügten Platten ist einfach und billig. Die Einrichtung zeichnet sich durch einen hohen Modulationsund Wirkungsgrad aus.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Hierin zeigt Pig. 1 eine Flüssigkeitssirene gemäß der Erfindung, die im Boden eines Mischbehälters für die Herstellung einer Suspension eingebaut ist, u. zw. in Seitenansicht. In Fig. 2 ist der Aufbau einer Schallsirene im Vertikalschnitt und in vergrößerter Darstellung veranschaulicht % Fig. 3 gibt den zugehörigen Grundriß wieder; in Fig. 4 ist eine abgeänderte Ausführungsform des Aufbaues der Plattenpakete dargestellt; Fig, 5 zeigt die Draufsicht auf eine weitere abgeänderte Ausführungsform einer Lochplatte; die Fig. 6 und 7 zeigen abgeänderte Ausführungsformen einer Schallsirene; und Fig. 8 veranschaulicht die Anwendung einer erfindungsgemäßen Schallsirene zur Entgasung von Flüssigkeiten.

In Fig. 1 ist ein zylindrischer.Behälter 1 dargestellt, in dessen Bodenteil die erfindungsgemäße Schallsirene 3 eingebaut ist. In der Wand des Behälters mündet

die Zulaufleitung 5 für die brennbare Flüssigkeit, in welche Leitung eine Pumpe 6 eingeschaltet ist. Aus dem Boden der Schallsirene 3 wird die Ablaufleitung 7 für die Emulsion herausgeführt. Die Leitungen 5 und 7 sind über das Dreiwegventil-8 durch eine Verbindungsleitung verbunden. Mit 10 ist ein Flüssigkeitsniveauregler bezeichnet, der den Stand der Flüssigkeit im Behälter 1 konstant hält, und durch eine elektrische Steuerleitung 12 mit dem Dreiwegventil verbunden ist. An den oberen Deckel 11 des Behälters 1 ist der für die Zuführung der festen Stoffe bestimmte trichterförmige Einlaß 13 angeschlossen, in den seitlich die Förderleitung 14 für die festen Stoffe mündet. In dieser Leitung14 ist eine Förderschnecke 15 angeordnet, die vom Motor 16 angetrieben wird. Mit 17 ist der Aufgabetrichter bezeichnet, aus dem die Förderschnecke 15 die festen Stoffe austrägt; 18 und 19 sind Förderbänder zur Zuführung der festen Stoffe in den Aufgabetrichter 17. Der Einlaß 13 des Behälters 1 ist nach oben abgeschlossen und trägt eine Entlüftungseinrichtung 20. Die Schallsirene selbst besteht aus einem zylindrischen Gehäuse, in dem die durch den Motor 4 angetriebene Rotorwelle 21 zentral gelagert ist. Auf der Rotorwelle sind eine Mehrzahl von scheibenförmigen Rotorplatten 22 angeordnet, die mit von der Wand des Behälters sich radial nach innen erstreckenden Statorplatten 23 zahnartig kämmen.

Im einzelnen ist diese Ausbildung in der Fig. veranschaulicht. Danach besteht das Rotorplattenpaket aus abwechselnd zusammengefügten Lochplatten 25 und Blindplat-

ten 26, wobei die lochplatten die Blindplatten um ein Stück radial nach außen überragen und einen Kreis der Löcher 27 aufweisen. Das Platt'enpaket des Stators ist in gleicher Weise zusammengefügt j es "besteht wieder abwechselnd aus Blindplatten 28 und Lochplatten 29_s die sich radial nach innen erstrecken und einen Lochkranz aufweisen. Auf diese Weise kommen die Löcher 27 und 30 in vertikaler Richtung kongruent zur Deckung. Die Dicke der Platten ist so gewählt, daß im Deckungs- und Rotationsbereich zwischen den Lochplatten 25 des Rotors und den Lochplatten 29 des Stators Luftspalte entstehen, die sich, wie aus Fig. 2 ersichtlich, mäanderförmig fortsetzen. Die Antriebswelle ist mittels der Dichtungen flüssigkeitsdicht gegenüber dem Gehäuse angeordnet. Mit 32 ist der Eintrittsstutzen bezeichnet, der in den unteren Teil des Behälters 1 reicht. 33 ist der Austrittsstutzen. Zur Vermeidung eines Absetzens von festen Komponenten auf der obersten Rotorplatte ist diese mit Lamellen 24 ausgestattet, die wie Pumpenflügel wirken und ein zentrifugales Abschleudern der !Flüssigkeit und der Feststoffteilchen in Richtung der Lochreihe bewirken. Über der Lochreihe ist noch ein Deflektorring 35 vorgesehen, der konkav ausgebildet ist. Durch Verstellen des Abstands dieses Deflektors von der Lochreihe können die austretenden Schallwellen fokussiert und reflektiert werden, so daß stehende Schallwellen entstehen.

In Fig. 4 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Ausbildung der löcher der Schallsirene dargestellt, ..>.-u.zw. derart, daß die Statorplatten 29 und die Rotorplatten 25 eine Mehrzahl von lochkränzen, nämlich vier, besitzen, die wieder kongruent zur Deckung gebracht werden können. Aus Pig. 4 ist noch eine weitere Modifikation zu ersehen, nämlich daß die Rotorplatte 25 schräge Bohrungen

36 aufweist, während die Statorplatten vertikale Bohrungen

37 besitzen. Auf diese Weise werden die Loehkanäle der zahnartig ineinandergreifenden Stator- und Rotorplatten abgewinkelt. _:

Aus Fig. 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung zu ersehen, bei der die Löcher einer Rotorplatte 25 durch radial nach außen zu offene Ausnehmungen 38 gebildet sind. In gleicher Weise können die Platten des Stators ausgebildet sein, die an ihrem Rand nach innen zu offene Ausnehmungen besitzen können. Hiebe! können die Ausnehmungen in einem Winkel zur Strömungsrichtung gerichtet sein.

Die Ausführungsform nach Fig. 6 zeigt eine Schallsirene mit einem trichterförmigen, konischen Bodenteil; sie dient für solche Anwendungsfälle, bei denen die an der Abströmseite austretenden Schallwellen ausgenutzt werden sollen, um eine nachträgliche Zerstäubung der vorhandenen beschallten Flüssigkeit zu bewirken. Bei dieser Ausführungsform werden die Sehallwellen auf die Düse 39 konzentriert und es wird eine Zerstäubung bewirkt.

'In Fig. 7 ist eine Schallsirene 3 mit einem PiIter kombiniert. Zu diesem Zweck ist nach der letzten Statorreihe ein Filtereinsatz 40 in den Bodenteil der Schallsirene eingesetzt. Auf diese Weise kann eine zu filtrierende Flüssigkeit direkt der Schalleinwirkung ausgesetzt werden, wodurch die Filterwirkung erhöht wird.

In Fig. 8 ist ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schallsirene für die Entgasung von Flüssigkeiten erläutert. Der Aufbau der Anlage ist, unter Weglassung der Zuführungsleitungen für die festen Stoffe, ähnlich wie in Fig. 1. Der Zulauf der zu entgasenden Flüssigkeit erfolgt von unten über die Leitung 7? in der eine Umwälzpumpe 41 eingeschaltet ist, der Abzug der entgasten Flüssigkeit erfolgt über die Leitung 5. Mit 42 ist ein Abgasventil bezeichnet.

Claims (5)

.P.A.260 ANSPRÜCHE :

1. Schallsirene mit kongruente Lochreihen aufweisendem Stator und Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß Stator und Rotor aus je einem Paket von Platten (25? 26, 28, 29) bestehen, welche Platten mit ihren die lochreihen aufweisenden Randteilen zahnartig ineinandergreifen, so daß die Lochreihen mindestens zweier aufeinanderfolgender Platten (25, 29) mit ihrer Lochöffnung (27, 30) zur Deckung kommen.

2. Schallsirene nach Anspruch 1,- dadurch gekennzeichnet, daß in den Plattenpaketen des Rotors und Stators jeweils eine Lochplatte (25 bzw. 29) und eine Blindplatte (26 bzw. 28) abwechselnd angeordnet sind.

3. Schallsirene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den aufeinanderfolgenden Lochreihen des Rotors und Stators Platten mit schräger Lochbohrung (36) mit solchen mit gerader Lochbohrung (37) abwechseln.

4. Schallsirene nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher der Platten (25, 29) des Rotors und/oder des Stators von radialen Ausnehmungen (38) gebildet werden deren Seitenwände gegebenenfalls in axialer Richtung gekrümmt sind. ' -

5. Schallsirene nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Lochreihen konkav gekrümmte Blenden angeordnet, sind.

6, Schallsirene nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenteil der Schallsirene (3) trichterförmig ausgebildet und gegebenenfalls als Sitz für ein Filter (4-0) ausgebildet ist.