Anordnung zur Trocknung von Torf, Braunkohle oder Öl mittels Ultraschallwellen
Es sind Vorrichtungen und Verfahren bekannt, die es gestatten, eine Entmischung
von ineinander dispergierten Stoffen durch Ultraschall vorzunehmen; wenn die- Stoffe'-
versChiedene Dichten besitzen. Z tun Beispiel sammelt sich - die in Wasser, Metallschmelzen
oder ähnlichem- gelöste Luft. in den Knotenpunkten stehender Ultraschallwellen und
kann von dort zur Oberfläche -emporsteigen. Andererseits ist es ebenfalls benannt,
daß durch Behandlung mit Ultraschall die gegenteilige Wirkung, nämlich eine Dispergierung
von Stoffen ineinander; erzielt werden kann; diese Wirkung- geht vorwiegend von
den Gefäßlvandungen, in denen-sich stehende Transversalwellen ausbilden, aus. Dien
bisher bekannten Anordnungen und Verfahren haftet nun der Nachteil an, daß sie diese=
Möglichkeiten entgegengesetzter Wirkungen, die @ sich gegenseitig aufheben, nicht
berücksichtigten, so daß ihr Wirkungsgrad die erzielbare. Höhe nicht erreichen kann.
Den Gegenstand der Erfindung bildet nun eine Vorrichtung zur Trocknung von Torf,
Braunkohle oder öl, die diese Nachteile beseitigt und durch zweckmäßige Ausbildung
des Behandlungsgefäßes ein fast ausschließlfches Auftreten von stehenden Kompressionswellen
unter weitgehendster Vermeidung von Gefäßwandtransversalschzvingungen gewährleistet,
so daß ein größtmöglicher Wirkungsgrad erzielt wird. Dies wird dadurch erreicht,
daß diejenigen Trenn- oder Gefäßwände, deren Ebene vorzugsweise in der Schallrichtung
liegt, so beschaffen sind, daß sie,ein Minimum an Transvers-alsdhwingungsamplitude
aufweisen und bzw.. oder aus :einem Material geringer Schallhärte bestehen, während
diejenigen Trenn- oder Gefäßwände, deren Ebene vorzugsweise in der Schallehene liegt,
so beschaffensind, daß sie ein Maximum an Reflexion bzw. Schalldurchlässigkeit besitzen.Arrangement for drying peat, lignite or oil by means of ultrasonic waves
Devices and methods are known which allow segregation
of substances dispersed in one another by means of ultrasound; when the substances
have different densities. Z do example collects - those in water, molten metal
or the like - dissolved air. ultrasonic waves standing in the nodes and
can ascend from there to the surface. On the other hand, it is also named
that by treatment with ultrasound the opposite effect, namely a dispersion
of fabrics intertwined; can be achieved; this effect is predominantly from
the vascular walls in which standing transverse waves are formed. Service
Previously known arrangements and methods now have the disadvantage that they =
Opportunities for opposite effects that @ cancel each other out, not
taken into account, so that their efficiency is the achievable. Can't reach height.
The subject of the invention now forms a device for drying peat,
Lignite or oil, which eliminates these disadvantages and through appropriate training
of the treatment vessel an almost exclusive occurrence of standing compression waves
guaranteed with the greatest possible avoidance of transverse vibration of the vessel wall,
so that the greatest possible efficiency is achieved. This is achieved by
that those dividing or vessel walls whose plane is preferably in the direction of sound
are such that they have a minimum of transverse asdhwingungsamplitude
have and or .. or consist of: a material of low acoustic hardness, while
those partition or vessel walls whose plane is preferably in the sound plane,
are such that they have a maximum of reflection or sound permeability.
An Hand der eine Draufsicht darstellenden Abb. i sei die Anordnung
zur Trennung
von Torf und anhaftendem Wasser an einem Ausführungsbeispiel
beschrieben. Es bedeutet darin i ein Gefäß, in dein sich der etwa 9o % Wasser enthaltende
Rohtorf befind Der Boden sowie die Seitenwände 2 un4,:3" bestehen aus einem Material
geringer Schall= härte, wie z. B. Holz oder Pertinax, während die Rückwand q. großes
Reflexionsvermögen besitzt und demgemäß z. B. aus Stahl besteht. Dieses Gefäß ist
eingehängt in -ein zweites äußeres Gefäß 5, das mit einer den Schall gut leitenden
Flüssigkeit, z. B. Transformatoren- oder Paraffinöl, gefüllt ist. Die Wände 5, 6,
; sowie der Boden bestehen ebenfalls aus Material geringer Schallhärte. Weiterhin
befindet sich in dem äußeren Gefäß unter Öl noch der Quarz 8 als Ultraschallerzeuger,
der von einem nicht gezeichneten Hochfrequenzgenerator bekannter ,Bauart gespeist
wird. Dicke und Material der Gefäßwände sowie ihre Abstände vom Quarz @ergeben sich
aus den bekannten Gesetzen für die Reflexion, die Absorption und die Bildung stehender
Wellen bei Schallschwingungen. Eine unmittelbare mechanische Verbindung zwischen
den beiden Gefäßen ist nicht vorhanden.The arrangement is based on Fig. I, which shows a top view
for separation
of peat and adhering water in one embodiment
described. It means i a vessel in which there is about 90% water
Raw peat is located The bottom and the side walls 2 and 4,: 3 "consist of one material
low sound = hardness, such as B. wood or Pertinax, while the back wall q. great
Has reflectivity and accordingly z. B. consists of steel. This vessel is
hung in -a second outer vessel 5, which is well-conducting the sound with a
Liquid, e.g. B. transformer or paraffin oil is filled. The walls 5, 6,
; as well as the floor are also made of material of low acoustic hardness. Farther
there is still the quartz 8 as an ultrasonic generator in the outer vessel under oil,
which is fed by a high-frequency generator of known type, not shown
will. The thickness and material of the vessel walls as well as their distance from the quartz result
from the well-known laws for reflection, absorption and the formation of standing
Waves in sound vibrations. A direct mechanical connection between
the two vessels is not available.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Ist der Seender in Betrieb,
so werden die entstehenden Ultraschallwellen durch das Öl auf das Gefäß i übertragen,
in dem sich stehende Wellen ausbilden. Infolge der verschiedenen spei. Dichte von
Torf und Wasser tritt eine schichtenweise Trennung der beiden Substanzen auf, wobei
das Wasser infolge seiner geringeren inneren Reibung und seines höheren spei. Gewichtes
zum Boden des Gefäßes sinkt, von wo es abgelassen werden kann. Dadurch, daß die
Seitenwände des Gefäßes und sein Boden so ausgeführt sind, daß in ihnen keine Transversalschwingungen
entstehen können, wird erreicht, daß praktisch nur die vom Quarz unmittelbar ausgehenden
stehenden Kompressionswell:en mit ihrer die Bestandteile voneinander trennenden
Wirkung im Behandlungsgut vorhanden sind.The mode of operation of the arrangement is as follows: If the transmitter is in operation,
the resulting ultrasonic waves are transmitted through the oil to the vessel i,
in which standing waves are formed. As a result of the different spei. Density of
Peat and water separate the two substances in layers, whereby
the water as a result of its lower internal friction and its higher content. Weight
sinks to the bottom of the jar, from where it can be drained. Because the
Side walls of the vessel and its bottom are designed so that no transverse vibrations in them
can arise, it is achieved that practically only those directly emanating from the quartz
standing compression waves with their separating the components from each other
Effect are present in the material to be treated.
Es ist natürlich auch möglich, den Quarz unmittelbar auf die Wand
9 unter Fortlassung des äußeren Gefäßes sowie der Ölfüllung aufzusetzen.It is of course also possible to place the quartz directly on the wall
9, omitting the outer vessel and the oil filling.
Eine weitere erfindungsgemäße Anordnung zur Erzielung eines ununterbrochenen
Betriebes sei meinem Ausführungsbeispiel zur Trocknung von Torf an Hand der Abb.
2 beschrieben. Es bedeutet hier i o -ein Rohr von rechteckigem Querschnitt, das
auf Grund der Wahl seines Materials und seiner Abmessun-
' n ein Minimum an Neigung zur Bildung
t Transversalwellen besitzt. An zwei ge-
überli:egenden Rohrwänden sind Platten
großem Reflexionsvermögen 13 und mit
großer Schalleitfähigkeit i¢ angebracht; auf der letzteren wird der Quarz befestigt.
Von der einen Seite des Quarzes bis zur anderen verjüngt sich der Rohrquerschnitt
derart, da13 der Grad der Verjüngung der abgegebenen Wassermenge entspricht, wie
aus der Seitenansicht Abb.3 zu ersehen ist. Wird der Torf von links nach rechts
durch das Rohr gedrückt, so scheiden die zwischen 13 und i q. vorhandenen
stehenden Wellen den Torf vom Wasser; dabei liegt die Richtung der Fortbewegüng
des Torfes in der Ebene der Schallwellen. Der vorgetrocknete Torf wird dem Röhr
i i entnommen und kann weiterverarbeitet werden.Another arrangement according to the invention for achieving uninterrupted operation is described in my exemplary embodiment for drying peat with reference to FIG. It means here io - a tube with a rectangular cross-section, which due to the choice of its material and its dimensions 'n a minimum of propensity for education
t possesses transverse waves. On two
Overlying pipe walls are plates
high reflectivity 13 and with
great sound conductivity i ¢ attached; the quartz is attached to the latter. From one side of the quartz to the other, the pipe cross-section tapers in such a way that the degree of tapering corresponds to the amount of water released, as can be seen from the side view in Fig. 3. If the peat is pushed through the pipe from left to right, then those between 13 and i q are divided. existing standing waves remove the peat from the water; the direction of the peat movement lies in the plane of the sound waves. The pre-dried peat is removed from tube ii and can be processed further.