DE822619C - Treatment head for sonicating substances, especially reactive fluids - Google Patents
Treatment head for sonicating substances, especially reactive fluidsInfo
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Description
Behandlungskopf zum Beschallen von Stoffen, insbesondere von reaktionsfähigen Flüssigkeiten Es ist bekannt, Schwingquarze zur Behandlung irgendwelcher Stoffe mit Ultraschall in einen sog. Behandlungskopf einzubauen. Der Quarz wird dabei in eine Öffnung eines metallischen mit einer Isolierflüssigkeit, z. B. Öl, gefüllten Gehäuses eingesetzt, so daß seine Arbeitsstirnfläche frei liegt und mit der zu behandelnden Flüssigkeit o. dgl. unmittelbar in Berührung gebracht werden kann. Vielfach werden derartige Gehäuse mit einem Kühlwassermantel ausgerüstet, um die in der Isolierflüssigkeit auftretende Wärme abzuführen. Zur Stromzuführung dient einerseits eine Hochspannungsdurchführung durch das Gehäuse zum inneren Elektrodenbelag des Quarzes und andererseits das metallische Gehäuse und die leitende Behandhingsflüssigkeit oder nach einem anderen Vorschlag eine besondere Kontaktanordnung zwischen dem Gehäuse und dem äußeren Elektrodenbelag des Quarzes.Treatment head for sonicating substances, especially reactive ones Liquids It is known that quartz crystals are used to treat all kinds of substances to be built into a so-called treatment head using ultrasound. The quartz is in an opening of a metallic with an insulating liquid, e.g. B. oil, filled Housing inserted so that its working face is exposed and with the to be treated Liquid or the like. Can be brought into direct contact. Be multiple Such a housing is equipped with a cooling water jacket in order to reduce the amount of liquid in the insulating liquid dissipate occurring heat. On the one hand, a high-voltage bushing is used to supply power through the housing to the inner electrode coating of the quartz and on the other hand the metallic Housing and the conductive treatment liquid or according to another proposal a special contact arrangement between the housing and the outer electrode coating of quartz.
Derartige Arbeitsköpfe haben aber den Nachteil, daB sie nur bedingt anwendbar sind, weil sie nur mit chemisch neutralen Substanzen in Berührung gebracht werden können, dagegen eine direkte Behandlung von Säuren u. dgl. chemisch reaktionsfähigen Substanzen nicht möglich ist, weil dann entweder das Metall angegriffen wird oder, beispielsweise bei Nahrungs- und Genuamitteln, eine Beeinträchtigung des Geschmacks eintreten kann. Man war daher in derartigen Fällen gezwungen, die zu behandelnden Substanzen in einem geeigneten Behälter unterzubringen und die Schallübertragung vom Schwingungserzeuger unter Zuhilfenahme einer Kopplungsflüssigkeit zwischen diesem Behälter und der Arbeitsstirnfläche des Schwingquarzes vorzunehmen.However, such working heads have the disadvantage that they are only conditional are applicable because they only come into contact with chemically neutral substances on the other hand, a direct treatment of acids and the like chemically reactive Substances is not possible, because then either the metal is attacked or, for example in the case of food and beverages, an impairment of the taste can occur. In such cases it was therefore necessary to treat them To accommodate substances in a suitable container and the sound transmission from the vibration generator with the aid of a coupling fluid between it The container and the working face of the quartz crystal.
Durch die Erfindung wird es möglich, den Behandlungskopf zum Beschallen von insbesondere flüssigen Substanzen auch in chemisch reaktionsfähige und geschmacksempfindliche Substanzen unmittelbar einzutauchen, so daß die Benutzung einer Kopplungsflüssigkeit überflüssig und der damit verbundene Energieverlust vermieden wird. Die Erfindung besteht darin, daß das die Arbeitsstirnfläche des Schwingers freilassende Gehäuse aus keramischem Werkstoff, insbesondere elektrisch hochwertigem, keramischem Werkstoff, z. B. aus veredeltem Porzellan, besteht und daß mindestens die Stromzuführung zum äußeren frei liegenden Elektrodenbelag des Schallschwingers über einen auf die Innenwand aufgebrachten Metallbelag erfolgt. Gemäß der weiteren Erfindung wird zum Schutze der auf der frei liegenden Arbeitsstirnfläche des Schwingers vorhandene Elektrodenbelag durch einen dünnen Überzug aus säurebeständigem Lack oder gegebenenfalls durch einen dünnen Glasurüberzug abgedeckt. Der Arbeitskopf wird damit universell verwendbar, d. h. er kann in jede Flüssigkeit eingetauchtwerden,ohne daß eine chemische Reaktion zu befürchten ist.The invention makes it possible to use the treatment head for sonication from especially liquid substances to chemically reactive and taste-sensitive substances Substances immediately immerse, so that the use of a Coupling fluid superfluous and the associated loss of energy avoided will. The invention consists in that this is the working face of the transducer Housing made of ceramic material, in particular electrically high-quality, ceramic material, e.g. B. made of refined porcelain, and that at least the power supply to the outer exposed electrode coating of the sound transducer takes place via a metal covering applied to the inner wall. According to the further Invention is used to protect the exposed working face of the transducer Existing electrode coating through a thin coating of acid-resistant paint or optionally covered by a thin glaze coating. The working head becomes universally usable, i. H. it can be immersed in any liquid without that a chemical reaction is to be feared.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Behandlungskopfes dargestellt. i und 2 sind ein zweiteiliges, beispielsweise glockenartiges Gehäuse aus hochwertiger Keramik, insbesondere veredeltem Porzellan, wobei der zylindrische Teil i in an sich bekannter Weise doppelwandig ausgeführt ist und von Kühlwasser 3 durchflossen wird. 12 und 13 sind die Anschlüsse hierfür. 4 ist der plattenförmige Schwinger, und zwar entweder ein Quarzschwinger oder ein Barium-Titanat-Schwinger, der insbesondere wegen der niedrigen Erregungsspannung und der leichteren Herstellbarkeit vorteilhafter ist. Der Schwinger 4 ist an der Rückseite in an sich bekannter Weise mit einer zur Reflexion der rückwärtigen Schwingungen dienenden, mit Kork oder Holz ausgefüllten Reflexionskapsel 5 versehen, die durch eine gleichzeitig zum elektrischen Anschluß dienende Feder 6 gegen den inneren Elektrodenbelag des Schwingers 4 gedrückt wird. Zum elektrischen Anschluß des inneren Belags dient ein Steckerstift 7 in der Hochspannungsdurchführung B. Die Stromzuführung zu der äußeren Elektrode des Schwingers 4 erfolgt über eine dicht eingesetzte, zum Stift 7 koaxiale Hülse 9 und über einen auf der Innenseite des Gehäuses aufgebrachten Metallbelag io, z. B. in Form eines aufgebrannten Silberbelags, der mit der Hülse 9 durch Löten o. dgl. verbunden sein kann. Um einen guten Kontakt zwischen dem äußeren Elektrodenbelag des Schwingers 4 und diesem Metallbelag io auf der vorstehenden, vorzugsweise ringförmigen Schulter i i des Gehäuses herzustellen, ist dieser Belag io unter dem Schwinger 4 durch Auftragen von Lot, z. B. Zinnlot, verstärkt und genau plangedreht. Auf diese Weise wird gleichzeitig infolge des Druckes der Feder 6 auf den Schwinger ein einwandfreier flüssigkeitsdichter Abschluß des mit einer Isolierflüssigkeit gefüllten Behandlungskopfes erzielt. Die gleiche Kontaktverbindung und Abdichtungsart kann auch zwischen dem Unterteil i und dem erst nach Einbau des Schwingers aufzusetzenden Deckel 2 des Gehäuses angewendet sein. Zur Verbindung der leiden Gehäuseteile können nicht näher dargestellte Befestigungsmittel, gegebenenfalls auch eine Schraubverhindung, zwischen den Teilen i und 2 dienen.In the drawing is an embodiment of the new treatment head shown. i and 2 are a two-part, for example bell-shaped housing Made of high quality ceramic, especially refined porcelain, the cylindrical Part i is made double-walled in a known manner and of cooling water 3 is traversed. 12 and 13 are the connections for this. 4 is the plate-shaped one Transducer, either a quartz transducer or a barium titanate transducer, in particular because of the low excitation voltage and ease of manufacture is more advantageous. The oscillator 4 is on the back in a known manner with one used to reflect the backward vibrations, with cork or wood filled reflection capsule 5 provided, which by a simultaneously to the electrical The spring 6 serving the connection is pressed against the inner electrode coating of the oscillator 4 will. For the electrical connection of the inner lining, a pin 7 is used in the High-voltage bushing B. The power supply to the outer electrode of the transducer 4 takes place via a tightly inserted sleeve 9 coaxial with the pin 7 and via a on the inside of the housing applied metal coating io, z. B. in the form of a Burned-on silver coating, which is connected to the sleeve 9 by soldering or the like can. To ensure good contact between the external electrode coating of the transducer 4 and this metal coating io on the protruding, preferably ring-shaped shoulder To produce i i of the housing, this coating io under the transducer 4 is to be applied from Lot, z. B. tin solder, reinforced and precisely faced. This way becomes simultaneous due to the pressure of the spring 6 on the transducer a perfect liquid-tight Completion of the treatment head filled with an insulating liquid achieved. the the same contact connection and type of seal can also be used between the lower part i and the cover 2 of the housing which is only to be put on after the oscillator has been installed be. Fastening means, not shown in detail, can be used to connect the suffering housing parts, possibly also a screw connection, between parts i and 2 are used.
Um eine Berührung der zu behandelnden Flüssigkeit mit den metallischen Teilen des Behandlungskopfes, insbesondere mit dem äußeren Elektrodenbelag des Schwingers 4 und dem frei liegenden Teil der Metallbelagverstärkung zu vermeiden, werden diese Teile vorteilhaft, wie punktiert angedeutet, mit einer dünnen Schicht aus einer chemisch hoch widerstandsfähigen Substanz, beispielsweise einer lackartigen Kunstharzschicht oder einer Porzellanglasurschicht, überzogen. Die Beeinträchtigung der Schwingungsfähigkeit des Schwingers ,4 durch diesen Isolierbelag ist, solange dessen Dicke nicht ein bestimmtes Maß überschreitet, vernachlässigbar gering.To allow the liquid to be treated to come into contact with the metallic Parts of the treatment head, in particular with the outer electrode coating of the transducer 4 and the exposed part of the metal lining reinforcement, these Parts advantageously, as indicated by dotted lines, with a thin layer of one chemically highly resistant substance, for example a varnish-like synthetic resin layer or a porcelain glaze layer. The impairment of the ability to vibrate of the oscillator, 4 is through this insulating covering, as long as its thickness is not a exceeds a certain level, negligibly small.
Der die Hülse 9 und den Stift 7 umgebende Teil des Deckels 2 kann zu einem mit einer Wulst versehenen Hals verlängert sein, über den beim Aufsetzen des Anschlußsteckers eine diesen einhüllende Gummimuffe o. dgl. greift, so daß auch die Anschlußteile gegen einen Zutritt der Behandlungsflüssigkeit abgedichtet sind. Die Gummihülle kann erforderlichenfalls auch durch eine Hülle aus anderem säure- u. dgl. beständigem Kunststoff ersetzt seil].The part of the cover 2 surrounding the sleeve 9 and the pin 7 can be extended to a beaded neck over which when put on of the connector a these enveloping rubber sleeve o. The like. Engages, so that also the connecting parts are sealed against ingress of the treatment liquid. If necessary, the rubber cover can also be replaced by a cover made of other acidic and the like. Resistant plastic replaces rope].
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEP53595A DE822619C (en) | 1949-09-02 | 1949-09-02 | Treatment head for sonicating substances, especially reactive fluids |
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| DEP53595A DE822619C (en) | 1949-09-02 | 1949-09-02 | Treatment head for sonicating substances, especially reactive fluids |
Publications (1)
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| DE822619C true DE822619C (en) | 1951-11-26 |
Family
ID=7386537
Family Applications (1)
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| DEP53595A Expired DE822619C (en) | 1949-09-02 | 1949-09-02 | Treatment head for sonicating substances, especially reactive fluids |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE822619C (en) |
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1949
- 1949-09-02 DE DEP53595A patent/DE822619C/en not_active Expired
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