DE855167C - Einrichtung zur Erzeugung von stehenden Schwingungen mit Hilfe eines durch eine Fluessigkeit betriebenen Ultraschallgebers - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Erzeugung von stehenden Schwingungen mit Hilfe eines durch eine Flüssigkeit betriebenen Ultraschallgebers ,Es ist bekannt, Schall- bzw. Ultraschallwellen in gasförmigen illedien mit Hilfe pfeifenartig ausgebildeter Vorrichtungen zu p-zeugen. Es ist ferner vorgeschlagen worden, Sch-..- oder Ultraschall in Flüss@igkeit@endadurch zu erzeugen, daB eine Schneide oder Pfeife mit der Flüssigkeit angeblasen bzw. angeströmt wird. Hierbei kann die Pfeife in einem ats Schallsammler ausgebildeten Behälter angeordnet sein, dessen Flü,ssi,gkeibsfüllung von dem Raum, in dem sich der zu beschallende Stoff befindet, durch eine für die Schwingungen durchlässige Wand getrennt ,i,st.
• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugtmg von stehenden Schwingungen m-it Hilfe eines durch eine Flüssigkeit betriebenen Ultraschallgebers und zeichnet sich dadurch aus, daß die Einrichtung aus einem Behälter besteht, der von einem paraboloidähnlichen Reflektor und einer Reflektorplatte begrenzt wird und in Odem der in der Hauptsache aus einer Düse und einem @d:ieser gegenüberliegenden Schneide9cörper bzw. Resonator bestehende pfeifenartige Ultraschallgeber angeordnet i,st, wobei der Schneidekörper derart, bei,spiel,sweise als ein mit einer in seiner Längsachse liegenden Bohrung versehener Kegel, ausgebil-det ist, @daß die erzeugten Ultraschaltschwingungen lodi,gl@ich im Umfange der reflektierenden Fläche,des Behälters auf dessen Begrenzung auftreffen und von .dort auf die Innenfläche der AbschluBplatte der Einrichtung ,gelangen. Durch den Gegenstand der Erfindung ist es möglich, weitgehend reine stehende Schwingungen zu erzeugen, ohne daß diesen stärkere Schwingungen übergelagert wenden. Die neue Einrichtung eignet sich insbesondere zum Reinigen von Gasen, Sterilisieren von Flüssigkeiten usw. Die neue,-Einrichtung ist in der 7reichnung beispielsweise und in schematischer Form, und .zwar im Aufriß, dargestellt.
• Die Fig. i zeigt ein Besahallgerät'für Flüssigkeit, das aus einem .Reflektor i besteht, durch den die Düse 2 als pfeifenartig ausgebildeter Schallgeber hindurchgeführt ist und der im Schnitt aus zwei Hälften 3 und 4 einer Parabel besteht. Durch den Anschlußstutzen 5 wird die zu beschallende Flüssigkeit, ,die auch gleichzeitig zur Schallerzeugung verwendet wind, in den Behälterraum eingeführt. Der parabelähnlich ausgebildete Reflektor i wind durch die Platte 6 .begrenzt, die auch .gleichzeitig den Behandlungsraum der Einrichtung abschließt und von der die reflektierten Schwingungen in Richtung des Behandlungsraums zurückgeworfen werden. Die Platte selbst .ist zweckmäßig durchbohrt und weist eine .Durchführung 7 bzw. einen .Anschlußstutzen auf, durch den die behandelte Flüssigkeit abgeführt wird. In dem Behandlungsraum, und zwar unmittelbar gegenüber der Düse 2, liegt der mit einer Schneide 8 versehene Körper 9. Die Schneide 8 ist zweckmäßig ringförmig ausgebildet und wird dadurch gebildet, daß der vorbeilhafterweise kegelförmige Schneidekörper 9 an seiner Spitze eine kraterähnliche, in der Längsachse des Kegels liegende Vertiefung aufweist. Diese Schneide,ist im Behandlungsraum .so angeordnet, daß auf iihr die Brennpunkte der beiden Hälften der im Längsschnitt parabelähnlichen Begrenzung liegen. Räumlich betrachtet hat also der Reflektor i nicht einen einzigen Brennpunkt, sondern einen Brennkreis, der mit der :Schneide des als Ringpfeife ausgebildeten Ultraschallgebers zusammenfällt. Die Einrichtung gemäß der Erfindung weist eine im Längsschnitt parabelähnliche Begrenzung auf, die aus zwei Parabelhälften und einer Geraden besteht.
• Der kegelstumpfförmig ausgebildete Schneidekörper 9, der als Resonatorteil wirkt, ist auf einem Schaft io befestigt bzw. bildet den einen #_Abschluß des massiv oder hohl ausgebildeten Schafts io, der andererseits,auf der Reflektorplatte 6 aufliegt. Der Rasonator 9 bzw. der Schaft io sind so bemessen, daß die von dem Ultraschallgeber ausgehenden Ultraschallschwingungen nur so weit auf die Begrenzung dies Behandlungsraums auftreffen, alsdiese von dem Reflektor i gebildet wind. Dadurch gelangen auf die Reflektorplatte 6 nur die von dem parabelähnlichen Reflektor i zurückgeworfenen Schwingungen, so daß iin dem Behandlungsraum reine ,stehende Schwingungen entstehen.
• Der Schaft io wind zweckmäßig mit einem die Schallschwingungen absorbierenden Stoff i i umkleidet, wodurch die Reflexion unerwünschter und störender Schwingungen von dieser Fläche aus verhindert wird. Die ,gleiche Maßnahme wird auch bei der Oberfläche des Resonators 9 zur Anwendung gebracht, iund zwar etwa im Umfange -der in der Zeichnungdurchdas Bezugszeichen 12 bezeichneten .Abmessung. Der Schaft io weist eine Bohrung 13 auf, die mit der Abführungsleitung 7 für die behandelte Flüssigkeit in Verbindung steht. Die Begrenzung des Bereichs der unmittelbar von dem Schwingerzeuger ausgehenden Schwingungen ist in den Figuren durch zwei dünne Linien angegeben.
• Die Einrichtung nach Fig..2, bei der d ie Teile, .die mit denen der Einrichtung gemäß Fig. i übereinstimmen, gleiche Bezugszeichen aufweisen, unterscheidet sich von der Vorrichtung nach Fig. i dadurch, daß an den Rotations- bzw. Parabolreflektor i sich ein zyliinderförm:i@gerKörper 14 anschließt. Dadurch wind der Behandlungsraum der Vorrichtung wesentlich vergrößert. Der Hohlkörper 14 wird auf der einen Seite durch die Reflektorplatte 6 abgeschlossen und ist auf seiner Innenfläche ebenfalls mit einem die Ultraschallschwingungen absorbierenden Überzug versehen. .Auch in d fiesem Fall ist der Durchmesser des Resonators bzw. des Schafts so bemessen, daß keine :direkten Schwingungen auf den ;Kreiszylinder 14 gelangen, ohne zuvor an den parabolisch geformten Reflektor i reflektiert worden zu -sein. Die räumlichen Abmessungen der Einrichtungen sind so gewählt, -daß der Weg, den eine Welle von der Schneide 8,der Pfeife bis zur Reflektorplatte 6 zurücklegen muß, -ein ungeradzahliges Vielfaches einer Viertelwellenlänge beträgt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Erzeugung von stehenden Schwingungen mit Hilfe eines durch eine Flüssigkeit betriebenen Ultraschallgebers, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus einen Behälter besteht, der von einem parabolo.i.dähnlichen Reflektor und einer Reflektorplatte begrenzt wird und iin idem der in der Hauptsache aus einer iDüse -,und einem dieser gegenüberliegenden Schneidekörper bzw. Resonator bestehende pfeifenartige Ultraschallgeber angeordnet ist, wobei der Schneidekörper derart, beispielsweise als eain mit einer in,seiner Längsachse liegenden Bohrung versehener Kegel, ausgebildet ist, daß die erzeugten Ultraschallschwingungen lediglich im Umfange der reflektierenden Fläche des Behälters auf dessen Begrenzung auftreffen und von dort auf die Innenfläche der Abschlußplatte der Einrichtung gelangen.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die im Längsschnitt panaboläh.nliche Begrenzung der @Einrichtung aus zwei Parabelhälften und einer geraden Linie besteht.
3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ,der Resonator bzw. Schneidekörper eine kraterähnliche Bohrung aufweist, deren eine Begrenzung die Schneide bildet. 4: Einrichtung nach den -Ansprüchen i bis 3, dadurch ,gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Resonator an einem massiv oder .hohl ausgebildeten Schaft befestigt ist bzw. die eine Bogrenzung des Schafts bildet, der mit seiner anderen Begrenzung auf bzw. an der Abschlußplatte des Behandlungsraums angebracht ist. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die 21,hschlußplatte zur Abführung des behandelten Gutes eine Bohrung bzw. einen Anschlußstutzen aufweist. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, @daß der Schaft eine Bohrung aufweist, durch die .der Behandlungsraum mit der Bohrung bzw. dem Anschlußstutzen der Abschlußplatte verbunden,ist. 7. Einrichtung nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß :der Schaft mit einem die Schallschwingungen absorbierenden Stoff umkleidet ist. B. Einrichtung nach den .Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß @die Außenfläche des kegelstumpfförmigen Resonators mit einem schallabsorbierenden Überzug versehen ist. 9. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen .dem parabolähnlichen Reflektor und der Abschlußplatt° ein zyl-i.nderförmi.ger Hohlkörper angeordnet ist. io. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des zylinderförmigen Hohlkörpers mit einem die Schallschwingungen absorbierenden Stoff belegt ist. i i. Verfahren zur Erzeugung von Schall-bzw. Ultraschallschwingungen unter Verwendung der Einrichtung .nach den .Ansprüchen i bis io, .dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnde Flüssigkeit -selbst zur Erzeugung der Ultraschallschwingungen verwendet wird.