DE907952C - Vorrichtung zur Behandlung von stroemenden Medien mit Schall- oder Ultraschallwellen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Behandlung von strömenden Medien mit Schall- oder Ultraschallwellen Es ist bekannt, daß man hei der Behandlung von Medien, inshesondere auch von strömenden Medien mit Schall- oder Ultraschallwellen durch die Anordnung von reflektierenden Flächen eine Konzentrierung der Strahlen herbeiführen kann. Hierzu hat man entweder Hohlspiegel oder solche Gefäße verwandt, die sich in der Richtung der Schallstrahlen verjüngen.
• Da jedoch die schallabstralllenden Flächen bei magnetostriktiven und piezoelektrischen Ultraschallgebern beschränkt sind und eine Vergrößerung dieser Flächen mit außerordentlichen Mehrkosten verbunden ist, besteht häufig das Bedürfnis, mit einer verhältnismäßig kleinen abstrahlenden Fläche ein strömendes Medium größeren Querschnittes möglichst gleichmäßig zu hearbeiten.
• Gegenstand der Erfindung ist demgemäß eine Vorrichtung zur Behandlung von strömenden Medien mit Schall- oder Ultraschallwellen unter Anwendung von reflektierenden Mitteln, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Reflexionskörper auf der Seite, welche den vom (Ultra-)Schallerzeuger ausgesandten (Ultra-) Schallwellen zugekehrt ist, spitz oder schneidenartig ausgebildet und derart gestaltet sind, daß das Bündel der reflektierten Strahlen divergiert.
• Die Zeichnung veranschaulicht in den Fig. I bis 4 einige Ausführungsbeispiele für die Verbreiterung von Ultraschallwellenbündeln durch in diese eingeschaltete, geeignete reflcktilerende Körper. Die vom Erzeuger ausgehenden Schallwellenbündel sind mit I bezeichnet und haben die Breite 2. Die in den Weg der Schalistrahlenbündel gebrachten reflektierenden Körper 3 haben verschiedene Formen.
• In Fig. I hat der volle Streukörper kegelige oder dachrückenartige Gestalt mit der Wirkung, daß die reflektierten Schallstrahlen I7 divergieren.
• In Fig. 2 hat der reflektierende Körper 3 die gleiche Gestalt, ist aber hohl ausgebildet; er besteht vorzugsweise aus dünnen Glasscheiben 6, 7, 8.
• Wenn der kegelige oder dachrückenartige Körper 6, 7, 8 mit Flüssigkeit (gasfreiem Drucköl) ganz gefüllt ist, so wird der Körper beim Auftreffen der Schallwellen auf seine Seitenflächen 6, 7 zu Eigenschwingungen erregt, so daß auch die Stirnwand 8 (Kegelgrundfläche) Vl'trasch all wellen in der Mitte des divergenten Wellenbündels 1 5 abstrahlt.
• Gleichzeitig ergeben sich infolge der Eigenschuingungen des Körpers auchAbstrahlungen der Seitenflächen 6 und 7 senkrecht zu ihrer Oberfläche. Diese Schwingungen der Seitenflächen 6, 7 sind kräftiger, wenn der Streukörper 6, 7, 8 dachrückenartig ausgebildet ist.
• In Fig. 3 besteht der Streukörper 3 aus einer im Winkel zu der Richtung der vom Erreger abgestrahlten Schallwellen angeordneten diinnen Glasplatte 9. Diese kann auf der den ankommenden Schallwellen entgegengesetzten Seite (Längskante Io) in der dargestellten Weise abgebogen sein.
• Auf der den ankommenden Schallwellen zugewandten Seite soll die Glasplatte sehr dünn und messerscharf zugeschliffen sein. Die Platte g bewirkt erstens infolge Reflexion der aufschlagendenSchallwellen ein Divergieren derselben und zweitens durch ihre Eigenschnvingungen ein Abstrahlen von Schallenergie. Auch von dem umgebogenen Ende (Kante io) wird infolge der Eigeuschwingungen der Platte (in Richtung I9) Ultraschallenergie abgestrahlt. Der Verlust an Ultraschallenergie ist bei dieser Anordnung äußerst gering.
• Die Wirkungsweise ist grundsätzlich die gleiche, wenn das umgebogene Ende I3 der Platte rückwärts verlängert ist, wie in Fig. 4 bei 12 dargestellt ist.
• Ein weiterer Vorteil der dargestellten Einrichtungen besteht darin, daß die reflektierenden Körper nach den Ausführungsformen der Fig. I bis 4 um eine quer zur Richtung der ankommenden Schallstrahlen liegende Achse geschwenkt werden können.
• Durch diese Schwenkung wird die Größe des Reflexionswinkels und demgemäß der Grad der Divergenz der reflektierten Strahlen geändert. Die Schwenkung kann auch dadurch erzielt werden, daß ein Ende des Reflexionskörpers um das festgelegte andere Ende elastisch schwingt. Hierdurch werden besonders hohe Frequenzen und Wirkungen erreicht. Der Drehpunkt oder der Schwingungsmittelpunkt kann am vorderen oder hinteren Ende und auch nach der Mitte der reflektierenden Körper zu liegen.
• Zur Bewegung der reflektierenden Körper werden mit Vorteil elektromagnetische Mittel angewandt, da hierdurch Schwingungen bis zu etwa 6ooo/min erzeugt werden können.
• Im Rahmen der Erfindung können auch mehrere der dargestellten Körper verwendet werden. Dies ist günstiger als ein Körper, dessen Seitenflächen einen größeren Winkel miteinander bilden.
• Statt der Pendelbewegung um eine Achse kann auch eine Pendelhewegung um einen Drehpunkt stattfinden, derart, daß das freie Ende des reflektierenden Körpers z. B. eine Kreisbahn beschreibt.
• PATENTANSPRSCHE: I. Vorrichtung zur Behandlung von strömenden Medien mit Schall- oder Ultraschallwellen unter Anwendung von reflektierenden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionskörper auf der Seite, welche den vom (Ultra-) Schallerzeuger ausgesandten (Ultra-) Schallwellen zugekehrt ist, spitz oder schneidenartig ausgebildet und derart gestaltet sind, daß das Bündel der reflektierten Strahlen divergiert.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierenden Körper derart drehbar oder schwingbar gelagert sind, daß das freie Ende Pendelbewegungen ausführt.

   3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der reflektierten Körper elektromagnetisch erfolgt.

   Angezogene Druckschriften: FranzösischePatentschriftenNr.74s 6I I, 597 706; britische Patentschrift Nr. 445 775.

   Warburg, Experimentalphysik, 11. u. I2. Aufl.

   1912, S. I3I.