DE910236C

DE910236C - Vorrichtung zur UEbertragung mechanischer und akustischer Schwingungen auf gasfoermige, fluessige und kolloide Stoffe

Info

Publication number: DE910236C
Application number: DEK4914D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kuerth
Original assignee: RUDOLF KUERTH
Current assignee: RUDOLF KUERTH
Priority date: 1944-07-18
Filing date: 1944-07-18
Publication date: 1954-04-29

Description

Vorrichtung zur Übertragung mechanischer und akustischer Schwingungen auf gasförmige, flüssige und kolloide Stoffe Es ist bekannt, die Wände von Gefäßen und dadurch den Inhalt zu Schwingungen zu erregen. Auch durch das bekannte Eintauchen der Schwinger selbst geschieht dies.
Aufgabe der Erfindung ist es, große Stoffmengen ohne Verluste an Schwingungsenergie gleichmäßig zu beaufschlagen.
Die Erfindung kennzeichnet sich durch eine Platte, die sowohl zum Eintauchen in Gefäße als auch als Teil von Gefäßwänden verwendet werden kann, und deren Vorteil sich daraus ergibt, daß der Schwinger in ihrer Mitte so angesetzt ist, daß auf der vorzugsweise runden Platte fortlaufend gleichmittige konzentrische Wellen erregt und von der Mitte der Platte nach den Randzonen ausgebreitet werden.
Die Erfindung beruht auf Arbeiten mit einer Schwingplatte von r,8 m Durchmesser und 2,5 mm Stärke, die bei mittiger Erregung eine gleichmäßige Ausbreitung der Wellen zeigt, dergestalt, als wenn eine regelmäßige Folge von Steinwürfen in Wasser erfolgt. Wenn bei kreisrunden Scheiben der Rand ungedämpft schwingen kann, ergeben sich in Randhöhe größere Amplituden als einwärts auf der Scheibe. Dies erklärt sich aus den Materialspannungen und der Einspannung des Schwingungserregers. Auch die Wellenlänge nimmt nach dem Scheibenrand zu. Zu ersehen ist dies aus den Klangfiguren.
Beim Eintauchen der Schwingplatte nach der Erfindung wandert das Gut aus der Mitte nach außen. Mittels eines Rohres läßt sich daher laufend frisches Gut zuführen. In Flüssigkeiten ergeben sich hierbei Strömungen und Wälzungen dergestalt, daß die Flüssigkeit im Kreislauf von der Mitte nach außen und im Bogen wieder zurück zur Mitte fließt. Diese Bewegung kann durch Zuführung von Frischgut über ein Rohr beschleunigt «-erden.
Wird das gesamte Beschallungsgerät über den einen Befestigungsstab langsam gedreht, so strömt das Beschallungsgut, beispielsweise Gas oder Flüssigkeit, Schüttgut, Schlamm od. dgl., noch stärker nach außen.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann vorteilhaft als Boden eines großen zylindrischen Gefäßes eingesetzt werden. Wirksamer ist das Tauchen in ein solches Gefäß von etwa dem doppelten Durchmesser, weil dann die Schwingungen gleichmäßig nach oben und nach unten wirken können.
Der Kraftbedarf für die Erregung und Ausbreitung der Schwingungen beim Eintauchen in dieser Weise ist sehr gering, weil schädliche und dämpfende Spannungen und Baustoffgewichte nicht wirken können.
Wird das Gerät mit drehender Scheibe ausgeführt, so kann diese sehr dünn. gehalten werden, z. B. i mm, weil sie sich infolge der Drehung selbst streckt. Für die Erzeugung der Schwingungen wird dann noch weniger Energie benötigt. Je geringer die :Masse der Scheibe bei der Ausdehnung, um so günstiger gestalten sich die Schwingungen und um so niedriger ist der Kraftaufwand.
Die Strömung innerhalb des Beschallungsgefäßes kann durch drei Momente beeinflußt werden, einmal durch die Stärke der Amplituden oder mit anderen Worten durch die Plattendicke, zweitens durch die Drehung der Platte, drittens durch Zufluß aus dem erwähnten Rohr. Diese Momente können zusammen angewendet werden, wenn es sich z. B. um dickflüssige Stoffe handelt.
Das Gerät kann auch, und zwar am vorteilhaftesten wieder mit der runden Scheibe, in eine große Wand aus elastischem oder aus nichtelastischem Stoff eingesetzt werden. Zum Beispiel kann die Scheibe in eine Mauer, eine Betonwand usf. eines Absetzbottichs eingesetzt werden. Dies bedeutet bei dem obenerwähnten Versuch mit einer Scheibe von 1,6 m Durchmesser, daß z. B. der Inhalt eines Betonbehälters von mindestens 2 m Tiefe und z m Breite recht wirksamen Schwingungen unterworfen werden kann.
An Stelle des festen Einbaues kann auch ein Eintauchen gewählt werden. Hierbei kann eine Bewegung des Apparates z. B. längs in dem erwähnten Behälter stattfinden. Drehung der Scheibe bewirkt dabei eine zusätzliche Bewegung in der Flüssigkeit, dem Gas usf. mit der Wirkung, daß alle Teile des Inhaltes nach und nach in das Schwingungsfeld gebracht werden.
Die Platte kann auch gleichmittig oder radial gewellt oder mit Buckeln, Unebenheiten usf. versehen sein. Ihre Elastizität wird dadurch vergrößert.
Die Scheibe in der Anordnung verursacht auch heftige akustische Schwingungen. Insbesondere in Gasen ist deren Anwendung wirksam.
Die Schwingplatte kann auch zur Beeinflussung fester Stoffe benutzt werden. Es wird dabei auf die festen Stoffe aufgedrückt. Schwingantrieb und Drehantrieb können auf einer Scheibenseite liegen. Zum Beispiel kann die Drehwelle selbst durch. den Schwinger erregt werden.
Die Anordnung mehrerer Platten untereinander kann gewählt werden, wenn die zu beschallenden Stoffe, insbesondere Gase, Flüssigkeiten, Kolloide, zwischen den Platten und über diese hinwegfließen können.
Bei Anordnung einer Vielzahl Platten untereinander können diese so abgestimmt und befestigt werden, daß beim Schwingen einer Platte alle in Resonanzschwingungen gelangen.
Zwei Schwingplatten nach der Erfindung können auch so miteinander verbunden sein, daß sie einen Raum umschließen. Es entsteht dann ein schwingender, atmender Hohlkörper. Dieser wird aus sehr dünnen Wänden hergestellt, die leicht gegeneinander gewölbt sind. Derartige Körper werden vorteilhaft mit konzentrisch gewellten Scheiben ausgeführt. Sie eignen sich zur Anordnung in Flüssigkeiten, in denen sie schwimmend unter den Flüssigkeitsspiegel verankert werden können. Bei Bewegung in Flüssigkeiten sind sie vorteilhaft, weil sie den. Kraftaufwand durch ihre Schwimmfähigkeit herabsetzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Übertragung mechanischer und akustischer Schwingungen auf gasförmige, flüssige, kolloide und feste Stoffe, gekennzeichnet durch Anordnung des Schwingungserregers inmitten einer schwingfähigen Platte, vorzugsweise einer runden Scheibe, dergestalt, daß fortlaufend gleichmittige (konzentrische) Wellen., ausgehend von der Mitte nach der Peripherie, erregt werden. z. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Unebenheiten, Buckel u. dgl., insbesondere in konzentrischer Anordnung wie in Form von Ringen und Wellungen, auf der Schwingplatte. 3. Vorrichtung nach Ansprüchen i und z, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingplatte dreht. q.. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingplatte so dünn ist, daß sie sich nur durch die Drehung infolge der Fliehkraft plan streckt. S. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserreger symmetrisch und brückenartig über die Mitte der Schwingplatte aufgesetzt ist. 6. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zu beeinflussende Gut in der Mitte der Platte dieser zum Abströmen nach dem Plattenrande zugeführt wird. 7. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis 6, gekennzeichnet durch Anordnung mehrerer Platten untereinander auf einer Welle unter Erregung durch einen Schwinger. B. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die untereinander angeordneten Platten resonanzfähig aufeinander abgestimmt sind, so daß sie durch eine schwingende Platte in das Mitschwingen geraten. 9. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (die Platten) in schwingfähige (elastische) oder nicht schwingfähige (gemauerte, betonierte) Wandungen eingesetzt sind. io. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzonen der Platte mit größeren Amplituden erregt werden als die Plattenmitte, so daB das Gut aus der Plattenmitte nach dem Rande wandert. ii. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut aus der pheripheren Zone in die Mitte zurückgeführt wird. 12. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß sie in dem zu @ beaufschlagenden Stoff bewegt wird. 13. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Scheiben (Platten) miteinander unter gegenseitiger Wölbung zu einem Hohlkörper verbunden sind.