DE935030C - Einrichtung zum Betrieb von Ultraschallerzeugern - Google Patents

Description

• Es ist bekannt, Ultraschallschwinger mit Röhren-oder 'Maschinengeneratoren zu betreiben. Ferner ist bekannt, Ultraschallschwinger durch Impulsentladungen von Kondensatoren zu erregen. Während piezoelektrische Schwinger, z. B. Quarz- oder Keramikschwinger, für die die Hochfrequenz liefernden Generatoren meist eine kapazitive Last darstellen, bilden magnetostriktive Schwinger eine vorzugsweise induktive Last. Betreibt man nun z. B. einen magnetostriktiven Ultraschallerzeuger an einem Maschinengenerator, so muß parallel zu diesem Magnetostriktionsschwinger noch eine derartige kapazitiv e Kompensationslast geschaltet werden, daß der 'Maschinengenerator annähernd mit reiner Wirkbelastung arbeitet. Werden an Stelle von magnetostriktivenSchwingungserzeugern piezoelektrische Schwingungserzeuger an einen Generator angeschlossen, so müssen parallel zu diesen Schwingern entsprechende Induktivitäten geschaltet werden.
• Um den Nachteil einer zusätzlichen Kompensationseinrichtung und die damit verbundenen Verluste zu vermeiden, wird erfindungsgemäß zum Betrieb von Ultraschallerzeugern, vorzugsweise mittels Xlaschinengeneratoren, vorgeschlagen, daß sowohl ein oder mehrere magnetostriktive als auch ein oder mehrere piezoelektrische Ultraschallerzeuger derart an einen gemeinsamen Generator angeschlossen und in ihren kapazitiven und induktiven Eigen-,verten so bemessen werden, daß sie ohne Zuhilfenahme von Kompensationseinrichtungen, wie Kondensatoren oder Spulen, für den Generator eine annähernd reine Wirkbelastung bilden.
• Es ist bekannt, daß Maschinengeneratoren leistungsmäßig dann am besten ausgenutzt werden können, wenn der Maschinengenerator mit einem kapazitiven cos (p von o,9 betrieben wird. Erfindungsgemäß werden also entsprechend dieser Belastungsvorschrift so viele piezoelektrische Schwinger in den Schwingkreis eingeschaltet, daß sich eine entsprechende Belastung für den Maschinengenerator ergibt.
• Die Anwendung der Einrichtung nach der Erfindung ist einfach, wenn in einem Betrieb die Aufgabe vorliegt, mehrere Beschallungseinrichtungen. beispielsweise zwei oder mehrere Beschallungsgefäße, gleichzeitig arbeiten zu lassen. Man braucht dann lediglich den einen Teil der Einrichtungen mit magnetostriktiven und den anderen Teil der Einrichtungen mit piezoelektrischen Ultraschallerzeugern zu versehen. Ist dies dagegen aus betrieblichen Gründen nicht möglich, ist also nur eine einzige Beschallungseinrichtung zu betreiben, so wird gemäß der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, diese einzige Beschallungseinrichtung sowohl mit einem oder mehreren magnetostriktiven als auch mit einem oder mehreren piezoelektrischen Schwingern zu versehen und diese Schwinger vorzugsweise mit wenigstens annähernd gleicher mechanischer Resonanzfrequenz auszubilden. Besonders vorteilhaft ist eine derartige Einrichtung zur Herstellung größerer Mengen von Emulsionen, z. B. zur Erzeugung von Bohrwasser.
• An Hand der Zeichnung wird eine Einrichtung gemäß der Erfindung erläutert.
• An den Hochfrequenz- oder Mittelfrequenzgenerator i sind als Verbraucher die piezoelektrischen Schwinger 2 und die magnetostriktiven Schwinger 3 parallel zueinander angeschlossen. Die piezoelektrischen Schwinger werden vorteilhaft aus einzelnen Keramikschwingern oder auch aus Keramikschwingerbatterien zusammengesetzt, wobei bis zu hundert und mehr Schwinger bzw. Schwingersysteme zu einer Einheit zusammengebaut werden können. Die magnetostriktiven Schwinger 3, deren Anzahl entsprechend der Resonanzfrequenz und der vorgesehenen Anzahl keramischer Schwinger bemessen wird, bestehen aus üblichen magnetostriktiven lamellierten Blockschwingern oder auch aus einfachen Stabschwingern.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Betrieb von Ultraschallerzeugern, vorzugsweise mittels Maschinengeneratoren, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl ein oder mehrere magnetostriktive als auch ein oder mehrere piezoelektrische Ultraschallerzeuger derart an einen gemeinsamen Generator angeschlossen und in ihren kapazitiven und induktiven Eigenwerten so bemessen werden, daß sie ohne Zuhilfenahme von Kompensationseinrichtungen, wie Kondensatoren oder Spulen, für den Generator eine annähernd reine Wirkbelastung bilden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrischen und magnetostriktiven Ultraschallerzeuger mit gleicher oder annähernd gleicher mechanischer Resonanzfrequenz arbeiten.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und dadurch gekennzeichnet, daß als piezoelektrische Schwinger Keramikschwinger verwendet werden.
4. 4. Anwendung der Einrichtung nach Anspruch i bis 3 zur Beschallung eines gemeinsamen Mediums. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 551 848.