DE973167C

DE973167C - Einrichtung zum Auslaugen von Stoffen mittels mechanischer Schwingungen

Info

Publication number: DE973167C
Application number: DES24701A
Authority: DE
Inventors: Eugen Dr Rer Nat Sauter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-09-07
Filing date: 1951-09-07
Publication date: 1959-12-17

Description

Sowohl in der chemischen als auch in der pharmazeutischen und der Lebensmittelindustrie besteht häufig die Aufgabe, irgendwelche in Stoffen sich vorfindenden Substanzen auszulaugen, sei es, um unerwünschte Stoffe von dem Ausgangsprodukt zu befreien, z. B. zur Entbitterung durch Entfernen von Saponinen, sei es, um wertvolle Extraktstofte zu gewinnen, z. B. Vitamine und Fette. Darüber hinaus kommt einer rasch und zuverlässig arbeitenden Vorrichtung hierzu besondere Bedeutung bei der Durchffihrung von Analysen zu; in den organischen und anorganischen Laboratorien müssen häufig Stoffe voneinander getrennt werden. Insbesondere ist der Lebensmittelchemiker an einer Einrichtung interessiert, die ein rasches und zuverlässiges Auslaugen und Trennen von Stoffen ermöglicht.
Man hat bereits unter Wärmezufuhr und gleichzeitiger Einwirkung mechanischer Schwingungen niederer Frequenz extrahiert. Es ist auch bekannt, daß Extraktionsvorgänge durch Behandlung mit Ultraschall günstig beeinflußt werden können. Es ist weiter bekannt, daß hierbei je nach der Art des zu extrahierenden Gutes, des Lösungsmittels und der Ultraschallfrequenz eine mehr oder weniger starke Erwärmung eintritt.
Für den Fall, daß diese Erwärmung allein nicht ausreicht, ist es in manchen Fällen erforderlich, weitere Wärme zuzuführen. Hierzu dient die Vorrichtung nach der Erfindung, die es gestattet, die zusätzliche Erwärmung ohne örtliche Überhitzung vorzunehmen und in der das zu extrahierende Gut in Gegenwart des Lösungsmittels der Einwifl:ung mechanischer Schwingungen im Schall- oderUltraschallbereich in einem Hochfrequenzkondensatorfeld unterworfen wird.
Es ist zwar schon bei Hochfrequenzinduktionsöfen bekannt, die Schmelze zur Gefügebeeinflussung mit Schallenergie zu beeinflussen, wobei sowohl die Schmelzwärme als auch die Schallenergie von einem gemeinsamen Generator erzeugt werden. Als Schallerzeuger dient dabei ein elektrodenloser Magnetostriktionsschwinger, und zur Erwärmung wird eine Induktionsspule verwendet, die also ebenfalls keine Elektroden aufweist. Aber selbst wenn an Stelle dieser Elemente Schwingkörper und Erwärmungseinrichtungen mit Elektroden verwendet würden, so wären immerhin vier Elektroden erforderlich.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Reduzierung der Elektrodenzahl bei derartigen Einrichtungen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine Elektrode des Hochfrequenzerwärmungsfeldes gleichzeitig eine Elektrode des zur Erzeugung der mechanischen Schwingungen dienenden piezoelektrischen Schwingkörpers bildet. Auf diese Weise sind nur drei Elektroden erforderlich, wobei die dem Behandlungsgut zugewandte Elektrode in an sich bekannter Weise so ausgebildet ist, daß sie den Durchlaß der mechanischen Schwingungen gewährleistet. Eine Elektrode dieser Art ist in der schweizerischen Patentschrift 223 989 beschrieben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt: Das Behandlungsgefäß I, in welchem sich die zu extrahierende Substanz und das Lösungsmittel befinden, ist unten durch einen piezoelektrischen Schwingkörper 2 abgeschlossen. Seine Elektroden 3 und 4 sind mit einem Hochfrequenzgenerator 6 verbunden. Die untere Elekrode 4 ist gleichzeitig die eine Elektrode zur Hochfrequenzfelderwärmung.
Die andere Elektrode hierzu bildet die Elektrode5.
Bei der Verwendung von Öl oder anderen elektrisch schlecht leitenden Flüssigkeiten mit kleinen E-tg8-Werten kann es vorteilhaft sein, die Hochfrequenzbehandlung mit wesentlich höheren Frequenzen durchzuführen, als es für die mechanische Schwingungsbehandlung günstig ist. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die mit der zu behandelnden Flüssigkeit in Verbindung stehende Elektrode 3 des Schwingers 2 zu erden und diese Elektrode zusammen mit der Elektrode 5 an ein zweites Hochfrequenzgerät anzuschließen, das die gewünschte Frequenz erzeugt. Die Elektrode3 ist dabei eine Elektrode von zwei Kapazitäten, nämlich erstens der des piezoelektrischen Schwingers 2 und zweitens der des Behandlungskondensators mit den Elektroden 3 und 5. An Stelle zweier getrennter und frequenzverschiedener Generatoren kann auch ein einziger Generator verwendet werden, bei dem die höhere Frequenz durch Frequenzvervielfachung gebildet wird. Es kann dabei auch umgekehrt sein, daß die vervielfachte Frequenz zur Erzeugung der mechanischen Schwingungen dient.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum Auslaugen von Stoffen mittels mechanischer Schwingungen im Schall- oder Ultraschallbereich bei gleichzeitiger Erwärmung des Gutes durch ein Hochfrequenzkondensatorfeld, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode des Hochfrequenzerwärmungsfeldes gleichzeitig eine Elektrode des zur Erzeugung der mechanischen Schwingungen dienenden piezoelektrischen Schwingkörpers bildet.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 74 ins7; britische Patentschrift Nr. +57 552; Bergmann, Der Ultraschall, 1949, S.573, 665.