DE973918C

DE973918C - Device for emulsifying or other mutual action of different substances with the help of rod-shaped sound generators

Info

Publication number: DE973918C
Application number: DEA2848D
Authority: DE
Inventors: Willy Dr Kunze
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1942-11-14
Filing date: 1942-11-14
Publication date: 1960-07-21

Description

Vorrichtung zum Emulgieren oder zu sonstiger gegenseitiger Einwirkung verschiedener Stoffe mit Hilfe stabförmiger Schallerzeuger Es ist bekannt, mehrere Flüssigkeiten oder auch Flüssigkeiten mit festen Stoffen unter Anwendung von Schallwellen, insbesondere von Ultraschall, miteinander zu emulgieren. Hierbei wird bisher meist so verfahren, daß die verschiedenen Stoffe zunächst auf mechanischem Wege miteinander gemischt und sodann in den Schallbehandlungsraum eingeführt werden. Device for emulsifying or other mutual action various substances with the help of rod-shaped sound generators It is known several Liquids or liquids with solid substances using sound waves, especially by ultrasound, to emulsify with each other. So far this is mostly proceed in such a way that the various substances are initially mechanically interconnected mixed and then introduced into the sound treatment room.

Dieses Verfahren ist jedoch umständlich und vielfach mit nachteiligen Wirkungen verbunden. So besteht z. B. bei schwer miteinander zu emulgierenden Stoffen der Nachteil, daß diese sich nach der mechanischen Mischung, schon bevor sie in das Schallfeld gelangen, wieder mehr oder weniger stark entmischen. Wie durch Versuche festgestellt worden ist, tritt aber eine kräftige Emulsionswirkung der Schallwellen nur an den Grenzschichten zwischen den beiden Stoffen auf, und es ist daher für die Wirksamkeit der Schallwellen wesentlich, daß sich im Bereich der Strahlfläche des Schallerzeugers bzw. im Schallfeld möglichst viele derartige Grenzschichten befinden.However, this method is cumbersome and often disadvantageous Effects connected. So there is z. B. with substances that are difficult to emulsify with one another the disadvantage that these are after the mechanical mixing before they are in the sound field, separate again to a greater or lesser extent. As if by experiment has been determined, but there is a strong emulsion effect of the sound waves only at the boundary layers between the two substances, and it is therefore for the effectiveness of the sound waves that is in the area of the beam surface of the sound generator or as many such boundary layers as possible in the sound field are located.

Um diese Grenzschichtwirkung der Schallwellen auszunutzen, ist man auch schon so vorgegangen, daß die beiden Stoffe, die normalerweise verschiedenes spezifisches Gewicht aufweisen, unvermischt in einen Behälter eingebracht werden und der Schallerzeuger sodann mit seiner Strahlfläche bis dicht an die Grenzschicht der beiden Stoffe eingetaucht wird. In order to use this boundary layer effect of the sound waves, one is already proceeded in such a way that the two substances, which are normally different have specific gravity, unmixed in one Container introduced and then the sound generator with its beam surface right up to the boundary layer of the two substances is immersed.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die zu emulgierenden Stoffe im Durchflußverfahren zu beschallen, indem sie entweder durch eine gemeinsame Zuführung in ein Gefäß, das den Schallerzeuger enthält, eingeführt werden und den Schallerzeuger umfließen oder indem der eine Stoff in dieser Weise zugeführt wird, während der andere Stoff durch eine besondere Zuleitung bis in einen an der wirksamen Strahlfläche angeordneten Napf zugeführt wird. Bei dieser Anordnung tritt aber nicht die bei der vorliegenden Erfindung angestrebte Wirkung auf, daß die zu behandelnden Stoffe durch wirksame mechanische Mischung dicht vor der Strahlfläche des Schallerzeugers möglichst viele Grenzschichten bilden. It has also already been suggested the substances to be emulsified to sonicate in the flow-through method, either through a common feed be introduced into a vessel containing the sound generator and the sound generator flow around or by the one substance is fed in this way, during the other substance through a special feed line down to one of the effective radiant surfaces arranged cup is supplied. In this arrangement, however, does not join of the present invention aimed effect on the substances to be treated through effective mechanical mixing close to the radiation surface of the sound generator Form as many boundary layers as possible.

Es ist ferner bekannt, bei Schallerzeugern, die den Schall durch Flüssigkeitsströmung hervorrufen, eine zweite, mit der Betriebsflüssigkeit des Schallerzeugers zu emulgierende Flüssigkeit dieser im Schallfeld zuzusetzen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich aber auf Vorrichtungen zum Emulgieren oder zu sonstiger chemischer oder physikalischer gegenseitiger Einwirkung verschiedener Stoffe mit Hilfe stabförmiger Schallerzeuger, bei denen die verschiedenen Stoffe im Schallfeld zusammengeführt werden. Das Wesen der Erfindung besteht nun darin, daß bei einer solchen Vorrichtung im flüssigkeitsgefüllten Raum vor der Strahlfläche des oder der stabförmigen Schallerzeuger in an sich bekannter Weise dicht beieinander liegende Düsen für die getrennte Zuführung der verschiedenen Stoffe vorgesehen sind. Dadurch wird erreicht, daß sich die beiden an sich bekannten Verfahren zur Mischung in wirksamer Weise unterstützen und zu einer besonders schnellen und innigen Mischung der verschiedenen Stoffe führen. Hierdurch wird eine intensive Grenzschichtbildung herbeigeführt, die für die Wirksamkeit der Schallbehandlung besonders vorteilhaft ist. It is also known in sound generators that the sound through Cause liquid flow, a second, with the operating liquid of the sound generator add liquid to be emulsified to this in the sound field. The present invention but refers to devices for emulsifying or other chemical or physical mutual action of different substances with the help of rod-shaped Sound generators in which the various substances are brought together in the sound field will. The essence of the invention is that in such a device in the liquid-filled space in front of the beam surface of the rod-shaped sound generator (s) in a manner known per se closely spaced nozzles for the separate supply of the various substances are provided. This ensures that the two per se known methods of mixing in an effective manner support and to lead to a particularly fast and intimate mixture of the various substances. This leads to an intensive formation of the boundary layer, which is essential for the effectiveness the sound treatment is particularly advantageous.

Die Erfindung sei an zwei verschiedenen Ausführungsformen schematisch und beispielsweise veranschaulicht. The invention is based on two different embodiments schematically and exemplified.

In Abb. I ist I das Ende eines stabförmigen Schwingers, dessen Strahlfläche 2 in geringem Abstand gegenüberliegend einem Doppelsystem von Ausströmkanälen 3, 4, mit einem Leitungssystem 5, 6 für zwei verschiedene zu emulgierende Flüssigkeiten angeordnet ist. Durch die Kanäle 3 und 4 werden die beiden Flüssigkeiten in feiner Verteilung gegen die Strahlfläche 2 des Schallerzeugers I gespritzt und durch die Einwirkung der Schallwellen miteinander emulgiert. In Fig. I, I is the end of a rod-shaped oscillator, its beam surface 2 at a small distance opposite a double system of outflow channels 3, 4, with a line system 5, 6 for two different liquids to be emulsified is arranged. The two liquids become finer through channels 3 and 4 Distribution sprayed against the beam surface 2 of the sound generator I and through the Effect of sound waves emulsified with each other.

Die Emulsion kann durch einen Kanal 7 abgeleitet werden. Die beiden zu emulgierenden Stoffe können auch, wie in Abb. 2 dargestellt, durch getrennte Ausströmkanäle 8 und 9 in den Brennraum eines Schallsenders 10 mit gekrümmter Strahlfläche einströmen.The emulsion can be discharged through a channel 7. The two Substances to be emulsified can also, as shown in Fig. 2, by separate Outflow channels 8 and 9 into the combustion chamber of a sound transmitter 10 with a curved beam surface pour in.

Der Brennraum ist von einem Gehäuse II umschlossen, in das die Kanäle 8 und 9 einmünden und das mit einem Ablauf für die Emulsion versehen ist. Der Schallsender IO mitsamt dem den Brennraum umschließenden Gehäuse II ist von einem weiteren Gehäuse 12 umgeben, das mit einem schallübertragenden, gegebenenfalls gleichzeitig als Kühlmittel für den Schallerzeuger dienenden Medium, beispielsweise Ö1, gefüllt ist.The combustion chamber is enclosed by a housing II into which the channels 8 and 9 open and which is provided with a drain for the emulsion. The sound transmitter IO together with the housing II enclosing the combustion chamber is of a further housing 12 surrounded, with a sound-transmitting, optionally simultaneously as a coolant for the sound generator serving medium, for example Ö1, is filled.

Die Erfindung kann nicht nur zur Erzeugung von Emulsionen, sondern auch für andere chemische oder physikalische Einwirkungen verschiedener Stoffe unter Benutzung von Schallwellen vorteilhaft angewendet werden. The invention can not only be used to produce emulsions, but also for other chemical or physical effects of various substances under Use of sound waves can be used to advantage.

Schallerzeuger mit an der Strahlfläche mündenden Längskanälen für die Zuführung der zu beschallenden Stoffe sind bereits Gegenstand des älteren Patentes 960 893. Derartige Emulgierungsvorrichtungen sollen daher bezüglich dieses Einzelmerkmals vorliegend vom Patentschutz ausgenommen sein. Sound generator with longitudinal channels for the supply of the substances to be sonicated are already the subject of the earlier patent 960 893. Such emulsifying devices should therefore with regard to this individual feature be excluded from patent protection in the present case.

PATENTANSPROCHE: I. Vorrichtung zum Emulgieren oder zu sonstiger chemischer oder physikalischer gegenseitiger Einwirkung verschiedener Stoffe mit Hilfe stabförmiger Schallerzeuger, bei der die verschiedenen Stoffe erst im Schallfeld zusammengeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in dem flüssigkeitsgefüllten Raum vor der Strahlfläche des oder der stabförmigen Schallerzeuger dicht beieinander liegende Düsen für die getrennte Zuführung der verschiedenen Stoffe vorgesehen sind. PATENT CLAIM: I. Apparatus for emulsifying or other chemical or physical interaction of different substances with The help of rod-shaped sound generators, in which the various substances only enter the sound field are brought together, characterized in that in the liquid-filled Space in front of the beam surface of the rod-shaped sound generator (s) close together horizontal nozzles are provided for the separate feed of the various substances.

Claims

2. Apparatus according to claim I, characterized in that the nozzles are directed against the beam surface of a sound generator.

3. Apparatus according to claim I, characterized in that the nozzles are mounted in the combustion chamber of a sound transmitter with a converging sound field. ~~~~~~~~ Publications taken into consideration: German Patent Specifications No. 7I8 744, 712 2i6; British Patent Nos. 477,646, 433,583; French patents No. 873 523, 505 703.

Older patents considered: German Patent No. 960 893.