DEP0042593DA - Verfahren und Einrichtung zur Behandlung eines Gutes mit einer Flüssigkeit unter Anwendung einer Beschallung, insbesondere für Zwecke des Waschens und Reinigens. - Google Patents

Description

Siemens-Söhuefcertwerke Erlangen, den 4*Mai 1949 Aktiengesellschaft Bs/Sd

3? at entanmelaung
GH-HiI fsanme 1 d iing

Verfahren und Einrichtung zur Behandlung eines Gutes mit einer Flüssigkeit unter Anwendung einer Beschallung, insber. für Zwecke äes Waschens und Reinigens*

Bei der Behandlung eines Gutes (Behandlungsgutes) mit einer Flüssigkeit (z.B. ?/um Zwecke des Waschens, des Reinigens, des Karbens, des Frankens, des Auslaugens usw·) ist im allgemeine.^ daran gelegen, die Behandlungsintensität zu erhöhen und die erforderliche Behandlungsdauer zu. "verkürzen» Dies wird auch mit dem bereits bekanntgewordenen Vorschlag, beim Waschen den mit der Wäsche und mit der Waschflüssigkeit gefüllten Waschbehälter zu beschallen, d.h.» dem Einfluß eines Ultraschallschwingers auszusetzen, angestrebt. Eine für die Praxis verwendbare Lösung ist anscheinend noch nicht gefunden worden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, durch das die v^rbezeichnete Aufgabe gelöst wird! -die Lösung besteht darin, aaB die Flüssigkeit über einen von ihr erregten pfeifenartigen Schallschwinger in den das Behanölungsgut enthaltenden BeLLL t<cr eingeführt wird. Pfeifenartige Schallschwinger, die durch die hindurchgeleitete Flüssigkeit erregt werden, sind als sog, .Fl'-csigkeitspfeifen bereits bekannt. Die neue Anwendung in der ircrgenannten Weise führt au einer überaus wirksamen Behandlung des Behandlungsgutes. Es wird dies vor allem seinen Grund darin haben, daß hier die unmittelbar beschallte Flüssigkeitsmenge, d.h.« die gerade aus der Flüssigkeitspfeife austretende flüssigkeit, relativ gering ist und somit die über diesen Flüssigkeitsstrahl zur Einwirkung gelangende Schallenergie, wenigstens zunächst,

sehr konze-ntriert ist und auch zunächst auf die Bahn des austretenden Flüssigkeitsstrahles beschränkt -"bleibt und sich von da aus erst verteilt. Ein anderer Grund liegt aber darin-, daß die zu tibertragenden Schall schwingungen unmittelbar in der Flüssigkeit, die zur Einwirkung auf das Behändlungsgut zu bringen ist, entstehen und daß infolgedessen Verluste, die sonst duroh die Zwischentibertragungsmittel, wie den das Behandlungsgut enthaltenden Behälter usw., vermieden werden. Ferner ist aber auch die zur Ausführung des neuen Verfahrens dienende Einrichtung zur Erzeugung der Schallschwingungen einfachj Dies und die genannten Vorteile der unmittelbaren Einwirkung führen zu einem erheblichen Portschritt gegenüber den bisherigen Vorschlägen.

Die Erfindung betrifft ferner Einrichtungen zur Ausführung des nev?,n Verfahrens,

Zur weiteren. Erläuterung sei auf die Zeichnung Bezug genommen; es zeigt

Fig.l ein Ausführungsbeispiel einer neuen Einrichtung zur Ausführung des neuen Verfahrens» und zwar in einer Vorderansicht und zum Teil im Schnitt;

Pig.2 ein AusführungsbeJspiel der Flüssigkeitspfeife, in Vorderansicht, zum Teil im Schnitts

Fig.3 eine Abwandlung des die Flüssigkeitspfeife enthaltenden. Behälters\

Fig.4 ein weiteres ,Ausführungsbeisplel der neuen Einrichtung.

In Fig.l ist bei 1 der Behälter zur Aufnahme des Behandlunr^- gutes, bei 2 das in den Behälter eingebrachte Behändlungsgut, bei 3 in schematischer Darstellung die ultraschallpfeife ₉ bei 4 ein darüber angebrachter siebförmiger Schutzkorb, bei 5 ein

siebfimniger Schutzkorb für den Abfluß 6 und bei 7 eine 4tleine Pumpe dargestellt. Bei 8 ist ein zweiter Behälter veranschaulichtj der mit einer bei 9 angedeuteten Heizvorrichtung versehen ist.

Die bisher beschriebenen Teile sincl durch ein Rohrsystem mit eingebauten Absperr- und Umschalthähnen untereinander verb«nd6i% und zwar in folgender Weisel

Die PumpeJrTcanh über diü Leitungen 10, 11, 6 und 12, 15 und über die in diese Leitungen eingefügten Umschalthähne 14, 15 und 16 entweder auf den Abfluß des Behälters 1 oder auf den htfluß des Behälters 8 geschaltet werden, so daß sie je nach der vorgenommenen Schaltung die in dem Behälter 8 befindliche Flüssigkeit über dre Leitung 17 und den Hahn 18 durch die flüssig-¹ keitspfeife 3 hindurch in den Behälter 1 preßt oder im Kreislauf die im Behälter 1 befindliche Flüssigkeit aus dem Behälter 1 ansaugt und über die Flüssigkeitspfeife 3 in den Behälter 1 zn~ rückpreSt» Durch entsprechende Einstellung dor Hähne 14* 15 uiw2 16 kann sowohl der B-ehältor 1 wie auch der Behälter 8 auf den Ablauf 19 geschaltet worden. Ferner können beide Behälter 1 und 8 durch die Hähne 15 und 18 bezw* den Hahn 16 abgesperrt

Die -Einrichtung nach Fig.l kann insbes. zum Waschen von Wäsche Uedgl. verwendet werdenj sie wird hierbei z.B. in folgender Weise benutzt;

Die Waschflüssigkeit wird in dem Behälter 8 zubereitet und flurch die Heizeinrichtung 9 auf die gewünschte Wasclrtemperatur gebracht. Alsdann wird nach entsprechender Einstellung der Hähne des Rohrsystems die in dem Behälter 8 befindliche Waschflüssigkeit mit Hilfe jäer Pumpe 7 über die Flüssigkeitspfeife 3 in Octti Behälter 1 gepreßt. Die Flüssigkeit erregt dabei die Flüssigkeitspfeife 3 unä wird zugleich selbst erregt und tritt somit, in Schallschwingungen, insbes. Ultraschallschwingungen^ versetzt, in den Behälter 1 ein. Es wird auf diese Weise das in dem Pc-

hälter 1 befindliche Waschgut 2 intensiv mit dem Waschmittel durchdrungen und behandelt» Sobald die gesamte Waschflüssigkeit des Behälters 8 in den Behälter 1 eingeführt ist, kann der Waschprozeß, falls erforderlich, in verschiedener Weise forto-L-setzt werden. Es besteht die Möglichkeit, die Einrichtung auf den Kreislauf bezüglich des Behälters 1 zu schalten, d«h« durch die Pumpe 7 die im Behälter 1 befindliche Flüssigkeit anzusaugen und über die !Flüssigkeitspfeife" 3 in den Behälter znrückpresser; zu lassen. Dieser Kreislauf kann auch unter Zwischenschaltung des Behälters 8 erfolgen, indem der Hahn 15 so gestellt wird* daß er den Abfluß des Behälters 1 auf den Zufluß 20 zum Behälter 8 schaltet, während die übrigen Hähne so gestellt werden, daß die Pumpe 7 die Waschflüssigkeit aus dem Behälter 8 ansaugt und über die !Flüssigkeitspfeife 3 wieder in den Behälter 1 zurückpreⁿt. Bei dieser Schaltung wird also die Waschflüssigkeit in dem Behälter 8 immer von neuem Erhitzt» Man kann den Waschproseß in eine Anzahl aufeinanderfolgender Teilverfahren auflöser], der» art, daß teils im Kreislauf bezüglich des Behälters 1 und teile* im Kreislauf unter' Zwischenschaltung des Behälters 8 gearbeitet wird. Das Verfahren läßt sich auch so durchführen, daß man jeweils die !Flüssigkeit im Behälter 1 bis zu einer gewissen Holte ansteigen läßt und erst dann im Kreislauf arbeitet oder die Flüssigkeit wieder voll ablaufen läßt, «ie darauf_s erneut erhitzt oder unerhitzt, wieder dem Behälter 1 über die Flüssigkeitspfeife 5 zuführt«

Die Einrichtung nach Pig.1 kann ferner zur Durchführung der chemischen Reinigung von Textilien oder sonstigen Stoffen, zum Reinigen von technischen Kleinstteilen in einem Benzinbad o.d_". „ < zum Färben, zum Auslaugen eines Behandlungsgutes und für viele sonstige sich aus dem Aufbau der Einrichtung ergebende Zwecke benutzt werden.

Es empfiehlt sich, den Behälter 1 gegebenenfalls kegelförmig oder nach Art eines Paraboloides zu gestalten oäer ihm eine sonstige Form zu geben, bei äer sich eine tiefste Stelle am ^poden ergibt, und an dieser Stelle die Flüssigkeitspfeife anzubringen. Damit ergeben sich besonders gute Angriffsverhaitnisse* In Fig.3 ist eine derartige Ausführung des Behälters 1 in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Der behälter ist mit 21, die Flüssigkeitspfeife mit 22 bezeichnet, I>ie übrige Ausbildung dps Behälters 21 und der Anschluß kann in gleicher Weise oder ähnliclt, wie in Fig.l angegeben, ausgeführt sein_e Der Ablauf läßt sich unmittelbar neben der Flüssigkeitspfeife 22 oder konzentrisch zu ihr anbringen. Es kann von Vorteil sein, gegebenenfalls zwei Abläufe vorzusehen, von denen der eine, s«B_e der konzentrisch- zur Flüssigkeitspfeife 22 angebrachte Ablauf, nur zur endgültigen Ableitung der Flüssigkeit aus dem Behälter 21 benutzt wirde Zum betriebsmäßigen Absaugen der Flüssigkeit aus dem Behälter 21 wird dann z.B. ein Anschluß in größerem Abstand von der Flüssigkeit^- pfeife 22 vorgesehen, etwa, falls betriebsmäßig ein bestimmter Flüssigkeitsspiegel aufrechterhalten wird und nur die darüber hinaus ansteigende Flüssigkeit wieder abzuleiten ist, in der Höhe ^dieses Flüssigkeitsspiegels«

Es besteht ferner die Möglichkeit, die beiden Behälter der Aueführung nach Fig.l zu einem einzigen Behälter zusammenzufassen bezw. nur den Behälter 8 mit der Heizvorrichtung 9 vorzusehen und an dem Behälter 8 das Rohrsystem mit Pumpe anzubringen«.

Die Flüssigkeitspfeife kann an sich von bekannter Ausführung sein. Der Anschaulichkeit halber ist ein Ausführungsbeispiel ia Fig.2 gezeigt. Der zur Zuleitung der Flüssigkeit dienende Rohrstutzen ist mit 25 _f ein mit ihm verbundener Rahmen mit 26 bezeichnet. An diesem Rahmen ist gegenüber der Düse 25a des Rohr~ stutzens 25 ein Schwingkörper 27 angebracht, und zwar mit Hilfe ■von zwei Stiftpaaren 28 und 29» die in Knotenlinien des Schwing-

körpers 2? an diesem angreifen* Wird über äea Rohrstutzen 25 Flüssigkeit j&ugeleitet, so geraten der Schwingkörper 27 und cü aus der Düse 25a austretende Flüssigkeit in Schwingungen, es entstehen Schall schwingungen bezw. Ultrascliallschwingungen.

Zur Ausführung des neuen Verfahrens läßt sich auch, wie Fig«4 zeigt, ein© sehr kleine Einheit bilden^ sie "besteht aus einer vorzugsweise fahrbaren Grundplatte 30, einer kleinen darauf befindlichen Pumpe 31, einem_vbiegsamen Schlauch 32 mit einer daran angeschlossenen Flüssigkeitspfeife 33 und aus einem Ansaugschi <r*- 34» Vorzugsweise wird die Flüssigkeitspfeife 33 mit einem sieL-formigen oder käfigartigen Schutzkorb 35 umgeben. Ein entsprecli ider Schutakorb kann am Ende des insaugschlauches 34 bei 36 angebracht werden. Es ist hier noch nachzuholen, daß die Pumpe 7 und ebenso die Pumpe 31 vorzugsweise mit einem Elektromotor zum Antrieb der Pumpe ausgerüstet sind.

Die Einrichtung nach Fig*4 ermöglicht es, unter Benutzung von zwei Behältern oder auch unter Benutzung eines einzigen Iohalters die im Zusammenhang mit der Fig.l beschriebenen Verfahren auszuführen« Die Einrichtung nach Fig,4 hat den Vorteil, daß sie als kleine handliche Zusatzeinrichtung zur gewöhnlichen Ausrüstung einer Waschküche usw» verwendet werden kann«

Das neue Verfahren und die neue Einrichtung sind für vielerlei Zwecke, "bei. denen - allgemein gesehen - es darum geht, ein Lehandlungsgut mit einer Flüssigkeit intensiv zu behandeln, verwendbar» Als weitere Verwendungsmöglichkexten seien noch die Reinigung von Nahrungsmitteln, z.B. Reinigen von Oelsamen u_edgl,, Eeinigen von Maschinenteilen, Beizenjvon Getreide u.dgl. genannt-,

Das neue Verfahren und die neue Einrichtung haben- außer der intensiven Behandlung äea Behandlungsgutes auch noch den Vorteil, daß die Beschallung eine keimtötende bezw« bakterlenabtötende Wirkung hat und somit auch zu einer Sterilisierung-führt oder

doch Sie Stabilisierung unterstützt. Eine Verstärkung dieser Wirkung kann erforderlichenfalls dadurch herbeigeführt werden» daß zusätzlich das Behandlungsgut und/oder die Flüssigkeit noch einer Ultraviöletfbestrahlung ausgesetzt wird*

Claims (10)

10 Patentansprüche
4 Figuren

Patentansprüche*

1» Verfahren sur Behandlung eines Gutes (Behandlungsgutes) mit einer Flüssigkeit unter Anwendung einer Beschallung* insbes_e für Zwecke 4e& Waschens und -3Ieinigena, dadurch gekennzeichnet _f da3 die Flüssigkeit über einen von ihr erregten pfeifenartigen Schall· schwinger (Fiüssigkeitspfeife) dem Behandlungsgut zugeführt wird*

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitspfeife innerhalb des Behandlungsgutes oder mit diesem im gleichen Behälter angeordnet wird«

3« Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet; da# die Flüssigkeit im Kreislaufbetrieb über das Behandlungsgut ut|fi die Flüssigkeitspfeife geführt wird*

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit zusätzlich erhitzt wird, z*B_# in Einern hier·* für eigens vorgesehenen und in den Kreislaufbetrieb mit einschalt· baren Behälter»

5« Verfahren nach Anspruch l_p 2 oder 3»- dadurch gekennzeichnet, daß das Beham?lungsgut und/oder die Flüssigkeit zusätztich einer Ultraviolettbestrahlung ausgesetzt wird.

6. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5_t dadurch gekennzeichnet, daß sie einen 3?lusri£~ keitsbehälter mit im Behälter, z„B. am Boden oder in einer Vertiefung des Bodens angebrachter Flüssigkeitspfeife enthält und

4«sf Behaltet? üb«r Eahre ο»dgl. mit einer Pumpe verbunden ist, vorzugsweise derart, daß die Einrichtung auf äen Umlaufbetrieb umschaltbar ist.

7 β Einrichtung naoh Anspruch 6_f dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Behälter zur Zubereitung und/oder Erhitzung vorgesehen ist und dieser über Rohrleitungen mit dem ersten Behälter verbunden ist« derart, daß die in dem zweiten Behälter befindliche Flüssigkeit dem ersten Behälter zugeführt werden kann und alsdann der erste Behälter mit oder ohne Einschaltung des zweiten Behälters auf den UmIaufbetrieb einstellbar ist_e

8. Einrichtung naoh Anspruch 6 oder 7* dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter Mittel zur Erhitzung der Plüsaigkeit aufweist»

9. Einrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß der zur Behandlung des Gutes dienende Behälter einen paraboloidartigen od-er ähnlichen Verlauf aufweist und die PlUssigkeitspfeife an der tief3ten Stelle des Behälters angebracht iot,

10. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüseigl ei Ls pumpe» ein Drucksahlauch mit Flüssigkeitspfeife und ein Ansa^- sohlauch zu «iner_r vorzugsweise fahrbaren, Einheit zusammengefaßt sind»