MXPA06005108A - Metodo y aparato de procesamiento ultrasonico con multiples transductores de frecuencia - Google Patents

Abstract

Se describen aparatos y métodos de procesamiento ultrasónico, los cuales incluyen múltiples transductores al menos de dos diferentes frecuencias resonantes que suministran energía ultrasónica a un tanque lleno con líquido que contiene los componentes que serán limpiados o procesados en forma ultrasónica. Los transductores son situados en patrones de triángulo equilátero a lo largo de líneas diagonales sobre una pared del tanque, de modo que cada transductor tenga un transductor adyacente de una frecuencia distinta. En forma alterna, el aparato incluye uno o más transductores de varilla que tienen diferentes frecuencias resonantes, de modo que el aparato proporciona una mezcla de varias frecuencias de energía ultrasónica al tanque. Otro aspecto de la invención involucra la selección de transductores con diferentes frecuencias resonantes que se encuentran en el exterior de un sub-intervalo excluido y proporcionan energía a los transductores a través de una señal de excitación que explora o barre a través de las frecuencias resonantes de los traductores y el sub-intervalo excluido. La figura más representativa de la invención es la número 1.

Description

MÉTODO Y APARATO DE PROCESAMIENTO ULTRASÓNICO CON MÚLTIPLES TRANSDUCTORES DE FRECUENCIA Antecedentes de la Invención Campo de la Invención Esta invención se refiere, de manera general, a un método y aparato de limpieza ultrasónica y procesamiento de líquido y otros usos que involucran dos o más transductores piezoeléctricos, y se refiere, de manera más particular, a la mejora del funcionamiento utilizando energía ultrasónica en múltiples frecuencias.

Descripción de la Técnica Relevante Los dispositivos ultrasónicos son utilizados en una diversidad de procesos, que incluyen la limpieza, emulsificación, y dispersión de componentes, o partes en un medio líquido, y otras aplicaciones tales como soldadura de metal, unión plástica y unión de alambre. Todos estos dispositivos y procesos utilizan transductores ultrasónicos para suministrar ondas de sonido de frecuencia ultrasónica a un medio líquido o sólido. La limpieza de partes en un medio líquido es un uso común del ultrasonido. La limpieza con ultrasonido utiliza ondas ultrasónicas para generar y distribuir implosiones de cavitación en un medio líquido. Las energías liberadas alcanzan y penetran en forma profunda hendiduras, agujeros ciegos y áreas que son inaccesibles a otros métodos de limpieza. Las ondas ultrasónicas son ondas de presión formadas mediante el accionamiento de los transductores ultrasónicos con alta frecuencia, la corriente de alta tensión generada por osciladores electrónicos (comúnmente referidos como abastecedores o generadores de energía) . Un generador industrial común de alta potencia produce frecuencias ultrasónicas que fluctúan aproximadamente de 20 a 300 kHz o más. Típicamente, los transductores ultrasónicos incluyen dispositivos piezoeléctricos (PZT) que se expanden y contraen cuando son sometidos a señales oscilantes de excitación suministradas por los generadores. Los transductores son normalmente montados sobre la parte inferior y/o los lados de los tanques de limpieza o son sumergidos en el líquido. Las ondas ultrasónicas generadas se propagan en dirección perpendicular a la superficie resonante. Las ondas interactúan con los medios líquidos para generar implosiones de cavitación. Las ondas ultrasónicas de alta intensidad crean miero-burbujas de vapor/vacío en el medio líquido, las cuales crecen hasta tamaños máximos en forma proporcional a la frecuencia ultrasónica aplicada y posteriormente, implosionan, liberando sus energías. Con una frecuencia más alta, el tamaño de la cavitación es más pequeño.

La energía liberada a partir de una implosión en proximidad cercana a la superficie colisiona y fragmenta o desintegra los contaminantes, permitiendo que el detergente o el solvente de limpieza la desplacen. La implosión también produce ondas dinámicas de presión que llevan los fragmentos fuera de la superficie. El efecto acumulativo de millones de pequeñas implosiones continuas en un medio líquido es que proporciona la energía mecánica necesaria para romper los contaminantes físicamente unidos, además, acelera la hidrólisis de los contaminantes químicamente unidos y mejora la solubilidad de los contaminantes iónicos. En general, a bajas frecuencias (20-30 kHz), se genera un número relativamente más pequeño de cavitaciones con tamaños más grandes y mayor energía. En frecuencias más altas, son formadas cavitaciones mucho más densas con energías moderadas o más bajas. Las bajas frecuencias son más adecuadas para la limpieza de componentes pesados y de gra ' tamaño, mientras que el ultrasonido de frecuencia más alta (60-80 kHz) es recomendado para la limpieza de superficies delicadas y para la etapa de enjuague. En algunas aplicaciones es ventajoso utilizar en combinación múltiples transductores que operan en diferentes frecuencias. Véase por ejemplo, la patente de los Estados Unidos No. 6,019,852 y la patente U.K. No. 1,488,252. Estas patentes describen un aparato de limpieza con rejillas rectangulares de dos distintos transductores de frecuencia, excitados por separado por dos abastecedores o generadores de energía.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un aspecto de la presente invención es un aparato y método de procesamiento ultrasónico que tiene múltiples transductores al menos de dos distintas frecuencias resonantes que suministran energía ultrasónica a un tanque lleno de líquido que contiene los componentes que serán limpiados o procesados en forma ultrasónica. De preferencia, los transductores de una construcción apilada son situados en un patrón de triángulo equilátero a lo largo de las líneas diagonales en la pared inferior o en las paredes laterales del tanque, de modo que cada transductor tenga un transductor adyacente de una frecuencia distinta. Un segundo aspecto de la presente invención es un aparato y método de procesamiento ultrasónico que tiene uno o más transductores de varilla (de tipo simétrico (es decir, en disposición simétrica) o de tipo de impulsión única) con convertidores o transductores ultrasónicos montados sobre uno o ambos extremos e instalados en un tanque lleno con líquido que contiene los componentes que serán limpiados o procesados en forma ultrasónica. Los transductores de varilla tienen diferentes frecuencias resonantes, de modo que el aparato proporciona una mezcla de varias frecuencias de energía ultrasónica al tanque. Un tercer aspecto de la presente invención es un aparato y método de procesamiento ultrasónico que tiene múltiples transductores o cristales piezoeléctricos con diferentes frecuencias resonantes y un generador o abastecedor de energía que suministra energía eléctrica a los transductores o cristales piezoeléctricos que operan a través de un intervalo de frecuencia que extiende las diferentes frecuencias resonantes. De preferencia, los transductores o cristales piezoeléctricos son acoplados juntos y tienen al menos una diferencia mínima en frecuencias resonantes . En otras palabras, dentro del intervalo de frecuencia de las señales de excitación suministradas por el generador, existe un sub-intervalo predeterminado en el cual ninguno de los transductores o cristales piezoeléctricos tiene una frecuencia resonante . Estos aspectos de la presente invención proporcionan, ya sea en forma individual o en combinación, un método y aparato de funcionamiento mejorado de limpieza ultrasónica y de procesamiento de líquido. Las características y ventajas descritas en la especificación no todas son incluidas, y de manera particular, muchas características y ventajas adicionales serán aparentes para una persona de experiencia ordinaria en la técnica en vista de los dibujos, descripción y reivindicaciones de las mismas. Además, debe observarse que el lenguaje utilizado en la descripción ha sido principalmente seleccionado con propósitos de lectura e instrucción, y no podría haber sido seleccionado para delinear o circunscribir la materia inventiva, valerse o recurrir a las reivindicaciones que son necesarias para determinar esta materia inventiva. Por ejemplo, la especificación utiliza los términos transductor, convertidor y cristales piezoeléctricos para referirse a los dispositivos que generan vibraciones ultrasónicas en respuesta a una señal de excitación eléctrica. Asimismo, el término frecuencia resonante incluye una frecuencia armónica fundamental de un -transductor o cristal piezoeléctrico , y también incluye armónicas de orden mayor.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una vista de un arreglo de dos tipos de transductores ultrasónicos en una pared de tanque de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 2 es una vista de un arreglo de tres tipos de transductores ultrasónicos en una pared de tanque de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. La Figura 3 es una vista de un arreglo de dos tipos de transductores ultrasónicos y un drenaje central de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. La Figura 4 es una vista de un arreglo de tres tipos de transductores ultrasónicos y un drenaje central de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. La Figura 5 es una vista del arreglo de dos tipos de transductores de varilla en una pared de tanque de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. La Figura 6 es un diagrama de intervalos de frecuencia relevantes para una modalidad de la presente invención.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas Los dibujos representan varias modalidades preferidas de la presente invención sólo con el propósito de ilustración. Una persona experta en la técnica reconocerá con facilidad a partir de la siguiente discusión que las modalidades alternativas de las estructuras y métodos ilustrados en este documento podrían ser empleadas sin apartarse de los principios de la invención que se describe en el presente. Un primer aspecto de la presente invención, que se ilustra en las Figuras 1-4, involucra la colocación de múltiples transductores de dos o tres diferentes frecuencias de operación o resonancia que suministran energía ultrasónica a un tanque lleno de líquido que contiene las partes que serán limpiadas en forma ultrasónica. De preferencia, los transductores son de una construcción apilada y además son situados a lo largo de líneas diagonales en un patrón de triángulo equilátero sobre la pared inferior o una pared lateral del tanque . Un arreglo de los transductores se muestra en la Figura 1. La vista es de la pared inferior 12 de un tanque o recipiente utilizado para la limpieza ultrasónica u otro procesamiento ultrasónico del líquido, aunque este arreglo también puede ser utilizado en una o más paredes laterales de un tanque . Dos tipos o grupos de transductores 14 (representados por los círculos oscuros) y 16 (representados por los círculos abiertos) cada uno de los cuales tiene una frecuencia de operación o frecuencia resonante diferente, son situados en un patrón de triángulo equilátero a lo largo de las líneas diagonales 10. Cada transductor posee al menos dos transductores adyacentes en posiciones que forman un triángulo equilátero y por lo menos uno de estos transductores adyacentes tiene una frecuencia distinta. Cada línea diagonal 10 tiene transductores del mismo tipo, ya sea 14 ó 16. Este arreglo proporciona una densidad eficiente de empaque de los transductores, con dos tipos igualmente intercalados a través de la parte inferior del tanque. El tanque o recipiente es elaborado de cerámica, metal, aleaciones de metal, vidrio, cuarzo, Pyrex, plástico u otro material adecuado no poroso. Un agujero de drenaje 18 es proporcionado en una esquina de la pared inferior 12. Los transductores 14 y 16 podrían ser montados por debajo del tanque en la superficie exterior de la parte inferior del tanque, o podrían ser fijados en una superficie o placa radiante sumergible y podrían ser colocados en el interior del tanque, o podrían ser montados en una placa de transducción que sea fijada en la parte inferior del tanque. De preferencia, las frecuencias se encuentran dentro del intervalo de 10 a 3000 kHz. De preferencia, existen números iguales de transductores de cada frecuencia. En esta modalidad, existe un total de veinticuatro transductores, incluyendo doce de cada frecuencia. Otro arreglo de transductores se muestra en la Figura 2. Tres tipos o grupos de transductores 14 (representados por los círculos oscuros) , 16 (representados por los círculos abiertos) y 20 (representados por los círculos de mitad obscura) , cada uno de los cuales tiene una frecuencia de operación o frecuencia resonante distinta, son situados en un patrón de triángulo equilátero a lo largo de las líneas diagonales 24. Cada triángulo equilátero tiene tres transductores asociados 14, 16 y 20, uno de cada tipo. Los transductores del mismo tipo no se encuentran adyacentes entre sí debido a que están separados por transductores de otros tipos . Este arreglo proporciona una densidad eficiente de empaque de los transductores, con los tres tipos de transductores intercalados a través de la parte inferior del tanque . Cada transductor posee al menos dos transductores adyacentes de distintas frecuencias. De preferencia, existen números iguales de transductores de cada frecuencia, que es ocho de cada transductor 14, 16 y 20 en esta modalidad. Un tercer arreglo de transductores se muestra en la Figura 3, el cual es un arreglo similar al de la Figura 1, excepto que el drenaje 22 se encuentra en el centro y existen treinta y dos transductores totales 14 y 16, dieciséis de cada frecuencia. Otro arreglo de tres tipos de transductores 14, 16 y 20 se muestra en la Figura 4. Éste es un arreglo similar al de la Figura 2, excepto que el drenaje 22 se encuentra en el centro y existen treinta y seis transductores totales, doce de cada frecuencia. Las distintas frecuencias de operación o frecuencias resonantes de los transductores se prefiere que sean seleccionadas de modo que la frecuencia más baja no dañe las partes que están siendo limpiadas y la frecuencia más alta o la frecuencia óptima mayor remueva de manera óptima las partículas más pequeñas o enjuaga los residuos sueltos debido a la frecuencia más baja. Se prefiere que todos los transductores de cada tipo sean energizados por un generador separado 17 ó 19 (Figura 1) que suministre una señal de excitación en una frecuencia resonante de aquellos transductores. En forma alterna, todos los transductores podrían ser energizados por un generador que intercambia de frecuencia a frecuencia o que barre a través de un intervalo de frecuencias que incluye las frecuencias resonantes de los transductores . Un segundo aspecto de la presente invención incluye múltiples transductores de varilla (de tipo simétrico o de tipo de impulsión única) que tienen convertidores ultrasónicos montados en uno o en ambos extremos. La Figura 5 muestra cuatro transductores de varilla de tipo simétrico 26 y 28 montados en el interior de una pared de un tanque. Los transductores de varilla 26 y 28 podrían ser montados en posición horizontal sobre la pared inferior del tanque, o en posición vertical u horizontal sobre una o más de las paredes laterales del tanque. Los transductores de varilla 26 y 28 son sumergidos en un tanque lleno con líquido que contiene los componentes o las partes que serán limpiadas o procesadas en forma ultrasónica. De preferencia, los transductores de varilla 26 y 28 tienen diferentes frecuencias resonantes, de modo que el aparato proporciona varias frecuencias de energía ultrasónica al líquido en el tanque. Las varillas están compuestas de metal, vidrio, cerámica, cuarzo u otro material adecuado. La construcción de titanio permite, por ejemplo, el uso de un intervalo amplio de medios de limpieza que incluyen solventes CFC, hidrocarburos, soluciones acuosas alcalinas, soluciones acuosas neutras y algunas soluciones acuosas de ácido. Los transductores de varilla 26 y 28 son energizados a través de un generador 29 que suministra señales de excitación de frecuencia ultrasónica a los transductores . El generador podría proporcionar señales de excitación en distintas frecuencias a los transductores de varilla que tengan diferentes frecuencias resonantes o una señal de excitación de frecuencia alternante o de barrido que incluya todas las frecuencias resonantes de los transductores de varilla. Los transductores de varilla 26 y 28, también conocidos como transductores de tipo simétrico o de tipo de impulsión única, tienen convertidores ultrasónicos 30 y 32 montados en tapas de extremo en uno o en ambos extremos . Dos o más transductores de varilla, cada uno de los cuales con una distinta frecuencia resonante, son utilizados para crear un proceso superior de limpieza o procesamiento de líquido. En forma alterna, dos o más frecuencias son proporcionadas mediante la misma varilla de transducción a través del intercambio intermitente o simultáneo de las frecuencias de las señales de excitación. Otra forma de obtener múltiples frecuencias utilizando un transductor de impulsión única es excitar un convertidor en un extremo en una frecuencia y el otro convertidor en el otro extremo en una frecuencia distinta. De preferencia, las varillas utilizadas en los transductores de varilla son dimensionadas, de modo que estas tengan una resonancia en las múltiples frecuencias que se desean. Por ejemplo, si la longitud de onda media de una frecuencia fuera de 12.7 cm (5 pulgadas) y la longitud de onda media de la otra frecuencia fuera de 17.8 cm (7 pulgadas), entonces, una varilla de 88.9 cm (35 pulgadas) resonará en ambas frecuencias. Otra forma de obtener múltiples frecuencias a partir de un transductor de una impulsión es ajustar una frecuencia de manera que se encuentre en un múltiplo entero de la otra frecuencia. Las múltiples frecuencias también podrían ser obtenidas mediante un transductor de varilla de impulsión única mediante el dimensiona iento del transductor de varilla para múltiples frecuencias resonantes, y utilizando una señal alternante de excitación quef cambie entre las dos frecuencias . Un tercer aspecto de la presente invención involucra la exploración o barrido de la señal de excitación que se aplica en los transductores a través de un intervalo de frecuencias. Este aspecto de la invención puede ser aplicado en múltiples cristales piezoeléctricos (PZT) dentro de un transductor único o múltiples transductores utilizados en el mismo sistema. En cualquier caso, ya sean los cristales piezoeléctricos o los transductores, serían seleccionados de manera que tengan diferentes frecuencias resonantes que sean distintas al menos a través de una cantidad mínima. Por ejemplo, suponiendo que el intervalo de frecuencia de barrido sea de 39 a 41 Kkz, y que el diferencial mínimo sea de 0.5 kHz centrado en el intervalo. Esto significa que cada par de transductores o cristales piezoeléctricos tiene uno con una frecuencia resonante de entre 39 y 39.75 kHz y otro con una frecuencia resonante de entre 40.25 y 41 kHz. Ninguno de los transductores o cristales piezoeléctricos en este ejemplo tiene una frecuencia resonante en el sub-intervalo excluido de 39.75 a 40.25 kHz. Este aspecto de la invención se ilustra en la Figura 6. El intervalo total de frecuencia de barrido por el generador es el intervalo de frecuencia 34 y el sub-intervalo excluido que no contiene alguna de las frecuencias resonantes de transducción es el sub-intervalo de frecuencia 36. La frecuencia resonante de cada transductor o cristal piezoeléctrico es representada por X 38. No existen X's (frecuencias resonantes) en el sub-intervalo excluido 36. Los límites del sub-intervalo excluido 36 definen el diferencial mínimo de las frecuencias resonantes de los transductores o cristales piezoeléctricos. De preferencia, el sub-intervalo excluido 36 se encuentra entre 10% y 25% del intervalo total de frecuencia de barrido 34 por el generador. De acuerdo con este tercer aspecto de la invención, los cristales piezoeléctricos o transductores son manufacturados con el diferencial deseado y solamente son utilizados aquellos cristales piezoeléctricos o transductores que cumplan con los criterios predeterminados . Las frecuencias resonantes podrían ser determinadas probando los transductores o cristales piezoeléctricos y seleccionándolos de acuerdo con los resultados de prueba. Este aspecto de la invención se aplica a un proceso de limpieza ultrasónica o procesamiento de líquido, en donde el diferencial predeterminado de frecuencia resonante (sub-intervalo excluido) y el intervalo de frecuencia de barrido son seleccionados de acuerdo con la aplicación. Este aspecto de la invención también podría ser aplicado en la soldadura de metal, la unión plástica, la unión de alambre y/u otros procesos médicos o de manufactura que utilicen ultrasonidos. Además, este aspecto de la invención podría ser utilizado con un arreglo de triángulo equilátero de transductores apilados de distintas frecuencias o con transductores de tipo simétrico o de impulsión única de diferentes frecuencias, como se describió con anterioridad. A partir de la descripción anterior, será aparente que la invención descrita en este documento proporciona un nuevo y ventajoso aparato y método de procesamiento ultrasónico que utiliza múltiples transductores de frecuencias distintas para suministrar energía ultrasónica a un tanque lleno con líquido que contiene los componentes que serán limpiados o procesados en forma ultrasónica. La discusión precedente describe y detalla simplemente los métodos y modalidades de ejemplo de la presente invención. Como será entendido por aquellas personas que tienen conocimientos en la técnica, la invención podría ser incluida en otras formas específicas sin apartarse del espíritu o características esenciales de la misma. En consecuencia, se pretende que la descripción de la presente invención sea ilustrativa, aunque no limitante, del alcance de la invención, que es señalada en las siguientes reivindicaciones .

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES 1. Un aparato de procesamiento ultrasónico, caracterizado porque comprende: un tanque que puede ser operado para la contención de un fluido; múltiples transductores ultrasónicos acoplados con el tanque y que pueden ser operados para el suministro de energía ultrasónica al fluido en el tanque, en donde un primer grupo de los transductores tiene una primera frecuencia resonante y un segundo grupo de los transductores tiene una segunda frecuencia resonante que es distinta de la primera frecuencia resonante, y en donde los transductores se arreglan en un patrón de triángulo equilátero a lo largo de líneas diagonales, de modo que cada transductor tenga al menos dos transductores adyacentes y por lo menos un transductor adyacente tiene una distinta frecuencia resonante; y un medio de generación que suministra señales de excitación a los transductores .
2. 2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el medio de generación incluye un generador acoplado con cada grupo de transductores, en donde cada generador suministra una señal de excitación en la frecuencia resonante de su grupo asociado de transductores .
3. 3. Un aparato de procesamiento ultrasónico, caracterizado porque comprende: un tanque que puede ser operado para la contención de un fluido; múltiples transductores ultrasónicos acoplados con el tanque y que pueden ser operados para el suministro de energía ultrasónica al fluido, en el tanque, en donde un primer grupo de los transductores tiene una primera frecuencia resonante, en donde un segundo grupo de los transductores tiene una segunda frecuencia resonante que es distinta de la primera frecuencia resonante, en donde un tercer grupo de transductores tiene una tercera frecuencia resonante que es distinta de la primera y de la segunda frecuencias resonantes, y en donde los transductores son situados en un patrón de triángulo equilátero a lo largo de líneas diagonales, de modo que cada transductor tenga al menos dos transductores adyacentes que tienen distintas frecuencias resonantes; y un medio de generación que suministra señales de excitación a los transductores .
4. 4. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el medio de generación incluye un generador acoplado con cada grupo de transductores, en donde cada generador suministra una señal de excitación en la frecuencia resonante de su grupo asociado de transductores .
5. 5. Un aparato de procesamiento ultrasónico, caracterizado porque comprende: un tanque que puede ser operado para la contención de un fluido; múltiples transductores ultrasónicos de varilla acoplados con el tanque y que pueden ser operados para el suministro de energía ultrasónica al fluido en el tanque, en donde un primer grupo de los transductores de varilla tiene una primera frecuencia resonante y un segundo grupo de los transductores de varilla tiene una segunda frecuencia resonante que es distinta de la primera frecuencia resonante, y un medio de generación que suministra señales de excitación a los transductores.
6. 6. Un aparato de procesamiento ultrasónico, caracterizado porque comprende: un tanque que puede ser operado para la contención de un fluido; al menos un transductor ultrasónico de varilla acoplado con el tanque y que puede ser operado para el suministro de energía ultrasónica al fluido en el tanque, en donde cada transductor de varilla posee un convertidor ultrasónico situado en cada extremo de una varilla, en donde los dos convertidores ultrasónicos en cada transductor de varilla tienen distintas frecuencias resonantes, y en donde el transductor de varilla resuena en ambas frecuencias resonantes; y un generador que suministra una señal de excitación a los transductores, en donde el generador proporciona una señal de excitación en una primera frecuencia a un convertidor ultrasónico en cada varilla y suministra otra señal de excitación en una segunda frecuencia al otro convertidor ultrasónico en cada varilla.
7. 7. Un aparato de procesamiento ultrasónico, caracterizado porque comprende: un tanque que puede ser operado para la contención de un fluido; múltiples transductores ultrasónicos de varilla acoplados con el tanque y que pueden ser operados para el suministro de energía ultrasónica al fluido en el tanque, en donde cada transductor de varilla tiene un convertidor ultrasónico situado en un extremo de una varilla, y en donde el transductor de varilla tiene múltiples frecuencias resonantes; y un generador que suministra una señal de excitación a los transductores, en donde la señal de excitación alterna entre una primera frecuencia y una segunda frecuencia, y en donde ambas frecuencias provocan que los transductores de varilla resuenen.
8. 8. Un aparato de procesamiento ultrasónico, caracterizado porque comprende: múltiples dispositivos ultrasónicos que pueden ser operados para el suministro de energía ultrasónica, en donde un primer grupo de dispositivos ultrasónicos tiene una primera frecuencia resonante y un segundo grupo de los dispositivos ultrasónicos tiene una segunda frecuencia resonante que es diferente de la primera frecuencia resonante, en donde existe un sub-intervalo excluido entre la primera y la segunda frecuencias resonantes en el cual ninguno de los dispositivos ultrasónicos tiene una frecuencia resonante; y un generador que suministra una señal de excitación a los dispositivos ultrasónicos, en donde la señal de excitación varía en frecuencia a través de todo un intervalo que incluye el sub-intervalo excluido y las frecuencias resonantes de los dispositivos ultrasónicos.
9. 9. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el sub-intervalo excluido se encuentra entre el 10% y el 25% del intervalo de frecuencia de la señal de excitación.
10. 10. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque los dispositivos ultrasónicos son cristales piezoeléctricos.
11. 11. El aparato de conformidad con JLa reivindicación 8, caracterizado porque los dispositivos ultrasónicos son transductores .
12. 12. El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque comprende un tanque que puede ser operado para la contención de un fluido, en donde múltiples transductores ultrasónicos son acoplados con el tanque y pueden ser operados para el suministro de energía ultrasónica al fluido en el tanque, en donde los transductores son situados en un patrón de triángulo equilátero a lo largo de líneas diagonales, de modo que cada transductor tenga al menos dos transductores adyacentes y por lo menos un transductor adyacente tiene una frecuencia resonante distinta.
13. 13. El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque comprende un tanque que puede operarse para la contención de un fluido y en donde los transductores incluyen un primer grupo de transductores que tiene una primera frecuencia resonante, un segundo grupo de transductores que tiene una segunda frecuencia resonante que es diferente de la primera frecuencia resonante, y un tercer grupo de transductores que tiene una tercera frecuencia resonante que es diferente de la primera y de la segunda frecuencias resonantes, en donde los transductores son acoplados con el tanque y pueden ser operados para el suministro de energía ultrasónica al fluido en el tanque, y en donde los transductores son situados en un patrón de triángulo equilátero a lo largo de líneas diagonales, de modo que cada transductor tenga al menos dos transductores adyacentes que poseen diferentes frecuencias resonantes.
14. 14. El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque comprende un tanque que puede operarse para la contención de un fluido, en donde los transductores son transductores de varilla acoplados con el tanque y que pueden operarse para el suministro de energía ultrasónica al fluido en el tanque.
15. 15. El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque comprende un tanque que puede operarse para la contención de un fluido, en donde los transductores son transductores de varilla acoplados con el tanque y que pueden operarse para el suministro de energía ultrasónica al fluido en el tanque, en donde cada transductor de varilla tiene un convertidor ultrasónico situado en cada extremo de una varilla, en donde los dos convertidores ultrasónicos en cada transductor de varilla tienen diferentes frecuencias resonantes, y en donde el transductor de varilla resuena en ambas frecuencias resonantes .
16. 16. Un método de procesamiento ultrasónico, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar múltiples dispositivos ultrasónicos que pueden ser operados para el suministro de energía ultrasónica, en donde un primer grupo de dispositivos ultrasónicos tiene una primera frecuencia resonante y un segundo grupo de dispositivos ultrasónicos tiene una segunda frecuencia resonante que es diferente de la primera frecuencia resonante, en donde existe un sub-intervalo excluido entre la primera y la segunda frecuencias resonantes en el cual ninguno de los dispositivos ultrasónicos tiene una frecuencia resonante; y suministrar una señal de excitación a los dispositivos ultrasónicos, en donde la señal de excitación varía en frecuencia a través de todo el intervalo que incluye el sub-intervalo excluido y las frecuencias resonantes de los dispositivos ultrasónicos.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el sub-intervalo excluido se encuentra entre el 10% y el 25% del intervalo de frecuencia de la señal de excitación.