PL166400B1

PL166400B1 - Ultrasonic chamber

Info

Publication number: PL166400B1
Application number: PL29265991A
Authority: PL
Inventors: Antoni Latuszek
Original assignee: Politechnika Warszawska
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1991-12-06
Publication date: 1995-05-31
Also published as: PL292659A1

Abstract

1. Wanna ultradźwiękowa zawierająca przetworniki piezoelektryczne, zawór i tarczę cylindryczną, znamienna tym, że tarcza cylindryczna (1) ma część stałą obwodową (1a) oraz część wewnętrzną, wymienną (1b), a obie te części złączone są lutowaniem. 2. Wanna ultradźwiękowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zarówno część obwodowa (1a) tarczy jak i część wewnętrzna (1b) posiada wnęki (4a i 4b) zamknięte hermetycznie pierścieniami (5a i 5b). 3. Wanna ultradźwiękowa według zastrz. 1, znamienna tym, że do wnęk (4a, 4b) przylutowane są odpowiednio rurki (6a, 6b) i (7a, 7b)1. Ultrasonic bath containing piezoelectric transducers, valve and dial cylindrical, characterized in that a disc the cylindrical (1) has a circumferential constant portion (1a) and internal, replaceable part (1b), both of these parts are joined by soldering. 2. Ultrasonic bath according to claim The method of claim 1, wherein both the the circumferential (1a) of the disc and the inner part (1b) has recesses (4a and 4b) closed hermetically sealed rings (5a and 5b). 3. Ultrasonic bath according to claim 1, characterized in that the recesses (4a, 4b), the tubes (6a, 6b) and (7a, 7b)

Description

Przedmiotem wynalazku jest wanna ultradźwiękowa, znajdująca zastosowanie w ultradźwiękowym wytwarzaniu emulsji różnego rodzaju, zwłaszcza metalicznych.The subject of the invention is an ultrasonic bath which is used in the ultrasonic production of various types of emulsions, especially metallic ones.

Znana jest wanna ultradźwiękowa do mycia przedmiotów, w której ciecz roboczą ogrzewa się albo grzałką elektryczną od góry albo palnikiem gazowym od dołu do temperatury wytrzymałości przetwornika, a więc nie więcej niż 100°C. W znanych innych wannach ultradźwiękowych wytwarzanie emulsji metalicznych z roztopionych metali w roztopionych dielektrykach jest nieekonomiczne, gdyż wraz z ogrzewaniem wanny nagrzewają się również przetworniki piezoelektryczne, które w podwyższonej temperaturze ulegają szybkiemu zużyciu, szybkiej depolaryzacji. Również wewnętrzne ścianki wanny ulegają szybkiej korozji przy zetknięciu z roztopionymi metalami, a wtedy cała wanna wraz z układem cennych przetworników staje się nieprzydatna.An ultrasonic bath for washing objects is known in which the working fluid is heated either from above with an electric heater or from below with a gas burner to the strength temperature of the transducer, i.e. not more than 100 ° C. In known other ultrasonic baths, the production of metallic emulsions from molten metals in molten dielectrics is uneconomical, because together with the heating of the bath, also piezoelectric transducers heat up, which at an elevated temperature are subject to rapid wear and rapid depolarization. Also, the inner walls of the bathtub quickly corrode when they come into contact with molten metals, and then the entire bathtub with a system of valuable transducers becomes useless.

Wszystkie te wady i niedogodności eliminuje wanna ultradźwiękowa według wynalazku, charakteryzująca się tym, że posiada cylindryczną tarczę podzieloną na część obwodową oraz część wewnętrzną, wymienną, a obie te części złączone są lutowaniem, przy czym na części obwodowej tarczy oraz na części wewnętrznej tarczy utworzone są wnęki zamknięte hermetycznie pierścieniami, a do każdej z tych wnęk przylutowane są po dwie rurki.All these disadvantages and disadvantages are eliminated by the ultrasonic bath according to the invention, characterized in that it has a cylindrical disk divided into a peripheral part and an internal, replaceable part, and both these parts are joined by soldering, while the circumferential part of the disk and the inner part of the disk are the cavities are hermetically sealed with rings, and two tubes are soldered to each of these cavities.

Wannaultradźwiękowa według wynalazku zapewnia mocną izolację akustyczną przetworników przed akustycznymi falami objętościowymi dzięki zastosowaniu wnęk.The ultrasonic bath according to the invention provides strong acoustic insulation of the transducers against acoustic volume waves thanks to the use of cavities.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku w ujęciu schematycznym.The subject of the invention is presented in an exemplary embodiment in a schematic view.

Okrągła tarcza posiada część obwodową 1a stałą, z układem przetworników piezoelektrycznych 2 na obwodzie tej tarczy oraz część wewnętrzną 1b wymienialną. Obie te części 1a, 1b mają jednakową grubość i są połączone lutem o temperaturze topnienia wyższej od temperatury pracy wanny ultradźwiękowej 3. Obie części tarczy 1a i 1b są wykonane na ogół z tego samego materiału, ale mogą też być wykonane z różnych materiałów pod warunkiem, że impedancje akustyczne dla akustycznych fal powierzchniowych tych materiałów będą zbliżone.The circular target has a fixed peripheral portion 1a with an array of piezoelectric transducers 2 around the periphery of this target and a replaceable internal portion 1b. Both these parts 1a, 1b have the same thickness and are joined by a solder with a melting point higher than the operating temperature of the ultrasonic bath 3. Both parts of the disc 1a and 1b are generally made of the same material, but can also be made of different materials, provided that that the acoustic impedances for acoustic surface waves of these materials will be similar.

W częściach 1a i 1b tarczy znajdują się wnęki 4a i 4b zamknięte hermetycznie pierścieniami 5a i 5b. Pierścienie te utworzone są z dwóch półpierścieni, połączonych ze sobą drogą lutowania. Do wnęk 4a i 4b wlutowane są cienkie rurki metalowe 6a i 6b oraz 7a i 7b. Rurkami 6a i 7a doprowadzona jest ciecz chłodząca, a rurkami 6b i 7b odprowadzana. Wanna ultradźwiękowa 3 zamknięta jest korkiem 8 z zaworem 9. Cała tarcza ustawiona jest na statywie.In the parts 1a and 1b of the target there are cavities 4a and 4b which are hermetically sealed by rings 5a and 5b. These rings are made of two half rings joined together by soldering. Thin metal tubes 6a and 6b as well as 7a and 7b are soldered to recesses 4a and 4b. Cooling liquid is supplied through pipes 6a and 7a, while pipes 6b and 7b are discharged. The ultrasonic bath 3 is closed with a plug 8 with a valve 9. The whole disc is placed on a stand.

Przetworniki piezoceramiczne 2 połączone do generatora elektrycznego wysyłają akustyczne fale powierzchniowe propagujące się po obu powierzchniach w kierunku wanny ultradźwiękowej 3. Gdy w wannie tej znajduje się ciecz, na granicy tej cieczy i powierzchni wanny 3 następuje przekształcanie akustycznych fal powierzchniowych w akustyczne fale objętościowe w cieczy. W cieczy tej pod wpływem akustycznych fal objętościowych zachodząPiezoceramic transducers 2 connected to the electric generator send acoustic surface waves propagating on both surfaces towards the ultrasonic bath 3. When there is a liquid in this bath, the acoustic surface waves are transformed into acoustic volume waves in the liquid at the interface between this liquid and the surface of the bath. They take place in this liquid under the influence of acoustic volume waves

166 400 odpowiednie oddziaływania powodujące np. wytwarzanie emulsji ciekłego metalu w cieczy dielektrycznej. Po wytworzeniu emulsji wypuszcza się ją zaworem 9 na zewnątrz. Przetworniki 2 ogrzewają się. W celu ich ochrony przed przegrzaniem, rurką 6a wprowadza się ciecz chłodzącą, ajuż lekko ogrzaną odprowadza rurką 6b. Wannę ultardźwiękową 3 można ogrzewać wprowadzając rurką 7a gorącą ciecz i odprowadzając ją rurką 7b. Ścianki wanny ultradźwiękowej 3 w podwyższonej temperaturze i przy silnym działaniu fali ultradźwiękowej ulegają korozji. W celu wymiany części 1b z wanny, tarczę ogrzewa się, aż do stopnienia lutu łączącego obie części la i 1b tarczy, a przetworniki 2 intensywnie chłodzi się wodą, naftą lub inną cieczą.Corresponding interactions resulting in e.g. the formation of an emulsion of liquid metal in a dielectric liquid. After the emulsion has been formed, it is released through the valve 9 to the outside. The pickups 2 get warm. In order to protect them against overheating, the cooling liquid is introduced through the pipe 6a, and the slightly heated one is discharged through the pipe 6b. The ultrasonic bath 3 can be heated by introducing hot liquid through the pipe 7a and draining it through the pipe 7b. The walls of the ultrasonic bath 3 corrode at elevated temperature and under strong ultrasonic waves. In order to replace the parts 1b from the bath, the disc is heated until the solder connecting the two parts 1a and 1b of the disc is melted, and the transducers 2 are intensively cooled with water, kerosene or other liquid.

Urządzenie znajduje zastosowanie w produkcji wszelkiego rodzaju past, emulsji, zawiesin, itp., w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i chemicznym.The device is used in the production of all kinds of pastes, emulsions, suspensions, etc., in the food, pharmaceutical and chemical industries.

166 400166 400

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 1,00 zł.Price PLN 1.00.

Claims

Patent claims

An ultrasound bath containing piezoelectric transducers, a valve and a cylindrical disk, characterized in that the cylindrical target (1) has a peripheral fixed part (1a) and an interchangeable internal part (1b), both of these parts being joined by soldering.

2. An ultrasonic bath according to claim 1, The wheel as claimed in claim 1, characterized in that both the peripheral portion (1a) of the disc and the inner portion (1b) have recesses (4a and 4b) closed hermetically by rings (5a and 5b).

3. An ultrasonic bath according to claim 1, The method of claim 1, characterized in that tubes (6a, 6b) and (7a, 7b) are soldered to the cavities (4a, 4b), respectively.