DE19541417C2

DE19541417C2 - Device for ultrasound treatment of flowing media

Info

Publication number: DE19541417C2
Application number: DE19541417A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr Mues; Michael Ubrich
Original assignee: L3 Communications Elac Nautik GmbH
Current assignee: Elac Sonar GmbH
Priority date: 1995-11-07
Filing date: 1995-11-07
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2015-11-08
Also published as: DE19541417A1; GB9622170D0; GB2308182A; GB2308182B

Description

Es ist bekannt, strömende Medien, z. B. Trinkwasser, mit Ultraschall zu behandeln, um hierdurch, gegebenenfalls in Verbindung mit weiteren Maßnahmen, Kleinstlebewesen zu inaktivieren. So beschreibt die DE-PS 591 948 ein Verfahren zur Sterilisation von Flüssigkeiten durch Ultraschall. Untersuchungsergebnisse zur "Ultraschalleinwirkung auf Mikroorganismen" wurden von L. Grün und J. Stelter in der "Zeitschrift für Hygiene", Bd. 141, 1955 veröffentlicht. Neuere Entwicklungen zur Anwendung dieser Technik zeigt die DE-OS 43 23 212, welche eine Vorrichtung vorstellt, bei der zur Erzeugung stehender Ultraschallwellen im Medium in dessen Strömungsweg mit Strömungsöffnungen versehene Schallreflektoren angeordnet sind.It is known to use flowing media, e.g. B. drinking water, to be treated with ultrasound, possibly in conjunction with further measures to inactivate microorganisms. So DE-PS 591 948 describes a process for the sterilization of liquids by ultrasound. Investigation results on the "impact of ultrasound on microorganisms" were given by L. Grün and J. Stelter in "Zeitschrift für Hygiene", Vol. 141, 1955. Recent developments DE-OS 43 23 212, which presents a device, shows how to use this technique of the ultrasound waves generated in the medium in its flow path Sound reflectors provided with flow openings are arranged.

Die zur Inaktivierung von Mikroorganismen eingesetzten Frequenzen liegen zumeist im Bereich von 5 kHz bis etwa 5 MHz. Dementsprechend ergeben sich Schallwellenlängen zwischen 30 cm und 0,3 mm. Für die zumeist eingesetzten Frequenzen in der Größenordnung von 40 kHz beträgt die Schallwellenlänge in Wasser 3,75 cm. Diese Wellenlängen liegen also in der Größenordnung der Abmessungen der Beschallungsanlage; d. h. Durchströmquerschnitt, Wandlerabmessungen usw. liegen bei wenigen Wellenlängen. Das Schallfeld ist deshalb starken Interferenzerscheinungen ausgesetzt und keineswegs homogen. Das Schallfeld wird im wesentlichen bestimmt durch die Überlagerung der Abstrahlcharakteristik des Ultraschallwandlers und der Raumantwort des Reaktionsraums. Allgemein treten in geschlossenen Reaktionsräumen inaktive Zonen auf, weil sich die Gestalt des Schallfeldes, wie erwähnt, aus der Überlagerung der Abstrahlcharakteristik der Schallwandler mit den Eigenmoden des beschallten Raumes ergibt. Eine gleichmäßige Behandlung des Mediums ist im Regelfall nicht gewährleistet, weil keine homogene Schallverteilung vorliegt.The frequencies used to inactivate microorganisms are mostly in the range from 5 kHz to about 5 MHz. Accordingly, there are sound wavelengths between 30 cm and 0.3 mm. For the most commonly used frequencies in the order of 40 kHz, this is Sound wavelength in water 3.75 cm. These wavelengths are therefore of the order of magnitude of Dimensions of the sound system; d. H. Flow cross-section, transducer dimensions, etc. are at a few wavelengths. The sound field is therefore strong interference exposed and by no means homogeneous. The sound field is essentially determined by the Superposition of the radiation characteristics of the ultrasonic transducer and the spatial response of the Reaction space. Inactive zones generally occur in closed reaction rooms because the shape of the sound field, as mentioned, from the superimposition of the radiation characteristics of the Sound converter with the eigenmodes of the sonicated room. An even treatment of the medium is usually not guaranteed because there is no homogeneous sound distribution.

In vielen Fällen hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, zur Verstärkung von Kavitationseffekten gezielt stehende Wellen einzusetzen. In stehenden Schallwellen werden Kavitationsblasen, die kleiner sind als die der Schallfrequenz entsprechende Resonanzblasengröße, in Druckbäuche getrieben bzw. dort gehalten. Diese Blasen schwingen dann über lange Zeiträume stabil, so daß sich im Bereich der Druckbäuche ein dichter "Blasenvorhang" ausbildet.In many cases, it has also proven to be beneficial for enhancing Use cavitation effects to target standing waves. In standing sound waves Cavitation bubbles that are smaller than the resonance bubble size corresponding to the sound frequency, driven into pressure bellies or held there. These bubbles then vibrate for long periods of time stable, so that a dense "bubble curtain" forms in the area of the pressure bellies.

In Randbereichen der Behandlungszone, insbesondere wenn sich ein Luftraum anschließt, bzw. in den Schalldruckknoten im Inneren des Behandlungsraumes, liegt ein Schalldruckminimum vor, so daß die dort fließenden Strömungsanteile kaum oder zumindest nicht mit ausreichender Intensität beschallt werden. Strömt das Medium parallel zur Abstrahlfläche der Wandler, so können Teilströme den Reaktionsraum unbehandelt passieren, insbesondere wenn den Wandlern Reflektoren in paralleler Anordnung gegenüberstehen.In the peripheral areas of the treatment zone, especially when an air space connects, or in the sound pressure node in the interior of the treatment room, there is a sound pressure minimum, so that the flow components flowing there hardly or at least not with sufficient intensity be sonicated. If the medium flows parallel to the radiation surface of the transducers, then Partial streams pass through the reaction space untreated, especially if the converter Facing reflectors in a parallel arrangement.

Die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung schafft hier Abhilfe, indem sie der Strömung in der Behandlungszone einen schraubenlinienförmige Verlauf aufzwingt, so daß alle Strömungsanteile zumindest über eine Teillänge des Strömungsweges im Reaktionsraum einem intensiven Schallfeld ausgesetzt sind. Hat der Strömungskanal einen großen Querschnitt, so empfiehlt es sich, mehrere parallel zueinander fließende, schraubenlinien- oder wendelförmige Teilströme zu bilden.The invention characterized in claim 1 provides a remedy here by the flow in the Treatment zone forces a helical course, so that all flow components an intensive sound field at least over a partial length of the flow path in the reaction space are exposed. If the flow channel has a large cross-section, it is recommended to use several to form parallel, helical or helical partial flows.

Als eine Rotation der Strömung um eine parallel zur Strömungsrichtung erzeugende Strömungsleitvorrichtung eignen sich besonders entsprechend schräggestellte Lamellen, Leitbleche oder Leitschaufeln. Die einzelnen Bleche können dabei eben oder in Strömungsrichtung gekrümmt sein. Die Anordnung der Wandler und die Geometrie des Reaktionsraums werden vorzugsweise derart gewählt, daß der Kern der Strömung bzw. Teilströmung innerhalb einer Zone homogener Schalldruckverteilung liegt. Die für die Funktion der Strömungsleitvorrichtung erforderliche Beschleunigung des Mediums vor Eintritt in die Leitvorrichtung kann in einfacher Weise durch eine der Leitvorrichtung vorgeordnete oder mit dieser konstruktiv vereinigte Verengung des Durchflußquerschnitts erzielt werden. Man kann auch die einzelnen Durchlaßöffnungen in der Leitvorrichtung selbst mit einem sich in Strömungsrichtung verengenden Querschnitt versehen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.As a rotation of the flow around a generating line parallel to the flow direction Flow guiding devices are particularly suitable according to slanted slats, baffles or guide vanes. The individual sheets can be flat or curved in the direction of flow his. The arrangement of the transducers and the geometry of the reaction space are preferred chosen such that the core of the flow or partial flow within a zone is more homogeneous Sound pressure distribution is. The one required for the function of the flow control device Acceleration of the medium before entering the guide device can be done in a simple manner upstream of the guiding device or constricted with this constriction Flow cross section can be achieved. You can also see the individual openings in the Guide device itself with a narrowing cross section in the flow direction. Further advantageous embodiments result from the subclaims.

In DE-PS 836 640 wird ein Verfahren zur Stofftrennung in flüssiger Phase beschrieben, wobei das zu zerlegende Gemisch einem stehenden Ultraschallfeld ausgesetzt wird. Zusätzlich wird eine thermische Konvektionsströmung erzeugt, indem in der Mitte zwischen zwei sich gegen überstehenden, die senkrechten Wände eines Behandlungskastens bildenden Ultraschallschwingern ein langgestreckter Kühler angeordnet ist, so daß die in der Nähe des Kühlers kältere Flüssigkeit nach unten sinkt und die in den Randbereichen des Kastens durch den Schwinger erwärmte nach oben steigt. Am Kühler herrscht ein Schalldruckminimum, wenn an den Wandlern ein Schalldruckmaximum vorliegt. Die beiden Konvektionssteilströme befördern unterschiedliche Partikel zu den entgegengesetzten Enden des Kastens. Der eine Teilstrom verläuft ständig im Wellenminimum und der andere im Wellenmaximum. Bei einer zweiten Ausführungsform ist der Wandler rohrförmig gestaltet während der Kühler zentral im Rohr angeordnet und von einem die Konvektionsströmung unterstützenden Schraubenrührer umgeben ist.DE-PS 836 640 describes a process for the separation of substances in the liquid phase, the mixture to be broken down is exposed to a standing ultrasonic field. In addition, a Thermal convection flow is generated by standing between two against each other protruding ultrasonic transducers forming the vertical walls of a treatment box an elongated cooler is arranged so that the colder liquid near the cooler sinks down and the one warmed by the transducer in the edge areas of the box rises above. There is a sound pressure minimum on the cooler when on at the converters Sound pressure maximum is present. The two partial convection currents carry different ones Particles to the opposite ends of the box. One part of the stream runs continuously Wave minimum and the other in wave maximum. In a second embodiment, the Transducer designed tubular while the cooler is centrally located in the tube and one of them Convection flow supporting screw stirrer is surrounded.

Bei dieser Vorrichtung fließt also ein Teil des strömenden Mediums ständig im Bereich eines Schalldruckminimums. Bei der Ausführungsform mit Schraubenrührer beeinträchtigt dieser die Ausbildung des Stehwellenfeldes, weil er innerhalb des Behandlungsraums tätig ist.In this device, therefore, part of the flowing medium constantly flows in the area of one Sound pressure minimums. In the embodiment with screw stirrer, this affects the Formation of the standing wave field because it works within the treatment room.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in den Zeichnungen schematisch wiedergegebener Ausführungsbeispiele erläutert. Darin zeigt:The invention is illustrated schematically below with reference to the drawings Exemplary embodiments explained. It shows:

Fig. 1 das Schallfeld in einer senkrecht zur Zeichnungsebene durchströmten Kammer, in der vier wendelförmige Teilströme gebildet sind; Fig. 1, the sound field formed in a direction perpendicular to the drawing plane through which flow chamber in which four helical sub-streams;

Fig. 2 das Schallfeld in einem von vier Teilströmen senkrecht zur Zeichnungsebene durchströmten Rohr; FIG. 2 shows the sound field in a vertically traversed by four partial flows to the drawing tube;

Fig. 3 eine geschlossene Reaktionskammer, an deren Auslaß ein Gitter mit parallelen Durchlaßöffnungen für eine Vergleichmäßigung der Strömung nach der Behandlung sorgt und zugleich als Schallreflektor dient; Figure 3 is a closed reaction chamber, at whose outlet a grating having parallel passage openings for an equalization of the flow after the treatment and ensures at the same time serves as a sound reflector.

Fig. 4 eine aus vier Quadranten bestehende Strömungsleitvorrichtung zur Erzeugung von vier im wesentlichen achsparallelen Teilströmen. Fig. 4 is a four-quadrant flow guide device for generating four substantially axially parallel partial flows.

In Fig. 1 ist ein senkrecht zur Zeichnungsebene durchströmter, beispielsweise oben offener Kanal K zu sehen, der von einer Seite, in diesem Beispiel von oben durch nicht dargestellte Ultraschallwandler beschallt wird. Aufgrund der geometrischen Verhältnisse des Kanals und der Eigenschaften des Mediums, z. B. Wasser, stellen sich über den Kanalquerschnitt unterschiedliche Schalldruckverhältnisse ein. Die verschiedenen Zonen A, B und C und durch die rechts von Fig. 1 wiedergegebenen Schraffuren angedeutet.In Fig. 1, a perpendicular to the plane through which flows, for example, open-topped channel K can be seen, which is sonicated from one side, in this example, from above by unillustrated ultrasonic transducer. Due to the geometric relationships of the channel and the properties of the medium, e.g. B. water, different sound pressure ratios arise across the channel cross-section. The different zones A, B and C and indicated by the hatching shown on the right of Fig. 1.

In einer der Wasseroberfläche benachbarten Zone A können sich gegeneinander versetzte Schalldruckmaxima bilden. Diese Zone wird von der Abstrahlcharakteristik des Wandlers dominiert. Es bildet sich kein ausgeprägtes Stehwellenfeld aus.Zone A, which is adjacent to the water surface, can displace one another Form sound pressure maxima. This zone is determined by the radiation characteristics of the transducer dominates. There is no pronounced standing wave field.

Die darunterliegende Zone B hingegen zeigt parallel zur Wandung des Kanals oder Behälters K verlaufende Felder stehender Wellen. In dieser Zone dominiert die Raumantwort das Schallfeld. Der Übergang zwischen den Zonen A und B ist fließend; unter besonderen konstruktiven Umständen kann die Zone A auch entfallen.The zone B below, however, shows parallel to the wall of the channel or container K. running fields of standing waves. In this zone, the room response dominates the sound field. The transition between zones A and B is fluid; under particular constructive Zone A can also be omitted under certain circumstances.

Im Bereich der Druckmaxima in den Zonen A und B erfolgt also eine intensive Behandlung des Mediums. Im Fall von Trink- oder Brauchwasser werden Kleinlebewesen infolge der starken Schalldruckdifferenzen durch Kavitation inaktiviert oder ausgeschlossen. In anderen Flüssigkeiten werden durch das Schallfeld chemische oder physikalische Reaktionen unterstützt.In the area of the pressure maxima in zones A and B, intensive treatment of the Medium. In the case of drinking or industrial water, small organisms become a result of the strong Sound pressure differences inactivated or excluded by cavitation. In other liquids are supported by the sound field chemical or physical reactions.

Schließlich besteht noch eine Randzone C im Bereich der Kanalwände, wo parallel zur Behälterwand verlaufende Stehwellen auftreten. Dies geschieht insbesondere wenn die Behälterwand dünn im Vergleich zur Schallwellenlänge ist und sich ein gasförmiger Stoff an die Behälterwand anschließt, wie es in der Regel bei Reaktionsbecken aus Stahl oder an der Wasseroberfläche der Fall ist. Die Schalldruckminima in diesem Bereich bergen ebenfalls die Gefahr, daß Teile des Mediums nicht ausreichend beschallt werden.Finally there is an edge zone C in the area of the channel walls, where parallel to Standing waves running along the container wall occur. This happens especially when the Container wall is thin compared to the sound wavelength and a gaseous substance adheres to the Connects to the tank wall, as is usually the case with steel reaction tanks or at the Water surface is the case. The sound pressure minima in this area also contain the Danger of parts of the medium not being adequately sonicated.

Im Falle einer laminaren Strömung bliebe somit jeweils der durch schallfreie Zonen fließende Strömungsteil nahezu unbehandelt. Dies läßt sich vermeiden, wenn man gemäß der Erfindung der Strömung eine Rotation um eine parallel zur Strömungsrichtung verlaufende Achse aufzwingt. Mit einer später noch zu beschreibenden Strömungsleitvorrichtung wird die Strömung in eine Schraubenlinienbahn gelenkt oder, wie in Fig. 1 gezeigt, in vier schraubenlinien- oder wendelförmige Strömungsbahnen aufgeteilt, welche die vier Quadranten des Kanalquerschnitts ausfüllen. Dabei sind die Länge der Wandlerabstrahlfläche in Strömungsrichtung und die Steilheit der Strömungswendel vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, daß sich die Wandlerlänge über wenigstens eine Ganghöhe der Wendel erstreckt. Jetzt gelangen alle Strömungsanteile zumindest zeitweise in Bereiche der Schalldruckmaxima stehender Wellen und sind dort einer intensiven Behandlung durch das Schallfeld ausgesetzt. Die Wirkung wird noch erhöht, wenn wie in Fig. 1 durch Pfeile P angedeutet, benachbarte Teilströme eine gegenläufige Rotationsrichtung aufweisen. In the case of a laminar flow, the part of the flow flowing through sound-free zones would remain almost untreated. This can be avoided if, according to the invention, the flow is forced to rotate about an axis running parallel to the direction of flow. With a flow guide device to be described later, the flow is directed into a helical path or, as shown in FIG. 1, divided into four helical or helical flow paths which fill the four quadrants of the channel cross section. The length of the transducer radiation surface in the direction of flow and the steepness of the flow helix are preferably matched to one another in such a way that the transducer length extends over at least one pitch of the helix. Now, at least at times, all flow components reach areas of the sound pressure maxima of standing waves and are there subjected to intensive treatment by the sound field. The effect is further increased if, as indicated by arrows P in FIG. 1, adjacent partial flows have an opposite direction of rotation.

In Fig. 2 ist ein durchströmtes Rohr R gezeigt, in dessen Zentrum ein sich in Achsrichtung erstreckender, rundum Schallwellen abstrahlender Wandler W vorgesehen ist. Auch hier wird durch eine geeignete Strömungsleitvorrichtung der Gesamtstrom in vier sich wendelförmige um je eine zur Strömungsrichtung parallele Achse drehende Teilströme aufgeteilt und hierdurch eine wirksame Beschallung aller Strömungsanteile gewährleistet. Die Rotationsrichtung benachbarter Teilströme oder Wendeln ist wiederum gegenläufig. Die Aufteilung kann natürlich auch in weniger oder mehr als vier Teilströme erfolgen. Insbesondere bei einem unrunden Kanal- oder Rohrquerschnitt kann sie auch unterbleiben. Wichtig ist die wendelförmige Rotation des Stroms bzw. der Teilströme.In Fig. 2, a flowed tube R is shown, in the center of which a transducer W extending in the axial direction and emitting sound waves is provided. Here, too, the total flow is divided into four helical partial flows, each rotating about an axis parallel to the direction of flow, by means of a suitable flow guide device, thereby ensuring effective sonication of all flow components. The direction of rotation of adjacent partial flows or coils is in opposite directions. The division can of course also take place in fewer or more than four partial streams. It can also be omitted, especially if the duct or pipe cross-section is not round. The helical rotation of the stream or the partial streams is important.

Eine perspektivische Ansicht einer geschlossenen Reaktionskammer ist in Fig. 3 schematisch wiedergegeben, wobei die in Strömungsrichtung SR linke Seitenwand und der Deckel der Reaktionskammer RK abgenommen sind. Am Einlaß der Kammer befindet sich die Strömungs leitvorrichtung LV, welche hier beispielsweise in acht Spalten SP und vier Zeilen ZL aufgeteilt ist. Somit ergeben sich 32 einzelne Leitvorrichtungsfelder, welche die entsprechenden Teilströme derart ablenken, daß benachbarte Teilströme jeweils eine gegenläufige Rotationsrichtung der Strömungswendel haben. Die durch die Leitvorrichtung bedingte oder durch eine stromaufwärts hiervon angeordnete Gesamtquerschnittsverengung hervorgerufene Strömungsbeschleunigung im Bereich der Leitvorrichtung bewirkt zusammen mit den schräg zur Strömungsrichtung gestellten Leitblechen oder Lamellen die gewünschte Drehung der Teilströme um ihre Strömungsachse. Am Boden der Kammer RK sind in zwei Reihen nebeneinander je drei Ultraschallwandler UW nach oben abstrahlend angebracht. Der nicht dargestellte Deckel der Kammer dient zugleich als Schallreflektor. Am Auslaß der Kammer ist ein die Strömung wieder vergleichmäßigendes Sieb oder Lochgitter LG vorgesehen. Dieses Lochgitter dient zugleich als durchströmter Schallreflektor. Gleiches gilt für die Leitvorrichtung LV. Wird beispielsweise der Leitapparat aus einem Becken ohne ausgeprägte Strömungsrichtung gespeist, so kann man Wirbel und Turbulenzen im Becken durch ein vorgeschaltetes Siebgitter von der Leitvorrichtung LV fernhalten. Die Wandler UW werden über entsprechend isolierte elektrischen Anschlußleitungen AL mit Erregerstrom versorgt.A perspective view of a closed reaction chamber is shown schematically in FIG. 3, the left side wall in the flow direction SR and the cover of the reaction chamber RK being removed. At the inlet of the chamber is the flow guide device LV, which is divided here, for example, into eight columns SP and four rows ZL. This results in 32 individual guide device fields, which deflect the corresponding partial flows in such a way that neighboring partial flows each have an opposite direction of rotation of the flow spiral. The flow acceleration in the region of the guide device, which is caused by the guide device or caused by a total cross-sectional constriction arranged upstream thereof, together with the guide plates or lamellae placed at an angle to the flow direction, causes the desired rotation of the partial streams about their flow axis. At the bottom of the chamber RK, three ultrasound transducers UW are mounted side by side in two rows radiating upwards. The cover of the chamber, not shown, also serves as a sound reflector. At the outlet of the chamber there is a sieve or perforated grid LG which again compares the flow. This perforated grille also serves as a flow-through sound reflector. The same applies to the control device LV. If, for example, the guide apparatus is fed from a basin without a pronounced flow direction, eddies and turbulence in the basin can be kept away from the guide device LV by an upstream sieve grille. The converters UW are supplied with excitation current via correspondingly insulated electrical connecting lines AL.

Für die konstruktive Ausgestaltung der Strömungsleitvorrichtung bzw. der einzelnen Leitfelder ergeben sich zahlreiche an sich bekannte Möglichkeiten. Für das Beaufschlagen von Wasserturbinen kennt man beispielsweise Strömungsleitkränze oder Leiträder, welche der Strömung einen Drall verleihen. Zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Leitvorrichtung, und damit zur Erzeugung der erforderlichen Beschleunigung der Strömung können die Durchlässe zwischen den Lamellen oder Schaufeln einen sich in Strömungsrichtung verjüngenden Querschnitt haben. Vielfach wird auch schon die durch die Leitbleche und ihre Halterung ohnehin bedingte Querschnittseinengung genügen. Für im Querschnitt rechteckige Kanäle oder Kammern bieten sich Felder aus mehreren parallelen Leitblechen oder Lamellen an, welche wie eine Jalousie im Strömungsweg angeordnet sind. Hiermit läßt sich im Bedarfsfall die Schrägstellung der Leitbleche an die jeweilige Strömungsgeschwindigkeit des Mediums anpassen, falls sich diese im Betrieb ändert, z. B. beim Abfluß aus Talsperren oder anderen Vorratsbehältern oder beim geregelten Zulauf zu Sammelbehältern. Die einzelnen Leitbleche können eben oder schaufelartig gekrümmt sein. Bei ebenen Leitblechen empfiehlt sich ein Anstellwinkel von mehr als 30°.For the design of the flow control device or the individual control fields there are numerous possibilities known per se. For the application of Water turbines are known, for example, flow guide rings or guide wheels, which of the Give a swirl to the flow. To increase the flow rate in the area of Guide device, and thus to generate the required acceleration of the flow the passages between the fins or blades converge in the direction of flow have a tapering cross-section. In many cases, the baffles and their Bracket cross-sectional narrowing is sufficient anyway. For rectangular in cross section Channels or chambers offer fields consisting of several parallel baffles or fins, which are arranged like a blind in the flow path. This can be used if necessary Adapt the inclination of the baffles to the respective flow speed of the medium, if this changes during operation, e.g. B. at the drain from dams or other reservoirs or with regulated inflow to collection containers. The individual baffles can be flat or be curved like a shovel. An angle of attack of more than is recommended for flat baffles 30 °.

Fig. 4 zeigt als eines von zahlreichen Beispielen ein in vier Leitblechgruppen unterteiltes Feld einer Strömungsleitvorrichtung, welches, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, wiederum Teil einer größeren Leitvorrichtung, z. B. gemäß Fig. 3, sein kann. Die Leitbleche LB der einzelnen Gruppen a bis d haben eine unterschiedliche Orientierung ihrer Schrägstellung, wie dies in den schematischen Schnittzeichnungen 4a bis 4d angedeutet ist. Sie geben jeweils eine Draufsicht auf die Leitblechgruppe (Jalousie) in Richtung des betreffenden Pfeils 14a, 14b, 14c bzw. 14d wieder. Man erzielt durch die vier Leitblechgruppen eine Rotation der Gesamtströmung in Richtung des Pfeils P um die senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Strömungsrichtung. Die Gruppen von Leitblechen LB sind in einem Rahmen RA gehalten, der in den Kanal oder in den Einlaß der Reaktionskammer eingesetzt oder mit weiteren solchen Feldern in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise zusammengebaut wird. Fig. 4 shows, as one of numerous examples, a field of a flow guide device divided into four guide plate groups, which, as indicated by the dashed lines, is in turn part of a larger guide device, e.g. , May be for example of FIG. 3. The baffles LB of the individual groups a to d have a different orientation of their inclination, as is indicated in the schematic sectional drawings 4 a to 4 d. They each show a top view of the baffle group (blind) in the direction of the relevant arrow 14 a, 14 b, 14 c and 14 d. The four flow plate groups result in a rotation of the total flow in the direction of arrow P around the flow direction perpendicular to the plane of the drawing. The groups of guide plates LB are held in a frame RA which is inserted into the channel or into the inlet of the reaction chamber or is assembled with further such fields in the manner shown in FIG. 3.

Claims

1. Device for treating flowing media with ultrasound in fields of sound waves, characterized by at least one flow guide device (LV) arranged outside the standing wave field, which forces the flow (SR) in the area of the standing wave field to perform a rotational movement about an axis parallel to the direction of flow (SR) that no part of the flowing medium flows exclusively in the area of a sound pressure minimum.

2. Device according to claim 1, characterized in that the Flow guide device (LV) from several opposite to the flow direction (SR) inclined guide plates (LB) or guide vanes.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the angle of attack Baffles (LB) is more than 30 °.

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized by such training and arrangement of the flow guide device (LV) that the core of the helically moving flow in the range of a pressure maximum of the standing Wave field lies.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized by such Design and arrangement of the flow control device (LV) that several parallel and / or flow coils arranged one above the other arise.

6. The device according to claim 5, characterized in that the direction of rotation adjacent flow coils is opposed.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Means increasing flow speed in the area of the guide device (LV) upstream are attached in front of the guide device.

8. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Flow rate increasing in the area of the guide device (LV) in the Guide device are integrated.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that it constructed as an acoustically closed reaction chamber (RK) and with at least one flowed through sound reflector (LG) and a guide device (LV) acting as a reflector Is provided.

10. The device according to claim 9, characterized in that one or more Ultrasonic transducers (UW) are arranged in the bottom or in the cover of the chamber (RK) and the opposite wall serves as a sound reflector.

11. The device according to one of claims 1 to 9, characterized in that that on more than one side wall of a channel or container through which the medium flows, preferably arranged on two opposite side walls, ultrasonic transducers are.