DE947264C

DE947264C - Vorrichtung zur Ultraschallbehandlung stroemender Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE947264C
Application number: DEF895A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Frank Fruengel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-02-26
Filing date: 1950-02-26
Publication date: 1956-08-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Ultraschallbehandlung strömender Flüssigkeit in einem Beschallungsgefäß mit reflektierenden Wänden, bei denen die Schallstrahlen derart geneigt zu der Gefäßwandung geführt sind, daß sie das Gefäß-vollständig durchlaufen und auf ihrem Weg mehrfach an den Gefäß wänden reflektiert werden Als Beschallungsgefäß derartiger bekannter Vorrichtungen diente bisher ein Rohr mit kreisförmigem Querschnitt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß das von dem Schwingungserzeuger ausgehende Schallbündel infolge der Fokaiwirkung der gekrümmten Wände beständig seinen Querschnitt ändert und daß daher die Ultraschallintensitäten in verschiedenen Punkten des Behandlungsraumes stark voneinander abweichen.
Da aber die unter der Einwirkung der Ultraschallstrahlung ablaufenden chemischen Prozesse im Behandlungsgut nicht nur von der in die Flüssigkeit eingestrahlten Gesamtdosis abhängig sind, sondern auch von der Ultraschallintenssität, sind die mit den bekannten Vorrichtungen erhaltenen Bes challungs ergebnisse in ihrer Homogenität unbefriedigend. Erfindungsgemäß sind daher sämtliche von den Schallstrahlen beaufschlagten Flächen der Gefäßwandung zwecks Ausschtießung von Fokalwirkungen eben ausgebildet. Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen, deren Gegenstände nur in Verbindung mit dem Gegenstand des Anspruchs I Gegenstand des Patents sind.
Eine Beschallungsvorrichtung mit von ebenen Wänden begrenztem Behandlungsgefäß ist bereits bekannt. Der Schwingungsgeber hat etwa die Größe des Gefäßbodens. Abweichend vom Erfindungsgegenstand verlaufen jedoch die Schallstrahlen im wesentlichen parallel zu. den Gefäßwänden. Die ebenen Wände der bekannten Vorrichtung haben lediglich bauliche Bedeutung, zur Erzielung einer gleichmäßigen Beschallung wären sie nicht erforderlich.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand einer Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Das Behandlungsgut strömt bei I in das ausschließlich von ebenen Wänden begrenzte Durchlaufgefäß 2 ein und verläßt das Gefäß durch das Rohr 3. In das eine Ende des Beschallungsgefäßes ist ein Schwingungsgeber 4 derart eingesetzt, daß die von seiner Oberfläche ausgehenden Schallstrahlen das Behandlungsgefäß in der ganzen Länge durchsetzen und mehrfach an den Gefäßwänden reflektiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, mit einem Schallstrahler, dessen abstrahlende Fläche kleiner als der Ouerschnitt des Behandlungsgefäßes ist, eine gleichmäßige Beschallung innerhalb des ganzen Behandlungsgefäßes zu erzielen.
Die Länge der Schallstrahlen ist größer als die Längsabmessung des Behandlungsgefäßes, so daß auch bei verhältnismäßig kurzen Behandlungsgefäßen eine vollständige Absorption der Schallstrahlen im Behandlungsgut erreicht wird.
Soll eine Flüssigkeit von niedrigem Dampfdruck beschallt werden, so kann zur Vermeidung von Kavitation dzas Behandlungsgut im Beschallungsgefäß unter erhöhtem Druck gesetzt werden. Die reflektierende Wandung des Behandlungsgefäßes kann XiVm Innern eines festen Schutzmantels liegen und von diesem durch Luft oder einen festen Stoff poröser oder blasiger Natur getrennt sein. Die Herstellung des Beschallungsgefäßes läßt sich noch einfacher gestalten, indem das Gefäß selbst aus einem Stoff blasiger oder geschichteter Struktur, beispielsweise aus Schaumbeton, gegossen wird.
Die Innenwandung es Behandlungsgefäßes kann erforderlichenfalls durch Überziehen mit chemisch nicht angreifbarer Folie oder durch einen Lacküberzug gegen chemische Einflüsse des Behandlungsgutes geschützt werden.
PATENTANSPR()CHE: I. Vorrichtung zur Ultraschallbehandlung strömender Flüssigkeiten in einem B eschallungsgefäß mit reflektierenden Wänden, bei der die Schallstrahlen derart geneigt zu der Gefäßwandung geführt sind, daß sie das Gefäß vollständig durchlaufen und auf ihrem Wege mehrfach an den Gefäß wänden reflektiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche von den Schallstrahlen beaufschlagten Flächen der Gefäßwandung zwecks Ausschließung von Fokalwirkungen eben ausgebildet sind.

Claims

2. Vorrichtung nach Anspruch I zur Beschallung strömender Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichtung der Flüssigkeit im wesentlichen der Richtung der Schallstrahlung entgegenläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschallungsgut im Durchlaufgefäß unter erhöhtem Druck steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Behandlungsgefäßes im Innern eines festen Schutzmantels liegt und von diesem durch Luft oder einen festen Stoff poröser oder blasiger Natur abgetrennt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Behandlungsgefäßes aus einem Medium blasiger oder geschichteter Struktur besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 744 635, 730 500, 630 452; französische Patentschrift Nr. 939 366; Angewandte Chemie, Bd. 49, I936, S. II9; Zeitschr. f. angew. Physik, Bd. I, 1949, 5. 286.