DE1101831B - Unter einem Fluessigkeitsspiegel arbeitender Ultraschallgeber - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen unter einem Flüssigkeitsspiegel arbeitenden Ultraschallgeber mit einem piezoelektrischen Schwingungserzeuger, auf dessen Rückseite ein gasförmiges Polster angeordnet ist, dessen eventuell durch Erwärmung auftretender Überdruck sich durch Öffnungen ausgleichen kann.

Ultraschallgeber dieser Art sind bekannt. Bei der bekannten Einrichtung soll der Dichtungssitz der schwingungserzeugenden Quarzplatte nur einem mäßigen spezifischen Anpreßdruck ausgesetzt sein, damit die Aufsitzflächen plan gearbeitet werden können. Die Verwendung von Quarzplatten ist jedoch insbesondere bei großen Abstrahlflächen teuer und legt der Anwendung des Ultraschalls in vielen Industriebereichen Beschränkungen auf. Außerdem müssen wegen ¹S ihres verhältnismäßig hohen elektrischen Widerstandes verteuernde Vorkehrungen in Kauf genommen werden. Schwinger aus Barium-Titanat sind wirtschaftlicher herstellbar und sind im Vergleich zu Quarzschwingern niederohmig und können daher einschließlich ihrer Zuleitungen ohne Schwierigkeiten während des Betriebes ringsum von Flüssigkeiten umgeben sein, sofern es sich um elektrisch nichtleitende oder nur wenig leitende Flüssigkeiten, wie z. B. Trichlor, Petroleum, destilliertes Wasser u. dgl., handelt. Schwinger bzw. Schwingergruppen aus Barium-Titanat sind in ihrer gebräuchlichen Form nur beschränkt einsetzbar. Der Grund dafür ist darin zu suchen, daß einmal das von der Flüssigkeit umgebene Schwingerelement als Dickenschwinger nach beiden Seiten hin Schallwellen abstrahlt. Andererseits können derartige Schwinger nicht in leitende Flüssigkeiten, z. B. in alkalischen Reinigungsmitteln, eingesetzt werden, weil die Schwingerspannung kurzgeschlossen werden würde.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung eines unter einem Flüssigkeitsspiegel arbeitenden Ultraschallgebers, der frei von den obengenannten Nachteilen betriebssicher arbeitet. Zur Lösung dieser Aufgabe wird dabei auf an sich bekannte Teilmerkmale zurückgegriffen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schallgeber wenigstens zwei an sich bekannte, der Länge nach durchbohrte Bolzen aufweist, die gleichzeitig zur Halterung des Schallgebers, zur Stromzuführung für den Schwingungserzeuger und als Verbindung des Schallgeberinneren mit der Außenluft bzw. mit dem das gasförmige Polstermittel enthaltenden Vorratsbehälter dient. Die Längsbohrung des einen Bolzens und die Längsbohrung des anderen Bolzens weisen vorteilhaft verschiedene Durchmesser auf, damit eine selbsttätige Strömung des gasförmigen Mediums erzielt wird. Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß wenigstens im Zuge einer der Längsbohrungen ein einstellbares Ventil angeordnet ist. Hierdurch läßt sich eine Unter einem Flüssigkeitsspiegel
arbeitender Ultraschallgeber

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Peter Langer, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

den Belastungsverhältnissen des Schwingungserzeugers entsprechende Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit erreichen.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

In dem mit der Flüssigkeit 2 (z. B. Reinigungsflüssigkeit) gefüllten Gefäß 1 ist der Ultraschallgeber 3 angeordnet. Der Ultraschallgeber besteht aus einem wannenförmigen Behälter, der durch den beispielsweise aus Barium-Titanat bestehenden Schwingungserzeuger 4 mit den Elektroden 5 und 6 luftdicht abgeschlossen ist. Durch den Boden des Behälters ragen die Bolzen 7 und 8, die so lang ausgeführt sind, daß sie auch noch den Boden des Gefäßes 1 durchragen. Unter Zwischenschaltung von Dichtungsbuchsen 9 und Isolierungen 10 wird das Gefäß 1 und der Ultraschallgeber 3 mit Hilfe der Muttern 11 fest und flüssigkeitsdicht miteinander verbunden. Zwischen dem Bolzen 7 und der Elektrode 6 ist das Stromband 12 und zwischen dem Bolzen 8 und der Elektrode 5 ist das Stromband 13 angeordnet. Auf diese Weise gelangt der Hochfrequenzstrom von den Bolzen 7 und 8 über die Strombänder 12 und 13 an die Elektroden 5 und 6. Die Bolzen 7 und 8 sind mit Längsbohrungen 14 und 15 versehen, die beide den gleichen oder aber auch unterschiedliche Durchmesser aufweisen können. Die Längsbohrungen haben den Zweck, den Innenraum des Schallgebers mit der Außenluft zu verbinden, um eventuell durch Erwärmung bedingte Überdrücke im Innenraum des Schallgebers zu vermeiden. Eine selbsttätige Umwälzung des gasförmigen Polsters innerhalb des Schallgebers wird dadurch begünstigt, daß die Durch ■ messer der Längsbohrungen verschieden groß gewählt werden. Diese Wirkung kann auch dadurch erreicht

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werden, daß beispielsweise im Zuge. def_tLängsbohrung 14 ein Ventil 16 angeordnet wird, durch welches die Durchströmgeschwindigkeit eingestellt werden kann.

Es ist auch möglich, die Enden 17 bzw. 18 der Bolzen 7 bzw. 8 an eine Kühlgasquelle oder an eine Freßluftleitung anzuschließen, so daß der Schwinger an der nicht abstrahlenden Fläche ständig gekühlt wird, beispielsweise in der Art, daß der Kühlluftstrom in Richtung des Pfeiles A eintritt und in Richtung des Pfeiles B wieder aus dem System austritt.

Es ist ferner möglich, an Stelle der Schraubverbindung eine Riegel- oder Klemmverbindung vorzusehen, die unter Umständen ein schnelleres Auswechseln der Schallgeber gestattet.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Unter einem Flüssigkeitsspiegel arbeitender Ultraschallgeber mit einem piezoelektrischen Schwingungserzeuger, auf dessen Rückseite ein . gasförmiges Polster angeordnet ist, das bei auftretendem Überdruck durch Öffnungen teilweise entweichen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallgeber wenigstens zwei an sich bekannte, der Länge nach durchbohrte Bolzen (7,8) aufweist, die gleichzeitig" zur Halterung des Schallgebers, zur Stromzuführung für den Schwingungserzeuger und als Verbindung des Schallgeberinneren mit der Außenluft bzw. mit dem das gasförmige ίο Polstermittel enthaltenden Vorratsbehälter dient.

2. Ultraschallgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (14) des einen Bolzens und die Längsbohrung (15) des anderen Bolzens verschiedene Durchmesser auf·- weisen.

3. Ultraschallgeber nach Anspruch 1 und 2, da-' durch gekennzeichnet, daß" im Zuge wenigstens einer der Längsbohrungen (14) ein einstellbares Ventil (15) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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