DE29613559U1 - Ultrasonic homogenizer - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
- E03D9/00—Sanitary or other accessories for lavatories ; Devices for cleaning or disinfecting the toilet room or the toilet bowl; Devices for eliminating smells
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Description
Gebrauchsmusteranmeldung 5. August 1996Utility model application 5 August 1996
Anmelder: Paul J. M. Haufe
Unser Zeichen : HA-G-96/TlApplicant: Paul JM Haufe
Our reference: HA-G-96/Tl
Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Homogenisierungsvorrichtung insbesondere für den sanitären Bereich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an ultrasonic homogenization device in particular for the sanitary sector according to the preamble of claim 1.
Statistische Erhebungen zeigen, daß pro Tag ca. 45 Liter Trinkwasser in bester Lebensxnittelqualität von jedem Bundesbürger in den Toilettenspülungen verbraucht werden. Dies bedeutet, daß rund ein Drittel des Haushaltswassers in die Kanalisation gespült wird.Statistical surveys show that every German citizen uses around 45 litres of drinking water of the highest quality every day to flush their toilets. This means that around a third of household water is flushed down the sewer system.
Ein vorrangiges Anliegen muß daher sein den Wasserverbrauch im sanitären Bereich auf ein Mindestmaß herabzusetzen, dabei aber gleichzeitig Verstopfungen in den Brauchwasserleitungen bzw. der Kanalisation zu vermeiden.A priority must therefore be to reduce water consumption in the sanitary sector to a minimum, while at the same time avoiding blockages in the service water pipes or the sewerage system.
Hinsichtlich der Zerkleinerung von Fremdkörpern bzw. deren Entfernung durch Reinigungsvorgänge wurden bereits einige Vorschläge eingebracht.Some suggestions have already been made regarding the shredding of foreign bodies or their removal through cleaning processes.
Das Prinzip der Zerkleinerung mittels Ultraschall ist bspw. seit einigen Jahren in der Medizin zur Zertrümmerung von Nierensteinen bekannt. Man erzeugt hierzu auf einer Teilkugel an vielen Stellen gleichzeitig einen Ultraschallimpuls. Diese Schallimpulse wandern auf den Kugelmittelpunkt zu und werden dort zu einem stärkeren Impuls aufaddiert, der den Nierenstein schließlich zertrümmert.The principle of crushing using ultrasound has been known in medicine for several years, for example, for breaking up kidney stones. To do this, an ultrasound pulse is generated simultaneously in many places on a partial sphere. These sound pulses move towards the center of the sphere and are added together there to form a stronger pulse that ultimately breaks up the kidney stone.
In der DE-OS-37 36 953 wird eine derartige Vorrichtung zur Zertrümmerung eines von einem Fluid umgebenen Körpers, insbesondere in einem Lebewesen, mittels Laserlicht induzierter akustischer Stoßwellen beschrieben. Dabei sind am distalen Ende des Lichtleiters ein Laserlicht absorbierendes Material vorgesehen, so daß der die akustische Stoßwelle auslösende Plasmazustand nur im Bereich des festen Körpers ausgebildet wird.In DE-OS-37 36 953, such a device is described for destroying a body surrounded by a fluid, in particular in a living being, by means of acoustic shock waves induced by laser light. A laser light-absorbing material is provided at the distal end of the light guide, so that the plasma state that triggers the acoustic shock wave is only formed in the area of the solid body.
Auch die DE-OS-39 04 658 betrifft eine Ultraschall-Vorrichtung. Diese wird zur Reinigung mittels eines Ultraschallwandlers, der über eine Platte an eine Behälterwand angekoppelt ^ ist, eingesetzt. Die verwendete Platte ist hierbei keilförmig, ^^ um Schwingungen unterschiedlicher Phasenwinkel zu erhalten und eine gleichmäßige Reinigung eines Flüssigkeitsbads in einem Behälter zu erzielen.DE-OS-39 04 658 also relates to an ultrasonic device. This is used for cleaning using an ultrasonic transducer that is coupled to a container wall via a plate. ^ The plate used here is wedge-shaped, ^^ in order to obtain vibrations with different phase angles and to achieve uniform cleaning of a liquid bath in a container.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die kostengünstig und bei geringem Wasserverbrauch die Beseitigung von organischen Ausscheidungen ermöglicht.The object of the present invention is to create a device which enables the removal of organic excretions at low cost and with low water consumption.
Die Aufgabe wird gelöst, durch eine Vorrichtung zur Homogenisierung von organischen Ausscheidungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in sanitären Anlagen, bestehend ausThe object is achieved by a device for homogenizing organic excretions, characterized in that the device is used in sanitary facilities consisting of
^&phgr; einem Auffangbecken, einem Wasserzulauf und Wasserablauf vorgesehen ist, wobei sich im Auffangbecken ständig ein entsprechendes Wasserreservoir befindet, und die Vorrichtung direkt in das Auffangbecken integriert oder an dieses angekoppelt ist, und die Vorrichtung zumindest folgende Bauteile umfaßt:^φ a collecting basin, a water inlet and a water outlet is provided wherein a corresponding water reservoir is always located in the collecting basin, and the device is directly integrated into the collecting basin or coupled to it, and the device comprises at least the following components:
a) einen Ultraschall-Frequenzgenerator; b) eine Abstrahlantenne, sowie c) optional einen Verstärker.a) an ultrasonic frequency generator; b) a radiation antenna, and c) optionally an amplifier.
Die Abstrahlantenne ist hierbei vorzugsweise herausnehmbar und kann in jeder beliebigen Geometrie, bspw. als flache Platte, Eckteil, Kugel, Hohlkugel, Kegel oder Quader, ausgebildet sein. Durch diese spezielle Ausbildung dieser Antenne, die anThe radiating antenna is preferably removable and can be designed in any geometry, e.g. as a flat plate, corner piece, sphere, hollow sphere, cone or cuboid. Due to this special design of this antenna, which is
den gegebenen Anlagentyp, wie Becken oder Toiletten aller Art, angepaßt sein kann, ergibt sich jeweils eine optimale strahlenförmige Ausbreitung der Wellenfronten.the given type of facility, such as pools or toilets of all kinds, can be adapted, resulting in an optimal radial propagation of the wave fronts.
Der Ultraschall Frequenzgenerator arbeitet vorzugsweise mit getakteten Impulsen und/oder modulierten Stoßfrequenzen. Es besteht auch die Möglichkeit im Ultraschall-Impuls-Verfahren zu arbeiten, bei dem ein kurzer Ultraschallimpuls mittels eines Piezoschwingers in einem Ultraschallerzeuger entsteht. Dieser Impuls wird dann über das Ankoppelmedium "Wasserv an die gewünschte Stelle geleitet. Es kommen Frequenzbereiche von 1 bis 30 kHz zum Einsatz, wobei die Frequenzen 1, 2, 5 und 10 &agr; kHz am häufigsten eingesetzt werden; es kann allerdings auch im MHz-Bereich gearbeitet werden.The ultrasonic frequency generator preferably works with clocked pulses and/or modulated shock frequencies. It is also possible to work with the ultrasonic pulse method, in which a short ultrasonic pulse is generated by a piezoelectric oscillator in an ultrasonic generator. This pulse is then guided to the desired location via the coupling medium "water v" . Frequency ranges from 1 to 30 kHz are used, with the frequencies 1, 2, 5 and 10 α kHz being used most frequently; however, it is also possible to work in the MHz range.
Bei großer Wanddicke des Auffangbeckens kann eine entsprechend niedrige Frequenzen (1 kHz) erforderlich sein, weil bspw. die SchallSchwächung in Kunststoff oder ähnlichen Materialien bei hoher Frequenz sehr groß ist.If the collecting basin has a thick wall, a correspondingly low frequency (1 kHz) may be necessary because, for example, the sound attenuation in plastic or similar materials is very high at high frequencies.
Generell erfahren Schallwellen im hier erforderlichen Frequenzbereich in Luft eine so hohe Schallschwächung, daß eine Übertragung nicht stattfinden kann. In Wasser dagegen breiten sie sich mit einer Geschwindigkeit von ca. 1460 m/s aus, so daß immer eine genügend große Menge an Wasser im AuffangbeckenIn general, sound waves in the frequency range required here experience such a high sound attenuation in air that transmission cannot take place. In water, on the other hand they spread at a speed of approx. 1460 m/s, so that there is always a sufficient amount of water in the collecting basin.
3&phgr; vorhanden sein muß, damit die Vorrichtung richtig arbeiten kann.3φ must be present for the device to work properly.
Selbstverständlich kann auch ein Schallverstärker eingebaut werden, wie bspw. ein Helmholtz-Resonator, der die Wirkung der Vorrichtung entsprechend verstärkt.Of course, a sound amplifier can also be installed, such as a Helmholtz resonator, which amplifies the effect of the device accordingly.
Durch die Verwendung der Vorrichtung funktionieren Toiletten problemlos; der Wasserverbrauch sinkt auf ca. 10 bis 15 Liter, also nur noch ca. 20 bis 3 0 % des ursprünglichen Wasserverbrauchs. Ferner können Abflußrohre mit kleinerem Querschnitt verwendet werden, ohne daß befürchtete Verstopfungen die FolgeBy using the device, toilets function without any problems; water consumption is reduced to around 10 to 15 liters, that is, only around 20 to 30% of the original water consumption. Furthermore, drain pipes with a smaller cross-section can be used without the fear of blockages.
sind. Der Einsatz von Regen- und/oder Brauchwasser jeder Art ist natürlich auch möglich.The use of rainwater and/or wastewater of any kind is of course also possible.
Neben der Reduzierung des Wasserverbrauchs ist ein weiterer Vorteil, daß hochfrequente akustische Wellen Wasser von allen möglichen Schadstoffen befreien; beispielsweise werden Bakterien abgetötet, d.h. es findet neben einer Homogenisierung gleichzeitig eine Desinfektion des Wassers statt.In addition to reducing water consumption, another advantage is that high-frequency acoustic waves remove all kinds of pollutants from water; for example, bacteria are killed, i.e. the water is disinfected as well as homogenized.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß eine zusätzliche Reinigung, etwa durch umweltbelastende Chemikalien, nicht notwendig ist. Auch eine mechanische Reinigung ist &phgr; nicht erforderlich, da Ablagerungen (Urinstein) und dergleichen gar nicht erst gebildet werden können.A further advantage of the invention is that additional cleaning, for example with environmentally harmful chemicals, is not necessary. Mechanical cleaning is also not necessary, since deposits (urine stones) and the like cannot form in the first place.
Folglich ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung, daß, mit oder ohne vKavationseffekte\ d.h. die Bildung von Dampfblasen im Wasser, die bis auf das Dreifache ihrer ursprünglichen Größe anwachsen und dann schlagartig implodieren, ein Fremdkörper zertrümmert wird bei gleichzeitiger Abtötung von Keimen.Consequently, the device according to the invention enables a foreign body to be shattered while simultaneously killing germs, with or without cavation effects, ie the formation of vapour bubbles in the water which grow to three times their original size and then suddenly implode.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments emerge from the subclaims.
In einer Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 3W mit der Anlage einstückig verbunden sein, d.h. sie kann bei der Neuherstellung direkt in bzw. an dieser fixiert werden.In one embodiment, the device according to the invention 3W can be connected to the system in one piece, i.e. it can be fixed directly in or to it during new production.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung mit der Anlage lösbar verbunden sein, so daß eine Nachrüstung alter Anlagen erfolgen kann.In a further embodiment, the device can be detachably connected to the system so that old systems can be retrofitted.
Die Vorrichtung kann dabei in stationären oder mobilen Anlagen, insbesondere Toiletten, Kläranlagen und dergleichen, also in Flugzeugen, Schiffen, Eisenbahnen und Busse in tragbarer oder auch festverankerter Form eingebaut sein.The device can be installed in stationary or mobile systems, in particular toilets, sewage treatment plants and the like, i.e. in aircraft, ships, trains and buses in a portable or permanently anchored form.
Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart konzipiert, daß die üblichen Sicherheitsbestimmungen hinsichtlich Störstrahlung und Betriebssicherheit erfüllt sind.Of course, the device according to the invention is designed in such a way that the usual safety regulations with regard to interference radiation and operational safety are met.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung kurz erläutert werden.The invention will be briefly explained below with reference to the accompanying drawing.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt einer erfindungsgemäßenFig. 1 is a side view in section of a
Ausführungsform der Erfindung; undEmbodiment of the invention; and
Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform.Fig. 2 is a sectional side view of another embodiment of the invention.
Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils die erfindungsgemäße Vorrichtung 10, Auffangbecken 20 mit Wasserreservoir 40, Wasserablaufrohr 30b und Ultraschallfrequenzgenerator 50 mit Abstrahlantenne 60 in zwei verschiedenen geometrischen Anordnungen. Figures 1 and 2 each show the device according to the invention 10, collecting basin 20 with water reservoir 40, water drain pipe 30b and ultrasonic frequency generator 50 with radiation antenna 60 in two different geometric arrangements.
Es versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung sich nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt; weitere Ausführungsformen sind dem Fachmann im Rahmen des Schutzbereichs der Ansprüche offensichtlich.It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described; further embodiments will be apparent to those skilled in the art within the scope of the claims.
5. August 19965 August 1996
Gebrauchsmusteranmeldung Anmelder: Paul J. M. Haufe Unser Zeichen : HA-G-96/T1Utility model application Applicant: Paul J. M. Haufe Our reference: HA-G-96/T1
10 erfindungsgemäße Vorrichtung10 Device according to the invention
20 Auffangbecken20 collection basins
3 0a Wasserzulauf3 0a Water inlet
30b Wasserablauf30b Water drain
40 Wasserreservoir40 Water reservoir
50 Ultraschall-Frequenzgenerator50 Ultrasonic frequency generator
60 Abstrahlantenne60 Radiating antenna
70 Verstärker70 amplifiers
Claims (1)
Gebrauchsmus teranmeldung
Anmelder: Paul J. M. Haufe
Unser Zeichen : HA-G-96/T15 August 1996
Utility model application
Applicant: Paul JM Haufe
Our reference: HA-G-96/T1
15 Expectations
15
3&agr; c) optional einen Verstärker (70).b) a radiating antenna (60), and
3α c) optionally an amplifier (70).
35that the radiating antenna (60) is removable.
35
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29613559U DE29613559U1 (en) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | Ultrasonic homogenizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29613559U DE29613559U1 (en) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | Ultrasonic homogenizer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29613559U1 true DE29613559U1 (en) | 1996-11-07 |
Family
ID=8027450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29613559U Expired - Lifetime DE29613559U1 (en) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | Ultrasonic homogenizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29613559U1 (en) |
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- 1996-08-05 DE DE29613559U patent/DE29613559U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19961219 |
|
| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 19961115 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20000701 |