CH329094A - Appareil pour la production d'ultra-sons dans un liquide - Google Patents

Description

  <B>Appareil pour la production d'ultra-sons dans un</B>     liquide       La présente invention a pour objet un appa  reil pour la production d'ultra-sons dans un  liquide, comprenant au moins un cristal piézo  électrique placé entre deux électrodes entre les  quelles règne le champ électrique d'excitation du  cristal. Dans les appareils connus, le cristal est,  en général, constitué par un quartz collé à une  plaque métallique qui constitue une électrode et  qui assure en même temps la transmission des  ultrasons du quartz à un liquide qui se trouve  au-dessus de cette plaque métallique.

   Pour que  1a transmission des ultrasons à travers cette  plaque se fasse pratiquement sans atténuation,  il est nécessaire de donner exactement à cette  plaque une épaisseur égale à la demi-longueur  d'ondes des ultrasons dans la matière formant  la plaque. Cette opération est très délicate et  nécessite un usinage très soigné de la plaque.  



  Dans certains cas, on peut loger le quartz  dans une fenêtre prévue dans le fond du réci  pient contenant le liquide devant être soumis  aux ultrasons. Comme ce liquide n'est pas for  cément conducteur au point de vue électrique,  il est nécessaire de prévoir une électrode sur la  face supérieure du quartz, cette électrode étant  généralement constituée par un mince dépôt  d'argent sur la face du quartz. Toutefois, cette  construction présente un inconvénient grave, car  dans le cas où la puissance émise par le quartz  est élevée, le dépôt d'argent se sépare rapide-    ment de la face du quartz, de sorte que l'appareil  doit être démonté et     revisé.     



  La présente invention a pour but de remé  dier à ces défauts. Elle a pour objet un appareil,  caractérisé en ce que l'une des électrodes est  constituée par une couche d'eau baignant une  face du cristal, cette couche d'eau étant séparée  du liquide dans lequel les ultrasons doivent  être transmis, par une membrane en matière  perméable aux ultrasons.  



  Le dessin annexé représente, schématique  ment et à titre d'exemple, une forme d'exécution  de l'appareil, objet de l'invention.  



  La     fig.    1 en est une coupe verticale.  



  La     fig.    2 est une coupe partielle à plus  grande échelle selon la ligne 11-11 de la     fig.    1.  L'appareil représenté est destiné à être fixé  sur la paroi supérieure 1 d'un     coffre    contenant  la partie électrique du générateur d'ultra-sons.  Cet appareil comprend une cuve inférieure déli  mitée par une paroi 2 et un fond 3. Ce     dernier     est en matière isolante et est fixé à une bague 4  au moyen de vis 5 et avec interposition d'un  joint d'étanchéité 6. La paroi 2 est soudée à la  bague 4 et porte à sa partie supérieure une  bride 7, à laquelle est fixée une paroi 8 consti  tuant la partie supérieure de l'appareil.  



  Une pièce 9 est soudée à la bride 7 et porte  à sa partie inférieure une plaque métallique 10      présentant huit trous disposés en deux rangées  parallèles de quatre trous chacune.  



  A l'intérieur de chacun de ces trous sont  engagées des pièces cylindriques 11 portant  chacune un quartz 12. Chaque pièce 11 présente  un     filetagé    extérieur permettant sa     fixation    à la  plaque 10 au moyen d'une bague vissée 13.  Des joints d'étanchéité sont prévus entre le  rebord de la pièce 11 et la plaque 10.  



  La plaque 10, la paroi 2 et le fond 3 délimitent  une cuve remplie d'huile baignant la face infé  rieure du     quartz    12. Au-dessous de chacun des  quartz se trouve une électrode 14 montée de  façon coulissante sur une tige 15 et soumise à  l'action d'un ressort 16 qui la maintient appuyée  contre le quartz. Chaque tige 15 traverse le  fond 3 et est reliée à un générateur électrique  non représenté par un fil conducteur 17. Les  particularités de cette électrode sont décrites  plus en détail dans le brevet No 325520.  



  Une membrane 18 est serrée entre la bride 7  et la paroi 8 et détermine avec la plaque 10 un  espace fermé dans lequel est envoyée de l'eau  par une conduite 19. Une conduite d'évacuation  20 de cette eau est raccordée à un tube 21 dont  l'extrémité est bouchée et présentant plusieurs  orifices 22 (voir     fig.    2) ouverts à proximité de la  face inférieure de la membrane 18 pour per  mettre l'évacuation des bulles     gazeuses    suscep  tibles de se former dans l'eau sous     l'influence    des  ultrasons. Le tube 21 est placé entre les deux  rangées de quatre quartz de façon à ne pas  se trouver sur le chemin des faisceaux d'ultra  sons.  



  L'eau qui est envoyée par la conduite 19 est  rendue conductrice par une adjonction de sel  ou d'acide et constitue une couche baignant la  face supérieure des quartz 12. Cette couche  d'eau forme ainsi la seconde électrode, qui est  au potentiel de la masse et qui permet d'établir,  en coopération avec les électrodes 14, les champs  magnétiques d'excitation des quartz.  



  Au-dessus de la membrane 18 se trouve un  liquide, en général solvant, dans lequel sont  plongées des pièces à nettoyer qui ne sont pas  représentées au dessin et qui. doivent être placées  dans un panier 23 dont le fond est constitué par  un treillis 24.    Des moyens sont prévus pour permettre de  faire circuler le liquide de nettoyage contenu  dans la partie supérieure de l'appareil. Ces  moyens comprennent une conduite 25 d'amenée  de     fluide    débouchant dans une conduite de  répartition 26 entourant la paroi 8 et commu  niquant avec l'intérieur de la cuve supérieure  par des trous 27 prévus dans cette paroi 8.  A la partie supérieure de cette cuve se trouvent  deux trop-pleins 28 pour l'évacuation du liquide  de nettoyage. La cuve supérieure est fermée  pendant le fonctionnement de l'appareil au  moyen d'un couvercle 29.

    



  L'appareil représenté est destiné spéciale  ment au nettoyage de pièces et, dans ce but, il  peut avantageusement comprendre des moyens  pour chauffer le solvant qui est amené dans la  cuve supérieure par la conduite 25. Grâce au  fait que l'eau constituant l'électrode au-dessus  des quartz 12 peut être continuellement renou  velée, la face supérieure des quartz peut être  maintenue à une température relativement basse,  pratiquement indépendante de la température  du liquide de nettoyage envoyé par la conduite 25.  



  De préférence, la membrane 18 est constituée  par un composé du fluor par exemple du     tétra-          fluoréthylène    ou du     trifluoréthylène.    Ces matières  sont très avantageuses, car elles ne sont atta  quées pratiquement par aucun agent     chimique    et  résistent à des températures élevées atteignant  près de 3000.  



  L'appareil représenté est spécialement des  tiné au nettoyage de pièces par ultrasons, mais  il est bien entendu que le dispositif décrit pour  rait être utilisé dans tous les appareils dans  lesquels on doit transmettre des ultrasons à un       liquide.    En variante, les pièces 11 portant les  quartz 12 pourraient être vissées dans des trous  filetés de la plaque 10 de façon à supprimer les  bagues filetées 13. Dans ce cas, les pièces 11  pourraient être prévues pour pouvoir être vissées  et dévissées en agissant sur elles seulement du  côté supérieur de la plaque 10, ce qui permet  trait de remplacer un quartz éventuellement  détérioré sans qu'il soit nécessaire de démonter  la partie inférieure de l'appareil, c'est-à-dire la  cuve contenant de l'huile et dans laquelle se  trouvent les électrodes 14.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Appareil pour la production d'ultra-sons dans un liquide, comprenant au moins un cristal piézo-électrique placé entre deux électrodes entre lesquelles règne le champ électrique d'exci tation du cristal, caractérisé en ce que l'une des électrodes est constituée par une couche d'eau baignant une face du cristal, cette couche d'eau étant séparée du liquide dans lequel les ultra sons doivent être transmis, par une membrane en matière perméable aux ultrasons. SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareil selon la revendication, caracté risé en ce qu'il comprend des moyens pour faire circuler l'eau constituant l'électrode. 2.

   Appareil selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une conduite d'amenée et une conduite d'éva- cuation de l'eau constituant l'électrode, cette dernière conduite présentant au moins un orifice ouvert à proximité de la face supérieure de la couche d'eau pour permettre l'évacuation des bulles gazeuses susceptibles de se former dans l'eau sous l'influence des ultrasons. 3.

   Appareil selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de faire cir culer et de chauffer le liquide dans lequel les ultrasons doivent être transmis. 4. Appareil selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs cristaux, chaque cristal étant fixé à une pièce cylindrique engagée dans un trou d'une paroi délimitant la couche d'eau.