Ултразвуковой излучатель
Патент 633617
Авторы
Ултразвуковой излучатель
Иллюстрации
Реферат
",," час ч®
" Б4
<»633617
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических республик (6l) Дополнительное к авт. свил-ву
2 (51) М. Кл, В 06 В 1/08
В 08 В 3/12 (22) Заявлено 01. 12.76 (21) 2423726/18-12 с присоединением заявки №
Государствеыыый коыитет
Сввете Министров СССР оо делам иаавретен»»
» открыти» (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.11.78.Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 25.11.78 (53) УДК 621.7. .022.6 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. А. Шмаков и В. И. Шапошников (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в промышленности для интенсификации технологических процессов очистки, пропи тки, диспергирования, коагуляции, а также дпя повышения качества иэделий. 5
Известны излучатели ультразвуковых колебаний в жидкие среды для интенсификации в них различных технологических процессов, представлятощие собой излучающую мембрану, жестко соединенную с пре- 1о образователями ультразвуковых колебаний (x$ .
Недостатком таких излучателей является отсутствие возможности озвучивания больщих объемов жидкости. 15 . Известны также излучатели ультразвуковых колебаний с развитыми излучающими поверхностями, на которых крепится ряд преобразователей (2) .
Излучатели диафрагменного типа с болт2О шими излучающими поверхностями имеют следующие недостатки: увеличение размеров излучающих п)тастин приводит к уменьшению собственной частоты излучающей системы, иэ-за чего излучатели могут работать не в резонансе с генератором ультразвуковых колебаний. Вследст вие сложного характера колебаний излучающей поверхности и наличия иэгибных колебаний наблюдаются пониженная эффективность излучения и повышенные потери энергии, а в местах соединения диафрагмы с преобразователем возникают значительные отрывные усилия. Иэ-за значительного поглощения энергии в жидкости в направлении распространения ультразвуковых колебаний отсутствует воэможность озвучивания больших толщин жидкости.
Известны также излучатели ультразвуковых колебаний, выполненные в виде установленных соосно и акустически связанных с преобразователем стержневых волноводов с длиной, кратной л/2, на одном торце каждого из которых закреплена изб„ учающая мембрана 3
Основными недостатками этих излучателей являются потери ультразвуковой энергии на контактных переходах между звеньями вопновода; неравномерное рас633617 пределение ультразвуковой энергии по высоге; нестабильность работы каждой излучающей мембраны из-за их взаимного влияния.
Целью изобретения является повышение у
КП11 излучателя и его эксплуатационных качеств.
Зто достигается тем, что волноводы выполнены полыми H установлены KOBK сиально, своими свободными торцами жестко связаны с преобразователем и акустически изолированы один от другого.
На чертеже изображен излучатель, разрез.
Он включает излучающие мембраны 1, закрепленные в области максимального смещения упругой волны на расстоянии полуволны друг or друга на концах коаксиально расположенных стержневых волноводов 2, акустически изолированных один or другого, например, резиной 3.
Волноводы жестко связаны с преобразователем 4. При возбуждении упругих ульт развуковых колебаний в преобразователе
4 последние по волноводам 2 передаются излучающим мембранам 1 и обрабатываемой среде. Интенсивность и объем озвучивания по высоте зависят от величины подводимой к волноводам колебательной энергии, количества мебран и поверхности щ их излучения.
Предлагаемая конструкция излучателя позволяет обеспечить лучшее согласование его с источником ультразвуковой
-энергии, поскольку раздельные волновод- ЗЗ ные звенья с мембранами имеют более высокую собственную частоту. Поэтому устройство имеет более высокий КПН.
Кроме того, значительно увеличиваются озвучиваемый объем жидкости при од- 40 ной и той же подводимой энергии ультразвуковых колебаний и величина подводимой энергии ультразвуковых колебаний.
Исключаются потери ультразвуковой энергии на контактных переходах между звеньями волновода, поскольку ультразвуковые колебания от преобразователя беспрепятственно передаются мембране. Можно регулировать подвод ультразвуковой энергии к мембранам в заданном количестве и равномерное распределение ее по высоге.
Предложенное устройство обеспечивает возможность озвучивания зон (участков обработки) значительно удаленных от источника ультразвуковых колебаний без существенных потерь энергии. Исключается взаимное влияние колеблющихся мембран, что способствует стабильности работы каждой мембраны в отдельности.
Отпадает необходимость в устройствах, обеспечивающих прижим и акустический контакт поверхностей волноводных звеньев.
Излучатель целесообразно использовать в процессах очистки и пропитки изделий, диспергирования и коагуляции.
Формула изобретения
Ультразвуковой излучатель, выполненный в виде ряда установленных соосно и акустически связанных с преобразователем стержневых волноводов с длиной, кратной
h /2, на одндм торце каждого из которых закреплена излучающая мембрана, отличающийся тем, что, с целью повышения КПЙ излучателя и его эксплуатационных качеств, волноводы выполHpHbI полыми, установлены коаксиально, своими свободными торцами жестко связаны с преобразователем- и акустически изолированы друг от друга.
Источники информации, принятые во внима ни е Hp и экспер тизе:
1. Авторское свидетельство СССР
No 188677, кл. B 06 В 1/08, 1966.
2. Авторское свидетельство СССР
No 172144, кл. В 06 В 1/08, 1965.
3. Авторское свидетельство СССР
% 433930, кл. В 08 В 3/12, 1972.
63361 i
Составитель Б. Ярков
Техред 3. фанта Корректор Н.. Ковалева
Редактор А, Бер
Заказ 6666/1 1 Тираж 606 Подписное
LIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открь.тий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4