CN116809365A - 超大型超声波发射器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了超大型超声波发射器，包括外壳体，所述外壳体顶端的中部连接设有进气管，所述外壳体的下端部连接设有导气环，所述导气环的外侧围绕其圆周方向设有螺旋气道，所述螺旋气道的内壁上间隔设有多组快速气体通道，所述外壳体内还与进气管套接设有振动环，所述外壳体内位于振动环上端与进气管套接设有限位环，所述外壳体内侧壁通过螺旋气道、振动环与限位环形成导气通道，所述限位环与外壳体与一体式设置。本发明与现有技术相比的优点在于：对其结构进行改进，提供一种可长期使用，寿命长，可实现超声波发射的超大型超声波发射器。
Description
技术领域
本发明涉及超声波技术领域，具体是指超大型超声波发射器。
背景技术
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于粉状、黏糊物的搅拌，可以让材料更均匀更密实，有激活分子的效果。
另外在医学、军事、工业、农业、矿物等提纯、混凝土搅拌，电池，化妆品上有很多的应用，还可用于橡胶、油漆塑料、碳纤维等高分子材料生产中，而超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。
目前市场上常用的激振器不仅振动频率低而且在使用过程中经常出现故障，如申请号CN201821840544.9中公开的一种气动高频激振设备及系统，它包括一个刚性的外壳；所述外壳内部纵向设置进气管；所述进气管与所述外壳间形成环形的气旋腔；在所述的气旋腔上段，所述进气管外套设一环状的合金振动件，所述合金振动件内径大于所述进气管外径，且与所述进气管间无连接；所述的气旋腔下段围绕所述进气管设有螺旋气道；所述的螺旋气道一端与所述进气管底端相通，另一端开口于所述气旋腔上段；所述的外壳顶部设置排气孔，连通所述气旋腔与外部空间。
然而在使用时，其限位环与外壳体为分体式设置，组装容易错位，导致合格率极低，即使合格也只能开启1-2次导致错位，发射器报废。
同时由于其气道设计，导致气体流速较低，气体震荡频率不符合使用要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服以上技术缺陷，对其结构进行改进，提供一种可长期使用，寿命长，可实现超声波发射的超大型超声波发射器。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：超大型超声波发射器，包括外壳体，所述外壳体顶端的中部连接设有进气管，所述外壳体的下端部连接设有导气环，所述导气环的外侧围绕其圆周方向设有螺旋气道，所述螺旋气道的内壁上间隔设有多组快速气体通道，所述外壳体内还与进气管套接设有振动环，所述外壳体内位于振动环上端与进气管套接设有限位环，所述外壳体内侧壁通过螺旋气道、振动环与限位环形成导气通道，所述限位环与外壳体与一体式设置，外壳体顶部与限位环上的导气通道连通设有多组出气口，所述进气管的上端口连接设有压缩空气供气设备，所述进气管为节气嘴，所述进气管与导气环之间连接设有导气管。
作为改进，所述进气管内侧壁沿其圆周方向阵列设有弧形凸块。
作为改进，所述振动环为合金振动件，是由氮化处理的合金调质钢制备的环体，所述环体的内外径比为5～8:6～10，环体高度与环面宽度的比为2～5:1～4。
作为改进，所述振动环外侧面的上端部与下端部均设有弧面弧度在0.25～0.45rad范围内。
作为改进，所述的限位环内径大于所述进气管外径，导气通道形成与两者空隙处。
作为改进，所述导气管围绕进气管设有四组。
作为改进，所述出气口设有十二组。
本发明与现有技术相比的优点在于：在本申请中在进气口增加节气嘴，可以节约空气能量，还可以加快气体流速，同时气体在螺旋气道流动，在螺旋气道中设计断开让气体不但通过螺旋气道还有些气体通过断开部位直接上升，加快了气体流动，提高了超声波发射频率，而限位环与外壳体的一体式设置增加使用可靠性，延长使用寿命。
附图说明
图1是超大型超声波发射器的结构示意图。
图2是超大型超声波发射器俯视图的结构示意图。
图3是导气环的结构示意图。
如图所示：1、外壳体，2、进气管，3、导气环，4、螺旋气道，5、快速气体通道，6、振动环，7、限位环，8、出气口，9、导气管，10、弧形凸块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图1-3所示，超大型超声波发射器，包括外壳体1，所述外壳体1顶端的中部连接设有进气管2，所述外壳体1的下端部连接设有导气环3，所述导气环3的外侧围绕其圆周方向设有螺旋气道4，所述外壳体1内还与进气管2套接设有振动环6，所述外壳体1内位于振动环6上端与进气管2套接设有限位环7，
所述外壳体1内侧壁通过螺旋气道4、振动环6与限位环7形成导气通道，所述限位环7与外壳体1与一体式设置，外壳体1顶部与限位环7上的导气通道连通设有多组出气口8，所述进气管2的上端口连接设有压缩空气供气设备，所述进气管2为节气嘴，所述进气管2与导气环3之间连接设有导气管9，进气管2内侧壁沿其圆周方向阵列设有弧形凸块10，通过弧形凸块10节气，同时增加气体流速。
所述螺旋气道4的内壁上间隔设有多组快速气体通道5，本申请使用时，
振动环6为合金振动件，合金振动件作为核心部件，在工作中需要高速旋转，同时产生强大的激振力，这就要求其具有理想的材料和形态特征。首先是振动件的材质脆性不能过高，过高的脆性使振动件在高速旋转和振动中容易损伤。
此外，所述振动件的规格和形状也应尽量符合气动旋转的要求，为了产生最大的激振力和振频，必须保证振动件的内外径比处于合适的范围，是由氮化处理的合金调质钢制备的环体，所述环体的内外径比为5～8:6～10，环体高度与环面宽度的比为2～5:1～4。
而振动环6外侧面的上端部与下端部均设有弧面弧度在0.25～0.45rad范围内，限位环7内径大于所述进气管2外径，导气通道形成与两者空隙处。
导气管9围绕进气管2设有四组，出气口8设有十二组，方便使用。
本发明在具体实施时，实际使用中，压缩空气由进气管导入外壳体内部，并从进气管底端通过导气管，气体顺着导气管进入螺旋气道，经螺旋气道上升至气旋腔上段形成螺旋气流，同时通过快速气体通道增加气体流速，螺旋气流驱动振动环围绕环形凹槽高速旋转，外壳内的两个环形浅槽和环形凹槽内形分别成高压气腔，阻止高速旋转的振动与周围零件碰触和摩擦，起到良好的限位作用，使振动环在气旋腔上段空间内始终保持以悬浮状态高速旋转；此外限位环可从顶部限制振动环在旋转中的过度上升；振动环高速旋转运动时与气旋腔上下左右的间隙小于0.1毫米，通过高速旋转产生高频振动；经过气旋腔后的空气通过外壳体顶部的出气口排出从而产生超声波发射，超声波上限频率可达80000Hz。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.超大型超声波发射器，包括外壳体(1)，所述外壳体(1)顶端的中部连接设有进气管(2)，其特征在于：所述外壳体(1)的下端部连接设有导气环(3)，所述导气环(3)的外侧围绕其圆周方向设有螺旋气道(4)，所述螺旋气道(4)的内壁上间隔设有多组快速气体通道(5)，所述外壳体(1)内还与进气管(2)套接设有振动环(6)，所述外壳体(1)内位于振动环(6)上端与进气管(2)套接设有限位环(7)，所述外壳体(1)内侧壁通过螺旋气道(4)、振动环(6)与限位环(7)形成导气通道，所述限位环(7)与外壳体(1)与一体式设置，外壳体(1)顶部与限位环(7)上的导气通道连通设有多组出气口(8)，所述进气管(2)的上端口连接设有压缩空气供气设备，所述进气管(2)为节气嘴，所述进气管(2)与导气环(3)之间连接设有导气管(9)。
2.根据权利要求1所述的超大型超声波发射器，其特征在于：所述进气管(2)内侧壁沿其圆周方向阵列设有弧形凸块(10)。
3.根据权利要求1所述的超大型超声波发射器，其特征在于：所述振动环(6)为合金振动件，是由氮化处理的合金调质钢制备的环体，所述环体的内外径比为5～8:6～10，环体高度与环面宽度的比为2～5:1～4。
4.根据权利要求3所述的超大型超声波发射器，其特征在于：所述振动环(6)外侧面的上端部与下端部均设有弧面弧度在0.25～0.45rad范围内。
5.根据权利要求1所述的超大型超声波发射器，其特征在于：所述的限位环(7)内径大于所述进气管(2)外径，导气通道形成与两者空隙处。
6.根据权利要求1所述的超大型超声波发射器，其特征在于：所述导气管(9)围绕进气管(2)设有四组。
7.根据权利要求1所述的超大型超声波发射器，其特征在于：所述出气口(8)设有十二组。
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Application publication date: 20230929 |
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