CS219587B1 - Ultrasound radiator of the longitudinal vibrations mainly for the gaseous medium - Google Patents

Description

2Í9 587 (54] Ultrazvukový žiarič pozdlžnych kmitov, najma pre plynné prostredie

Vynález sa týká prevedenia ultrazvuko-vého žiariča poizdížnych kmitov, najma preplynné prostredie.

Doteraz známe ultrazvukové žiariče, po-zostávajúce z meniča a vlnovodu, sa čelomvlnovodu pevne pripogujú na membránu. Súznáme spoje lepené, páj-ané, skrutkové alebokombinované. Pri mechanickom kmitaní sú-stavy s lepeným alebo spájkovaným spojomvznikajú nútené kmity sústavy, počas kte-rých část membrány, ktoirá sa nachádzapod čelom vlnovodu vykonává pozdížne kmi-ty a na: volnej časti vznikajú ohybové kmity.Na okrajoch spoja vznikajú maximálně na-pátia, ktoré prevádzkou a stárnutím spojo-vacej látky porušujú celistvost spoja a na-koniec spósobujú i odtrhnutie celej plochyvlnovodu od membrány. Nadvázovanie po-zdížnych a ohybových kmitov má za násle-dok, že kmltavý systém sa nachádza dalekocd oblasti rezonancie systému membrána —měnič, v důsledku čoho sa dá tažko vytvo-řit autokmitavý systém. Důsledkem toho súvelké mechanicko-akustické straty, ktorérastů s rastom záťaže systému a tak istoi s počtom upevněných meničov na membrá-ně. Okrem toho tieto meniče majú malú ži-votnost spoja. Vlnovody upevněné na mem-bráně proistredníctvom stredovej skrutky má-jů také isté záporné vlastnosti i keď život-nost spoja je podstatné vyššia.

Vyššie uvedené nedostatky odstraňujeultrazvukový žiarič pozdlžnych kmitov, naj-ma pre plynné prostredie ,podl'a vynálezu,ktorého podstatou je, že čelo vlnovodu ul-trazvukového meniča je v mieste uzlovýchrovin kmitov alebo uzlových bodov kmitovopatřené budiacimi výstupkami. Podstatouvynálezu je aj to, že budiace výstupky súv mieste uzlových rovin kmitov vytvořenév tvare budiacich rebier. Do podstaty vyná-lezu patří aj to, že budiace výstupky súv mieste uzlových bodov kmitov vytvořenév tvare budiacej patky. Podstata vynálezuspočívá aj v tom, že výška budiacich vý-stupkov je váčšia, ako maximálně požado-vaná amplitúda kmitov membrány.

Ultrazvukovým žiaričom pódia vynálezusa docieli toho, že mechanické straty v kmi-tavej sústave měnič — membrána sú mini-málně, čo- sa zvlášť prejaví pri vyšších hus-totách proštredia, v ktorom membránakmitá. Výhodou je iaj to-, že membrána sabudí malou amplitudou kmitov, čo zmenšujedeformačně napátie piezokeramiky a týmsa zvyšuje jej životnost. Namáhanie spojo-vacej látky klesá v mieste styku budiacehovýstupku s membránou, a to v důsledku ma-lej hodnoty amplitúdy kmitov v pasme uzla

Kmitov. UltevuWým žimčom sa dosahu- je vysokých vyzařovacích výkonov pri ma-lých budiacich amplitudách a malých pří- konech. Tým, že medzi budiacimi výsťupka-mi sú vytvořené vybrania, za účelom uvol-nému membrány sa umožňuje jej volnékmitanie.

Na připojených výkresoch sú znázorněnépříkladné prevedenia ultrazvukových žiarl-čov, kde na obr. 1 je nakreslený osový rezčastou vlnovodu připojeného na membránuprostrednícťvom budiacich rebier, na obr.2 je nakreslený pohlad na čelo vlnovodukruhového prierezu, na obr. 3 je nakreslenýpohlad na čelo vlnovodu štvoirhrannéhoprierezu, na obr. 4 je nakreslený pohladna čelo vlnovodu opatřené budiacimi pat-kami, na obr. 5 je nakreslený zváčšený de-tail prlpojenia budiaceho rebra na mem-bránu a na obr. 6 je nakreslený osový rezčastou vlnovodu připojeného na membránuprostredníctvom stredovej skrutky a lepe-ných budiacich rebier.

Ultrazvukový žiarič pozdlžnych kmitovpříkladné pozostáva z ultrazvukového me-niča 1 (obr. 1) opatřeného vlnovodem 3kruhového- prierezu. Celo vlnovodu 3 jeopatřené dvorná budiacimi výstupkami 4výšky h a šířky k, tvořenými budiacimirebrami v tvare medzikružia. Budiace vý-stupky 4 sú vytvořené v uzlových rovináchkmitov.

Budiace výstupky 4 sú přilepené lepidlom7 na membránu 2. Ďalšie riešenie ultrazvukového žiariča prestvořhranné membrány 2 (obr. 3) má prie-rez vlnovodu 3 štvorhranný. Budiace výstup-ky 4 sú vytvořené v uzlových rovinách kmi-tov priamočiaro.

Pre budeme štvorhranných membrán kmi-tajúcich trojrozmerovo je čelo vlnovodu 3(obr. 4] v uzlových bodoch opatřené štyrmibudiacimi výstupkami 4 v tvare pátiek. íné prevedenie ultrazvukového žiariča máčelo vlnovodu 3 opatřené tromi budiacimivýstupkami 4 (obr. 6) tvořené budiacimirebrami v tvare medzikružia. Budiace vý-stupky 4 sú na membránu 2 prispájkovanéa naviac vlnovod 3 je uchytený na membráně2 aj středovou skrutkou 5.

Membrána 2 je budená budiacimi výstup-kami 4 vlnovodu 3 v uzlových rovinách kmi-tov, pričom membrána 2 oproti vybraniammedzi budiacimi výstupkami 4 kmitá volné.Ohybový moment Ho sa vytvára působenímhrany 3 budiaceho výstupku 4 na membrá-nu 2 na ramene polovičnej šířky budiacehovýstupku 4 z 1'avej alebo právej strany odosi symetrie kmitania, v závislosti od súčas-ného stavu membrány 2, pričom amplitúdahrany 6 vlnovodu 3 a membrány 2 sú syn-chronně fázové a amplitúdové. Výška h bu-diacich výstupkov 4 je váčšia alko maximál-ně požadovaná amplitúda kmitov membrá-ny 2.

Claims (4)

1. 219 587 PREDMET VYNÁLEZU

   1. Ultrazvukový žiarič pozdlžnych kmitov,najma pre plynné prostredie pozostávajúciz ultrazvukového meniča a vlnovodu při-pojeného čelom pevne k membráně vyzna-čujúci sa tým, že čelo vlnovodu (3) ultra-zvukového meniča (1) je v mieste uzlovýchrovin kmitov alebo uzlových bodov kmitovopatřené budiacimi výstupkami (4).
2. 2. Ultrazvukový žiarič podl'a bodu 1 vý-zančný tým, že budiace výstupky (4) sú v mieste uzlových rovin kmitov vytvořenév tvare budiacich rebier.
3. 3. Ultrazvukový žiarič podlá bodu 1 vý-značný tým, že budiace výstupky (4) súv mieste uzlových bodov kmitov vytvořenév tvare budiacej patky.
4. 4. Ultrazvukový žiarič podl'a bodu 1, 2a 3 význačný tým, že výška (hj budiacichvýstupkov (4j je vačšia ako maximálně po-žadovaná amplituda kmitov membrány (2). 2 výkresy