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

Ultrasound radiator of the longitudinal vibrations mainly for the gaseous medium Download PDF

Info

Publication number
CS219587B1
CS219587B1 CS200781A CS200781A CS219587B1 CS 219587 B1 CS219587 B1 CS 219587B1 CS 200781 A CS200781 A CS 200781A CS 200781 A CS200781 A CS 200781A CS 219587 B1 CS219587 B1 CS 219587B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
excitation
waveguide
ultrasonic
oscillations
membrane
Prior art date
Application number
CS200781A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Ivan Haban
Alexander Bagoutdinov
Mikulas Zamecnik
Original Assignee
Ivan Haban
Alexander Bagoutdinov
Mikulas Zamecnik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ivan Haban, Alexander Bagoutdinov, Mikulas Zamecnik filed Critical Ivan Haban
Priority to CS200781A priority Critical patent/CS219587B1/en
Publication of CS219587B1 publication Critical patent/CS219587B1/en

Links

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Description

Uvedeného účelu sa dosiahne ultrazvukovým žiaričom podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že čelo vlnovodu ultrazvukového meniča je v mieste uzlových rovin kmitov alebo uzlových bodov kmitov opatřené budiacimi výistupkami. Výška budiacich výstupkov je váčšia ako maximálně požadovaná amplituda kmitoiv membrány.This purpose is achieved by the ultrasonic radiator according to the invention, which is characterized in that the waveguide face of the ultrasonic transducer is provided with exciting offsets at the point of the nodal planes of the oscillations or the nodal oscillation points. The height of the excitation lugs is greater than the maximum desired amplitude of the diaphragm oscillations.

OBR. 2FIG. 2

219 587219 587

2Í9 387 (54) Ultrazvukový žiarič pozdlžnych kmitov, najma pre plynné prostredie2,938 387 (54) Ultrasonic longitudinal oscillator, especially for gaseous environments

Vynález sa týká prevedenia ultrazvukového žiariča poizdížnych kmitov, najma pre plynné prostredie.The invention relates to an embodiment of an ultrasonic emitter of post-oscillation, in particular for a gaseous environment.

Doteraz známe ultrazvukové žiariče, pozostávajúce z meniča a vlnovodu, sa čeiom vlnovodu pevne pripogujú na membránu. Sú známe spoje lepené, pájané, skrutkové alebo kombinované. Pri mechanickorn kmitaní sústavy s lepeným alebo spájkovaným spojom vznikajú nútené kmity sústavy, počas ktorých časť membrány, ktorá sa nachádza pod čeiom, vlnovodu vykonává pozdížne kmity a na voinej časti vznikajú ohybové kmity. Na okrajoch spoja vznikajú maximálně napátia, ktoré prevádzkou a stárnutím spojovacej látky porušujú celistvost spoja a nakoniec spósobujú i odtrhnutie celej plochy vlnovodu od membrány. Nadvázovanie pozdížnych a ohybových kmitov má za následok, že kmitavý systém sa nachádza daleko cd oblasti rezonancie systému membrána — měnič, v důsledku čoho sa dá ťažko vytvořit autokmitavý systém. Důsledkem toho sú velké mechanicko,-akustické straty, ktoré rastu s rastom záťaže systému a tak isto i s počtom upevněných meničov na membráně. Okrem toho tieto meniče majú malú životnost spoja. Vlnovody upevněné na membráně proistredníctvom stredovej skrutky májů také isté záporné vlastnosti i ked životnost spoja je podstatné vyššia.The known ultrasonic radiators, consisting of a transducer and a waveguide, are firmly coupled to the membrane by the waveguide. Glued, soldered, screw or combined joints are known. Mechanical oscillations of the system with glued or soldered joints result in forced oscillations of the system, during which the part of the diaphragm located below the waveguide performs longitudinal oscillations and bending oscillations occur on the free part. At the edges of the joint, maximum stresses arise which, by operation and aging of the fastener, break the integrity of the joint and ultimately cause the whole surface of the waveguide to tear away from the membrane. Establishing the longitudinal and bending oscillations results in the oscillating system being far away from the resonance region of the diaphragm-to-transducer system, which makes it difficult to create an autofibrous system. As a result, there are large mechanical, acoustic losses that increase with the load on the system as well as the number of mounted transducers on the membrane. In addition, these inverters have a short link life. The waveguides mounted on the membrane by means of the center bolt of the may have the same negative properties even though the service life of the joint is substantially higher.

Vyššie uvedené nedostatky odstraňuje ultrazvukový žiarič pozdlžnych kmitov, najma pre plynné prostredie podlá vynálezu, kterého podstatou je, že čelo vlnovodu ultrazvukového meniča je v mieste uzlových rovin kmitov alebo uzlových bodov kmitov opatřené budiacimi výstupkami. Podstatou vynálezu je aj to, že budiace výstupky sú v mieste uzlových rovin kmitov vytvořené v tvare budiacich rebier. Do podstaty vynálezu patří aj to, že budiace výstupky sú v mieste uzlových bodov kmitov vytvořené v tvare budiacej patky. Podstata vynálezu spočívá aj v tom, že výška budiacich výstupkov je váčšia, ako maximálně požadovaná amplitúda kmitov membrány.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the ultrasonic longitudinal oscillator, especially for the gaseous medium according to the invention, which is based on the fact that the face of the waveguide of the ultrasonic transducer is provided with excitation projections at the nodal plane of the oscillations or nodal points. It is also an object of the invention that the excitation lugs are in the form of excitation ribs at the point of the nodal plane of oscillations. It is also within the scope of the invention that the excitation lugs are formed in the form of an excitation foot at the point of the nodal oscillations. It is also an object of the invention that the height of the excitation lugs is greater than the maximum desired amplitude of the diaphragm oscillations.

Ultrazvukovým žiaričom pódia vynálezu sa docieli toho, že mechanické straty v kmitavej sústave měnič — membrána sú minimálně, čo- sa zvlášť prejaví pri vyšších hustotách proštredia, v ktorom membrána kmitá. Výhodou je aj to-, že membrána sa budí malou amplitudou kmitov, čo zmenšuje deformačně napátie piezokeramiky a tým sa zvyšuje jej životnost. Namáhanie spojovacej látky klesá v mieste styku budiaceho výstupku s membránou, a to v důsledku malej hodnoty amplitúdy kmitov v pasme uzlaThe ultrasonic radiator of the present invention achieves that the mechanical losses in the transducer-diaphragm oscillation system are minimal, which is particularly pronounced at higher densities of the environment in which the diaphragm oscillates. Another advantage is that the diaphragm is excited by a small amplitude of oscillations, which reduces the stress strain of the piezoceramics and thus increases its service life. The stress of the binding agent decreases at the point of contact of the excitation projection with the membrane due to the low value of the oscillation amplitude in the node passage

Kmitov. UltevuWým žimčom sa dosahuje vysokých vyzařovacích výkonov pri malých budiacich amplitudách a malých příkonech. Tým, že medzi budiacimi výsťupkami sú vytvořené vybrania, za účelom uvolnenia membrány sa umožňuje jej volné kmitanie.Oscillations. Ultraviolet emitters achieve high radiation power at low excitation amplitudes and low power inputs. By providing recesses between the excitation pads, it is allowed to oscillate freely in order to release the membrane.

Na připojených výkresoch sú znázorněné příkladné prevedenia ultrazvukových žiaričov, kde na obr. 1 je nakreslený osový rez častou vlnovodu připojeného na membránu prostrednícťvom budiacich rebier, na iobr. 2 je nakreslený pohiad na čelo vlnovodu kruhového prierezu, na obr. 3 je nakreslený pohiad na čelo vlnovodu štvoirhranného prierezu, na obr. 4 je nakreslený pohiad na čelo vlnovodu opatřené budiacimi patkami, na obr. 5 je nakreslený zváčšený detail pripojenia budiaceho rebra na membránu a na obr. 6 je nakreslený osový rez častou vlnovodu připojeného na membránu prostredníctvom stredovej skrutky a lepených budiacich rebier.The accompanying drawings show exemplary embodiments of ultrasonic radiators, wherein FIG. 1 is an axial sectional view of a portion of a waveguide coupled to the membrane through excitation ribs, to FIG. 2 is a cross-sectional view of the waveguide; FIG. 3 is a front elevational view of a waveguide; FIG. 4 is a perspective view of a waveguide face provided with excitation feet; FIG. 5 shows an enlarged detail of the connection of the excitation rib to the membrane, and FIG. 6 is an axial sectional view of a portion of a waveguide coupled to the membrane by means of a central screw and glued excitation ribs.

Ultrazvukový žiarič pozdlžnych kmitov příkladné pozostáva z ultrazvukového meniča 1 (obr. 1) opatřeného vlnovodem 3 kruhového- prierezu. Celo vlnovodu 3 je opatřené dvorná budiacimi výstupkami 4 výšky h a sirky k, tvořenými budiacimi rebrami v tvare medzikružia. Budiace výstupky 4 sú vytvořené v uzlových rovinách kmitov.The ultrasonic longitudinal oscillator exemplifies consists of an ultrasonic transducer 1 (FIG. 1) provided with a waveguide 3 of circular cross-section. The whole of the waveguide 3 is provided with yard-like driving lugs 4 of height h and a width k, formed by drive ribs in the form of an annular ring. The excitation projections 4 are formed in nodal planes of oscillations.

Budiace výstupky 4 sú přilepené lepidlom 7 na membránu 2.The excitation lugs 4 are glued to the membrane 2 by an adhesive 7.

Ďalšle riešenie ultrazvukového žiariča pre stvoř hranné membrány 2 (obr. 3) má prierez vlnovodu 3 štvorhranný. Budiace výstupky 4 sú vytvořené v uzlových rovinách kmitov priamočiaro.Another solution of the ultrasonic radiator for the creation of the edge membrane 2 (Fig. 3) has a cross-section of the waveguide 3 square. The excitation projections 4 are formed in the nodal planes of the oscillations in a straight line.

Pre budeme štvorhranných membrán kmitajúcich trojrozmerovo je čelo vlnovodu 3 (obr. 4) v uzlových bodoch opatřené štyrmi budiacimi výstupkami 4 v tvare pátiek.For three-dimensional oscillating diaphragms, the front of the waveguide 3 (Fig. 4) is provided at the nodal points with four flap-like driving lugs 4.

iné prevedenie ultrazvukového žiariča má čelo vlnovodu 3 opatřené tromi budiacimi výstupkami 4 (obr. 6) tvořené budiacimi rebrami v tvare medzikružia. Budiace výstupky 4 sú na membránu 2 prispájkované a naviac vlnovod 3 je uchytený na membráně 2 aj středovou skrutkou 5.another embodiment of the ultrasonic radiator has a waveguide face 3 provided with three excitation projections 4 (Fig. 6) formed by excitation ribs in the form of an annular ring. The excitation lugs 4 are soldered to the membrane 2 and, moreover, the waveguide 3 is attached to the membrane 2 by a central screw 5.

Membrána 2 je budená budiacimi výstupkami 4 vlnovodu 3 v uzlových rovinách kmitov, pričom membrána 2 oproti vybraniam medzi budiacimi výstupkami 4 kmitá volné. Ohybový moment Ho sa vytvára působením hrany 3 budiaceho výstupku 4 na membránu 2 na ramene polovičnej šířky budiaceho výstupku 4 z lávej alebo právej strany od osi symetrie kmitania, v závislosti od súčasného stavu membrány 2, pričom amplitúda hrany 6 vlnovodu 3 a membrány 2 sú synchronně fázové a amplitúdové. Výška h budiacich výstupkov 4 je váčšia alko maximálně požadovaná amplitúda kmitov membrány 2.The membrane 2 is excited by the excitation projections 4 of the waveguide 3 in the nodal planes of the oscillations, the membrane 2 oscillating free from the recesses between the excitation projections 4. The bending moment Ho is generated by the edge 3 of the excitation projection 4 on the diaphragm 2 on the half-width arm of the excitation projection 4 from the left or right side of the oscillation symmetry axis, depending on the current state of the diaphragm 2. phase and amplitude. The height h of the excitation lugs 4 is the greater the alcohol maximum required amplitude of the oscillation of the membrane 2.

Claims (4)

1. Ultrazvukový žiarič pozdlžnych kmitov, najma pre plynné prostredie pozostávajúci z ultrazvukového meniča a vlnovodu připojeného čelom pevne k membráně vyznačujúci sa tým, že čelo vlnovodu (3) ultrazvukového meniča (1) je v mieste uzlových rovin kmitov alebo uzlových bodov kmitov opatřené budiacimi výstupkami (4).An ultrasonic longitudinal vibration emitter, in particular for a gaseous environment, comprising an ultrasonic transducer and a waveguide attached to the diaphragm face, characterized in that the face of the waveguide (3) of the ultrasonic transducer (1) is provided with excitation projections (4). 2. Ultrazvukový žiarič podlá bodu 1 výzančný tým, že budiace výstupky (4) sú v mieste uzlových rovin kmitov vytvořené v tvare budiacich rebier.2. The ultrasonic radiator according to claim 1, characterized in that the excitation projections (4) are in the form of excitation ribs at the location of the nodal plane of oscillations. 3. Ultrazvukový žiarič podlá bodu 1 význačný tým, že budiace výstupky (4) sú v mieste uzlových bodov kmitov vytvořené v tvare budlacej patky.3. The ultrasonic radiator according to claim 1, characterized in that the excitation lugs (4) are formed in the shape of the excitation shoe at the point of the nodal oscillation points. 4. Ultrazvukový žiarič podl'a bodu 1, 2 a 3 význačný tým, že výška (h) budiacich výstupkov (4j je vačšia ako maximálně požadovaná amplituda kmitov membrány (2).4. The ultrasonic radiator according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the height (h) of the excitation projections (4j) is greater than the maximum required amplitude of the diaphragm oscillations (2).
CS200781A 1981-03-19 1981-03-19 Ultrasound radiator of the longitudinal vibrations mainly for the gaseous medium CS219587B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS200781A CS219587B1 (en) 1981-03-19 1981-03-19 Ultrasound radiator of the longitudinal vibrations mainly for the gaseous medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS200781A CS219587B1 (en) 1981-03-19 1981-03-19 Ultrasound radiator of the longitudinal vibrations mainly for the gaseous medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS219587B1 true CS219587B1 (en) 1983-03-25

Family

ID=5355912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS200781A CS219587B1 (en) 1981-03-19 1981-03-19 Ultrasound radiator of the longitudinal vibrations mainly for the gaseous medium

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS219587B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05137190A (en) Device for radiating ultrasonic energy into a liquid
US2891180A (en) Support for vibratory devices
KR101577088B1 (en) Resonant nodal mount for linear ultrasonic horns
JP3373810B2 (en) Ultrasonic horn for ultrasonic vibration bonding
JP2019529078A (en) Ultrasonic vibration system with amplitude transformer mounted on the side
GB2263842A (en) Directional electro-acoustic transducers comprising a sealed shell consisting of two portions
GB2035009A (en) Transducer horns
CS219587B1 (en) Ultrasound radiator of the longitudinal vibrations mainly for the gaseous medium
JPH0754891B2 (en) Vertical crystal unit
JPH0279511A (en) Longitudinal crystal resonator
JP2003033414A (en) Ultrasonic beauty culture apparatus
JPH0275213A (en) Longitudinal crystal resonator
JP6432069B2 (en) Focused ultrasonic generator
JP2003033364A (en) Ultrasonic handpiece
JPH0279510A (en) Longitudinal crystal resonator
SU1451875A1 (en) Piezoceramic ultrasonic transducer for sounding fluid in a bath
JP3772601B2 (en) Ultrasonic generator
JP7495690B2 (en) Ultrasonic Complex Vibration Device
JPH0831763B2 (en) Vertical crystal unit
JPH0760190A (en) Horn for vibrator and ultrasonic vibrator
JP6248290B2 (en) Focused ultrasonic generator
JP2663844B2 (en) Electroacoustic transducer
JPH0831759B2 (en) Vertical crystal unit
KR20240050282A (en) Ultrasonic transducer operable at multiple resonant frequencies
JPH0828639B2 (en) Vertical crystal unit