CZ825U1 - Zařízení s koncentrací akustické energie - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týké oblasti techniky,kde je využíváno energie ultrazvukových vln ^vytvářených generátory kmitů.

Dosavadní stav techniky

Známá zařízení,která využívají akustické energie ulr.razvukových vln jsou zejména využívána v inhalačních přístrojích k tvorbě areosolů z kapalin.Tato zařízení pracují na principu působení řokusace energie ultrazvukových vln ^vytvořených zpravidla konkévním generátorem kmitů,který je umístěn ve dně pracovní nádobky,vysílajícím generované ultrazvukové vlny ze své vyzařovací plochy do ohniska na hladině pracovní kapaliny, kterou je nádobka zaplněna.Pokud je ultrazvuková energie v ohnisku na hladině pracovní kapaliny dostatečná,vzniká na hladině akustická fontána,ze které se odtrhují malé částice kapaliny a rozptylují se ve vzduchu.

Někdy bývá nádobka s generátorem kmitů uzavřena nebo opatřena membránou umístěnou zpravidla tak,aby procházela ohniskem fokusované ultrazvukové energie na hladině pracovní kapaliny a na této membráně je jiná kapalina například lék.

Nedostatkem známých zařízení,založených svojí provozní funkcí na popsaném principu a konstrukčním uspořádání,je poměrně malý zisk fokusované ultrazvukové energie použitelné na tvorbu areosolů na hladině provozně nutného objemu pracovní ^r· kapaliny ve vztahu k energetickému příkonu poměrně velkého co » c'o rozměru a hmotnosti konkávního generátoru kmitů.

čině zařízení využívají energie ultrazvukových vln,vytvořených generátorem kmitů,k rozkmitání pružně uloženého element u , ze jména' ve· tvaru komolého kužele.

I v tomto konstrukčním uspořádání je dosahováno malé účinnosti ve vztahu k energetickému příkonu generátoru kmitů.

Podstata technického řešeni

Uvedené nedostatky známých řešení odstraňuje zařízení s koncentrací akustické energie,jehož podstata spočívá v tom,že na nebo nad vyzařovací plochou generátoru kmitů je umístěna tryska z pevné hmoty,která má dutinu.Tryska s dutinou je umis-, tena tak,že osa dutiny je kolmá k vyzařovací ploše generátoru kmitů.Dutina není válcového tvaru,ale zužuje se směrem od vyzařovací plochy.Dutina musí být pro funkci zařízení zaplněna akusticky vodivým médiem,kterým může být tekutina nebo gel.

Výhodné je,jsou-li tryska s dutinou a vyzařovací plocha generátoru kmitů umístěny v nádobě,která je zaplněna akusticky vodivým médiem.Nádoba může být opatřena membránou,které je umístěna na druhé straně nédobky,než je umístěna vyzařovací plocha generátoru kmitů.

Déle je výhodné,je-li samotná tryska s dutinou umístěna na vyzařovací ploše generátoru kmitů a je opatřena membránou a to na straně opačné než je střena u vyzařovací plochy.Tato membrána zakrývá i ústí dutiny.Dutina je zaplněna akusticky vodivým mediem,kterým je nejvýhodněji gel.

Výhodné je také takové zařízení s koncentrací akustické energie,ve kterém je tryska s dutinou umístěna na vyzařovací ploše generátoru kmitů a jejíž stěna je opatřena jedním nebo více otvory ústícími do její dutiny.Otvory jsou ve spodní části stěny,kterou přiléhá k vyzařovací ploše.

Příklad provedení

Příklad provedení zařízení s koncentrací akustické energie je znázorněn na výkresech,kde obr,1 představuje základní sestavení zařízení,obr.2 jeho uspořádání a sestavení s nádobkou,obr.3 s použitím membrány na trysce,obr.4 použití s otvory ve stěně trysky.·

V provedení,které je vyobrazeno na obr. 2 je tryska .3 s dutinou 4 umístěna v nádobě 6,na jejímž dně je vyzařovací plocha

-31 generátoru kmitů 2 a je zaplněna akustisky vodivým mediem 5, kterým je pro toto provedení kapalina.Ultrazvukové vlny generované generátorem kmitů 2 jsou v dutině 4 koncentrovány a usměrňovány do místa koncentrace ultrazvukové energie,Tímto místem je úroveň hladiny kapaliny.Na hladině vzniká fontánka,ze které se odtrhují malé částice kapaliny a vytváří se areosol.Nádoba 6 může být dále opatřena membránou 7 umístěnou tak,že prochází místem koncentrace ultrazvukové energie.Na membráně 7 může být kapalina např.lék,ze kterého se vytváří areosol.

V dleším konkrétním provedení, které je vyobrazeno na obr.3 je tryska 3 opatřena,na straně užšího otvoru cuc.ny 4,membránou

8.Nejvýhotínější náplní 5 dutiny 4 je pro toto provedení gel. Generátor kmitů 2 vytváří ultrazvukové vlny,které jsou dutinou 4 koncentrovány a usměrňovány tío místa koncentrace ultrazvukové energie,kterým je ústí dutiny 4 a dojde k rozkmitání membrényS.

Pro -obě popsaná provedení plstí,že se dosahuje v místě koncentrace větší energie na jednotku plochy,než je na vyzařovací ploše 1. generátoru kmitů 2,

V jiném konkrétním provedení,které je vyobrazeno na obr.4, je stěna trysky 3 opatřena otvory S.Otvory S jou do dutiny 4 přiváděny různé kapaliny,dochází k jejich smísení a jako směs je výsledné kapalina odváděna horním otvorem dutiny 4 trysky ? prostřednictvím koncentrovaného ultrazvukového vlnění.

Průmyslově využitelnost

Zařízení s koncentrací akustické energie může být s výhodou využito ke konstrukci generátoru ereosolu pro inhalační pří stroje,zvlhčovače,karburátory spalovacích motoru,v konstrukci sřríkacích pistolí leků,v rozprašovačích feromonů Či kapalin.

Lze ho déle použít i ke konstrukci čerpadla pro dopravu kapalin nebo směšovacího čerpadla pro tvorbu emulzí těžko emulgujících kapalin s vodnými roztoky.

Claims (4)

1. NÁROKY NA O CH R A N l

   1. Zařízení s koncentrací akustické energie,sestávájící z generátoru kmitů akusticky vodivého media, v yznačené tím, že na nebo nad vyzařovací plochou/1/ generátoru kmitů/2/ je umístěna tryska/3/ s dutinou/4/,jejíž osa je kolmá k vyzařovací ploše/1/ a je zaplněna akusticky vodivým médiem/5/,kterým je zpravidla tekutina nebo gel,přičemž dutina/4/ se zužuje směrem od vyzařovací plochy/1/.
2. 2. Zařízení s koncentrací akustické energie oodle vyznačené tím,že tryska/3/ se svojí tíutinou/4/ a vyzařovací plocha/1/ generátoru kmitů/2/ jsou umístěny v nédobě/6/,vyplněné akusticky vodivým médiem/5/ a nádoba/6/ může být opatřena membránou/?/ umístěnou nad vyústěním dutiny /4/ trysky/'3/.
3. 3. Zařízení s koncentrací akustické energie podle řrw->cÍK 1 vyznačené tím,že tryska/3/ je na straně opačné,než je přilehlé k vyzařovací ploše/1/, opat řer.a membránou/S/ zakrývající i ústí tíutiny/4/.
4. 4. Zařízení s koncentrací akustické energie pocle mní-vtvil vyznačené tím,že stěna trysky/3/ je ve své spodní části,kterou přiléhá k vyzařovací ploše/1/,opatřena jedním nebo více otvory/S/', ústícími do její cutiny/4/.