LT7159B - ULTRASONIC ACOUSTIC AGGLOMERATION CHAMBER FOR SOLID PARTICLES - Google Patents

ULTRASONIC ACOUSTIC AGGLOMERATION CHAMBER FOR SOLID PARTICLES

Info

Publication number
LT7159B
LT7159B LT2025001A LT2025001A LT7159B LT 7159 B LT7159 B LT 7159B LT 2025001 A LT2025001 A LT 2025001A LT 2025001 A LT2025001 A LT 2025001A LT 7159 B LT7159 B LT 7159B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
acoustic
chamber
ultrasonic
acoustic pressure
ultrasonic acoustic
Prior art date
Application number
LT2025001A
Other languages
Lithuanian (lt)
Other versions
LT2025001A (en
Inventor
Andrius ČEPONIS
Dalius MAŽEIKA
Darius VAINORIUS
Artūras KILIKEVIČIUS
Kristina KILIKEVIČIENĖ
Original Assignee
Vilniaus Gedimino technikos universitetas
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 Vilniaus Gedimino technikos universitetas filed Critical Vilniaus Gedimino technikos universitetas
Priority to LT2025001A priority Critical patent/LT7159B/en
Publication of LT2025001A publication Critical patent/LT2025001A/en
Publication of LT7159B publication Critical patent/LT7159B/en

Links

Landscapes

  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Ultragarsinės akustinės aglomeracijos kamera sudaryta iš cilindrinės formos korpuso (1), trijų ultragarsinių akustinio slėgio šaltinių (2), suformuotų iš Lanževeno tipo keitiklių (17) ir koncentratorių (11), kurių laisvuose galuose pritvirtinti disko formos akustiniai spinduoliai (10), kurių mechaniniai lenkimo virpesiai sukuria persidengiantį akustinį, stovinčios bangos lauką, o spinduolių pirmos lenkimo modos rezonansinis dažnis sutampa su išilginės virpesių modos rezonansiniu dažniu. Akustiniai šaltiniai (2) pritvirtinti prie kameros korpuso (1) naudojant įtvirtinimo dalis (3, 4) ir prispaudimo diskus (5), užtikrinant, kad akustinių spinduolių (10) laisvieji paviršiai būtų tangentiniai korpuso vidiniam skersmeniui (15). Akustinių slėgio šaltinių (2) kampinis atstumas (16) kameros korpuso (1) išilginės ašies atžvilgiu parenkamas taip, kad akustiniai slėgio šaltiniai (2) būtų tolygiai pasiskirstę pagal kameros korpuso perimetrą, o kameros vidinis skersmuo (15) parenkamas taip, kad jo santykis su akustinio lauko bangos ilgiu būtų sveikasis skaičius.The ultrasonic acoustic agglomeration chamber consists of a cylindrical body (1), three ultrasonic acoustic pressure sources (2) formed from Langevin-type transducers (17) and concentrators (11), at the free ends of which are attached disk-shaped acoustic radiators (10), the mechanical bending vibrations of which create an overlapping acoustic, standing wave field, and the resonant frequency of the first bending mode of the radiators coincides with the resonant frequency of the longitudinal vibration mode. The acoustic sources (2) are attached to the body of the chamber (1) using fastening parts (3, 4) and clamping discs (5), ensuring that the free surfaces of the acoustic radiators (10) are tangent to the inner diameter of the body (15). The angular distance (16) of the acoustic pressure sources (2) with respect to the longitudinal axis of the chamber body (1) is selected so that the acoustic pressure sources (2) are evenly distributed along the perimeter of the chamber body, and the inner diameter (15) of the chamber is selected so that its ratio to the wavelength of the acoustic field is an integer.

Description

IŠRADIMO SRITISFIELD OF THE INVENTION

Išradimas priskiriamas oro valymo, pramoninio filtravimo ir energijos taupymo technologijų sritims. Konstrukcija skirta sukurti smulkių ir ypač smulkių kietųjų dalelių akustinio aglomeravimo kameras su nuliniu pasipriešinimu oro srautui ir gali būti taikoma kuriant kombinuotas oro filtravimo sistemas ir įrenginius, kurių taikymas nukreiptas į smulkių ir ypač smulkių kietųjų dailelių filtravimo efektyvumo didinimą.The invention belongs to the fields of air purification, industrial filtration and energy saving technologies. The design is intended to create acoustic agglomeration chambers for fine and ultra-fine solid particles with zero resistance to air flow and can be applied in the development of combined air filtration systems and devices, the application of which is aimed at increasing the filtration efficiency of fine and ultra-fine solid particles.

TECHNIKOS LYGISSTATE OF THE ART

Tradiciniai kietųjų dalelių filtravimo sprendimai ne visada veikia efektyviai kai filtruojamame oro sraute sutinkamos smulkios ir ypač smulkios mikrometrinio ar nanometrinio dydžio kietosios dalelės. Siekiant spręsti šią problemą taikoma kietųjų dalelių akustinė aglomeracija. Akustinė aglomeracija, kaip pirminis filtruojamo oro apdirbimas, taikoma įvairiose pramonės šakose, siekiant pagerinti tradicinių oro filtravimo sprendimų efektyvumą sulaikant smulkiąsias kietąsias daleles jas paveikiant aukšto dažnio ir intensyvumo akustiniais laukais. Viena iš mokslinių tyrimų krypčių yra aukšto dažnio ir aukšto akustinio intensyvumo akustinių aglomeravimo kamerų kūrimu, kuriose sukuriamų akustinių bangų ilgiai, akustiniai slėgiai bei jų pasiskirstymai kameroje užtikrina tinkamą akustinio lauko poveikį smulkioms ir ypač smulkioms kietosioms dalelėms taip sudarant sąlygas šių dalelių aglomeracijai į didesnio dydžio aglomeratus ko pasėkoje pagerinamas tradicinių kietųjų dalelių filtravimo sprendimų efektyvumas filtruojant ir sulaikant smulkiąsias kietąsias daleles. Taip pat, keičiant akustines aglomeracijos kameroje sukuriamų akustinių laukų bangų ilgius ar akustinio slėgio intensyvumą aglomeracijos kameros veikimas gali būti derinamas, atsižvelgiant į oro sraute dominuojančių dalelių dydžius, užtikrinant sąlygas efektyvesniam smulkių ir ypač smulkių dalelių aglomeratų susidarymui.Traditional particulate matter filtration solutions do not always work effectively when fine and ultrafine micrometric or nanometric sized particulate matter is encountered in the filtered air stream. In order to solve this problem, acoustic agglomeration of particulate matter is applied. Acoustic agglomeration, as a primary treatment of filtered air, is applied in various industries to improve the efficiency of traditional air filtration solutions by trapping fine particulate matter by exposing them to high frequency and intensity acoustic fields. One of the research directions is the development of high frequency and high acoustic intensity acoustic agglomeration chambers, in which the generated acoustic wavelengths, acoustic pressures and their distributions in the chamber ensure the appropriate acoustic field effect on fine and ultrafine particulate matter, thus creating conditions for the agglomeration of these particles into larger sized agglomerates, which consequently improves the efficiency of traditional particulate matter filtration solutions in filtering and trapping fine particulate matter. Also, by changing the acoustic wavelengths of the acoustic fields created in the agglomeration chamber or the intensity of the acoustic pressure, the operation of the agglomeration chamber can be adjusted, taking into account the sizes of the particles dominating the air flow, ensuring conditions for more efficient formation of agglomerates of fine and ultra-fine particles.

Patente CN204619662U aprašyta stačiakampė akustinės aglomeracijos kamera kurios priešingose pusėse, per teleskopinius kūgio formos difuzorius, patalpinti šeši elektromagnetiniai akustinio slėgio šaltiniai kurie sinchroniškai žadinami elektriniu signalu kurio dažnis gali būti keičiamas nuo 1500 Hz iki 2000 Hz, kol atstumas tarp priešingų elektromagnetinių akustinio slėgio šaltiniu gali būti keičiamas per teleskopinius kūgio formos difuzorius. Papildomai, akustinės aglomeracijos kameros išleidimo angoje patalpintas pasyvus kietųjų dalelių filtras kol kameros vidiniai laisvieji paviršiai padengti garsą sugeriančia medžiaga. Akustinės aglomeracijos kameros veikimas pagrįstas trimis akustiniais laukais kurie sukuriami žadinant šešis elektromagnetinius akustinio slėgio šaltinius. Per kameros įtraukimo angą įtraukiamas aplinkos oras ir jame esančios kietosios dalelės paveikiami šiais akustiniais laukais ko pasėkoje sukuriamas kietųjų dalelių aglomeracijos efektas kurio dėka susidaro kietųjų dalelių aglomeratai kurie sulaikomi pasyviajame oro filtre esančiame kameros išleidimo angoje taip padidinant šio filtro efektyvumą smulkias ir ypač smulkias sulaikant kietąsias daleles.Patent CN204619662U describes a rectangular acoustic agglomeration chamber, on opposite sides of which, through telescopic cone-shaped diffusers, six electromagnetic acoustic pressure sources are placed, which are synchronously excited by an electrical signal whose frequency can be changed from 1500 Hz to 2000 Hz, while the distance between the opposite electromagnetic acoustic pressure sources can be changed through telescopic cone-shaped diffusers. In addition, a passive particulate filter is placed at the outlet of the acoustic agglomeration chamber, while the internal free surfaces of the chamber are covered with a sound-absorbing material. The operation of the acoustic agglomeration chamber is based on three acoustic fields that are created by exciting the six electromagnetic acoustic pressure sources. Ambient air is drawn in through the chamber's intake opening and the solid particles in it are affected by these acoustic fields, which creates an agglomeration effect of solid particles, which results in the formation of agglomerates of solid particles that are retained in the chamber's outlet opening in the passive air filter, thus increasing the efficiency of this filter in retaining fine and ultra-fine solid particles.

Patente US5769913A aprašoma akustinė aglomeracijos kamera kurią sudaro stačiakampis ortakis ant kurio vieno iš paviršių patalpinta lygiašonė trikampė akustinių bangų atspindžio konstrukcija kurios centre, statmenai atspindžio konstrukcijos simetrijos ašiai, sumontuotas ultragarsinis akustinio slėgio šaltinis kuris sudarytas iš ultragarsinio keitiklio ir laiptuoto, disko formos, akustinio slėgio spinduolio. Akustinės ultragarsinės aglomeracijos kameros veikimas pagrįstas ultragarsinio akustinio slėgio šaltinio sukuriamo akustinio lauko atspindėjimu, per trikampę atspindėjimo konstrukciją, į stačiakampio formos ortakį. Trikampės akustinio lauko atspindėjimo konstrukcijos taikymas aglomeravimo kameroje užtikrina ilgesnį ir tolygesnį akustinio lauko poveikį oro srautui kuris įtraukiamas per stačiakampio ortakio įtraukimo angą ko pasėkoje gaunamas padidintas poveikis kietosioms dalelėms esančioms įtraukiamajame oro sraute taip užtikrinant efektyvesnį kietųjų dalėlių aglomeratų susidarymą.Patent US5769913A describes an acoustic agglomeration chamber consisting of a rectangular duct on one of the surfaces of which is placed an isosceles triangular acoustic wave reflection structure, in the center of which, perpendicular to the axis of symmetry of the reflection structure, is mounted an ultrasonic acoustic pressure source consisting of an ultrasonic transducer and a stepped, disk-shaped, acoustic pressure emitter. The operation of the acoustic ultrasonic agglomeration chamber is based on the reflection of the acoustic field created by the ultrasonic acoustic pressure source, through the triangular reflection structure, into the rectangular duct. The use of a triangular acoustic field reflection structure in the agglomeration chamber ensures a longer and more uniform impact of the acoustic field on the air flow that is drawn through the intake opening of the rectangular duct, as a result of which an increased impact is obtained on the solid particles present in the drawn air flow, thus ensuring more efficient formation of solid particle agglomerates.

Patente CN118403455A aprašoma ultragarsinė daugiadažnė daugiapakopė kietųjų dalelių akustinės aglomeracijos kamera kurią sudaro dvi ar daugiau pakopų kuriuose sukuriami skirtingo dažnio ir intensyvumo akustiniai laukai pasitelkiant skirtingų darbinių dažnių ultragarsinius pjezoelektrinius akustinių laukų šaltinius kurie sudaryti iš pjezoelektrinių Laževeno tipo keitiklių ir disko formos akustinio slėgio spinduolių kol priešingoje kameros pusėje patalpinami akustinių bangų reflektoriai taip užtikrinant tolygų sukuriamų akustinių laukų pasiskirstymą aglomeravimo kameros pakopose. Aglomeracijos kameros veikimas pagrįstas pakopiniu kietųjų dalelių, esančiu įtraukiamame į kamerą ore, paveikimu skirtingo dažnio ir intensyvumo akustiniais laukais kurie sukuriami atskirose kameros pakopose pasitelkiant skirtingus ultragarsinius pjezoelektrinius akustinio slėgio šaltinius taip sudarant sąlygas formuotis kietųjų dalelių aglomeratams esant skirtingoms akustinėms charakteristikoms ir taip užtikrinant antrinį ar tretinį kietųjų dalelių aglomeratų didėjimą.Patent CN118403455A describes an ultrasonic multi-frequency multi-stage acoustic agglomeration chamber for solid particles, which consists of two or more stages in which acoustic fields of different frequencies and intensities are created using ultrasonic piezoelectric acoustic field sources of different operating frequencies, which consist of piezoelectric Lajevin-type transducers and disk-shaped acoustic pressure radiators, while acoustic wave reflectors are placed on the opposite side of the chamber, thus ensuring uniform distribution of the created acoustic fields in the stages of the agglomeration chamber. The operation of the agglomeration chamber is based on the stepwise exposure of solid particles contained in the air drawn into the chamber to acoustic fields of different frequencies and intensities, which are created in separate stages of the chamber using different ultrasonic piezoelectric acoustic pressure sources, thus creating conditions for the formation of solid particle agglomerates with different acoustic characteristics and thus ensuring secondary or tertiary growth of solid particle agglomerates.

IŠRADIMO ĖSMĖTHE ESSENCE OF THE INVENTION

Išradimo tikslas - pagerinti ultragarsinės aglomeracijos kameros akustinio lauko charakteristikas bei akustinio slėgio pasiskirstymą kameroje.The aim of the invention is to improve the acoustic field characteristics of an ultrasonic agglomeration chamber and the acoustic pressure distribution in the chamber.

Išradimo tikslas pasiekiamas tuo, kad ultragarsinę aglomeracijos kamerą sudaro cilindro formos korpusas, trys ultragarsiniai pjezoelektriniai Lanževeno tipo keitikliai, kurių galuose neišardomai tvirtinami disko formos akustinio slėgio spinduoliai taip suformuojant ultragarsinius akustinio slėgio šaltinius, kurie sinchroniškai žadinami vienu harmoniniu elektriniu signalu.The purpose of the invention is achieved by the fact that the ultrasonic agglomeration chamber consists of a cylindrical body, three ultrasonic piezoelectric Langevin-type transducers, at the ends of which disk-shaped acoustic pressure emitters are permanently attached, thus forming ultrasonic acoustic pressure sources that are synchronously excited by a single harmonic electrical signal.

Siekiant pagerinti ultragarsinės aglomeracijos kameros akustinio slėgio charakteristikas disko formos akustinių spinduolių ir pjezoelektrinių Lanževeno tipo keitiklių geometrinės charakteristikos tarpusavyje derinamos taip, kad Lanževeno tipo keitiklių pirmos išilginės virpesių modos rezonansinis dažnis sutaptų su ant jo montuojamo disko formos akustinio spinduolio pirmos lenkimo virpesių modos rezonansiniu dažniu.In order to improve the acoustic pressure characteristics of the ultrasonic agglomeration chamber, the geometric characteristics of the disk-shaped acoustic radiators and piezoelectric Langevin-type transducers are mutually coordinated so that the resonant frequency of the first longitudinal vibration mode of the Langevin-type transducers coincides with the resonant frequency of the first bending vibration mode of the disk-shaped acoustic radiator mounted on it.

Siekiant pagerinti akustinio slėgio pasiskirstymą aglomeracijos kameros tūryje ir kameros akustines charakteristikas, ultragarsiniai akustinio slėgio šaltiniai išdėstomi vienodais tarpas aplink cilindro formos korpuso išorę. Toks išdėstymas užtikrina tolygų akustinio slėgio pasiskirstymą visame kameros tūryje ir pagerina jos akustines charakteristikas dėka trijų akustinių laukų persidengimo.In order to improve the acoustic pressure distribution in the agglomeration chamber volume and the acoustic characteristics of the chamber, ultrasonic acoustic pressure sources are arranged at equal intervals around the outside of the cylindrical housing. This arrangement ensures a uniform distribution of acoustic pressure throughout the chamber volume and improves its acoustic characteristics due to the overlap of the three acoustic fields.

BRĖŽINIŲ APRAŠYMASDESCRIPTION OF DRAWINGS

Brėžinių paveikslai yra pateikti kaip nuoroda į galimą išradimo įgyvendinimą ir neturi riboti išradimo apimties. Nei vienas iš pateiktų brėžinių neturėtų būti laikomi ribojančiais, o tik kaip galimi išradimo įgyvendinimo pavyzdžiai.The figures of the drawings are provided as a reference to possible embodiments of the invention and are not intended to limit the scope of the invention. None of the figures provided should be considered limiting, but only as possible examples of embodiments of the invention.

Pav. 1 a,b Ultragarsinė kietųjų dalelių akustinės aglomeracijos kamera:Fig. 1 a,b Ultrasonic particle acoustic agglomeration chamber:

- izometrinis ultragarsinės kietųjų dalelių akustinės aglomeracijos kameros vaizdas;- isometric view of an ultrasonic particle acoustic agglomeration chamber;

(b) - išskleistinis ultragarsinės kietųjų dalelių akustinės aglomeracijos kameros vaizdas;(b) - exploded view of the ultrasonic particle acoustic agglomeration chamber;

Pav. 2 a, b Ultragarsinis akustinio slėgio šaltinis:Fig. 2 a, b Ultrasonic acoustic pressure source:

- izometrinis ultragarsinio akustinio slėgio šaltinio vaizdas;- isometric view of an ultrasonic acoustic pressure source;

(b) - išskleistinis ultragarsinio akustinio slėgio šaltinio vaizdas;(b) - exploded view of the ultrasonic acoustic pressure source;

Pav. 3 Ultragarsinių akustinio slėgio šaltinių žadinimo schema;Fig. 3 Excitation scheme of ultrasonic acoustic pressure sources;

BRĖŽINIAI - pažymėtų objektų aprašymasDRAWINGS - description of marked objects

- kameros korpusas;- camera body;

- ultragarsinis akustinio slėgio šaltinis;- ultrasonic acoustic pressure source;

- apatinė įtvirtinimo dalis;- lower part of the fortification;

- viršutinė įtvirtinimo dalis;- upper part of the fortification;

-prispaudimo diskas;-pressure disc;

- prispaudimo disko tvirtinimo varžtas;- pressure disc mounting screw;

- prispaudimo disko tvirtinimo veržlė;- pressure disc fastening nut;

- įtvirtinimo dalių tvirtinimo varžtas;- fastening screw for fastening parts;

- įtvirtinimo dalių tvirtinimo veržlė;- fastening nut for fastening parts;

- akustinis spinduolis;- acoustic emitter;

- koncentratorius;- concentrator;

- pjezoelektrinis žiedas;- piezoelectric ring;

- atsvaras;- counterweight;

- elektrinių signalų generatorius;- electrical signal generator;

- kameros korpuso vidinis skersmuo;- inner diameter of the camera body;

- kampinis atstumas;- angular distance;

- Lanževeno tipo keitiklis.- Langevin type transducer.

DETALUS IŠRADIMO APRAŠYMASDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Čia ir toliau ultragarsinė akustinės aglomeracijos kamera aprašoma su nuorodomis į brėžinius, tačiau techninis kameros įgyvendinimas nėra ribojamas pateiktu būdu. Galimi įvairūs įgyvendinimo būdai modifikacijos ir tobulinimai.Hereinafter, the ultrasonic acoustic agglomeration chamber is described with reference to the drawings, but the technical implementation of the chamber is not limited to the presented method. Various implementation methods, modifications and improvements are possible.

Detalus ultragarsinės akustinės aglomeracijos kameros aprašymas: Ultragarsinė akustinės aglomeracijos kamera sudaryta iš trijų ultragarsinių akustinio slėgio šaltinių (2) kurie suformuojami iš trijų Lanževeno tipo keitiklių (17) kol kiekvieną iš jų sudaro du pjezoelektriniai žiedai (12) kurie patalpinti tarp atsvaro (13) ir koncentratoriaus (11) kol laisvuosiuose koncentratorių (11) galuose neišardomai patalpinami disko formos akustiniai spinduoliai (10). Disko formos akustinių spinduolių (10) ir Lanževeno tipo keitiklių (17) geometrinės charakteristikos parenkamos taip, kad disko formos spinduolių (10) pirmos lenkimo virpesių modos rezonansinis dažnis sutaptų su Lanževeno tipo keitiklio (17) pirmos išilginės virpesių modos rezonansiniu dažniu. Ultragarsiniai akustinio slėgio šaltiniai (2) per viršutines ir apatines įtvirtinimo dalis (2, 4), kurios pritvirtinamos prie kameros korpuso (1) per įtvirtinimo dalių tvirtinimo varžtus ir įtvirtinimo dalių veržles (8, 9) įtvirtinami taip, kad akustinių spinduolių (10) išoriniai paviršiai ir kameros korpuso (1) vidinis skersmuo (15) sutaptų tangentiškai kol ultragarsiniai akustinio slėgio šaltiniai (2) per prispaudimo diskus (5) pasitelkiant prispaudimo disko varžtus ir veržles (6,7), per trinties jėgą, pritvirtinami prie viršutinės įtvirtinimo dalies (4). Ultragarsinių akustinių slėgio šaltinių (2) kampinis atstumas (16) aplink išilginę kameros korpuso (1) simetrijos ašį parenkamas taip, kad tarp visų ultragarsinių akustinio slėgio šaltinių (2) jis būtų vienodas, o kameros korpuso vidinis skersmuo (15) parenkamas taip, kad kiekvieno ultragarsinio akustinio slėgio šaltinio (2) akustinės bangos ilgio santykis su korpuso vidiniu skersmeniu (15) yra sveikasis skaičius.Detailed description of the ultrasonic acoustic agglomeration chamber: The ultrasonic acoustic agglomeration chamber consists of three ultrasonic acoustic pressure sources (2) which are formed from three Langevin-type transducers (17) each of which consists of two piezoelectric rings (12) which are placed between a counterweight (13) and a concentrator (11) while disc-shaped acoustic radiators (10) are permanently placed at the free ends of the concentrators (11). The geometric characteristics of the disc-shaped acoustic radiators (10) and the Langevin-type transducers (17) are selected so that the resonant frequency of the first bending vibration mode of the disc-shaped radiators (10) coincides with the resonant frequency of the first longitudinal vibration mode of the Langevin-type transducer (17). The ultrasonic acoustic pressure sources (2) are fixed through the upper and lower mounting parts (2, 4), which are attached to the chamber body (1) through the mounting screws of the mounting parts and the nuts of the mounting parts (8, 9) in such a way that the outer surfaces of the acoustic radiators (10) and the inner diameter (15) of the chamber body (1) coincide tangentially until the ultrasonic acoustic pressure sources (2) are fixed to the upper mounting part (4) through the pressure discs (5) using the pressure disc screws and nuts (6, 7) through friction force. The angular distance (16) of the ultrasonic acoustic pressure sources (2) around the longitudinal axis of symmetry of the chamber housing (1) is selected so that it is the same among all ultrasonic acoustic pressure sources (2), and the inner diameter (15) of the chamber housing is selected so that the ratio of the acoustic wavelength of each ultrasonic acoustic pressure source (2) to the inner diameter (15) of the housing is an integer.

Ultragarsinės akustinės aglomeracijos kameros veikimo aprašymas:Description of the operation of the ultrasonic acoustic agglomeration chamber:

Ultragarsinės akustinės aglomeracijos kameroje aukšto intensyvumo trys persidengiantys akustiniai laukai formuojami kai iš elektrinių signalų generatoriaus (14) sinchroniškai paveikiami visi trys ultragarsiniai akustinio slėgio šaltinių (2) Lanževeno keitikliai (17) harmoniniu elektriniu signalu, kurio dažnis parenkamas taip, kad sutaptų su ultragarsinio akustinio slėgio šaltinių (2) rezonansiniais dažniais kol elektrinio signalo amplitudė parenkama taip, kad užtikrintų akustinį slėgį, tinkamą akustines aglomeracijos procesui. Lanževeno keitikliuose (17) sužadinimai išilginiai mechaniniai virpesiai, kurie transformuojami į akustinio spinduolio (10) lenkimo virpesius statmena spinduoliui plokštumai kryptimi ko pasėkoje sukuriami persidengiantys akustiniai laukai.In the ultrasonic acoustic agglomeration chamber, three overlapping acoustic fields of high intensity are formed when all three ultrasonic acoustic pressure sources (2) Langevin transducers (17) are synchronously affected by an electrical signal generator (14) with a harmonic electrical signal, the frequency of which is selected to coincide with the resonant frequencies of the ultrasonic acoustic pressure sources (2) while the amplitude of the electrical signal is selected to ensure an acoustic pressure suitable for the acoustic agglomeration process. Longitudinal mechanical vibrations are excited in the Langevin transducers (17), which are transformed into bending vibrations of the acoustic radiator (10) in a direction perpendicular to the radiator plane, as a result of which overlapping acoustic fields are created.

Sukuriamų akustinių laukų persidengimas gaunamas kameroje (1), kuris užtikrina daugiakryptį akustinių laukų poveikį kietosioms dalelėms kol sukuriamų akustinių bangų ilgio ir korpuso vidinio skersmens (15) santykis yra sveikasis skaičius, kuris užtikrina stovinčios bangos efektą vidiniame kameros korpuso skersmenyje.The overlapping of the generated acoustic fields is obtained in the chamber (1), which ensures the multidirectional effect of the acoustic fields on the solid particles until the ratio of the length of the generated acoustic waves to the inner diameter of the housing (15) is an integer, which ensures the effect of a standing wave in the inner diameter of the chamber housing.

Ultragarsinės akustinės aglomeracijos kameros taikymo pavyzdys:Application example of ultrasonic acoustic agglomeration chamber:

Ultragarsinė akustinės aglomeracijos kamera gali būti pritaikoma pramoninėse oro valymo sistemose kuriose yra poreikis aglomeruoti oro sraute esančias smulkias ir ypač smulkias kietąsias dalelės tokiu būdu padidinant galimybę jas filtruoti mechaniniais, elektrostatiniais ar kitokio tipo filtrais. Ultragarsinė akustinės aglomeracijos kamera gali būti naudojama pramoninėse oro filtravimo sistemose, naudojamose metalurgijos, chemijos ar farmacijos gamybiniuose procesuose, siekiant sumažinti aplinkos taršą smulkiomis ar ypač smulkiomis kietosiomis dalelėmis.Ultrasonic acoustic agglomeration chamber can be applied in industrial air purification systems where there is a need to agglomerate fine and ultra-fine solid particles in the air stream, thus increasing the possibility of their filtration by mechanical, electrostatic or other types of filters. Ultrasonic acoustic agglomeration chamber can be used in industrial air filtration systems used in metallurgical, chemical or pharmaceutical production processes, in order to reduce environmental pollution by fine or ultra-fine solid particles.

Claims (4)

IŠRADIMO APIBRĖŽTISDEFINITION OF THE INVENTION 1. Ultragarsinė akustinės aglomeracijos kamera susidedanti iš kameros korpuso (1), trijų ultragarsinių akustinio slėgio šaltinių (2), trijų viršutinių ir apatinių įtvirtinimo dalių (3,4) ir trijų prispaudimo diskų (5) sujungtų tarpusavyje įtvirtinimo dalių tvirtinimo varžtais ir veržlėmis (8,9) ir prispaudimo diskų tvirtinimo varžtais ir veržlėmis (6,7) besiskirianti tuo, kad ultragarsinių akustinio slėgio šaltinių (2) kampinis išdėstymas aplink kameros korpuso (1) išilginę simetrijos ašį, sinchroniškai žadinant tris ultragarsinius akustinius slėgio šaltinius (2), suformuoja tris persidengiančius akustinius laukus vidiniame kameros korpuso skersmenyje (15).1. Ultrasonic acoustic agglomeration chamber consisting of a chamber body (1), three ultrasonic acoustic pressure sources (2), three upper and lower mounting parts (3,4) and three pressure discs (5) interconnected by fastening bolts and nuts (8,9) of the mounting parts and fastening bolts and nuts (6,7) of the pressure discs, characterized in that the angular arrangement of the ultrasonic acoustic pressure sources (2) around the longitudinal axis of symmetry of the chamber body (1), synchronously exciting the three ultrasonic acoustic pressure sources (2), forms three overlapping acoustic fields in the inner diameter (15) of the chamber body. 2. Ultragarsinė akustinės aglomeracijos kamera pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad ultragarsinis akustinio slėgio šaltinis (2) sudarytas iš pjezoelektrinio Lanževeno tipo keitiklio (17), kurio viename gale neišardomai pritvirtinamas akustinio slėgio spinduolis (10).2. Ultrasonic acoustic agglomeration chamber according to claim 1, characterized in that the ultrasonic acoustic pressure source (2) consists of a piezoelectric Langevin type transducer (17), at one end of which an acoustic pressure emitter (10) is permanently attached. 3. Ultragarsinė akustinės aglomeracijos kamera pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad kameros korpuso (1) vidinis skersmuo (15) parenkamas taip, kad akustinio slėgio šaltinių (2) sukuriamų akustinių bangų ilgių ir vidinio kameros korpuso skersmens (15) santykis būtų sveikasis skaičius, o pjezoelektrinio Lanževeno tipo keitiklio (17) ir akustinio spinduolio (10) geometrinės charakteristikos parenkamos taip kad akustinio spinduolio (10) pirmos lenkimo virpesių modos rezonansinis dažnis sutaptų su Lanževeno tipo keitiklio (17) pirmos išilginės virpesių modos rezonansiniu dažniu.3. Ultrasonic acoustic agglomeration chamber according to claim 1, characterized in that the inner diameter (15) of the chamber body (1) is selected such that the ratio of the acoustic wavelengths generated by the acoustic pressure sources (2) to the inner diameter (15) of the chamber body is an integer, and the geometric characteristics of the piezoelectric Langevin transducer (17) and the acoustic radiator (10) are selected such that the resonant frequency of the first bending vibration mode of the acoustic radiator (10) coincides with the resonant frequency of the first longitudinal vibration mode of the Langevin transducer (17). 4. Ultragarsinė akustinės aglomeracijos kamera pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad akustinių slėgio šaltiniai (2) įtvirtinami taip, kad disko formos akustinio spinduolių (10) išorinis plokščias paviršius sutaptų su kameros korpuso (1) vidinio skersmens (15) tangentine linija.4. Ultrasonic acoustic agglomeration chamber according to claim 1, characterized in that the acoustic pressure sources (2) are mounted so that the outer flat surface of the disk-shaped acoustic radiator (10) coincides with a tangent line to the inner diameter (15) of the chamber body (1).
LT2025001A 2025-02-07 2025-02-07 ULTRASONIC ACOUSTIC AGGLOMERATION CHAMBER FOR SOLID PARTICLES LT7159B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2025001A LT7159B (en) 2025-02-07 2025-02-07 ULTRASONIC ACOUSTIC AGGLOMERATION CHAMBER FOR SOLID PARTICLES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2025001A LT7159B (en) 2025-02-07 2025-02-07 ULTRASONIC ACOUSTIC AGGLOMERATION CHAMBER FOR SOLID PARTICLES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2025001A LT2025001A (en) 2025-08-11
LT7159B true LT7159B (en) 2025-09-10

Family

ID=96656970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2025001A LT7159B (en) 2025-02-07 2025-02-07 ULTRASONIC ACOUSTIC AGGLOMERATION CHAMBER FOR SOLID PARTICLES

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT7159B (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5769913A (en) 1993-03-11 1998-06-23 Consejo Superior Investigaciones Cientificas Multifrequency acoustic chamber for the agglomeration and separation of particles suspended in gaseous effluents
CN204619662U (en) 2015-03-13 2015-09-09 南京航空航天大学 A kind of automobile air-conditioning filter PM2.5 particulate leaching device
CN118403455A (en) 2023-01-30 2024-07-30 上海理工大学 A multi-frequency series sound focusing pre-stage preprocessing device based on sound field focusing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5769913A (en) 1993-03-11 1998-06-23 Consejo Superior Investigaciones Cientificas Multifrequency acoustic chamber for the agglomeration and separation of particles suspended in gaseous effluents
CN204619662U (en) 2015-03-13 2015-09-09 南京航空航天大学 A kind of automobile air-conditioning filter PM2.5 particulate leaching device
CN118403455A (en) 2023-01-30 2024-07-30 上海理工大学 A multi-frequency series sound focusing pre-stage preprocessing device based on sound field focusing

Also Published As

Publication number Publication date
LT2025001A (en) 2025-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4475921A (en) Acoustic agglomeration methods and apparatus
JPWO2017154804A1 (en) Ultrasonic dust collector
US20040168576A1 (en) Modulated acoustic agglomeration system and method
PL160668B1 (en) Method for extracting substances contained in a liquid and a device for extracting substances contained in a liquid
JPH06509406A (en) Acoustic chamber for exhaust gas fog treatment
US3712415A (en) Gas exhaust silencer
JPH08501853A (en) Internal combustion engine with intake device
LT7159B (en) ULTRASONIC ACOUSTIC AGGLOMERATION CHAMBER FOR SOLID PARTICLES
JPH03221106A (en) Device for mechanical purification of waste liquor
CN107093482A (en) Radioaerosol cancellation element in air
JP2018134612A (en) Particle separating device
US5769913A (en) Multifrequency acoustic chamber for the agglomeration and separation of particles suspended in gaseous effluents
KR100473196B1 (en) Exhaust emission gas and soots capturing system in using ultrasonic wave
RU102197U1 (en) ULTRASONIC COAGULATION CAMERA
CN118403455A (en) A multi-frequency series sound focusing pre-stage preprocessing device based on sound field focusing
JP2017140588A (en) Dust collector
EP0640374B1 (en) Multifrequency acoustic chamber for the agglomeration and separation of suspended particles in gaz effluents
US5218575A (en) Acoustic transducer
RU93009576A (en) FILTER
Tsyganok et al. Increasing the efficiency of coagulation of fine particles in cross ultrasonic fields
JP6488513B2 (en) Focused sound field generator
RU2196634C1 (en) Magnetic filter
Khmelev et al. Ultrasonic coagulation on the basis of piezoelectric vibrating system with focusing radiator in the form of step-variable plate
SU514632A1 (en) The method of thickening the liquid dispersed system
EP4509202A1 (en) Device for acoustic agglomeration of ultrafine solid particles

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Patent application published

Effective date: 20250811

FG9A Patent granted

Effective date: 20250910