PL112987B1 - Ultrasonic system for producing vibrations in working chambers of process equipment - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad ultradzwie¬ kowy do wzbudzania drgan w komorach roboczych urzadzen technologicznych, o kierunku prostopad¬ lym do osi komory roboczej. Wynalazek znajduje zastosowanie przy intensyfikacji róznorodnych pro¬ cesów .technologicznych, na przyklad przeróbki pla¬ stycznej, oczyszczania, obróbki osrodków cieklych i gazowych w przemysle chemicznym, spozywczym oraz w inych dziedzinach.Znane uklady ultradzwiekowe sluzace do wzbu¬ dzania drgan scianek komór roboczych, o kierunku prostopadlym do osi tych komór, sa ukladami nie- rezonansowymi i skladaja sie z osadzonych na ze¬ wnetrznej sciance komory roboczej pierscieniowych przetworników magnetostrykcyjnych lub zespolu przetworników piezoelektrycznych. Znane sa rów¬ niez uklady rezonansowe skladajace sie. z komory wprawianej w rezonansowe drgania* gietne wywo¬ lywane przez promieniowo rozmieszczone przetwor¬ niki drgan podluznych lub przez przetworniki piers¬ cieniowe. Wezly rezonansowych drgan gietnych wspomnia¬ nej komory leza w niewielkich odleglosciach od sie¬ bie, w wyniku czego kolejne fragmenty komory, drgajac w przeciwnych fazach, nie daja dobrego efektu ogniskowania energii ultradzwiekowej we¬ wnatrz komory roboczej.Celem wynalazku jest opracowanie prostego ukla¬ du ultradzwiekowego do wzbudzania drgan w ko¬ morach roboczycji urzadzen technologicznych, urno- 10 15 20 25 zliwiajacego wprowadzenie duzej mocy akustycznej do komory o malej objetosci, pobudzanej do synfa- zowych drgan promieniowych.Uklad ultradzwiekowy wedlug wynalazku zawie¬ ra plyte, korzystnie w ksztalcie wielokata foremne¬ go lub kola, z rozmieszczonymi promieniowo na jej zewnetrznej bocznej powierzchni przetwornikami drgan podluznych. Odleglosc a pomiedzy czolem kazdego z wymienionych przetworników a srod¬ kiem plyty stanowi nieparzysta wielokrotnosc cwiartki dlugosci fali drgan promieniowych Ar tej X plyty a = (2n — 1) — gdzie n = 1, 2, 3 jest nume- 4 rem kolejnej postaci drgan. W celu unikniecia wzbudzania drgan gietych w plycie, grubosc jej jest wieksza niz jedna dziesiata dlugosci' fali drgan pro¬ mieniowych plyty.W srodku plyty jest umieszczona komora robocza. Plyta moze tez'zawierac kilka ko¬ mór roboczych rozmieszczonych na wspólsrodko- wych okregach, odpowiadajacych strzalkom lub we¬ zlom przemieszczen promieniowych plyty, W przy¬ padku obciazen poprzecznych drgajaca plyta jest podparta promieniowo umieszczona podpora cwierc- falowa lub pólfalowa, zas w przypadku obciazen dzialajacych wzdluz osi tej plyty podparcie to sta¬ nowia podpory segmentów umieszczone na okregu wezlowym.Zaletami wynalazku sa duza koncentracja mocy akustycznej wprowadzanej do malej objetosci ko¬ li2987112987 4 * + . mory roboczej, zalezna od liczby zastosowanych przetworników ultradzwiekowych; mozliwosc wyko¬ nania, w przypadku gdy n 2, wielu komór robo¬ czych, co umozliwia uzyskanie róznych efektów technologicznych, miedzy innymi prowadzenie pro- 5 cesów technologicznych w kilku ciagach.Uklad ultradzwiekowy, wedlug wynalazku jest dokladniej objasniony na przykladach wykonania w zwiazku z rysunkiem, na którym lewa strona przedstawia pólwidok ukladu z jedna komora robo- io cza, prawa górna czesc — cwiartke* ukladu z wielo¬ ma komorami roboczymi umieszczonymi na okregu • #7J wezlów, prawa dolna czesc — cwiartke ukladu z wieloma komorami roboczymi umieszczonymi na okregu strzalek, zas przy prawej krawedzi pokazano 15 rozklad amplitudy drgan promieniowych plyty.Plyta 1 jest pobudzana do drgan rezonansowych przez ultradzwiekowy przetwornik 2 drgan podluz¬ nych umieszczony promieniowo na jej obwodzie za* posrednictwem falowodu 3 o wspólczynniku trans- 20 formacji korzystnie wiekszym od jednosci. W srod¬ ku plyty 1 jest usytuowana robocza komora 4.W odmianie konstrukcyjnej ukladu plyta 1 zawiera kilka roboczych komór 5 usytuowanych na okregu wezlów lub komór 6 usytuowanych na okregu strza- • 25 lek. Drgajaca plyta 1 jest podparta, w przypadku obciazen poprzecznych, promieniowo umieszczona cwiercfalowa podpora 7 lub pólfalowa podpora 8, natomiast w przypadku obciazen dzialajacych wzdluz osi plyty 1 podparcie stanowia segmentowe 30 podpory 9 rozmieszczone na okregu wezlowym.Zastrzezenia patentowe • 1. Uklad ultradzwiekowy do wzbudzania drgan w komorach roboczych urzadzen technologicznych, 35 które to drgania maja kierunek prostopadly do osi komory, znamienny tym, ze zawiera podparta plyte (1), w której jest usytuowana co najmniej jedna komora robocza zas do plyty (1) jest przymocowany co najmniej jeden ultradzwiekowy przetwornik (2) drgan podluznych umieszczony w odleglosci Ar a = (2n — 1) — od srodka plyty (1), gdzie Ar jest 4 dlugoscia fali drgan promieniowych plyty (1), zas n = 1, 2, 3 ... jest numerem kolejnej postaci drgan, przy czym grubosc plyty (1) jest korzystnie wieksza od 0,1, XT. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku przylozenia do plyty (1) obciazen dzia¬ lajacych wzdluz jej osi segmentowe podpory (9) sa rozmieszczone na okregu wezlowym. 3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku przylozenia do plyty (1) obciazen po¬ przecznych plyta jest podparta na promieniowo umieszczonej cwiercfalowej podporze (7). 4. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku przylozenia do plyty (1) obciazen po¬ przecznych plyta jest podparta na promieniowo umieszczonej pólfalowej podporze (8). 5. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ply¬ ta (1) ma jedna robocza komore (4) umieszczona w osi tej plyty. 6. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ply¬ ta (1) ma robocze komory (5) usytuowane na okregu wezlów przemieszczen promieniowych tej plyty. 7. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ply¬ ta (1) ma robocze komory (6) usytuowane na okregu strzalek przemieszczen promieniowych tej plyty.ZGK, zam. 8786/1110/4/81, 120 Cena 45 zl PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. • 1. Uklad ultradzwiekowy do wzbudzania drgan w komorach roboczych urzadzen technologicznych, 35 które to drgania maja kierunek prostopadly do osi komory, znamienny tym, ze zawiera podparta plyte (1), w której jest usytuowana co najmniej jedna komora robocza zas do plyty (1) jest przymocowany co najmniej jeden ultradzwiekowy przetwornik (2) drgan podluznych umieszczony w odleglosci Ar a = (2n — 1) — od srodka plyty (1), gdzie Ar jest 4 dlugoscia fali drgan promieniowych plyty (1), zas n = 1, 2, 3 ... jest numerem kolejnej postaci drgan, przy czym grubosc plyty (1) jest korzystnie wieksza od 0,1, XT.
2. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku przylozenia do plyty (1) obciazen dzia¬ lajacych wzdluz jej osi segmentowe podpory (9) sa rozmieszczone na okregu wezlowym.
3. 3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku przylozenia do plyty (1) obciazen po¬ przecznych plyta jest podparta na promieniowo umieszczonej cwiercfalowej podporze (7).
4. 4. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku przylozenia do plyty (1) obciazen po¬ przecznych plyta jest podparta na promieniowo umieszczonej pólfalowej podporze (8).
5. 5. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ply¬ ta (1) ma jedna robocza komore (4) umieszczona w osi tej plyty.
6. 6. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ply¬ ta (1) ma robocze komory (5) usytuowane na okregu wezlów przemieszczen promieniowych tej plyty.
7. 7. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ply¬ ta (1) ma robocze komory (6) usytuowane na okregu strzalek przemieszczen promieniowych tej plyty. ZGK, zam. 8786/1110/4/81, 120 Cena 45 zl PL