PL166807B1 - Komora ultra&wlękowa do koncentracji fal akustycznych - Google Patents

Abstract

Komoraultradźwiękowado ^ηοεη^- cji fal akustycznych, jednostronnie olwarla, znamienna tym, że w środku tarczy cylindrycznej (1) znajduje się wnęka (2) o kształcie stożka, która jest zamknięta od dołu reflektorem akustycznym (3).

Description

Przedmiotem wynalazku jest komora ultradźwiękowa do koncentracji fal akustycznych, jednostronnie otwarta, służąca do poddawania przedmiotów i substancji działaniu fal ultradźwiękowych o bardzo dużej mocy.

Znane są komory ultradźwiękowe, w których następuje przekształcenie akustycznych fal powierzchniowych na akustyczne fale podłużne w cieczy w komorze cylindrycznej.

Wadą tego rozwiązania jest to, że kąt odpromieniowania z powierzchni wnęki cylindrycznej fal podłużnych do cieczy jest równy kątowi padania tych fal na przeciwną ściankę tej wnęki cylindrycznej. Przy takim kącie padania (wg literatury przedmiotowej) następuje ponowne skuteczne przekształcenie fal podłużnych w akustyczne fale powierzchniowe i ich wychodzenie z wnęki, a więc znaczne straty energii ultradźwiękowej we wnęce. Komora ultradźwiękowa wg wynalazku tę wadę eliminuje.

Komora ultradźwiękowa o wysokiej koncentracji fal akustycznych, jednostronnie otwarta, posiada w środku tarczy cylindrycznej wnękę w kształcie stożka, która jest zamknięta od dołu reflektorem akustycznym.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania w ujęciu schematycznym na rysunku przedstawiającym komorę ultradźwiękową jednostronnie otwartą.

Komora ultradźwiękowa, jednostronnie otwarta, posiada tarczę cylindryczną 1, na której płaskich powierzchniach propaguje się koncentrycznie akustyczne fale powierzchniowe 5. W środku tej tarczy 1 znajduje sie stożkowa wnęka 2. Od dołu wnęka zamknięta jest reflektorem akustycznym 3. Wnęka wypełniona jest cieczą 4. Do odprowadzenia cieczy służy zawór K. Całość spoczywa na stojaku 7.

Fale powierzchniowe 5, po wyjściu na powierzchnię wnęki stożkowej 2 ulegają przekształceniu w akustyczne fale podłużne w cieczy 4, wypełniającej stożkową wnękę 2. Dzięki temu, że wnęka ma kształt stożkowy, fale podłużne odpromieniowujące z powierzchni 2 nie padają na przeciwległą ściankę pod kątem optymalnego przekształcania w akustyczne fale powierzchniowe, więc ulegają odbiciu. Dzięki dużej impedancji akustycznej ścianki wnęki 2, odbicie jest zbliżone do wartości 90%, jest więc wielokrotne, zanim cała moc fali akustycznej z powodu tłumienia przekształci się w ciepło. W czasie, gdy fale podłużne ulegają odbiciom od ścianek wnęki 2, akustyczne fale powierzchniowe ciągle ulegają odpromieniowaniu do cieczy 4 w postaci fal podłużnych, dodając swoją moc do już wcześniej uległych przekształceniu - następuje więc kumulacja mocy ultradźwiękowych fal podłużnych w cieczy 4. Ciecz tę po przereagowaniu z falami podłużnymi 5 odprowadza się cienkim otworem w reflektorze 3. Reflektor ten odbija fale podłużne padające na niego od cieczy 4. Górna powierzchnia cieczy styka się z powietrzem, więc fale podłużne ulegają prawie 100%o odbiciu od tej powierzchni. Dzięki temu cała moc akustycznych fal podłużnych jest niejako uwięziona w stożkowej wnęce cylindrycznej 2 tarczy 1, a poziom mocy tych fal przewyższa wielokrotnie moc wprowadzoną przez odpromieniowanie ze ścianki wnęki stożkowej 2.

Urządzenie według wynalazku znajduje zastosowanie w sterylizacji cieczy, wytwarzaniu emulsji, rozdrabnianiu tkanek, itp.

166 807

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,100 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Komora ultradźwiękowa do koncentracji fal akustycznych, jednostronnie otwarta, znamienna tym, że w środku tarczy cylindrycznej (1) znajduje się wnęka (2) o kształcie stożka, która jest zamknięta od dołu reflektorem akustycznym (3).