PL167282B1 - Komora ultradźwiękowa do koncentracji fal akustycznych - Google Patents

Abstract

1. Komora ultradźwiękowa do koncentracji fal akustycznych, obustronnie zamknięta, znamienna tym, że ma rurę (5), której fragment (5’) stykający się ze stożkową wnęką (2) tarczy cylindrycznej(1)jestdopasowany swym kształtem do stożkowej wnęki (2) tarczy cylindrycznej (1). 2. Komora ultradźwiękowa według zastrz. 1, znamienna tym, że rura (5) ma poniżej i powyżej stożkowego fragmentu (5’) akustyczne reflektory (3, 3’) z zaworami (6, 6’).

Description

Przedmiotem wynalazku jest komora ultradźwiękowa do koncentracji fal akustycznych, obustronnie zamknięta, 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 zawartej w komorze cylindrycznej.

Wadą tego rozwiązania jest to, że kąt odpromieniowania z powierzchni wnęki cylindrycznej fal podłużnych do cieczy jest równy kątowi podania 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 do koncentracji fal akustycznych, obustronnie zamknięta, ma rurę, której fragment stykający się ze stożkową wnęką tarczy cylindrycznej jest dopasowany swym kształtem do stożkowej wnęki tarczy cylindrycznej. Korzystnie rura ta powyżej i poniżej stożkowego fragmentu ma akustyczne reflektory z zaworami.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania w ujęciu schematycznym na rysunku przedstawiającym komorę ultradźwiękową, obustronnie zamkniętą.

Komora ultradźwiękowa, obustronnie zamknięta, posiada tarczę cylindryczną 1, na której płaskich powierzchniach propagują się koncentrycznie akustyczne fale powierzchniowe 8. W środku tej tarczy 1 znajduje się stożkowa wnęka 2. Do wnęki 2 szczelnie przylegają ścianki odpowiednio ukształtowanego fragmentu 5’ rury 5. Tak utworzona komora wnęki wypełniona jest cieczą 4. Wnęka zamknięta jest obustronnie reflektorami 3 i 3’ oraz zaworami 6 i 6’. Całość spoczywa na stojaku 7.

Fale powierzchniowe 8 po wyjściu na powierzchnię wnęki stożkowej 2 pobudzają do drgań również ścianki rury 5, a następnie na granicy z cieczą 4 ulegają przekształceniu w akustyczne fale podłużne w cieczy 4 wypełniającej stożkową wnękę 2. Dzięki temu, że wnęka z fragmentem 5’ rury 5 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 i fragmentu 5’ rury 5, 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 i fragmentu 5’ rury 5, 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 interakcji z falami podłużnymi odprowadza się przez otwarcie zaworów 6 i 6’. Reflektory 3 i 3’ służą do obijania (a więc uwięzienia) fal podłużnych we wnęce 2.

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

167 282

167 282

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Komora ultradźwiękowa do koncentracji fal akustycznych, obustronnie zamknięta, znamienna tym, że ma rurę (5), której fragment (5’) stykający się ze stożkową wnęką (2) tarczy cylindrycznej (1) jest dopasowany swym kształtem do stożkowej wnęki (2) tarczy cylindrycznej (l).

2. Komora ultradźwiękowa według zastrz. 1, znamienna tym, że rura (5) ma poniżej i powyżej stożkowego fragmentu (5’) akustyczne reflektory (3, 3’) z zaworami (6,6’).