RU186060U1 - Узел погружного ультразвукового блока, обеспечивающий повышение стабильности работы ультразвукового оборудования - Google Patents
Узел погружного ультразвукового блока, обеспечивающий повышение стабильности работы ультразвукового оборудования Download PDFInfo
- Publication number
- RU186060U1 RU186060U1 RU2018124518U RU2018124518U RU186060U1 RU 186060 U1 RU186060 U1 RU 186060U1 RU 2018124518 U RU2018124518 U RU 2018124518U RU 2018124518 U RU2018124518 U RU 2018124518U RU 186060 U1 RU186060 U1 RU 186060U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ultrasonic
- submersible
- ultrasonic transducers
- unit assembly
- group
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0603—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a piezoelectric bender, e.g. bimorph
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/34—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/34—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/348—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with frequency characteristics, e.g. single frequency signals, chirp signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к горно-обогатительному оборудованию, в том числе к отдельному узлу погружного ультразвукового блока, и может найти применение в ультразвуковом оборудовании при регенерации или промывки керамических фильтров на вакуумных дисковых фильтровальных машинах. Узел погружного ультразвукового блока включает ответную деталь, кольцевые пьезокерамические элементы, контактные кольца, излучающую деталь, пластину, изготовленную из теплопроводного материла, для обеспечения теплообмена между отдельными ультразвуковыми преобразователями, образующими группу. Полезная модель позволяет стабилизировать работу группы ультразвуковых преобразователей по частотным характеристикам за счет применения пластины, изготовленной из теплопроводного материла, обеспечивающей теплообмен между отдельными ультразвуковыми преобразователями, образующими группу. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к горно-обогатительному оборудованию, в том числе к отдельному узлу погружного ультразвукового блока, и может найти применение в ультразвуковом оборудовании при регенерации или промывки керамических фильтров на вакуумных дисковых фильтровальных машинах.
Известен скважинный акустический излучатель, содержащий набор соосно расположенных пьезокерамических преобразователей, соединенных между собой через установочные детали и скрепленных центрирующим стержнем, герметизирующий эластичный кожух с двумя торцевыми крышками, заполненный электроизоляционной жидкостью. Каждый пьезокерамический преобразователь имеет форму правильной прямой многогранной призмы, грани которой выполнены в виде пьезокерамических пластин. Соединение пьезокерамических пластин с установочными деталями выполнено с возможностью осуществления пьезокерамическими пластинами упругих поперечных колебаний. Внутренние объемы пьезокерамических преобразователей и объем, образованный их наружной поверхностью и эластичным кожухом, имеют гидродинамическую связь (RU 2244946, МПК G01V 1/52, опубл. 20.01.2005).
Известное решение снижает резонансную частоту скважинного акустического излучателя без увеличения его размеров и обеспечивает его высокую эффективность, кроме того благодаря механическому контакту всех колец ультразвукового преобразователя обеспечивается термостабилизация, что синхронизирует работу ультразвуковых излучателей по частотным характеристикам. Недостатком известного устройства является то, что схема применима для соосно располагающихся ультразвуковых преобразователей.
Известен ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь проходного типа, представляющий собой металлический цилиндр, выполненный из акустически прозрачного материала, с расположенными на нем вибраторами. Цилиндр выполнен в виде толстостенной трубы из материала с низким акустическим сопротивлением, внутренняя поверхность которой цилиндрическая, а наружная поверхность выполнена в форме многогранника, стороны которого разделены продольными по граням и кольцевыми пазами на излучающие участки, образующие с закрепленными на них пьезоэлектрическими элементами и четвертьволновыми стальными накладками составные полуволновые вибраторы, причем глубина продольных и кольцевых пазов выполнена не менее половины толщины трубы, на внутренней стороне толстостенной трубы установлена тонкостенная гильза, выполненная из звукопрозрачного коррозионно-стойкого материала, длина которой превышает длину толстостенной трубы, при этом в длинных преобразователях толстостенная труба может быть составлена из отдельных кольцевых элементов, состоящих из одного и более рядов радиально расположенных вибраторов, установленных на одной гильзе, а количество вибраторов может быть меньше количества излучающих участков (RU 2222387, МПК В06В 1/06, опубл. 27.01.2004).
В известном устройстве излучаемая преобразователем в озвучиваемую жидкость ультразвуковая энергия используется не с максимальным КПД, так как излучение проходит через коррозийностойкую гильзу, в которой дополнительно имеют место потери мощности. К недостаткам этого устройства следует отнести и большой объем механической обработки сложных внешних и внутренних форм поверхности корпуса преобразователя, что значительно повышает себестоимость его изготовления.
Известен ультразвуковой погружной излучатель, включающий корпус из нержавеющей стали и крышку, жестко соединенными между собой.
Мощность одной рабочей стороны ультразвукового погружной излучателя составляет не более 250 Вт. Рабочим узлом погружного ультразвукового излучателя является рабочая поверхность со встроенными в него пьезокерамическими преобразователями, которые являются источником ультразвуковых колебаний. Рабочая частота ультразвуковых преобразователей составляет 25,5 кГц. Ультразвуковые излучатели приклеены к корпусу излучателя на клеевой состав (Режимы доступа: http://www.psb-gals.ru/catalog/pui/psb-1125×150.700-35.html: http://gradtex-ural.ru/pogruzhnye_izluchateli:
https://stc-soltec.ru/oborudovanie/vspomogatelnoe-oborudovanie/pogruzhnye-izluchateli/).
Недостатком погружного ультразвукового излучателя является отсутствие стабилизации работы ультразвуковых излучателей по частотным характеристикам.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является стержневой пьезокерамический акустический излучатель давления с односторонней лучевой диаграммой направленности, содержащий корпус из стали в виде трубки, активирующий элемент, состоящий из множества пьезокерамических шайб, размещенных на армирующей стяжке, которая размещена в корпусе, излучающий элемент усеченной цилиндрической формы, демпфер, размещенный на конце армирующей стяжки и жестко связанный с корпусом и с одним торцом активирующего элемента. Пьезокерамические шайбы активирующего элемента размещены на изолирующем слое, нанесенном на армирующую стяжку, и объединены по меньшей мере в три секции. Один торец излучающего элемента выполнен наклонным к оси корпуса под углом в пределах от 90 до 15° с образованием усеченного цилиндра. Пьезокерамический акустический излучатель давления содержит отражающий элемент из стали, выполненный в виде усеченного цилиндра, размещенного в корпусе, один торец которого, обращенный к активирующему элементу, выполнен наклонным к оси корпуса под углом в пределах от 15 до 75°. Предложены также устройство и способ для лучевого волнового акустического каротажа скважин (RU 2490668, МПК GO IV 1/40, Е21 В 47/14, опубл. 20.08.2013).
Известное решение направлено на повышение точности зондирования исследуемых объектов. Недостатки: в конструкции применяются секции пьезокерамических элементов, что увеличивает длину ультразвукового преобразователя и следовательно габаритные размеры конечного устройства, кроме того пакетное (секционное) исполнение ультразвукового преобразователя повысит мощность активного элемента, что приведет к эрозии излучающей поверхности и сокращению срока службы.
Технический результат заключается в обеспечении стабилизации работы ультразвуковых преобразователей в ультразвуковом оборудовании по частотным характеристикам посредством теплообмена между ультразвуковыми преобразователями за счет применения пластины, изготовленной из теплопроводного материла.
Технический результат достигается за счет того, что узел погружного ультразвукового блока включает ответную деталь, кольцевые пьезокерамические элементы, контактные кольца, излучающую деталь, пластину, изготовленную из теплопроводного материла, для обеспечения теплообмена между ультразвуковыми преобразователями.
На чертеже показана схема узла погружного ультразвукового блока.
Узел погружного ультразвукового блока включает ответную деталь 1, кольцевые пьезокерамические элементы 2, контактные кольца 3 и излучающую деталь 4. Дополнительно включает пластину 5, изготовленную из теплопроводного материла (например, меди), для обеспечения теплообмена между ультразвуковыми преобразователями (на чертеже позицией не обозначены). Элементы погружного ультразвукового блока соединены между собой резьбовым креплением (болт, шпилька с гайками).
Узел погружного ультразвукового блока работает следующим образом. Ультразвуковые колебания от излучающих поверхностей погружного ультразвукового блока распространяются в рабочей жидкости и воздействуют на керамический фильтр, который вращается вокруг оси проходит через область ультразвуковых колебаний. Под воздействием ультразвуковых колебаний в рабочей жидкости образуются такие эффекты, как акустические течения и кавитация. Под воздействием кавитации происходит отделение твердых частиц от пор керамического фильтра, а под воздействием акустических течений происходит их удаление.
По сравнению с прототипом заявленная полезная модель позволяет стабилизировать работу ультразвуковых преобразователей в ультразвуковом оборудовании по частотным характеристикам посредством теплообмена между ультразвуковыми преобразователями за счет применения пластины, изготовленной из теплопроводного материла.
Claims (1)
- Узел погружного ультразвукового блока, обеспечивающий повышение стабильности работы ультразвукового оборудования, включает ультразвуковые преобразователи, кольцевые пьезокерамические элементы, отличающийся тем, что дополнительно включает ответную деталь, контактные кольца, излучающую деталь и пластину, изготовленную из теплопроводного материла, для обеспечения теплообмена между ультразвуковыми преобразователями.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124518U RU186060U1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Узел погружного ультразвукового блока, обеспечивающий повышение стабильности работы ультразвукового оборудования |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124518U RU186060U1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Узел погружного ультразвукового блока, обеспечивающий повышение стабильности работы ультразвукового оборудования |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU186060U1 true RU186060U1 (ru) | 2018-12-28 |
Family
ID=64958739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018124518U RU186060U1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Узел погружного ультразвукового блока, обеспечивающий повышение стабильности работы ультразвукового оборудования |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU186060U1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU14400U1 (ru) * | 2000-04-06 | 2000-07-20 | Манырин Вячеслав Николаевич | Ультразвуковой скважинный излучатель |
| RU2169383C2 (ru) * | 1999-07-12 | 2001-06-20 | Государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Акустический скважинный излучатель |
| RU2200333C2 (ru) * | 2001-05-25 | 2003-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Блок пьезоэлементов геофизического скважинного излучателя |
| RU34406U1 (ru) * | 2003-09-03 | 2003-12-10 | Закрытое акционерное общество "ИНЕФ" | Излучатель акустический скважинный |
| RU2244946C1 (ru) * | 2003-12-16 | 2005-01-20 | Закрытое акционерное общество "Сибургеосервис" | Скважинный акустический излучатель |
| RU2304214C1 (ru) * | 2006-02-15 | 2007-08-10 | Закрытое акционерное общество "Сибургеосервис" | Скважинный акустический излучатель |
| RU2490668C2 (ru) * | 2011-05-23 | 2013-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ ШЛЮМБЕРЖЕ" | Направленный стержневой пьезокерамический излучатель для устройства акустического каротажа, устройство и способ акустического каротажа |
-
2018
- 2018-07-04 RU RU2018124518U patent/RU186060U1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169383C2 (ru) * | 1999-07-12 | 2001-06-20 | Государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Акустический скважинный излучатель |
| RU14400U1 (ru) * | 2000-04-06 | 2000-07-20 | Манырин Вячеслав Николаевич | Ультразвуковой скважинный излучатель |
| RU2200333C2 (ru) * | 2001-05-25 | 2003-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Блок пьезоэлементов геофизического скважинного излучателя |
| RU34406U1 (ru) * | 2003-09-03 | 2003-12-10 | Закрытое акционерное общество "ИНЕФ" | Излучатель акустический скважинный |
| RU2244946C1 (ru) * | 2003-12-16 | 2005-01-20 | Закрытое акционерное общество "Сибургеосервис" | Скважинный акустический излучатель |
| RU2304214C1 (ru) * | 2006-02-15 | 2007-08-10 | Закрытое акционерное общество "Сибургеосервис" | Скважинный акустический излучатель |
| RU2490668C2 (ru) * | 2011-05-23 | 2013-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ ШЛЮМБЕРЖЕ" | Направленный стержневой пьезокерамический излучатель для устройства акустического каротажа, устройство и способ акустического каротажа |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101121165B (zh) | 压电超声换能器 | |
| CN102527628B (zh) | 一种大功率哑铃棒管式纵径复合振动超声波辐射器 | |
| JPH0543437B2 (ru) | ||
| CN102843637B (zh) | 叠堆不同内径压电圆管的圆柱形换能器 | |
| US3527300A (en) | Electro-mechanical transducer for secondary oil recovery and method therefor | |
| CN102824999B (zh) | 一种大功率超声波换能组件及换能器 | |
| RU2304214C1 (ru) | Скважинный акустический излучатель | |
| RU186060U1 (ru) | Узел погружного ультразвукового блока, обеспечивающий повышение стабильности работы ультразвукового оборудования | |
| CN106076793A (zh) | 高能效压电超声换能器及其端盖 | |
| CN202715536U (zh) | 一种大功率哑铃棒管式纵径复合振动超声波辐射器 | |
| US2746026A (en) | Half wave annular transducer | |
| RU64274U1 (ru) | Устройство для низкочастотного акустического воздействия на зону перфорации и нефтеносный пласт в призабойной зоне | |
| CN103212532A (zh) | T型大功率超声波换能器 | |
| CN111495724B (zh) | 径向夹心式球形压电陶瓷复合超声换能器及换能方法 | |
| CN105689248B (zh) | 十字形正交复合驱动压电管形换能器 | |
| CN212441930U (zh) | 一种位移放大式磁致伸缩换能器 | |
| US6489707B1 (en) | Method and apparatus for generating acoustic energy | |
| RU2286587C1 (ru) | Устройство для акустического воздействия на зону перфорации и нефтеносный пласт | |
| CN110010113B (zh) | 径向辐射的杰纳斯-亥姆霍兹水声换能器 | |
| RU44547U1 (ru) | Электроакустический преобразователь и ультразвуковой излучатель (варианты) | |
| SU1393489A1 (ru) | Акустический фокусирующий преобразователь | |
| CN213213840U (zh) | 深水用低频开缝液壁耦合换能器 | |
| RU2744826C1 (ru) | Пьезоэлектрическая колебательная система для ультразвукового воздействия на газовые среды | |
| CN113663980B (zh) | 多方向振动的超声换能器、超声清洗装置和清洗方法 | |
| RU2254912C1 (ru) | Кавитационный реактор |