RU60791U1 - Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки (варианты) - Google Patents

Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU60791U1
RU60791U1 RU2006138971/22U RU2006138971U RU60791U1 RU 60791 U1 RU60791 U1 RU 60791U1 RU 2006138971/22 U RU2006138971/22 U RU 2006138971/22U RU 2006138971 U RU2006138971 U RU 2006138971U RU 60791 U1 RU60791 U1 RU 60791U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cone
wall
recess
larger base
truncated
Prior art date
Application number
RU2006138971/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Григорьевич Павленко
Original Assignee
Олег Григорьевич Павленко
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 Олег Григорьевич Павленко filed Critical Олег Григорьевич Павленко
Priority to RU2006138971/22U priority Critical patent/RU60791U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU60791U1 publication Critical patent/RU60791U1/ru

Links

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике. Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки для получения и излучений до 300 кГц и выше содержит последовательно связанные между собой с образованием пакета излучающую накладку в виде металлического усеченного конуса с фланцем со стороны большего основания для прикрепления и плотного прилегания к стенке ванны с жидкостью, по крайней мере два пьезоэлемента, связанные с электрическим питанием и прикрепленные к поверхности меньшего основания усеченного конуса, и отражающую накладку. При этом в большем основании конуса выполнено углубление с плоским дном и наклонной стенкой, в котором угол наклона стенки и/или глубина и/или диаметр углубления являются функцией изменения частоты излучения. А для получения дискретных всплесков высокочастотного излучения на дне углубления выполняют дополнительное углубление. 4 ил.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, в частности касается конструкции ультразвуковых преобразователей-излучателей, и может использоваться для ультразвуковой очистки поверхностей с различным рельефом, в том числе с микрорельефом, для которого обычные виды очистки не дают положительного результата.
Известен пьезокерамический ультразвуковой преобразователь для озвучивания жидкости в ванне (SU №1451875, H 04 R 17/00). Известный преобразователь, выполненный в виде пакета, содержит излучающую накладку, пьезокерамические пластины, отражающую накладку, стянутые между собой центральным болтом или шпилькой, электрическое напряжение на пьезопластины преобразователя подается посредством электрического провода, припаянного к лепесткам-электродам.
Недостаток данного излучателя заключается в том, что он излучает колебания в диапазоне 18-40 кГц и не приспособлен к высокочастотному излучению в диапазоне свыше 70 кГц.
Для проведения в жидкости посредством ультразвукового возбуждения молекул воды технологических чистки сложных деталей с глубоким микрорельефом или глухими впадинами и отверстиями частоты колебаний в диапазоне 18-40 кГц становится недостаточным. Чистка глухих отверстий небольшого диаметра или микрорельефа возможна на более высоких частотах излучения, например, свыше 70 кГц, при которых скорость перемещения молекул становится высокой, и вода частично переходит в пароводяное состояние.
Известен ультразвуковой излучатель для технологической очистки, преимущественно для получения излучений до 300 кГц и выше, содержащий последовательно связанные между собой с образованием пакета излучающую накладку в виде металлического усеченного конуса с фланцем со стороны
очистки, преимущественно для получения излучений до 300 кГц и выше, содержащем последовательно связанные между собой с образованием пакета излучающую накладку в виде металлического усеченного конуса с фланцем со стороны большего основания для прикрепления и плотного прилегания к стенке ванны с жидкостью, по крайней мере два пьезоэлемента, связанные с электрическим питанием и прикрепленные к поверхности меньшего основания усеченного конуса, и отражающую накладку, в большем основании конуса выполнено углубление с плоским дном и наклонной стенкой, в котором угол наклона стенки и/или глубина и/или диаметр углубления являются функцией изменения частоты излучения.
Указанный технический результат для второго варианта достигается тем, что в высокочастотном ультразвуковом излучателе для технологической очистки, преимущественно для получения дискретных излучений до 300 кГц и выше, содержащем последовательно связанные между собой с образованием пакета излучающую накладку в виде металлического усеченного конуса с фланцем со стороны большего основания для прикрепления и плотного прилегания к стенке ванны с жидкостью, по крайней мере два пьезоэлемента, связанные с электрическим питанием и прикрепленные к поверхности меньшего основания усеченного конуса, и отражающую накладку, в большем основании конуса выполнено углубление с плоским дном и наклонной стенкой, в котором угол наклона стенки и/или глубина и/или диаметр углубления являются функцией изменения частоты излучения, а на дне углубления выполнено дополнительное углубление.
Указанный технический результат для третьего варианта достигается тем, что в высокочастотном ультразвуковом излучателе для технологической очистки, преимущественно широкополосного излучения до 300 кГц и выше, содержащем последовательно связанные между собой с образованием пакета излучающую накладку в виде металлического усеченного конуса с фланцем со стороны большего основания для прикрепления и плотного прилегания к стенке ванны с жидкостью, по крайней мере два пьезоэлемента, связанные с электрическим питанием и прикрепленные к поверхности меньшего основания
усеченного конуса, и отражающую накладку, в большем основании конуса выполнено углубление, поверхность которого представляет собой фрагмент поверхности второго порядка.
Указанный технический результат для четвертого варианта достигается тем, что в высокочастотном ультразвуковом излучателе для технологической очистки, преимущественно для получения излучений до 300 кГц и выше при уменьшенном потреблении тока, содержащем последовательно связанные между собой с образованием пакета излучающую накладку в виде металлического усеченного конуса с фланцем со стороны большего основания для прикрепления и плотного прилегания к стенке ванны с жидкостью, пьезоэлементы, связанные с электрическим питанием и прикрепленные к поверхности меньшего основания усеченного конуса, и отражающую накладку, в большем основании конуса выполнено углубление с плоским дном и наклонной стенкой или стенкой, поверхность которой представляет собой фрагмент поверхности второго порядка, при этом к поверхности меньшего основания усеченного конуса прикреплено шесть и более пар пьезоэлементов.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретными примерами, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность получения требуемого технического результата.
На фиг.1 - высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки, первый вариант исполнения;
фиг.2 - высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки, второй вариант исполнения;
фиг.3 - высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки, третий вариант исполнения;
фиг.4 - высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки, четвертый вариант исполнения.
Высокочастотный ультразвуковой пьезокерамический преобразователь по каждому из вариантов исполнения состоит из последовательно связанных между собой с образованием пакета излучающей накладки 1 (из алюминия или титана) пьезоэлементов 2, связанных с электрическим питанием и выполненных в виде дисков, и отражающей накладки 3 (из металла).
Излучающая накладка 1 выполнена в виде металлического усеченного конуса с фланцем 4 со стороны большего основания, посредством которого излучающая накладка прикреплена к стенке ванны 5 с жидкостью. Плотное прилегание к стенке ванны 3 и прикрепление этой накладки может быть выполнено как болтовым соединением (как это показано на фиг.1), так и приклеиванием.
По крайней мере два пьезоэлемента 2 прикреплены к поверхности меньшего основания усеченного конуса. Металлическая (стальная) отражающая накладка 3 прикрепляется со стороны пьезоэлементов. Все части стягиваются между собой, например, шпилькой, с образованием пакета, то есть единосвязанной конструкции.
Преобразователь работает следующим образом.
При подаче высокочастотного напряжения на пьезоэлементы 2 возникающие ультразвуковые колебания через излучающую накладку 1 передаются через стенку ванны в технологическую среду, например, жидкость, заполняющую ванну. В качестве моющей жидкости используется или типовые водные щелочные растворы или топливо, предназначенное для работы двигателей, например керосин, или масло, предназначенное для работы масляных или гидравлических систем летательного аппарата, например гидравлическое масло, или дизельное топливо.
Такое устройство обеспечивает возможность создания в моющей жидкости эффекта кавитации с развитой эрозионной способностью, обеспечивающей удаление загрязнений с очищаемой поверхности фильтра. Использование такого устройства для ультразвуковой очистки позволяет в короткие сроки произвести очистку изделия за счет кавитационного воздействия на очищаемую поверхность. Однако, учитывая, что очистка носит
поверхностный характер и представляет собой бомбардирование молекулами воды поверхности изделия, то при обычных режимах на частотах до 40 кГц происходит удаление основного покрова загрязнений с выступающих поверхностей, а полости и впадины, особенно небольших размеров, остаются неочищенными. При продолжительном очищении происходит разрушение уже очищенных частей изделия, что недопустимо. Поэтому необходим поиск таких режимов ультразвуковой кавитационной очистки, при которых явление эрозии или было бы пониженным или отсутствовало бы вообще, но стало бы возможным глубокое очищение впадин и микрорельефа. Для этого необходимо увеличить частоту возбуждения (излучения).
Согласно первого варианта исполнения (фиг.1) в высокочастотном ультразвуковом излучателе для технологической очистки для получения режимов излучения до 300 кГц и выше в большем основании конуса выполняют углубление 6 с плоским дном и наклонной стенкой, в котором угол наклона стенки и/или глубина и/или диаметр углубления являются функцией изменения частоты излучения. При таком исполнении над излучателем в ванне формируется столб 7 возбужденных молекул воды с высокой скоростью перемещения, обеспечивающей давление, достаточное для воздействия на загрязнения не только на поверхности выступающих частей изделия, но и во впадинах, что позволяет проводить технологическую очистку сложного микрорельефа за один временной интервал. При этом, изменяя угол наклона стенки и/или глубину и/или диаметр углубления в излучающей накладке изменяется и уровень частоты излучения: чем, например, круче угол наклона стенки, тем большую частоту излучения можно получить.
Если, сохранив исполнение излучателя по первому варианту, на дне углубления выполнить дополнительное углубление 8 (фиг.2), то режим работы преобразователя в части формирования высокочастотных излучений становится дискретным. Испытания такого излучателя показали, что пики всплесков излучений выявлены на частотах 125 кГц, 158 кГц, 202 кГц ...
А при выполнении в большом основании усеченного конуса излучающей накладки углубления 9 (фиг.3), поверхность которого представляет собой
фрагмент поверхности второго порядка (сферообразное углубление и т.д.) излучатель приобретает свойства многополосности, то есть возможности плавного роста излучения в зависимости от тока потребления.
Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки по фиг.4, сохраняющий конструкцию излучающей накладки по фиг.1 или фиг.3 для получения излучений до 300 кГц и выше (в большем основании конуса выполнено углубление с плоским дном и наклонной стенкой или стенкой, поверхность которой представляет собой фрагмент поверхности второго порядка), характеризуется тем, что к поверхности меньшего основания усеченного конуса прикреплено шесть и более пар пьезоэлементов 2. При этом потребление тока существенно уменьшилось с 10 А до 0,8 А при сохранении возможности реализовывать излучения до 300 кГц и выше. При таком исполнении конструкция становится безопасной и повышенной надежности.
Данные результаты получены при проведении экспериментальных работ и не получили еще теоретического обоснования.
Настоящая полезная модель промышленно применима, так как может быть реализована с использованием известных средств и приемов, применяемых в электротехнике при изготовлении электротехнических устройств.

Claims (4)

1. Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки, преимущественно для получения излучений до 300 кГц и выше, содержащий последовательно связанные между собой с образованием пакета излучающую накладку в виде металлического усеченного конуса с фланцем со стороны большего основания для прикрепления и плотного прилегания к стенке ванны с жидкостью, по крайней мере, два пьезоэлемента, связанные с электрическим питанием и прикрепленные к поверхности меньшего основания усеченного конуса, и отражающую накладку, отличающийся тем, что в большем основании конуса выполнено углубление с плоским дном и наклонной стенкой, в котором угол наклона стенки и/или глубина, и/или диаметр углубления являются функцией изменения частоты излучения.
2. Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки, преимущественно для получения дискретных излучений до 300 кГц и выше, содержащий последовательно связанные между собой с образованием пакета излучающую накладку в виде металлического усеченного конуса с фланцем со стороны большего основания для прикрепления и плотного прилегания к стенке ванны с жидкостью, по крайней мере, два пьезоэлемента, связанные с электрическим питанием и прикрепленные к поверхности меньшего основания усеченного конуса, и отражающую накладку, отличающийся тем, что в большем основании конуса выполнено углубление с плоским дном и наклонной стенкой, в котором угол наклона стенки и/или глубина, и/или диаметр углубления являются функцией изменения частоты излучения, а на дне углубления выполнено дополнительное углубление.
3. Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки, преимущественно широкополосного излучения до 300 кГц и выше, содержащий последовательно связанные между собой с образованием пакета излучающую накладку в виде металлического усеченного конуса с фланцем со стороны большего основания для прикрепления и плотного прилегания к стенке ванны с жидкостью, по крайней мере, два пьезоэлемента, связанные с электрическим питанием и прикрепленные к поверхности меньшего основания усеченного конуса, и отражающую накладку, отличающийся тем, что в большем основании конуса выполнено углубление, поверхность которого представляет собой фрагмент поверхности второго порядка.
4. Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки, преимущественно для получения излучений до 300 кГц и выше при уменьшенном потреблении тока, содержащий последовательно связанные между собой с образованием пакета излучающую накладку в виде металлического усеченного конуса с фланцем со стороны большего основания для прикрепления и плотного прилегания к стенке ванны с жидкостью, пьезоэлементы, связанные с электрическим питанием и прикрепленные к поверхности меньшего основания усеченного конуса, и отражающую накладку, отличающийся тем, что в большем основании конуса выполнено углубление с плоским дном и наклонной стенкой или стенкой, поверхность которой представляет собой фрагмент поверхности второго порядка, при этом к поверхности меньшего основания усеченного конуса прикреплено шесть и более пар пьезоэлементов.
Figure 00000001
RU2006138971/22U 2006-11-07 2006-11-07 Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки (варианты) RU60791U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138971/22U RU60791U1 (ru) 2006-11-07 2006-11-07 Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138971/22U RU60791U1 (ru) 2006-11-07 2006-11-07 Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU60791U1 true RU60791U1 (ru) 2007-01-27

Family

ID=37774211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006138971/22U RU60791U1 (ru) 2006-11-07 2006-11-07 Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU60791U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012165996A1 (ru) * 2011-06-01 2012-12-06 Pavlenko Oleg Grigorievich Пьезоэлектрическое устройство для ультразвуковых ванн очистки
RU195914U1 (ru) * 2019-05-06 2020-02-11 Общество с ограниченной ответственностью "СибТеплоКомплекс" Устройство для ультразвуковой чистки труб

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012165996A1 (ru) * 2011-06-01 2012-12-06 Pavlenko Oleg Grigorievich Пьезоэлектрическое устройство для ультразвуковых ванн очистки
RU195914U1 (ru) * 2019-05-06 2020-02-11 Общество с ограниченной ответственностью "СибТеплоКомплекс" Устройство для ультразвуковой чистки труб

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fuchs Ultrasonic cleaning: Fundamental theory and application
US9610617B2 (en) Megasonic multifrequency apparatus with matched transducer
US7837750B2 (en) System and method for cleaning a diesel particulate filter using acoustic waves
RU60791U1 (ru) Высокочастотный ультразвуковой излучатель для технологической очистки (варианты)
CN102641869A (zh) 晶片清洗装置及清洗方法
JP2006108678A (ja) 洗浄プローブ及びこれを具備するメガソニック洗浄装置
CN106269694B (zh) 可变频便携式超声波清洗器
CN203972395U (zh) 一种斜底式清洗槽双频率超声清洗机
CN201862594U (zh) 清洁晶片装置
JP6511105B2 (ja) 切割方法、その切割方法に使用する超音波ワイヤ切割装置及びウェハー製造方法
CN202428315U (zh) 超声波清洗装置
Vetrimurugan Optimization of hard disk drive heads cleaning by using ultrasonics and prevention of its damage
US5803978A (en) Method of removing blades from a turbo machine
JP3938129B2 (ja) 超音波洗浄装置
KR100986586B1 (ko) 초음파 진동자
RU100742U1 (ru) Устройство для наложения ультразвуковых колебаний при нарезании резьбы
RU2004111894A (ru) Способ предупреждения отложения парафина в нефтяной скважине
CN107225119A (zh) 一种电池壳清洗装置
RU2223136C1 (ru) Установка для получения фильтрованного осадка из суспензии, способ регенерации поверхности ее фильтрующего элемента и устройство для его осуществления
RU114283U1 (ru) Ультразвуковой паяльник
JPH02124221A (ja) 超音波による歯車歯面の仕上げ方法
RU41662U1 (ru) Ультразвуковой инструмент для очистки отверстий
RU1800161C (ru) Гидродинамический генератор импульсов давлени
SU584454A1 (ru) Способ получени аэрозолей
RU2214575C1 (ru) Устройство для предупреждения солевых отложений

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20071108