SU1079303A2

SU1079303A2 - Apparatus for excitation of mechanical vibrations

Info

Publication number: SU1079303A2
Application number: SU803210105A
Authority: SU
Inventors: Валентин Петрович Коротков
Original assignee: Korotkov Valentin P
Priority date: 1980-12-02
Filing date: 1980-12-02
Publication date: 1984-03-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖ ДЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (П Ct со по авт. св. № 57О412, о т и ч а xv ш е е с тем, что, с целью увелвче н КЦД за счет использование энергии электромагнитного излучени газового разр да, оно снабжено электромагнитным . волноводом и соединеншлм с ним пьезо- электрическим преобразователем, устаиоВ ленным с обеспечением акустического контакта на пстёрхности ультраэвткового волновода со стороны газонаполненного корпуса.A DEVICE FOR THE EXCITATION OF MECHANICAL VIBRATIONS (P Ct with on auth. St. No. 57O412, which is due to the fact that, for the purpose of increasing the CCD by using the energy of electromagnetic radiation of a gas discharge, it is equipped with electromagnetic A waveguide and a piezoelectric transducer connected to it, mounted with the provision of acoustic contact on the extrinsicity of the ultra-erect waveguide on the side of the gas-filled housing.

Description

Изобуютение относится к пунборгетрое·· нию, а именно к устройствам для возбуждения механических колебаний посредством генерации электрических разрядов, и может быть использовано щю имущест- ₅венно для ультразвуковой пайки и сварки.Izobuyutenie relates to punborgetroe ·· NIJ, namely to the devices for the excitation of mechanical vibrations by generating electrical discharges, and can be used schyu imuschest- ₅ venno ultrasonic soldering and welding.

По основному авт· св. № 570412 известно устройство для возбуждения механических колебаний, содержащее обра- f₀зующий разрядную полость газонаполненный корпус с подключенными к высоковольтному генератору электродами, один из которых соединен с ультразвуковым волноводом. Устройство преобра- ₁₅зует энергию генератора в мощные акустические колебания и может быть использовано для интенсификации теплообменных процессов за счет наличия взаимодействующего с рабочей зоной ультра- _?0звукового волновода fl].According to the main author № 570 412 discloses a device for exciting mechanical vibrations, comprising a binder formed f ₀ bit body with a gas-filled cavity is connected to the high voltage generator to the electrodes, one of which is connected to the ultrasonic horn. The apparatus ₁₅ converted zuet energy generator into powerful acoustic oscillations and can be used to intensify the heat exchange process by the presence of interacting with a working zone ultra- _R0 sound waveguide fl].

Недостатком известного устройства является малый КПД так как заметная часть электромагнитной энергии генератора, имеющий широкую, близкую к спект— 25 ру белого шума частот, полосу частот тратится в окружающем пространстве на излучение и не преобразуется в механические колебания.A disadvantage of the known device is its low efficiency, since a noticeable part of the generator’s electromagnetic energy, which has a wide, close to spectrum of white noise frequency, frequency band is spent on the radiation in the surrounding space and is not converted into mechanical vibrations.

Целью изобретения является увеличение КГЩ за счет использования энергии электромагнитного излучения газового разряда.The aim of the invention is to increase the SHG due to the use of energy of electromagnetic radiation of a gas discharge.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено электромагнитным волноводом и соединенным с ним пьезоэлектрическим преобразователем, установленным с обеспечением акустического контакта на поверхности ультразвукового волновода со стороны газонаполненного корпуса.This goal is achieved by the fact that the device is equipped with an electromagnetic waveguide and a piezoelectric transducer connected to it, installed to provide acoustic contact on the surface of the ultrasonic waveguide from the gas-filled body.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

Устройство для возбуждения механических колебаний содержит образующий разрядную полость 1, газонаполненный корпус 2 с подпружиненными к высоковольтному генератору 3 электродами 4, 5, один из которых 4 соединен с ультра303 2 звуковым волноводом 6, электромагнитный волновод 7, соединенный с ним пьезоэлектрический преобразователь 8, установленный с обе с: печением акустического контакта на поверхности ультразвукового волновода 6. Электроды 4, 5 могут быть выполнены в виде переходящих в электромагнитные волноводы 7, 9 рупоров 10, 11. Один из электромагнитных волноводов 7 может быть снабжен согласованной нагрузкой 12, а другой волновод 9 — настроечным поршнем 13.A device for exciting mechanical vibrations comprises a discharge cavity 1, a gas-filled housing 2 with electrodes 4, 5 spring-loaded to the high-voltage generator 3, one of which 4 is connected to an ultra303 2 sound waveguide 6, an electromagnetic waveguide 7, a piezoelectric transducer 8 connected to it, installed with both with: baking of the acoustic contact on the surface of the ultrasonic waveguide 6. The electrodes 4, 5 can be made in the form of horns 10, 11 passing into the electromagnetic waveguides 7, 9. One of the electrons netic waveguides 7 may be provided with a matched load 12 and the other waveguide 9 - tuning piston 13.

Устройство работает следующим образом: газовый разряд между электродами 4, 5, возбуждаемый генератором 3, ' генерирует в разрядной полости'1 корпуса 2 колебания, которые создают в ультразвуковом волноводе 6 мощные акустические колебания частой 10-50 кГц, а в электромагнитном волноводе 7 - высокочастотные электромагнитные колеба. ния. Сопровождающие эти колебания высокочастотные токи, текущие по стенкам электромагнитного волновода 7, возбуждают пьезоэлектрический преобразова тель 8, генерирующий за счет обратного пьезоэффекта высокочастотные механические колебания с широким спектром частот несколько мГц. Наличие рупоров 10, 11 повышает эффективность возбуждения электромагнитных волноводов 7, 9 газовым разрядом между электродами 4, 5. Наличие согласованной нагрузки 12 и настроечного поршня 13 обеспечивает широкополосное согласование входного импеданса пьезоэлектрического преобразователя 8 с волновым сопротивлением электромагнитного волновода 7. Для воспроизведения широкополосного сигнала пьезоэлектрическому преобразователю 8 может быть придана специальная форма, например, коническая.The device operates as follows: a gas discharge between the electrodes 4, 5, excited by the generator 3, 'generates oscillations in the discharge cavity' 1 of the housing 2, which create powerful acoustic oscillations in the ultrasonic waveguide 6 with a frequency of 10-50 kHz, and high-frequency ones in the electromagnetic waveguide 7 electromagnetic waves. Niya. The high-frequency currents accompanying these vibrations flowing along the walls of the electromagnetic waveguide 7 excite the piezoelectric transducer 8, which generates high-frequency mechanical vibrations with a wide frequency spectrum of several MHz due to the inverse piezoelectric effect. The presence of horns 10, 11 increases the efficiency of excitation of electromagnetic waveguides 7, 9 by a gas discharge between the electrodes 4, 5. The presence of a matched load 12 and a tuning piston 13 provides broadband matching of the input impedance of the piezoelectric transducer 8 with the wave impedance of the electromagnetic waveguide 7. To reproduce the broadband signal of the piezoelectric transducer 8 may be given a special shape, for example, conical.

Таким образом, в предложенном устройстве за счет использования электромагнитной энергии, возбуждаемой в разрядной полости, и превращения этой энергии в механическую обеспечивается увеличение КПД.Thus, in the proposed device due to the use of electromagnetic energy excited in the discharge cavity, and the conversion of this energy into mechanical energy, an increase in efficiency is provided.

Claims

DEVICE FOR EXCITATION OF MECHANICAL OSCILLATIONS by ed. St. No. 570412, characterized in that, in order to increase the SHF due to the use of energy of electromagnetic radiation of a gas discharge, it is equipped with electromagnetic. a waveguide and a piezoelectric transducer connected to it, installed to provide acoustic contact on the surface of the ultrasonic waveguide from the gas-filled housing.