SU1451875A1 - Piezoceramic ultrasonic transducer for sounding fluid in a bath - Google Patents

Piezoceramic ultrasonic transducer for sounding fluid in a bath Download PDF

Info

Publication number
SU1451875A1
SU1451875A1 SU843744168A SU3744168A SU1451875A1 SU 1451875 A1 SU1451875 A1 SU 1451875A1 SU 843744168 A SU843744168 A SU 843744168A SU 3744168 A SU3744168 A SU 3744168A SU 1451875 A1 SU1451875 A1 SU 1451875A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bath
pad
transducer
membrane
thin
Prior art date
Application number
SU843744168A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Бабиков
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Токов Высокой Частоты Им.В.П.Вологдина
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Токов Высокой Частоты Им.В.П.Вологдина filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Токов Высокой Частоты Им.В.П.Вологдина
Priority to SU843744168A priority Critical patent/SU1451875A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1451875A1 publication Critical patent/SU1451875A1/en

Links

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к ультразвуковым преобразовател м и устройствам дл  озвучивани  жидкости, а также дл  очистки деталей машиностроени  от различных загр знений, дл  стерилизации хирургических инструментов и может примен тьс  в электротехнической , электронной, приборостроительной и медицинской отрасл х промышленности . Цель изобретени  - увеличение эффективности излучени  преобразовател  в жидкость. Эта цель достигаетс  применением отражающей накладки 3, ст нутой полой шпилькой 5 с излучающей накладкой 4, котора  расшир етс  в сторону излучени  в виде конуса с углом с/ 50 t 10 и переходит в тонкостенную акустическую разв зьгоающую мембрану 6, при этом излучающа  поверхность этой накладки имеет форму трапеции. 1 ил. (ЛThe invention relates to ultrasound transducers and devices for sounding liquids, as well as for cleaning engineering parts of various contaminants, for sterilizing surgical instruments and can be used in the electrical, electronic, instrument-making and medical industries. The purpose of the invention is to increase the radiation efficiency of the converter to liquid. This goal is achieved by using a reflective pad 3, a folded hollow pin 5 with a radiating pad 4, which expands towards a radiation in the form of a cone with an angle of / 50 t 10 and passes into a thin-walled acoustic developing membrane 6, with the radiating surface of this pad has the shape of a trapezoid. 1 il. (L

Description

Изобретение относится к ультразвуковым преобразователям и устройствам Для озвучивания жидкости, а также для очистки деталей машиностроения от различных загрязнений, для стерилизации хирургических инструментов и может быть использовано в электротехнической, электронной, приборостроительной и медицинской отраслях jg промышленности.The invention relates to ultrasonic transducers and devices For sounding liquids, as well as for cleaning mechanical engineering parts from various contaminants, for sterilizing surgical instruments and can be used in the electrical, electronic, instrument-making and medical industries of jg industry.

Целью изобретения является увеличение эффективности излучения преобразователя.The aim of the invention is to increase the radiation efficiency of the Converter.

На чертеже схематично изображен предлагаемый преобразователь.The drawing schematically shows the proposed Converter.

Отражающая гайка 1, пьезопластины 2, частотопонижаЪщая излучающая накладка 3 и излучающая накладка 4 стянуты полой шпилькой 5. В сторону 20 излучения излучающая накладка расширяется с диаметра Do до D, и переходит в тонкостенную акустическую развязывающую мембрану 6, сваренную с фланцем 7 узла крепления с уплотнени- 25 ем в виде резинового кольца 8. Фланец 7 крепления преобразователя поджимается стопорной гайкой 9 к дну 10 или боковым стенкам ультразвуковой ванны,наполненной моющей жидкостью 1 1 .Подсоеди-^д нение преобразователя к ванне возможно также с помощью сварного фланца, который по периферии сваривается непосредственно со стенкой ванны.The reflecting nut 1, piezoelectric plate 2, the frequency-reducing radiating plate 3 and the radiating plate 4 are pulled together by a hollow pin 5. In the direction of radiation 20, the radiating plate is expanded from diameter D o to D, and passes into a thin-walled acoustic decoupling membrane 6, welded to the mounting unit flange 7 with seal 25 in the form of a rubber ring 8. The flange 7 of the transducer mount is pressed by the lock nut 9 to the bottom 10 or to the side walls of the ultrasonic bath filled with washing liquid 1 1. Connecting the transducer to the bath is possible kzhe via a weld flange which is circumferentially welded to the tub wall directly.

Угол οί= 50 7 10° выбирается из соображений изгибной прочности участка h в пределах по толщине не менее 5-8 мм для нержавеющей стали и титана, чтобы расширяющаяся часть излуча-дд ющей накладки совершала при колебаниях преобразователя поршневые смещения совместно с ним, а не изгибалась как мембрана 6.The angle οί = 50 7 10 ° is selected from considerations of the bending strength of the section h within the thickness range of at least 5-8 mm for stainless steel and titanium, so that the expanding part of the emitting lining makes, when the transducer vibrates, together with it, and not bent like a membrane 6.

При подаче высокочастотного электрического напряжения (частотой 2040 кГц) на клеммы - лепестки (+, ~) пьезопластин преобразователя он возбуждается на резонансной частоте. Поскольку преобразователь отделен от ванны тонкостенной развязывающей мембраной, масса ванны и жесткость углов ее боковых стенок не оказывают демпфирующего влияния на эффективность колебаний преобразователя, чем сохраняется его высокая добротность. Выполнение мембраны в плоскости излучения накладки обеспечивает моно-частотность преобразователя (отсутствие других частот воздуждения, кроме основной резонансной частоты) при жестком закреплении этой мембраны (через фланец) к корпусу,.дну и боковым стенкам ванны.When a high-frequency electrical voltage (frequency 2040 kHz) is applied to the terminals - petals (+, ~) of the piezoelectric plates of the converter, it is excited at the resonant frequency. Since the transducer is separated from the bathtub by a thin-walled decoupling membrane, the mass of the bathtub and the rigidity of the corners of its side walls do not have a damping effect on the oscillation efficiency of the transducer, thereby maintaining its high quality factor. The implementation of the membrane in the radiation plane of the lining provides the mono-frequency of the transducer (the absence of other frequencies of air, except for the main resonant frequency) with the rigid fixing of this membrane (through the flange) to the body, bottom and side walls of the bath.

Акустическая тонкостенная мембрана служит для предотвращения передачи колебаний преобразователя на корпус Ьанны, что способствует увеличению эффективности излучения преобразователя в жидкость. Для этой цели соотношение между протяженностью мембраны D 2 ~ D,/2 и ее толщиной Д1 должно быть более D2- D1 /2Δ1 }The thin-walled acoustic membrane serves to prevent the transmission of the oscillations of the transducer to the Lann body, which contributes to an increase in the radiation efficiency of the transducer in the liquid. For this purpose, the ratio between the length of the membrane D 2 ~ D, / 2 and its thickness D1 should be more than D 2 - D 1 / 2Δ1}

Ή - 5.Ή - 5.

Наличие акустической развязывающей мембраны в конструкции каждого преобразователя мозаичной системы, состоящей из нескольких однотипных преобразователей, укрепленных на одной мембране ультразвуковой ванны, наряду с увеличением эффективности излучения облегчает сборку, взаимозаменяемость с ремонтоспособностью системы в целом.The presence of an acoustic decoupling membrane in the design of each transducer of the mosaic system, consisting of several transducers of the same type, mounted on one membrane of an ultrasonic bath, along with an increase in the radiation efficiency facilitates assembly, interchangeability with the maintainability of the system as a whole.

Применение полой шпильки облегчает охлаждение центральной части преобразователя при его'работе, а также облегчает поршневые колебания кольцеобразных пьезопластин за счет уменьшения внутреннего трения с центральной частью шпильки. Все это также приводит к увеличению эффективности излучения'преобразователя за счет уменьшения потерь.The use of a hollow stud facilitates cooling of the central part of the transducer during its operation, and also facilitates piston vibrations of annular piezoelectric plates by reducing internal friction with the central part of the stud. All this also leads to an increase in the radiation efficiency of the converter by reducing losses.

II

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Пьезокерамический ультразвуковой преобразователь для озвучивания жидкости в ванне, выполненный в виде пакета, содержащего излучающую накладку, пьезокерамические пластины, отражающую тыльную накладку, стянутые между собой центральным болтом или шпилькой, допускающий крепление преобразователя к дну или боковым стенкам ванны, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности излучения, излучающая накладка выполнена расширяющейся в сторону ванны, переходит в тонкостенную акустическую развязывающую мембрану, толщина которой в 4-5 раз меньше ее радиальной протяженности, а затем сужается в ту же сторону, при этом величина угла между расширяющейся и сужающейся гранями накладки равна 50 + 10е*, а по периферии тонкостенная мембрана выполнена с уступом, изогнутым перпендикулярно ее плоско сти, торен которого прикреплен к фланцу для крепления преобразовате ля к ванне.Piezoceramic ultrasonic transducer for sounding the liquid in the bath, made in the form of a package containing a radiating pad, piezoceramic plates, reflecting the back pad, pulled together by a central bolt or pin, allowing the transducer to be mounted to the bottom or side walls of the bath, characterized in that, for the purpose of To increase the radiation efficiency, the radiating pad is made expanding towards the bath, passes into a thin-walled acoustic decoupling membrane, the thickness of which is 4-5 p az is less than its radial extent, and then tapers in the same direction, while the angle between the expanding and tapering faces of the patch is 50 + 10 e *, and at the periphery the thin-walled membrane is made with a ledge curved perpendicular to its plane, the torus of which is attached to flange for mounting the transmitter to the bath.
SU843744168A 1984-05-24 1984-05-24 Piezoceramic ultrasonic transducer for sounding fluid in a bath SU1451875A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843744168A SU1451875A1 (en) 1984-05-24 1984-05-24 Piezoceramic ultrasonic transducer for sounding fluid in a bath

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843744168A SU1451875A1 (en) 1984-05-24 1984-05-24 Piezoceramic ultrasonic transducer for sounding fluid in a bath

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1451875A1 true SU1451875A1 (en) 1989-01-15

Family

ID=21120357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843744168A SU1451875A1 (en) 1984-05-24 1984-05-24 Piezoceramic ultrasonic transducer for sounding fluid in a bath

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1451875A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200145U1 (en) * 2020-04-28 2020-10-08 Общество с ограниченной ответственностью "Александра-Плюс" Ultrasonic transducer with a focusing emitting surface, providing the formation of an intense ultrasonic field in large volumes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 233313, кл. В 06 В 1/06, 1967. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200145U1 (en) * 2020-04-28 2020-10-08 Общество с ограниченной ответственностью "Александра-Плюс" Ultrasonic transducer with a focusing emitting surface, providing the formation of an intense ultrasonic field in large volumes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5119840A (en) Ultrasonic oscillating device and ultrasonic washing apparatus using the same
JPH06504483A (en) Modular unit for tubular ultrasonic processing equipment
US3173034A (en) Ultrasonic device
US5363345A (en) Process and electro-acoustic transducers for transmitting low-frequency acoustic waves in a liquid
US3986669A (en) Ultrasonic tubular emulsifier and atomizer apparatus and method
GB1429828A (en) Ultrasonic device
SU1451875A1 (en) Piezoceramic ultrasonic transducer for sounding fluid in a bath
US6984921B1 (en) Apparatus and method for resonant mounting of vibration structure
US20040251780A1 (en) Advanced ceramics in ultrasonic transducerized devices
SU1622025A1 (en) Ultrasonic piezoceramic transducer for sonification of fluid
JP2006005403A (en) Ultrasonic transmitter-receiver
KR100413730B1 (en) Ultra sonic transducer of piezoelectric ceramic
RU200145U1 (en) Ultrasonic transducer with a focusing emitting surface, providing the formation of an intense ultrasonic field in large volumes
RU2223613C2 (en) Ultrasonic radiator
JPS62791Y2 (en)
SU243980A1 (en) DEVICE FOR FASTENING ACOUSTIC OSCILLATING SYSTEM
RU2136122C1 (en) Wide-band low-frequency hydroacoustic source
Zhang et al. Vibro-acoustography for modal analysis of arterial vessels
RU2009720C1 (en) Ultrasonic hf-transducer for sonication of bath fluid
RU2071184C1 (en) Wide-pulse hydroacoustic emitter
RU2448782C1 (en) Ultrasonic piezoceramic transducer
JPH0541830Y2 (en)
SU847522A1 (en) Acoustic transducer
JP6832564B2 (en) Focused sound field forming device
WO2002047432A1 (en) Wave transmitter/receiver capable of emitting a plurality of frequencies