SU557826A1 - Ультразвуковой преобразователь дл жидкостей обработки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области технологического использовани  ультразвука, в частности , к устройствам дл  создани  ультразвуковых колебаний в жидкой среде и может быть применено в ультразвуковых установках дл  очистки деталей от механических и жировых загр знений, очистки движущейс  колосовой стали, пропитки, бакелизапии и приготовлени  эмульсий.

Известны ультразвуковые преобразователи дл  создани  колебаний в жидкой среде, в которых пакеты из магнитострикциопного материала (никел ) прикреилены к излучающей диафрагме ненастроенного типа 1 и 2. Недостатком указанных преобразователей  вл етс  неравномерность создаваемого ими пол  излучени .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ультразвуковой преобразователь, содержащий стержневые пакеты из магнитострикционного материала, прикрепленные к резонансной изгибно колеблющейс  диафрагме, по контуру которой в узловой линии расположены элементы креплени  бачка охлаждени  3.

Недостатком этого устройства  вл етс  невозможность увеличени  мощности излучени  диафрагмы, так как это св зано с ограниченным числом магнитострикционных пакетов, прикрепленных к диафрагме в пучност х смещени  ее изгибных колебаний, имеющих одинаковую фазу и размещенных на рассто нии, кратном длине изгибной волны.

Другим недостатком прототипа  вл етс  то, что при возбуждении диафрагм активными магнитострикционными пакетами возникает не только основна  мода колебаний, измен ема  по гармоническому закону, но и «паразитна  мода, создающа  неравномерное поле излучени .

Целью изобретени   вл етс  увеличение мощности излучени  диафрагмы ультразвукового преобразовател  дл  жидкостной обработки .

Это достигаетс  тем, что в предлагаемом преобразователе пакеты из магнитострикционного материала размещены последовательно в пучност х смещений изгибной волны диафрагмы , имеющих нротивоположную фазу упругих колебаний, а контур излучающей поверхности диафрагмы выполнен в виде трапеции, длина основани  которой больще длины противоположной стороны не менее, чем на 3%. При этом пакеты могут быть размещены на рассто нии , кратном половине длины изгибной волны в диафрагме.

На чертеже приведен общий вид предлагаемого ультразвукового преобразовател .

Ультразвуковой преобразователь дл  жидкостной обработки содержит резонансную изгибно колеблющуюс  диафрагм} 1, к которой прикреплены пакеты 2 из магнитострикционного материала. Прокладки 3 обеспечивают герметизацию бачка охлаждени  4. Обмотка возбуждени  5 пакетов питаетс  от ультразвуковых генераторов (на чертеже показаны). Элементы креплени  6 обеспечивают прижим бачка охлаждени  через прокладки к изгибно колеблющейс  диафрагме.

Ультразвуковой преобразователь работает следующим образом.

Бачок охлаждени  4 дл  предотвращени  перегрева активных элементов (2) с обмотками возбуждени  5 подключаетс  к проточной водопроводной воде (на чертеже не показано ). Затем включаетс  ультразвуковой генератор , и ток высокой частоты подаетс  на обмотки возбуждени  5. В пакетах 2 за счет магнитострикционного эффекта возникает знакопеременна  механическа  сила, возбуждающа  диафрагму 1.

Пунктирной линией изображено мгновенное значение амплитуды смещений диафрагмы.

Дл  увеличени  мощности излучени  в жидкую среду на резонансной изгибно колеблющейс  диафрагме 1 в пзчност х колебаний, противоположных по фазе, т. е. на рассто нии, кратном половине длины изгибной волны, размещают несколько активных элементов (пакетов 2) из магнитострикционного мате.риала .

Важным преимуществом предлагаемого ультразвукового преобразовател  по сравнению с известным  вл етс  равномерность пол  излучени  за счет выполнени  диафрагмы в виде

трапеции, позвол ющей уничтожать паразитные моды колебаний.

Испытани  преобразовател  показали надежность его действи  и долговечность работы в непрерывном режиме, что позволит использовать его при круглосуточной работе в автоматизированных лини х очистки.

Claims (3)

1.Ультразвуковой преобразователь дл  жидкостной обработки, преимущественно очистки , содержащий стержневые пакеты из магнитострикционного материала, прикрепленные к резонансной изгибно колеблющейс  диафрагме , по контуру которой в узловой линии расположены элементы креплени  бачка охлаждени , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  мощности излучени  преобразовател , пакеты размещены последовательно в пучност х смещений изгибной волны диафрагмы , имеющих противоположную фазу упругих колебаний.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что, контур излучающей поверхности диафрагмы выполнен в виде трапеции, длина основани  которой больще длины противоположной стороны не менее, чем на 3%.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Патент США, кл. 310-26, опубл. 1966.

2.Агранат Б. А. и др. Ультразвукова  технологи , М., Металлурги , 1974, с. 95.

3.Авторское свидетельство № 173489, кл. В 06В, 1964 (нрототип).

/

J

Z.2.