Генератор капель

 

Изобретение относится к электрокаплеструйной и электронно-ионной технологиям и может найти применение в электрокаплеструйных устройствах печати, маркировки, графопостроения, а также в выводных устройствах ЭВМ. Целью является повьппение качества и экономичности каплеобразования. Все элементы форсунки и столба жидкости настраиваются в механический резонанс . При помощи сменных элементов используют два пьезокерамических пакета , работающих в противофазе, зажим которых регулируется гайкой. В пустотах соединительных конусов располагают фильтры. Шайбы пьезокерамики можно подключать J индивидуальI ному уровню переменного напряжения. 1 ил. W

00103 CQBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС1.1УБЛИ К

„,Я0„„1268953 А 1 (51)4 G 01 D 15/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3896798/24-24 (22) 14.05.85 (46) 07,11.86. Бюл. h - 41 (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт точной механики и оптики (72) В.И. Безруков, В.д. Спиридонов и Е.Ф. Суходолов (53) 621.525(088,8) (56) Патент Франции У 2269421, кл. В 41 D 3/04, 1976 .

Патент США М 3583396, кл. G 01 D 15/18, 1972. (54) ГЕНЕРАТОР КАПЕЛЬ (57) Изобретение относится к электрокаплеструйной и электронно-ионной технологиям и может найти применение в электрокаплеструйных устройствах печати, маркировки, графопостроения, а также в выводных устройствах ЭВМ.

Целью является повьппение качества и экономичности каплеобразования. Все элементы форсунки и столба жидкости настраиваются в механический резонанс. При помощи сменных элементов используют два пьезокерамических пакета, работающих в противофазе, зажим которых регулируется гайкой.

В пустотах соединительных конусов располагают фильтры. Шайбы пьезокерамики можно подключать I6 Индивидуаль-. ному уровню переменного напряжения.

1 ил.

1268953 .

Изобретение относится к электрокаплеструйной и автоматическому электронно-ионной технологиям и может найти применение в электрокаплеструйных устройствах печати, маркировки, графопостроения, а также в выводных устройствах ЭВМ.

Цель изобретения — повышение экономичности и качества каплеобразо10 вания.

На чертеже показана конструкция генератора капель.

Генератор капель содержит форсун. ку, собранную из корпуса форсунки 1, сменных настроечных звеньев 2 и 3, сменного соплового элемента 4 с соплом 5 — часовым камнем, пьезоке1рамические вибрационные элементы (пакеты) 6 и 7, зажатые между корпусом

8 генератора капель, торцами буртика 9, опорной 10, пружинной ll шайбами и зажимной регулировочной гайкой 12. Втулка 13 решает задачи базирования элементов 1,6,7,10 и 11, снижения трения и изоляции. Электроды

14 шинами 15 осуществляют встречное включение пьезокерамических пакетов

6 и 7 через блок 16 управления группового или индивидуального подключения пьезокерамических шайб к переменному напряжению. В пустотах посадочных конусов размещены фильтры

17 и 18, причем фильтр 17 тонкой очистки размещен непосредственно у сопла. Для обеспечения настройки генера35 тора капель в механический резонанс на частоте каплеобразования и тем самым существенного сокращения потребляемой мощности расстояние от торца буртика со стороны сопла до самого сопла выбирается кратным нечетному числу, а до штуцера — кратным четному числу четвертей длины упругой вол.ны в форсунке за вычетом толщины пьезокерамического пакета. Это обес45 печивает максимальную амплитуду осевого периодического колебания в плоскости сопла (пучность), что позволяет получить наибольшие модуляции давления и возмущения струи при истечении. На участке цепи волновода: торец

19 стенки корпуса генератора, пьезокерамический пакет 7, торец 20 буртика, консоль форсунки 21, настроечные звенья 2 и 4, сопло 5 образуется стоячая волна, что минимизирует поте- 5 ри на колебания и снижает потребляемую мощность. Образуется также стоячая волна на участке волновода от торца стенки 19 через пьезокерамический пакет 7, буртик 9, консоль форсунки 22, элемент 1 до штуцера 23.

При этом возле штуцера достигается узел волны, т.е. нулевое колебание, что исключает излучение энергии в окружающую среду и облегчает крепление штуцера. Длина внутреннего канала форсунки (столба жидкости) от сопла до штуцера выбирается кратной половине длины упругой волны в жидкости, т.е. столб жидкости рассматривается как находящийся в трубе, открытой с двух сторон.

Пьеэокерамические пакеты 6 и 7 работают в противофазе, т.е. если один расширяется, то другой сжимается и наоборот. Таким образом, обеспечивается активный цикл колебания как в одну сторону., так и в другую, что повышает быстродействие системы.

Использование пьезокерамических пакетов 6 и 7, состоящих из множества тонких пьезокерамических шайб, позволяет при незначительной амплитуде синусоидального напряжения добиваться достаточной амплитуды капиллярных волн и стабильного дробления струи на капли. К шайбам пьезокерамических пакетов 6 и 7 можно подключить напряжение от одного общего источника переменного сигнала, можно к каждой шайбе подключать свое индивидуальное напряжение и тем самым оптимизировать форму капиллярной волны и получать требуемые семейства основных капель и сателлитов.

Формула и э о б р е т е н и я

Генератор капель, содержащий форсунку, выполненную в виде трубки с буртиком в ее центральной части, сопло, штуцер, соединенный трубопроводом.с источником давления, генератор колебаний с первым пьезокерамическим вибрационным элементом, соединенным с блоком управления и прижатым к торцу буртика трубки со стороны ее входного конца гайкой, закрепленной в корпусе генератора колебаний, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества и экономичности каплеобразования, генератор колебаний содержит второй пьезокерамический вибрациойный элемент, прижатый крьппкой генератора колеба1268953

11 10

Составитель О. Гудкова

Редактор Г. Гербер Техред Л.Олейник Корректор В. Синицкая

Заказ 6023/42 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ний к торцу буртика трубки со стороны ее выходного конца, между гайкой и первым пьезокерамическим вибрационным элементом расположены пружинная и опорная шайбы, о6а пьезокерамических вибрационных элемента выполнены в виде пьезокерамических пакетов, второй пьезокерамический элемент соединен через блок управления встречно с первым пьезокерамическим вибрационным элементом, с обоих концов форсунки через посадочные конуса установлены настроечные звенья, первое из которых соединено с штуцером, а второе — с сопловым элементом, в котором установлено сопло, в местах соединения настроечных звеньев уста- новлены фильтры, расстояние от первого пьезокерамического вибрационного элемента до штуцера кратно четному, . а от второго пьезокерамического вибрационного элемента до сопла — нечетному числу четвертей длины упругой волны в жидкости — каплеобразоваЧ теле, длина суммарного канала от сопла до штуцера кратна половине длины волны в жидкости — каплеобразователе, а наружный диаметр пьезокерамических пакетов и буртика на порядок больше диаметра форсунки.