Магнитострикционный преобразователь

Изобретение относится к ультразвуковой технике, представляет собой магнитострикционный преобразователь и может быть использовано в различных технологических процессах, например при обработке поверхности, жидких сред и т.д. Магнитострикционный преобразователь выполнен из ленты магнитострикционного материала, свернутой в тело цилиндрической формы, и содержит обмотку возбуждения. Вдоль образующей цилиндра имеется, по меньшей мере, одно сквозное окно, а обмотка возбуждения проходит через окно и уложена на сегменты цилиндра, при этом толщина стенки цилиндра определяется требуемой мощностью преобразователя. Техническим результатом является улучшение удельных характеристик преобразователя и повышение его кпд, поскольку конструкция преобразователя имеет высокую динамическую устойчивость и не требует склеивания слоев. 1 ил.

 

Изобретение относится к технической акустике, в частности к ультразвуковой технике, и может быть использовано в различных технологических процессах, например при обработке поверхности, жидких сред, сварке и т.д.

Известен магнитострикционный преобразователь (далее по тексту преобразователь) (Ультразвуковая технология. Б.А. Агранат. М.: Металлургия, 1974 г.), содержащий монолитный пакет из двух полуволновых стержневых элементов, набранный из пластин, и обмотку возбуждения, проходящую через окна элементов и размещенную на стержнях.

Однако известный преобразователь имеет низкие удельные характеристики из-за невысокой динамической устойчивости. Технология изготовления этого преобразователя не совершенна, т.к. состоит из большого числа тонких пластин, обработка которых ведется по отдельности.

Кроме того, известен преобразователь кольцевого типа, обеспечивающий излучение радиальных колебаний (Ультразвук. И.П. Голямина. М.: Советская энциклопедия, 1979 г.).

Магнитопровод этого преобразователя образован навиванием тонкой ленты магнитострикционного материала в виде кольца, а обмотка возбуждения колебаний размещена вдоль средней линии кольца.

Данный преобразователь, который по своей технической сущности является наиболее близким к предлагаемому и принят в качестве прототипа, имеет ряд существенных недостатков.

Во-первых, размещенная на преобразователе обмотка возбуждения радиальных колебаний препятствует их распространению.

Во-вторых, наличие микрозазоров между витками ленты резко снижает амплитуду радиальных колебаний и эффективность самого преобразователя.

В-третьих, в таком преобразователе невозможно возбудить продольную моду колебаний.

Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение удельных характеристик магнитострикционного преобразователя и повышение его кпд.

Данный технический результат достигается тем, что в известном преобразователе, выполненном из ленты магнитострикционного материала, свернутой в тело цилиндрической формы, и содержащем обмотку возбуждения, дополнительно вдоль образующей цилиндра имеется, по меньшей мере, одно сквозное окно, а обмотка возбуждения проходит через окно и уложена на сегменты цилиндра, при этом толщина стенки цилиндра определяется требуемой мощностью преобразователя.

Описываемая конструкция преобразователя имеет высокую динамическую устойчивость и не требует склеивания слоев. Если лист бумаги свернуть в цилиндр, то он приобретает продольную жесткость. Потеря динамической устойчивости характеризуется резким уменьшением амплитуды продольных колебаний.

На практике повышение динамической устойчивости преобразователей [1] осуществляется путем повышения их продольной жесткости за счет склейки пластин эпоксидной смолой. Склеивание пластин приводит к ухудшению характеристик преобразователя.

Сущность настоящего изобретения отражена на фиг. 1, где изображена конструкция преобразователя.

Преобразователь выполнен из ленты магнитострикционного материала, свернутой в тело цилиндрической формы 1, вдоль образующей цилиндра 1 имеется сквозное окно 2, обмотка возбуждения 3 проходит через окно 2 и уложена на сегменты 4 цилиндра 1. Число сквозных окон 2 может быть больше одного. Торцы 5 цилиндра 1 являются излучающей поверхностью.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом. Переменное напряжение резонансной частоты, подводимое к обмотке возбуждения 3 от ультразвукового генератора, например от УЗГ-2-10 (не показан), возбуждает продольные колебания в сегментах 4 цилиндра 1. Излучение акустической энергии преобразователем в среду обработки осуществляется с торцов 5 цилиндра 1.

Магнитострикционный преобразователь, выполненный из ленты магнитострикционного материала, свернутой в тело цилиндрической формы, и содержащий обмотку возбуждения, отличающийся тем, что вдоль образующей цилиндра имеется, по меньшей мере, одно сквозное окно, а обмотка возбуждения проходит через окно и уложена на сегменты цилиндра, при этом толщина стенки цилиндра определяется требуемой мощностью преобразователя.



 

Похожие патенты:

Устройство относится к измерительной технике, представляет собой акустический преобразователь и предназначено для геофизических исследований скважин, в частности в аппаратуре акустического каротажа.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях переменного тока для преобразования напряжения. Кольцевой магнитоэлектрический трансформатор с подмагничиванием представляет собой структуру, выполненную в виде включенного во входную цепь магнитоэлектрического конденсатора, диэлектриком которого является объемный магнитострикционно-пьезоэлектрический композиционный материал в форме плоского кольца, на внутреннюю и внешнюю поверхности которого нанесены электроды, и намотанной на него катушки индуктивности.

Изобретение относится к прецизионному позиционированию исполнительных элементов машин и механизмов с использованием магнитострикционного эффекта. .

Изобретение относится к области технологии обработки материалов ультразвуком в жидких средах. .

Изобретение относится к области электротехники, конкретно к электрическим устройствам малых перемещений, и может быть использовано как исполнительный элемент в узлах высокоточных систем автоматической юстировки оптических элементов, в оптико-механических устройствах, в системах автоматического наведения, для коррекции кинематических цепей в высокоточных станках и т.д.

Изобретение относится к области прецизионных позиционирующих устройств, обеспечивающих значительный непрерывный диапазон перемещения объекта (˜10 мм) с чрезвычайно высоким (˜0,1 нм) разрешением.

Изобретение относится к устройствам для получения импульсных колебаний ультразвукового спектра и предназначено для предупреждения отложений в теплообменной аппаратуре и интенсификации технологических процессов.

Изобретение относится к области приборо-, машиностроения и измерительной техники и может быть использовано в машинах и механизмах различного назначения, предусматривающих относительное циклическое вращательное и/или поступательное перемещение ведомых и ведущих звеньев этих устройств посредством их энергетического взаимодействия между собой.

Изобретение относится к области электротехники и средствам автоматики и может быть использовано в качестве задатчика регулируемых перемещений. .

Изобретение относится к широкому спектру областей техники и может быть использовано в качестве задатчика микрорегулируемых перемещений, преимущественно для прецизионного позиционирования исполнительных органов машин и механизмов.

Изобретение относится к акустике, в частности к концентраторам механических колебаний с применением ультразвука. Концентратор выполнен в виде твердого стержня, на свободном конце, которого соосно размещается диск, имеющий акустический контакт со стержнем, а диаметр диска выбран из условия размещения пучности изгибных стоячих волн по краю диска, в центре диска в первом случае узла и во втором случае пучности изгибных стоячих волн длина стержня выбрана из условия размещения пучности продольных стоячих волн и в первом, и во втором случаях на свободном конце стержня со стороны рабочей среды.

Изобретение относится к ультразвуковой технике и теплоэнергетике и может быть использовано для очистки теплообменных аппаратов различного назначения от отложений.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к вибромеханической обработке. .

Изобретение относится к области технологии обработки материалов ультразвуком в жидких средах. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для точения и финишной обработки поверхностей деталей с использованием энергии ультразвуковых колебаний.

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в технических системах подготовки теплоносителя и интенсификации технологических процессов.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к ультразвуковой технике, и может быть использовано в технологическом оборудовании различных отраслей народного хозяйства.

Изобретение относится к устройствам для получения колебаний ультразвукового спектра. .

Изобретение относится к ультразвуковой технике. .

Изобретение относится к ультразвуковой технике, представляет собой магнитострикционный преобразователь и может быть использовано в различных технологических процессах, например при обработке поверхности, жидких сред и т.д. Магнитострикционный преобразователь выполнен из ленты магнитострикционного материала, свернутой в тело цилиндрической формы, и содержит обмотку возбуждения. Вдоль образующей цилиндра имеется, по меньшей мере, одно сквозное окно, а обмотка возбуждения проходит через окно и уложена на сегменты цилиндра, при этом толщина стенки цилиндра определяется требуемой мощностью преобразователя. Техническим результатом является улучшение удельных характеристик преобразователя и повышение его кпд, поскольку конструкция преобразователя имеет высокую динамическую устойчивость и не требует склеивания слоев. 1 ил.

Наверх