Ультразвуковой преобразователь

 

1Щ 582005

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.09.74 (21) 2064086/18-10 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл В 06В 1/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (53) УДК 534.232(088.8) (45) Дата опубликования описания 28.11.77 (72) Авторы изобретения

В. И. Литвинов и Ю. Н. Змиевской (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области ультразвуковой техники и может быть использоьано в технологических процессах, в которых необходимо равномерное распределение ультразвукового поля в обрабатываемой жидкой среде, например, при ультразвуковой очистке.

Известны ультразвуковые преобразователи, выполненные в виде диафрагмы, снабженной для равномерности излучения несколькими электроакустическими излучателями (1).

Такие преобразователи имеют малую эффективность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковой преобразователь, содерзкащий излучающую плоску.ю диафрагму, закрепленную в узлах смещений, образующих замкнутый контур на ее поверхности, и магнитострикционные излучатели продольных колебаний, резонансная частота которых соответствует одной из мод колебаний диафрагмы (2).

Большие габариты этого преобразователя определяются главным образом продольными размерами магнитострикционных излучателей, расположенных перпендикулярно к диафрагме, а низкое значение эффективности— большой неравномерностью создаваемого им ультразвукового поля в обрабатываемой среде.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и повышение эффективности преобразователя.

Зто достигается тем, что в предлагаемом ультразвуковом преобразователе магнитострикционные излучатели расположены параллельно диафрагме и жестко соединены с ней перпендикулярными к ней волноводами в пучностях поворота ее изгибных колебаний, имеющих противоположную фазу.

>О На фиг. 1 показан ультразвуковой преобразователь, вид с торца; на фиг. 2 — то же, вид сверху (пунктирная линия обозначает мгновенное значение амплитуд смещений диафрагмы при работе излучателя).

15 Ультразвуковой преобразователь содержит диафрагму 1, волноводы 2 и магнитострнкционные излучатели 3 с обмоткой 4 возбуждения. К нерабочей поверхности диафрагмы и волноводам прикреплены экраны 5. Диаф20 рагма прикреплена к бачку пли ванне 6 в узлах 7 ее смещения.

Размер L диафрагмы и расстояние l между волноводами кратны длине полуволны изгибных колебаний диафрагмы.

2а Высота h волноводов не превышает четверти длины волны изгибных колебаний той же частоты в волноводе.

Питание преобразователя осуществляется переменным электрическим напряжением, соЗ0 ответствующим резонансной частоте магнито 582005

Формула изобретения дг.

Составитель В. Валуев

Тех р ед Н. Ры бки на

Корректор Л. Котова

Редактор Т, Рыбалова

Подписное

Заказ 2612/12 Изд. ¹ 964 Тираж 671

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 стрикционных излучателей и током подмагничивания.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче питания на обмотки 4 возбуждения преобразователя длина магнитострикционных пакетов 3 вследствие магнитострикционного эффекта изменяется с соответствующей частотой. Изменение длины пакетов приводит к возникновению в диафрагме 1 в местах крепления к ней волноыодов 2 изгибающих моментов, равных по величине и обратных по знаку, т. е. находящихся в противофазе. Поскольку места крепления волноводов к диафрагме являются пучностями поворота, находящимися в противофазе, а частота изменений изгибающих моментов соответствует частоте изгибных колебаний диафрагмы, то в последней возникают резонансные колебания.

Лабораторные испытания ультразвукового преобразователя показали высокую стабильность возбуждения изгибных колебаний в диафрагме.

Ультразвуковой преобразователь, содержащий излучающую плоскую диафрагму, за5 крепленную в узлах смещений, образующих замкнутый контур на се поверхности и магнитострикционные излучатели продольных колебаний, резонансная частота которых соответствует одной из мод колебаний диафраг10 мы, отл ич а ющийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения его эффективности, излучатели расположены параллельно диафрагме и жестко соединены с ней перпендикулярными ей волноводами в пучно15 стях поворо "à ее изгибных колебаний, имеющих противоположную фазу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гершгал Д. А. и др. Ультразвуковая тех20 нологическая аппаратура. «Энергия», 1967, с. 194 — 202, 2. Авторское свидетельство СССР № 173489, кл. В 06В 1/00, 1964,