Генератор капель Советский патент 1986 года по МПК G01D15/18 

05 00 со

сд

со Изобретение относится к электрокаплеструйной и автоматическому электронно-ионной технологиям и может найти применение в эл ктрокаплеструйных устройствах печати, маркировки, графопостроения, а также в выводных устройствах ЭВМ. Цель изобретения - повышение экономичности и качества каплеобразования. На показана конструкция генератора капель. Генератор капель содержит форсун-ку, собранную из корпуса форсунки Г, сменных настроечных звеньев 2 и 3, сменного соплового элемента 4 с соплом 5 - часовым камнем, пьезокерамические вибрационные элементы (пакеты) 6 и 7, зажатые между корпусом 8 генератора капель, торцами буртика 9, опорной 10, пружинной II шайба ми и зажимной регулировочной гайкой 12. Втулка 13 решает задачи бази рования элементов 1,6,7,10 и 11, сни жения 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 очи стки размещен непосредственно у сопла. Для обеспечения настройки генера тора капель в механический резонанс на частоте каплеобразования и тем самым существенного сокращения потребляемой мощности расстояние от тор ца буртика со стороны сопла до самог сопла выбирается кратным нечетному числу, а до штуцера - кратным четному числу четвертей длины упругой вол .ны в форсунке за вычетом толщины пьезокерамического пакета. Это обеспечивает максимальную амплитуду осевого периодического колебания в плос кости сопла (пучность), что позволяет получить наибольшие модуляции дав ления и возмущения струи при истечении. На участке цепи волновода: торе 19 стенки корпуса генератора, пьезркерамический пакет 7, торец 20 буртика , консоль форсунки 21, наст1.эоечные звенья 2 и 4, сопло 5 образуется стоячая волна, что минимизирует поте ри на колебания и снижает потребляемую мощность. Образуется также стоячая волна на участке волновода от 53 .I торца стенки 19 через пьезокерамический пакет 7, буртик 9, консоль форсунки 22, элемент 3 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. Пьезокерамические 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 повьш1ает быстродействие системы. Использование пьезокерамических пакетов 6 и 7, состоящих из множества тонких пьезокерамических шайб, позволяет при незначительной амплитуде синусоидального напряжения добиваться достаточной амплитудь: 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 изобретения Генератор капель, содержапщй 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 повьш1ения качества и экономичности каплеобразования, генератор колебаний содержит второй пьезокерамический вибрациойный элемент, прижатый крьппкой генератора колеба3НИИ к торцу буртика трубки со стороны ее выходного конца, между гайкой и первым пьезокерамическим вибрацион ным элементом расположены пружинная и опорная шайбы, оба пьезокерамических вибрационных элемента выполнены в виде пьезокерамических пакетов, второй пьезокерамический элемент сое динен 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 ко3тором установлено сопло, в местах соединения настроечных звеньев установлены 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 - каплеобразователе, длина суммарного канала от сопла до штуцера кратна половине длины волны в жидкости - каплеобразователе, а наружный диаметр пьезокерамических i пакетов и буртика на порядок больше диаметра форсунки.

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

fO 6 3 13 7 8 17, 5