Ультразвуковой полуволновый стержневой трансформатор скорости Советский патент 1991 года по МПК B06B3/00 

Ј

Изобретение относится к ультразвуковой технике. Цель - повышение эффективности работы трансформатора скорости в жидкости. Устройство содержит установленные соосно цилиндр 1 большего радиуса, цилиндр 2 меньшего радиуса и рабочий элемент 3. Поперечный размер рабочего элемента 3 больше диаметра цилиндра 2. Кожух 6 выполнен из полимерного материала и установлен коаксиально рабочему элементу 3. Один конец кожуха 6 лежит в плоскости поперечного цилиндра 1. а другой связан с боковой поверхностью рабочего элемента через уплотнитель 5. Жидкость не проникает внутрь кожуха, 2 ил.

УроВень жидкости

О СП

со

00

о ю

Изобретение относится к ультразвуковой технике и технологии и касается конструкции стержневых концентраторов, используемых для ультразвуковой высокоамплитудной жидкостной обработки.

Цель изобретения - повышение эффективности работы трансформатора скорости в жидкости.

На фиг.1 и 2 показаны трансформатор скорости и положения, занимаемые им относительно уровня жидкости при обработке с верхним (фиг.1) и нижним (фиг.2) расположениями колебательной системы, общий вид.

Трансформатор скорости содержит установленные соосно цилиндр 1 большего радиуса, цилиндр 2 меньшего радиуса и цилиндрический рабочий элемент 3. Поперечный размер рабочего элемента 3 больше диаметра цилиндра меньшего радиуса 2. На боковой поверхности рабочего элемента выполнена проточка 4, где размещено резиновое уплотнение 5. На него одним концом установлен кожух из полимерного материала 6, второй конец которого лежит в плоскости поперечного сечения цилиндра 1 большего радиуса, перекрывая пространство вокруг цилиндра 2 меньше радиуса. Окончательная фиксация кожуха на боковой поверхности рабочего элемента 3, коакси- ально которому он расположен, осуществляется при кратковременном включении колебательной системы без нагрузки (на воздухе). Вследствие разогрева и охлаждения кожура в месте его контакта с уплотнением полимерный материал, например, полиэтилен, из которого изготовлен данный кожух, дает усадку и равномерно обжимает резиновое уплотнение. После этого трансформатор скорости готов к работе в жидкости.

В случае использования схемы обработки с верхним расположением колебательной системы (фиг.1) трансформатор скорости опускается рабочим элементом в жидкость примерно на 15-20 мм (высота боковой поверхности рабочего элемента как правило равна 15-16 мм, но в предлагаемом трансформаторе может быть и меньше). Такого заглубления трансформатора скорости в жидкость достаточно, чтобы исключить подсос воздуха под излучающую поверхность при колебаниях уровня жидкости в процессе ультразвуковой обработки. Высота кожуха значительно превышает величину заглубления и.поэтому попадание жидкости на торцовую поверхность в области перехода цилиндра меньшего радиуса к рабочему элементу исключено. При схеме обработки с нижним расположением колебательной системы (фиг.2), когда трансформатор скорости целиком находится в жидкости, занимает вертикальное положение и излучающей поверхностью обращен вверх, то в момент заполнения жидкостью технологического объема в пространстве вокруг цилиндра меньшего радиуса, ограниченном кожухом, образуется воздушная пробка, препятствующая проникновению туда -жидкости при работе трансформатора скорости. Как в первом, так и во втором вариантах обработки место закрепления кожуха на резиновом уплотнении погружено в жидкость и тот

температурный нагрев, который возникает здесь при работе трансформатора скорости, полностью компенсируется теплоотводом в жидкость. Благодаря этому обеспечивается длительный срок службы уплотнения и кожуха.

Эффективность работы предлагаемого трансформатора определяется надежностью защиты его торцовой поверхности в области перехода цилиндра меньшего радиуса к рабочему элементу от попадания на эту поверхность жидкости в равной мере как при верхнем, так и нижнем расположениях колебательной системы в процессе ультразвуковой жидкостной обработки.

Формула изобретения Ультразвуковой полуволновый стержневой трансформатор скорости, содержащий соосно установленные цилиндр большего

радиуса, рабочий элемент и цилиндр меньшего радиуса между ними, причем поперечный размер рабочего элемента больше диаметра цилиндра меньшего радиуса, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы в жидкости, в него введены кожух и уплотнитель, причем кожух выполнен из полимерного материала и установлен коаксиально рабочему элементу, а также цилиндром меньшего и большего

радиусов, один конец кожуха лежит в плоскости поперечного сечения цилиндра большего радиуса, а другой связан с боковой поверхностью рабочего элемента через уплотнитель.

Фиг. 2