[發明專利]中進式超聲波強力共振脈沖射流噴頭裝置

有效

• 申請號: 201110139429.5
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN102189058A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 任保林;徐合剛;葉喬;杜沂霖;吳繼平;何躍軍
• 申請（專利權）人: 任保林
• 主分類號: B05B17/06
• 分類號: B05B17/06
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及超聲波脈沖射流噴射裝置，具體地說是一種中進式超聲波強力共振脈沖射流噴頭裝置。

背景技術

脈沖高壓水射流技術是20世紀90年代發展起來的一種廣泛地應用于工業清洗、切割、去毛刺、表面涂層剝離、除銹除漆等的高新技術，經過十幾年的快速發展，已經形成非定常水射流、空穴水射流、自然脈沖水射流、超聲波脈沖水射流等幾大領域。其中，超聲波脈沖水射流技術可提供非連續，或稱之為“子彈束”的高頻脈沖水射流；由于水錘現象引起的打擊力，通過水射流的高頻震蕩脈沖得到的打擊力的放大倍率約為3~5倍。為了達到同樣的清洗能力，只需要用功率小3~5倍的壓力源運轉，比連續流水射流清洗更經濟，系統更為穩定。

在現有的超聲波脈沖水射流裝置中，中國發明專利201020516744.6中公開了一種渦流脈沖共振射流噴頭裝置。該裝置雖然清洗效果較好，但是還存在以下各種問題和缺點：1、將射流管路設置在超聲波換能器外，體積大，容易干涉；2、超聲波換能器的散熱效果差，易發熱，影響超聲波換能器的穩定工作。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種中進式超聲波強力共振脈沖射流噴頭裝置，該裝置體積小，不會與其他零件干涉。

按照本發明提供的技術方案，一種中進式超聲波強力共振脈沖射流噴頭裝置，包括超聲波換能器及與其固定連接的噴頭；所述超聲波換能器包括由換能器殼體及換能器上蓋構成的換能器腔室，所述換能器腔室內固定有縱向貫穿的高壓水進水管，所述高壓水進水管中開設有縱向高壓水通道，所述高壓水進水管的外部固定有壓電陶瓷片；所述噴頭包括噴頭殼體，所述噴頭殼體內設置有振蕩腔，所述振蕩腔與所述高壓水通道相連通，所述噴頭殼體的上端與所述高壓水進水管的下端固定連接，所述噴頭殼體的下端設置有噴嘴，所述振蕩腔內設置有變幅桿，所述變幅桿的上端與所述高壓水進水管的下端相連接。

所述超聲波換能器上設置有與所述換能器腔室相通的冷卻用壓縮空氣入口及冷卻空氣通道。

所述冷卻用壓縮空氣入口位于所述換能器上蓋上，所述冷卻空氣通道位于所述高壓水進水管中，所述換能器殼體的下端固定有密封墊。

所述變幅桿為單頭變幅桿，所述噴頭殼體的下端設置有與所述單頭變幅桿相對應的單個所述噴嘴。

所述振蕩腔內設置有共振振子，所述噴頭殼體外設置有振幅頻率調節器。

所述變幅桿為多頭變幅桿，所述噴頭殼體的下端設置有所述多頭變幅桿相對應的多個所述噴嘴。

所述噴嘴上部的噴嘴安裝孔內設置有共振振子。

本發明與現有技術相比具有以下優點：本發明將高壓水的射流管路設置在超聲波換能器內，結構緊湊，體積小，不會干涉；在超聲波換能器上設置有壓縮空氣入口及冷卻空氣通道，利用壓縮空氣對換能器進行強制散熱，散熱效果好，換能器工作穩定；在振蕩腔內或噴嘴安裝孔內設置有共振振子，可提高能量轉換效能。

附圖說明

圖1是本發明采用單頭變幅桿的結構示意圖。

圖2是本發明采用多頭變幅桿的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1、圖2中，包括噴嘴座1、噴嘴2、變幅桿3、噴頭殼體4、換能器殼體5、壓緊螺母6、超聲波信號輸入接口7、高壓水進水管8、高壓射流入口9、冷卻用壓縮空氣入口10、壓電陶瓷片11、換能器密封圈12、冷卻空氣通道13、高壓水通道14、噴頭體壓緊螺母15、噴頭體上密封圈16、噴頭體下密封圈17、噴頭體接頭18、共振振子19、噴嘴壓蓋20、振蕩腔21、噴嘴密封圈22、噴嘴滑套23、密封壓蓋24、密封墊25、變蝠桿連接螺母26、振幅頻率調節器27、微型變幅頭28、換能器上蓋29等。

如圖1、圖2所示，本發明是一種中進式超聲波強力共振脈沖射流噴頭裝置，包括超聲波換能器及與其固定連接的噴頭。

超聲波換能器包括由換能器殼體5及換能器上蓋29構成的換能器腔室。換能器腔室內固定有縱向貫穿的高壓水進水管8，高壓水進水管8中開設有縱向高壓水通道14，高壓水通道14的上端設置有高壓射流入口9，高壓水通道14的下端設置有分支。高壓水進水管8的外部設置有臺階，該臺階上由壓緊螺母6固定有壓電陶瓷片11，壓電陶瓷片11與設置在換能器上蓋29上的超聲波信號輸入接口7電連接。