Ультразвуковой излучатель

Содоэ СоветскихСоциалистицескихРеспублик о и и с д ди"а ИЗОБРЕТЕН ИЯ оц 677775 61) Дополнительное к авт, санд.ву) М. КлВ 06 В 1/О ЗаЯвлено 16, 12,74 (2 83 прнсоелнне 3) Приорит эаявк йсудэратеахный канхтат СССР па малан нэобратаххй и открдхтнй005,08. 79 убликов та опуб ллетень29(0 88. 8) 79 икования описали Авторыизобретен В. И. Литвин Н. Змневсюй 71) Заяв УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗЛУЧАТЕЛ хничесюйзовано вцессах, ьтрязву- равлении эффективность при о ных поверхностей из дание излучающим и формы, соответству облучаемой поверхн может повысить э теля ввиду невозмо в иих однородных из расшитей из- ивности Белью изобретения являетсярение функциональных возможнослучателя и повышение его эффектза счет создания однородного улзвукового поля, Указанная цельгается тем, что в излучателе иэ1волноводы выполнены дугообразнпричем толщина их изменяетсяраболе, увеличиваясь от центраНа фиг. 1 представлен предлизлучатель, обдций вид; на фиг, 2же план; на фиг. 3 - сечение пофиг. 2; на фиг. 4 - мгновенное эние амплитуд смешения изгибныхбаний одного волновода. ьтра- дости- гибные ыми,по пакривизны. агаемы А Изобретение относится к теакустике и может быть испольразличных технологических пропротекающих в присутствии улковых колебаний. - очистке, ти т. д.Известны ультразвуковые излучатели,,Фсостоящие из стержневого преобразователя с обмоткой возбуждения и излучающей пластины 1, Большие размерьд излучающей поверхности пластины приводят к тому, что последняя претерпевает изгибные колебания, обуславливающие неравномерность ультразвукового поли.Эго обстоятельство является основным недостатюм известных излучателей. Наиболее бпиэким по технической сущности является ультраэВуковой излучатель, состоящий из стержневого преобразователя, концентратора и иэгибных волноводов, моды . колебаний которых соответствуют собственной резонансной час-, тоте преобразователя 21. Недостатком этого устройства является его малая блучении криволинейделий. Простое призгибным волноводам юшей конфигурации ости изделий, не ффективность излучажности возбуждениягибных колебаний.677775 10 3Устройство состоит из стержневогопреобразователя 1 с концентратором 2,к торцу которого прикреплены нэгибныеволиоводы 3.Продольные колебания стержневогопреобразователя 1 через концентратор 2возбуждают иэгибные колебания в волноводах 3, причем моды колебаний последних соответствуют собственной резонансной частоте преобразователя,При выполнении изгнбных волноводовв форме части кольца с толшиной, возрастающей от центра их кривизны попараболическому закону (см. фнг. З вволноводах возбуждаются однородные изгибные колебания. При этом узлы изгибных колебаний располагаются перпендикулярно к оси вопноводов, т,е. по поперечному сечению в радиальном направлении, На фнг. 2 в развернутом виде пока 20эано мгновенное значение амплитуд смеФщения нзгнбных колебаний одного иэ волноводов. Указанное выше выполнение воп-:новодов может быть пояснено следующими25выкладками, относящимися к одному изволноводов.Соотношение между длиной волны иэгибных колебаний й и толщиной П вопновода можно записать в видеЗоЬаЯ,(1)где О - коэффициент, зависящий от матернала волновода и частотыколебаний.Для создания однородных колебаний 35и части кольца необходимо соблюдениесоотношенияЖ 32к,=й ф(2)где 3 и Рдлина волны и радиус,соответствующие внутренней части кольца; ц.- длина волны и радиус, 2 соответствующие внешней части кольца (см. фнг. 2) Г 1 одставпяя (1) в (2), получаем ЮЬа(3) где П и 6- толшяйы соответствуюших частей волновода (см. фиг. 3), Таким образом, как видно из равенства (3), толщина волновода в поперечном радиальном сечении изменяется по параболическому закону. формула изобретения Ультразвуковой излучатель, содержаший стержневой преобразователь с концентратором и иэгибными волноводаФмн, модь 1 колебаний которых соответствуют собственной резонансной частоте преобразователя, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью расширения функционапьньгх возможностей и повышения эффективности эа счет создания однородного ультразвукового поля, изгибные волноводы выполнены дугообразными, причем толщина их изменяется по параболе, увеличиваясь от центра кривизны. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1. Ионской А. В, н др. Ультразвуковые технологические установки. Л., фЗнергия", 1968, с. 30. 2. Авторское свидетельство СССРМо 281045, кл. 42 969.677775 4-4 М иг. 4 Заказ 4465/3й. Тираж 585 Подпиг,ноеИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д 5 лиал ГН 1 П Патент", г. Ужгород, ул. Про Составительактор Л. Тгорина Техред Э, Чу луев Корректор О. Вила