專利名稱：中進(jìn)式超聲波強(qiáng)力共振脈沖射流噴頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及超聲波脈沖射流噴射裝置，具體地說是一種中進(jìn)式超聲波強(qiáng)力共振脈沖射流噴頭裝置。
背景技術(shù)：
脈沖高壓水射流技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種廣泛地應(yīng)用于工業(yè)清洗、 切割、去毛刺、表面涂層剝離、除銹除漆等的高新技術(shù)，經(jīng)過十幾年的快速發(fā)展，已經(jīng)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(lǐng)域。其中，超聲波脈沖水射流技術(shù)可提供非連續(xù)，或稱之為“子彈束”的高頻脈沖水射流；由于水錘現(xiàn)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飛倍。為了達(dá)到同樣的清洗能力，只需要用功率小3飛倍的壓力源運(yùn)轉(zhuǎn)，比連續(xù)流水射流清洗更經(jīng)濟(jì)，系統(tǒng)更為穩(wěn)定。在現(xiàn)有的超聲波脈沖水射流裝置中，中國實用新型專利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(diǎn)1、將射流管路設(shè)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(fā)熱，影響超聲波換能器的穩(wěn)定工作。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對上述問題，提供一種中進(jìn)式超聲波強(qiáng)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。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，一種中進(jìn)式超聲波強(qiáng)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(gòu)成的換能器腔室，所述換能器腔室內(nèi)固定有縱向貫穿的高壓水進(jìn)水管，所述高壓水進(jìn)水管中開設(shè)有縱向高壓水通道，所述高壓水進(jìn)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(nèi)設(shè)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(jìn)水管的下端固定連接，所述噴頭殼體的下端設(shè)置有噴嘴，所述振蕩腔內(nèi)設(shè)置有變幅桿，所述變幅桿的上端與所述高壓水進(jìn)水管的下端相連接。所述超聲波換能器上設(shè)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(jìn)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(shè)置有與所述單頭變幅桿相對應(yīng)的單個所述噴嘴。所述振蕩腔內(nèi)設(shè)置有共振振子，所述噴頭殼體外設(shè)置有振幅頻率調(diào)節(jié)器。所述變幅桿為多頭變幅桿，所述噴頭殼體的下端設(shè)置有所述多頭變幅桿相對應(yīng)的多個所述噴嘴。[0011]所述噴嘴上部的噴嘴安裝孔內(nèi)設(shè)置有共振振子。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本實用新型將高壓水的射流管路設(shè)置在超聲波換能器內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，不會干涉；在超聲波換能器上設(shè)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(jìn)行強(qiáng)制散熱，散熱效果好，換能器工作穩(wěn)定；在振蕩腔內(nèi)或噴嘴安裝孔內(nèi)設(shè)置有共振振子，可提高能量轉(zhuǎn)換效能。

圖1是本實用新型采用單頭變幅桿的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型采用多頭變幅桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)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(jìn)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、密封壓蓋對、密封墊25、變蝠桿連接螺母沈、振幅頻率調(diào)節(jié)器 27、微型變幅頭觀、換能器上蓋四等。如圖1、圖2所示，本實用新型是一種中進(jìn)式超聲波強(qiáng)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及換能器上蓋四構(gòu)成的換能器腔室。換能器腔室內(nèi)固定有縱向貫穿的高壓水進(jìn)水管8，高壓水進(jìn)水管8中開設(shè)有縱向高壓水通道14，高壓水通道14的上端設(shè)置有高壓射流入口 9，高壓水通道14的下端設(shè)置有分支。高壓水進(jìn)水管8的外部設(shè)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(shè)置在換能器上蓋四上的超聲波信號輸入接口 7電連接。為了加強(qiáng)散熱，在超聲波換能器上設(shè)置有與換能器腔室相通的冷卻用壓縮空氣入口 10及冷卻空氣通道13。冷卻用壓縮空氣入口 10位于換能器上蓋四上，冷卻空氣通道 13位于高壓水進(jìn)水管8中，換能器殼體5的下端通過密封壓蓋M固定有密封墊25，密封墊 25的內(nèi)圈壓在高壓水進(jìn)水管8的外壁上。密封墊25起單向閥的作用，從冷卻用壓縮空氣入口 10進(jìn)入換能器腔室的壓縮空氣冷卻壓電陶瓷片11后，從冷卻空氣通道13中經(jīng)密封墊 25排出。噴頭包括噴頭殼體4，噴頭殼體4內(nèi)設(shè)置有振蕩腔21，振蕩腔21與高壓水通道14 相連通。噴頭殼體4的上端與高壓水進(jìn)水管8的下端固定連接，并用噴頭體壓緊螺母15壓緊；在噴頭殼體4與高壓水進(jìn)水管8之間還設(shè)置有起密封作用的噴頭體上密封圈16。噴頭殼體4的下端設(shè)置有噴嘴2，振蕩腔21內(nèi)設(shè)置有變幅桿3，變幅桿3的上端與高壓水進(jìn)水管 8的下端通過變蝠桿連接螺母沈相連接。變幅桿3有兩種型式單頭變幅桿或多頭變幅桿。圖1所示的實施例中，變幅桿3采用單頭變幅桿，單頭變幅桿為外徑遞減的階梯狀圓柱體，相鄰兩段圓柱之間通過圓錐面平滑過渡，變幅桿3的下端設(shè)置有單個微型變幅頭觀。在噴頭殼體4的下端固定有噴頭體接頭18，噴頭體接頭18與噴頭殼體4之間設(shè)置有噴頭體下密封圈17。微型變幅頭觀伸入位于噴頭體接頭18內(nèi)的振蕩腔21內(nèi)。振蕩腔21 內(nèi)還可以設(shè)置有共振振子19，噴頭殼體4外設(shè)置有振幅頻率調(diào)節(jié)器27，振幅頻率調(diào)節(jié)器27 與共振振子19配合使用，用于調(diào)節(jié)共振振子19的振蕩頻率與振幅。噴頭體接頭18的下端設(shè)置有與單頭變幅桿相對應(yīng)的單個噴嘴2，具體為噴頭體接頭18的下端安裝有噴嘴滑套 23，噴嘴滑套23內(nèi)裝配有噴嘴座1，噴嘴座1內(nèi)裝配有噴嘴2并用噴嘴密封圈22密封。圖2所示的實施例中，變幅桿3采用多頭變幅桿，變幅桿3的下端設(shè)置有多個微型變幅頭觀。噴頭殼體4的下端設(shè)置有多頭變幅桿相對應(yīng)的多個噴嘴2。噴嘴2裝配在噴嘴座1內(nèi)并用噴嘴密封圈22密封。在噴嘴2上部的噴嘴安裝孔內(nèi)還可以設(shè)置有共振振子19。上述噴嘴座1、噴嘴2、變幅桿3及噴頭殼體4均采用鈦合金制成。本實用新型工作時，從高壓射流入口 9進(jìn)來的高壓水通過中進(jìn)式高壓水進(jìn)水管8， 將高壓泵產(chǎn)生的高壓水引入噴頭殼體4的振蕩腔21中，利用單頭或多頭變幅桿3將超聲波換能器傳輸過來的超聲波電脈沖轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振動，在振蕩腔21中與高壓水產(chǎn)生共振， 把引入的高壓水強(qiáng)力擾動，從而產(chǎn)生強(qiáng)力共振脈沖射流；該脈沖射流通過超聲波振蕩噴嘴 2噴射至待清洗的工件表面，對工件進(jìn)行共振脈沖打擊和高效清洗。本實用新型將高壓水的射流管路設(shè)置在超聲波換能器內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，不會干涉；在超聲波換能器上設(shè)置有壓縮空氣入口 10及冷卻空氣通道13，利用壓縮空氣對換能器進(jìn)行強(qiáng)制散熱，散熱效果好，換能器工作穩(wěn)定；在振蕩腔21內(nèi)或噴嘴安裝孔內(nèi)設(shè)置有共振振子19，可提高能量轉(zhuǎn)換效能，大大降低使用壓力，節(jié)能減排。
權(quán)利要求1.一種中進(jìn)式超聲波強(qiáng)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，其特征是所述超聲波換能器包括由換能器殼體(5)及換能器上蓋(29)構(gòu)成的換能器腔室，所述換能器腔室內(nèi)固定有縱向貫穿的高壓水進(jìn)水管(8)，所述高壓水進(jìn)水管(8) 中開設(shè)有縱向高壓水通道(14)，所述高壓水進(jìn)水管(8)的外部固定有壓電陶瓷片(11)；所述噴頭包括噴頭殼體(4)，所述噴頭殼體(4)內(nèi)設(shè)置有振蕩腔(21)，所述振蕩腔(21)與所述高壓水通道(14)相連通，所述噴頭殼體(4)的上端與所述高壓水進(jìn)水管(8)的下端固定連接，所述噴頭殼體(4)的下端設(shè)置有噴嘴(2)，所述振蕩腔(21)內(nèi)設(shè)置有變幅桿(3)，所述變幅桿(3)的上端與所述高壓水進(jìn)水管(8)的下端相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的中進(jìn)式超聲波強(qiáng)力共振脈沖射流噴頭裝置，其特征是所述超聲波換能器上設(shè)置有與所述換能器腔室相通的冷卻用壓縮空氣入口(10)及冷卻空氣通道 (13)。
3.如權(quán)利要求2所述的中進(jìn)式超聲波強(qiáng)力共振脈沖射流噴頭裝置，其特征是所述冷卻用壓縮空氣入口(10)位于所述換能器上蓋(29)上，所述冷卻空氣通道(13)位于所述高壓水進(jìn)水管(8)中，所述換能器殼體(5)的下端固定有密封墊(25)。
4.如權(quán)利要求1所述的中進(jìn)式超聲波強(qiáng)力共振脈沖射流噴頭裝置，其特征是所述變幅桿(3)為單頭變幅桿，所述噴頭殼體(4)的下端設(shè)置有與所述單頭變幅桿相對應(yīng)的單個所述噴嘴(2)。
5.如權(quán)利要求4所述的中進(jìn)式超聲波強(qiáng)力共振脈沖射流噴頭裝置，其特征是所述振蕩腔(21)內(nèi)設(shè)置有共振振子(19 )，所述噴頭殼體(4 )外設(shè)置有振幅頻率調(diào)節(jié)器(27 )。
6.如權(quán)利要求1所述的中進(jìn)式超聲波強(qiáng)力共振脈沖射流噴頭裝置，其特征是所述變幅桿(3)為多頭變幅桿，所述噴頭殼體(4)的下端設(shè)置有所述多頭變幅桿相對應(yīng)的多個所述噴嘴(2)。
7.如權(quán)利要求6所述的中進(jìn)式超聲波強(qiáng)力共振脈沖射流噴頭裝置，其特征是所述噴嘴(2 )上部的噴嘴安裝孔內(nèi)設(shè)置有共振振子(19 )。
專利摘要本實用新型涉及一種中進(jìn)式超聲波強(qiáng)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(gòu)成的換能器腔室，所述換能器腔室內(nèi)固定有縱向貫穿的高壓水進(jìn)水管，所述高壓水進(jìn)水管中開設(shè)有縱向高壓水通道，所述高壓水進(jìn)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(nèi)設(shè)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(jìn)水管的下端固定連接，所述噴頭殼體的下端設(shè)置有噴嘴，所述振蕩腔內(nèi)設(shè)置有變幅桿，所述變幅桿的上端與所述高壓水進(jìn)水管的下端相連接。本實用新型將高壓水的射流管路設(shè)置在超聲波換能器內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，不會干涉。
文檔編號B05B1/30GK202097067SQ201120173259
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者任保林, 何躍軍, 葉喬, 吳繼平, 徐合剛, 杜沂霖 申請人:任保林