專利名稱：聲波吹灰器發(fā)聲頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲波除塵技術(shù)，特別涉及一種聲波吹灰器發(fā)聲頭。
背景技術(shù)：
聲波吹灰技術(shù)是指將壓縮空氣轉(zhuǎn)換成大功率聲波(一種以疏密波的形式在空間介質(zhì)(氣體)中傳播的壓力波)送入灰垢聚積表面，當積灰受到以一定頻率交替變化的疏密波反復拉、壓作用時，因疲勞疏松脫落，隨煙氣流帶走或在重力作用下脫離灰垢聚積表面，進而達到清灰的目的。顯然，聲波能量愈大，清灰作用愈強。目前，聲波吹灰器一般采用膜片式發(fā)聲頭，其發(fā) 聲構(gòu)件僅為膜片，即控制壓縮空氣流量的唯一構(gòu)件為膜片。壓縮空氣進入發(fā)聲頭后，驅(qū)動膜片振動，壓力有所降低，所消耗的能量通過膜片振動轉(zhuǎn)化為聲能；之后，壓縮空氣便離開發(fā)聲頭排入大氣。而此時的壓縮空氣的壓力仍然較高，這部分能量由于沒有被充分利用而被浪費。也就是說，現(xiàn)有膜片式發(fā)聲頭僅能將壓縮空氣的一小部分能量轉(zhuǎn)化為聲能以進行清灰處理。有鑒于此，為降低聲波吹灰器能耗，加強吹灰能力，對于技術(shù)人員來說，開發(fā)能量利用率更高、聲強更大的發(fā)聲頭是亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種聲波吹灰器發(fā)聲頭，以有效地解決了現(xiàn)有聲波吹灰器膜片式發(fā)聲頭壓縮空氣耗量偏大、能量轉(zhuǎn)化效率低等缺點，進一步提高了發(fā)聲頭的輸出聲強。本發(fā)明聲波吹灰器發(fā)聲頭包括一次發(fā)聲單兀、二次發(fā)聲單兀和蓋體。一次發(fā)聲單元用于使壓縮氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為聲能；二次發(fā)聲單元與所述第一發(fā)聲單元相連接，用于使通過所述一次發(fā)聲單元的壓縮氣體的內(nèi)能進一步轉(zhuǎn)化為聲能；所述一次發(fā)生單元和所述二次發(fā)聲單元設(shè)置于所述蓋體內(nèi)。進一步地，上述聲波吹灰器發(fā)聲頭中，所述蓋體包括前蓋和后蓋；所述前蓋、所述一次發(fā)聲單元、所述二次發(fā)聲單元和所述后蓋依次連接；所述一次發(fā)聲單元為膜片；所述前蓋將所述膜片壓緊于所述后蓋。進一步地，上述聲波吹灰器發(fā)聲頭中，所述二次發(fā)聲單元包括擾流體；并且，所述前蓋包括前蓋本體，所述前蓋本體的中部設(shè)置有腔體，所述膜片與腔體之間的空間形成二次發(fā)聲腔；所述擾流體設(shè)置于所述二次發(fā)聲腔中。進一步地，上述聲波吹灰器發(fā)聲頭中，所述腔體內(nèi)部的空間為圓錐臺。進一步地，上述聲波吹灰器發(fā)聲頭中，所述圓錐臺的圓錐側(cè)面設(shè)置有導流槽。進一步地，上述聲波吹灰器發(fā)聲頭中，所述導流槽的截面形狀為半圓形、梯形、三角形或矩形。進一步地，上述聲波吹灰器發(fā)聲頭中，所述擾流體為空心球體。進一步地，上述聲波吹灰器發(fā)聲頭中，所述球體表面設(shè)置有凹坑
進一步地，上述聲波吹灰器發(fā)聲頭中，所述擾流體為偏心球。進一步地，上述聲波吹灰器發(fā)聲頭中，所述擾流體內(nèi)部設(shè)置用于調(diào)節(jié)重心的配重塊。本發(fā)明由于采用二次發(fā)聲單元，因此，產(chǎn)生的聲波強度更大，且壓縮空氣耗量也低于現(xiàn)有膜片式發(fā)聲頭。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖I為本發(fā)明聲波吹灰器發(fā)聲頭一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明聲波吹灰器發(fā)聲頭另一實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
圖3為本發(fā)明聲波吹灰器發(fā)聲頭另一實施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為本發(fā)明聲波吹灰器發(fā)聲頭優(yōu)選實施例第一角度的立體結(jié)構(gòu)不意圖；圖5為本發(fā)明聲波吹灰器發(fā)聲頭優(yōu)選實施例第二角度的立體結(jié)構(gòu)示意6為圖5的正視圖；圖7為圖6的A-A向剖視8為前蓋的主視圖；圖9為前蓋的側(cè)視圖；圖10為擾流體的主視圖；圖11為擾流體的B-B向剖視圖。附圖標記說明I 前蓋11 前蓋本體12 腔體13 排氣接口14 進氣接口15 導流槽2 后蓋3 膜片4 二次發(fā)聲腔5 擾流體6 凹坑
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。參照圖I。圖I示出了本發(fā)明聲波吹灰器發(fā)聲頭的一個實施例。該發(fā)生頭用于聲波吹灰器，包括兩個發(fā)生單元，一次發(fā)聲單元和二次發(fā)聲單元。其中，一次發(fā)聲單元用于使壓縮氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為聲能；二次發(fā)聲單元與該第一發(fā)聲單元相連接，用于使通過一次發(fā)聲單元的壓縮氣體的內(nèi)能進一步轉(zhuǎn)化為聲能。本實施例采用兩次發(fā)生單元，使壓縮氣體的內(nèi)能在經(jīng)過一次發(fā)聲單元后，除了轉(zhuǎn)換為聲能的那部分能量外，剩余的氣體內(nèi)能在經(jīng)過二次發(fā)生單元后，還可以進一步轉(zhuǎn)化為聲能。具體實施時，可以參照圖2，將上述的一次發(fā)聲單元和二次發(fā)聲單元放在一體成型的蓋體中；或者，可以參照圖3，蓋體包括前蓋I和后蓋2 ;前蓋I、一次發(fā)聲單元、二次發(fā)聲單元和后蓋2依次連接，例如，優(yōu)選同軸連接。并且，前蓋I與后蓋2可以通過螺栓緊固連接，一次發(fā)聲單元和二次發(fā)聲單元被前蓋和后蓋壓緊于二者中間。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，發(fā)聲頭的進氣口和出氣口的設(shè)計可以根據(jù)實際情況設(shè)計，本實施例在此不做限定。若輸入同樣壓力、流量的壓縮空氣，現(xiàn)有的膜片式發(fā)聲頭僅能將壓縮空氣的一小 部分能量轉(zhuǎn)化為聲能，其余的壓縮空氣能量均被浪費，而本實施例由于具有兩次發(fā)聲單元，可以更加充分的利用壓縮空氣的能量，產(chǎn)生的聲波聲強更大，進而，大大提升聲波吹灰器的吹灰效果。并且，現(xiàn)有的膜片式發(fā)聲頭唯一發(fā)生構(gòu)件是膜片，只能輸出單一范圍的聲波頻率，而本實施例由于具有兩次發(fā)聲單元，因此，可以針對不同吹灰參數(shù)要求，設(shè)置不同結(jié)構(gòu)發(fā)聲單元，進而提供不同頻率范圍的聲波，由此，本實施例的發(fā)聲頭可以更好的滿足吹灰要求。在這里，這兩次發(fā)聲單元的實現(xiàn)形式可以有多種，例如，一次發(fā)聲單元和二次發(fā)聲單元都為膜片，或者，其中一個為膜片，另外一個為其他形式的發(fā)聲結(jié)構(gòu)。本發(fā)明對發(fā)聲單元的具體結(jié)構(gòu)不做限定。但凡是利用二次發(fā)聲單元，使通過一次發(fā)聲單元的壓縮氣體的內(nèi)能進一步轉(zhuǎn)換為聲能的裝置均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。并且，雖然，本實施例給出的是兩次發(fā)聲單元，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以理解的是，三次，或者是多次發(fā)聲單元都是可以擴展開來的。本發(fā)明對此不做限定。參照圖4至圖11，示出了本發(fā)明聲波吹灰器發(fā)聲頭的一個優(yōu)選實施例。該聲波吹灰器發(fā)聲頭包括前蓋I，后蓋2，膜片3，擾流體5，進氣接口 14，排氣接Π 13。一次發(fā)聲單元為膜片3。膜片3通過前蓋I壓緊于后蓋2。二次發(fā)聲單元包括擾流體5 ;并且,前蓋I包括前蓋本體11，前蓋本體11的中部設(shè)置有腔體12,膜片3與腔體12之間的空間形成二次發(fā)聲腔4 ;擾流體5設(shè)置于二次發(fā)聲腔4中。進氣接口 14位于前蓋I的下方，排氣接口 13位于前蓋I的中部，與腔體12相連通。前蓋I與后蓋2通過螺栓緊固連接。進一步優(yōu)選地，腔體12內(nèi)部的空間為圓錐臺。之所以優(yōu)先采用圓錐臺結(jié)構(gòu)是因為，在圓錐臺內(nèi)，擾流體可在壓縮空氣的沖擊作用下劇烈振動，將壓縮空氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為聲能傳出。圓錐臺的空間結(jié)構(gòu)一方面將擾流體限制在一定的范圍內(nèi)運動，另一方面錐度與擾流體尺寸相配合，控制了氣流通道截面的變化范圍，意義在于控制壓縮空氣膨脹減壓的速度，減少沿程阻力，將能量盡可能多的用于激發(fā)擾流體振動而發(fā)聲。并且，優(yōu)選地，腔體12內(nèi)部的圓錐臺的錐度優(yōu)選設(shè)置在35°飛5°之間，此時，壓縮氣體內(nèi)能可以更多的轉(zhuǎn)化為聲能。這是因為，將錐度設(shè)置這個角度區(qū)間時，一方面可以避免過快或過慢的角度變化，以控制氣流膨脹的速度在一定范圍內(nèi)。另一方面，上述角度與擾流體5相配合，即可以將擾流體限制在一定的范圍內(nèi)振動發(fā)聲，又不會使擾流體5卡在圓錐臺中。并且，若氣流完全沿母線方向經(jīng)過二次發(fā)聲腔4，則擾流體5的振動會減弱。因此，為避免壓縮空氣氣流完全沿母線方向，可以在圓錐臺的圓錐側(cè)面設(shè)置導流槽15。例如，導流槽的形狀可以呈螺旋狀，也可以呈漸開線或雙曲線形式，本發(fā)明在此不做限定，只要能提到擾動氣流，改變壓縮氣體流向的作用即可。導流槽的截面形狀可以為半圓形、梯形、三角形、矩形等形狀，深度一般為O. 5^2毫米。優(yōu)選地，擾流體5為空心球體，并且，球體類似高爾夫球，表面設(shè)置有凹坑6。當然，擾流體5也可以不是實心球體，只是其效果比空心的要差。這是因為，一方面，實心球體重，使其起振消耗的能量大。另一方面，實心球體振動時發(fā)聲的效果也不如空心，因為空心球體自己內(nèi)部的空腔也相當于一個小的共振區(qū)，可以促進聲波的發(fā)出。
進一步優(yōu)選地,擾流體5的表面還可以設(shè)置有凹坑6。表面設(shè)置凹坑6的原因是，完全光滑的表面不容易引發(fā)振動，凹坑的存在可以破壞氣流與擾流體之間的邊界層，有利于氣流與擾流體之間振動的產(chǎn)生和強化。進一步優(yōu)選地，擾流體5的重心與其幾何中心的位置不重合，即，擾流體5為一個偏心球。這是因為，重心與幾何重心不重合，將不更利于擾流體的擾流和振動。當然，這僅是優(yōu)選的技術(shù)方案，具體實施時，這兩個“心”也可以重合，只是重合的效果會比偏心球一些差。具體實施時，可以在擾流體5內(nèi)部設(shè)置用于調(diào)節(jié)重心的配重塊。本實施例的聲波吹灰器發(fā)聲頭，其發(fā)聲構(gòu)件包括膜片3和擾流體5兩部分。壓縮空氣進入發(fā)聲頭后，首先作用于膜片3。通過膜片3振動的作用，將壓縮空氣的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為聲能。由膜片3排出的壓縮空氣，壓力略有降低(降低至入口壓力的5(Γ80%)，流速增力口。該狀態(tài)下的壓縮空氣進入二次發(fā)聲腔4內(nèi)，高速流動的氣體與二次發(fā)聲腔4內(nèi)的擾流體5互相作用，進一步釋放壓縮空氣的能量，轉(zhuǎn)化為聲能。最終排出的壓縮空氣壓力僅為入口壓力的5 15%，壓縮空氣的能量得到了充分的利用。例如，在具體實施時，入口壓縮空氣壓力為0. 5MPa ；出口壓縮空氣壓力為0. 05MPa壓縮空氣耗量為25 35L/s輸出聲強為145 150dB由此可見，采用本實施例所輸出聲波的聲強大，能量利用率8(Γ95%。而原有單獨的膜片式發(fā)聲頭的能量利用率僅有2(Γ50%。即本實施例的聲波能量為現(xiàn)有發(fā)聲頭的I. 6^4. 8倍。并且，本優(yōu)選實施例不僅適用于新建的聲波吹灰器。對于原有的、運行中的聲波吹灰系統(tǒng)，僅需替換、升級原有發(fā)聲頭，即可大大提升聲波吹灰系統(tǒng)的聲強與吹灰效果，降低運行能耗(即，降低壓縮空氣耗量)。本實施例發(fā)聲頭充分利用了壓縮空氣的能量，產(chǎn)生聲波的聲強大，壓縮空氣耗量低。同時，針對不同的吹灰參數(shù)要求，通過改變二次發(fā)聲腔和擾流體的參數(shù)，可提供不同頻率范圍的聲波。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi) 。
權(quán)利要求
1.一種聲波吹灰器發(fā)聲頭，其特征在于，包括 一次發(fā)聲單元，用于使壓縮氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為聲能； 二次發(fā)聲單元，與所述第一發(fā)聲單元相連接，用于使通過所述一次發(fā)聲單元的壓縮氣體的內(nèi)能進一步轉(zhuǎn)化為聲能；以及 蓋體，所述一次發(fā)生單元和所述二次發(fā)聲單元設(shè)置于所述蓋體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聲波吹灰器發(fā)聲頭，其特征在于， 所述蓋體包括前蓋(I)和后蓋(2)； 所述前蓋(I)、所述一次發(fā)聲單元、所述二次發(fā)聲單元和所述后蓋(2)依次連接； 所述一次發(fā)聲單元為膜片(3)； 所述前蓋(I)將所述膜片(3 )壓緊于所述后蓋(2 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲波吹灰器發(fā)聲頭，其特征在于， 所述二次發(fā)聲單元包括擾流體(5);并且 所述前蓋(I)包括前蓋本體(11)，所述前蓋本體(11)的中部設(shè)置有腔體(12),所述膜片(3)與腔體(12)之間的空間形成二次發(fā)聲腔(4)； 所述擾流體(5)設(shè)置于所述二次發(fā)聲腔(4)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)聲頭，其特征在于，所述腔體(12)內(nèi)部的空間為圓錐臺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲波吹灰器發(fā)聲頭,其特征在于， 所述圓錐臺的圓錐側(cè)面設(shè)置有導流槽(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲波吹灰器發(fā)聲頭，其特征在于，所述導流槽(15)的截面形狀為半圓形、梯形、三角形或矩形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聲波吹灰器發(fā)聲頭,其特征在于， 所述擾流體(5)為空心球體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲波吹灰器發(fā)聲頭，其特征在于， 所述球體表面設(shè)置有凹坑(6 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的聲波吹灰器發(fā)聲頭，其特征在于， 所述擾流體(5)為偏心球。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聲波吹灰器發(fā)聲頭，其特征在于， 所述擾流體內(nèi)部設(shè)置用于調(diào)節(jié)重心的配重塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聲波吹灰器發(fā)聲頭。該發(fā)聲頭包括一次發(fā)聲單元、二次發(fā)聲單元和蓋體。一次發(fā)聲單元用于使壓縮氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為聲能；二次發(fā)聲單元與第一發(fā)聲單元相連接，用于使通過一次發(fā)聲單元的壓縮氣體的內(nèi)能進一步轉(zhuǎn)化為聲能；并且，一次發(fā)生單元和所述二次發(fā)聲單元設(shè)置于所述蓋體內(nèi)。本發(fā)明有效地解決了現(xiàn)有聲波吹灰器膜片式發(fā)聲頭壓縮空氣耗量偏大、能量轉(zhuǎn)化效率低等缺點，進一步提高了發(fā)聲頭的輸出聲強。
文檔編號F23J3/00GK102818271SQ20121030858
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者王利 申請人:北京泰合宏達環(huán)保設(shè)備有限公司