一種夾心式超聲波換能器前蓋板組件及裝有該組件的夾心式超聲波換能器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種夾心式超聲波換能器前蓋板組件及裝有該組件的夾心式超聲波換能器。該組件和換能器特別適用于針對流體環(huán)境下超聲波應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
:
[0002]超聲波換能器是將壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)換成機械振動能的關(guān)鍵部件，是獲得空化效應(yīng)、溫?zé)嵝?yīng)、機械效應(yīng)的有效方式，因此超聲波被廣泛應(yīng)用在催化、萃取、乳化、除塵、清洗、滅菌、促進化學(xué)反應(yīng)等；現(xiàn)有的超聲波換能器比較常用的是夾心式超聲波換能器，其前蓋板通常有直筒型、喇叭口型等，其前蓋板包括前蓋板柱體、前蓋板頂面、前蓋板底面、和前蓋板底面螺孔。前蓋板底面螺孔通過應(yīng)力螺栓連接后端的壓電元件、電極片、絕緣套、后蓋板等形成完整的夾心式超聲波換能器；現(xiàn)有夾心式超聲波換能器是利用前蓋板頂面進行安裝，其安裝方式:將夾心式超聲波換能器前蓋板頂面涂上膠水然后緊貼在不銹鋼槽體外圍表面上，在膠水固化后就形成連接；另一種的安裝方式是:在夾心式超聲波換能器前蓋板頂面設(shè)置一個螺孔，在不銹鋼槽體要安裝的位置焊接一個與螺孔相匹配的螺柱，然后在夾心式換能器前蓋板頂面涂上膠水將夾心換能器安裝在螺柱上，當(dāng)膠水固化后就形成連接；當(dāng)超聲波換能器工作時，其產(chǎn)生的超聲波能量需通過黏膠層及不銹鋼槽體再將能量傳輸至不銹鋼槽內(nèi)，這些過程導(dǎo)致超聲波能量在傳遞中損失部分能量；同時在長期的使用過程經(jīng)常出現(xiàn)膠水脫離使換能器出現(xiàn)空載現(xiàn)象導(dǎo)致超聲波傳導(dǎo)失效；超聲波換能器在長期的工作中能將機體的安裝面擊穿形成破損而導(dǎo)致機體的使用壽命減短；超聲波換能器出現(xiàn)故障時換能器更換維護難度大；現(xiàn)有技術(shù)中還有另一種夾心式超聲波換能器如專利號CN202398511U所述的超聲波換能器其前蓋板是直接作用在容器內(nèi)的液體，但該換能器前蓋板存在安裝困難的問題例如要在一個管道上安裝換能器，該超聲波換能器只能先將密封圈安裝在前蓋板頂部橫截面，然后將換能器放進管道內(nèi)再將換能器柱體往外拉使前蓋板頂部橫截面與管道內(nèi)壁形成抵觸，最后將螺母從管道外擰緊；該換能器的在管道上的安裝顯得很困難，且存在管道內(nèi)液體泄漏的風(fēng)險；另外現(xiàn)有換能器上所帶的電極片大體上是一個圓薄金屬片邊緣帶有大體呈半圓型的連接頭，該連接頭主要功能是連接超聲波驅(qū)動電源，如果該換能器是以成品的形式來安裝在容器上，容器的通孔就必須比換能器前蓋板柱體大或通孔需帶有連接頭通過的位置，其次是其螺母也是需要與電極片相匹配的輪廓才能實現(xiàn)螺母通過電極片來安裝在前蓋板柱體上；如果該換能器以配件的形式來安裝勢必造成安裝后換能器各壓電元件參數(shù)匹配的問題，這是因為每個換能器在出廠前都必須經(jīng)過精密測試使各參數(shù)都相對匹配如頻率點；綜上所述作用于流體環(huán)境的夾心式超聲波換能器通常是利用前蓋板來傳遞超聲波能量并利用前蓋板來進行固定但現(xiàn)有的換能器由于前蓋板存在的缺陷導(dǎo)致安裝困難、機體壽命較短、超聲波能量損失、維護工作困難；為了獲得更大的超聲波功率，為了有更便捷的安裝結(jié)構(gòu)，為了使機體獲得更長的使用壽命；為了獲得更便捷更高效的維護工作所以有必要對夾心式超聲波換能器前蓋板加以改進?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0003]針對上述問題本實用新型的第一目的在于提供一種夾心式超聲波換能器前蓋板組件。
[0004]本實用新型另一目的在于提供裝有該組件的夾心式超聲波換能器。
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供了一種夾心式超聲波換能器前蓋板組件，它由前蓋板和安裝座構(gòu)成，所述的前蓋板包括前蓋板柱體、前蓋板頂面、前蓋板底面、前蓋板螺孔，所述的前蓋板頂面位于前蓋板柱體的頂端、前蓋板底面位于前蓋板柱體的底端、前蓋板螺孔位于前蓋板底面；所述的安裝座包括安裝座柱體、安裝座通孔，所述的安裝座通孔位于安裝座柱體中；所述的包括前蓋板設(shè)置在安裝座通孔中，所述的前蓋板頂面與安裝座通孔一端的空間直接接觸。
[0006]根據(jù)本實用新型所述的夾心式超聲波換能器前蓋板組件，所述的還包括前蓋板柱體與安裝座通孔之間至少設(shè)有一道密封圈。
[0007]根據(jù)本實用新型所述的夾心式超聲波換能器前蓋板組件，所述的還包括前蓋板柱體至少帶有一段圓柱體，該圓柱體上設(shè)有供安裝密封圈的安裝槽。
[0008]根據(jù)本實用新型所述的超聲波換能器前蓋板組件，所述的還包括前蓋板柱體設(shè)有定位結(jié)構(gòu)。
[0009]根據(jù)本實用新型所述的機體包括管道、水槽、罐、投入式超聲波振板外殼等，所述的機體是能夠供流體通過，或是能夠盛放流體，或者是能夠放在流體環(huán)境下的機體；所述的機體帶有通孔，其通孔與所述安裝座柱體或與安裝座通孔相匹配。
[0010]根據(jù)本實用新型所述的超聲波換能器前蓋板組件，所述的還包括它還可以在所述安裝座一端設(shè)有擋圈，所述的擋圈在安裝座柱體穿過機體通孔后與機體通孔邊緣相抵觸。
[0011]根據(jù)本實用新型所述的超聲波換能器前蓋板組件，所述的還包括擋圈的底面與機體抵觸面相平行。
[0012]根據(jù)本實用新型所述的超聲波換能器前蓋板組件，所述的還包括擋圈與機體通孔邊緣之間設(shè)有密封墊圈。
[0013]根據(jù)本實用新型所述的超聲波換能器前蓋板組件，所述的還包括安裝座還可以帶有平衡塊，所述的平衡塊中間帶有與安裝座柱體相匹配的通孔，所述的平衡塊穿過安裝座柱體后位于通孔一端的前端面與機體通孔邊緣相抵觸，且兩者的抵觸面相互平行。
[0014]根據(jù)本實用新型所述的超聲波換能器前蓋板組件，所述的還包括安裝座與前蓋板的連接為定位鏈接。
[0015]根據(jù)本實用新型所述的超聲波換能器前蓋板組件，所述的還包括安裝座與機體通孔的連接為定位連接。
[0016]本實用新型所述的定位連接包括焊接連接、銷釘連接、螺紋連接、卡環(huán)連接、壓緊連接等連接方式。
[0017]采用如上所述的夾心式超聲波換能器前蓋板組件有益效果是解決了現(xiàn)有換能器前蓋板存在的安裝困難、機體壽命較短、超聲波能量損失、維護工作困難的問題。
[0018]本實用新型還提供了一種裝有如上所述夾心式超聲波換能器前蓋板組件的夾心式超聲波換能器，該換能器還包括應(yīng)力螺栓、后蓋板、絕緣套、至少有2片壓電陶瓷片、至少有2片電極片；所述的壓電陶瓷片、電極片設(shè)于前蓋板到后蓋板之間；所述的應(yīng)力螺栓穿過后蓋板、絕緣套、壓電陶瓷片、電極片與前蓋板底面螺孔連接；所述的絕緣套設(shè)于應(yīng)力螺栓與電極片、壓電陶瓷片之間；所述的換能器還包括前蓋板頂面直徑等于或大于壓電陶瓷片直徑。
[0019]采用這種夾心式超聲波換能器的有益效果是通過設(shè)置前蓋板頂面直徑等于或大于壓電陶瓷片直徑使前蓋板頂面獲得較大的超聲波輻射面作用于機體內(nèi)的流體。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型夾心式超聲波換能器前蓋板組件實施例1的剖視圖
[0021]圖2是本實用新型夾心式超聲波換能器前蓋板組件實施例2的剖視圖
[0022]圖3是本實用新型夾心式超聲波換能器前蓋板組件實施例3的剖視圖
[0023]圖4是本實用新型夾心式超聲波換能器前蓋板組件實施例4的剖視圖
[0024]圖5是本實用新型夾心式超聲波換能器前蓋板組件實施例5的剖視圖
[0025]圖6是本實用新型夾心式超聲波換能器前蓋板組件實施例6的剖視圖
[0026]圖7是本實用新型夾心式超聲波換能器前蓋板組件實施例7的剖視圖
[0027]圖8是圖7的局部視圖A
[0028]圖9是本實用新型夾心式超聲波換能器實施例8的剖視圖
[0029]圖10是圖9的局部視圖A
[0030]圖11是本實用新型夾心式超聲波換能器實施例9的剖視圖
【具體實施方式】
[0031]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型；任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實用新型的專利范疇。
[0032]實施例1
[0033]圖1示出的為本實用新型夾心式超聲波換能器前蓋板組件實施例1的安裝結(jié)構(gòu)剖視圖，所示夾心式超聲波換能器前蓋板組件包括前蓋板100、安裝座300 ;所示的前蓋板100包括前蓋板柱體3、位于前蓋板柱體3頂端的前蓋板頂面1、位于前蓋板柱體3底端的前蓋板底面4、位于前蓋板底面的前蓋板螺孔5、位于前蓋板柱體3上的前蓋板圓柱體段9 ;其中密封圈安裝槽2位于前蓋板圓柱體段9上；所示的安裝座300包括安裝座柱體38、位于安裝座柱體38中的安裝座通孔30、安裝座柱體設(shè)有螺孔32 ;圖中所示的機體200在本實施例中為水槽類結(jié)構(gòu)體，該機體包括位于機體底面的通孔20、機體內(nèi)空間28。
[0034]圖1中所示的夾心式超聲波換能器前蓋板組件的安裝座300與機體200是這樣配合的:安裝座柱體38的一端與通孔20用焊接的方式形成連接固定并確保焊縫密封。
[0035]圖1中所示的夾心式超聲波換能器前蓋板組件的前蓋板100是這樣安裝在安裝座通孔30中的:首先將密封圈80安裝在密封圈安裝槽2上，然后將前蓋板100安裝在安裝座通孔30中并使前蓋板頂面I保持與安裝座通孔30 —端的空間即機體內(nèi)空間28直接接觸，同時密封圈80保持在安裝座通孔30與前蓋板圓柱體段9的之間形成密封；所示的螺釘35通過螺孔32向前蓋板圓柱體段9方向擰緊使前蓋板100固定在安裝座300上形成連接。
[0036]本實施例中為了便于絕緣套的安裝及有更好絕緣效果設(shè)置了絕緣套安裝槽10，圖1所示的絕緣套安裝槽10位于前蓋板螺孔5的邊緣。
[0037]綜上所述本實施例中安裝座300與機體200的連接方式為定位連接中的一種連接方式；前蓋板100與安裝座300連接方式為定位連接中的一種連接方式。
[0038]通過以上的實施實現(xiàn)了前蓋