專利名稱：一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及超聲換能器的技術領域，特別涉及一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)。
背景技術：
在超聲換能器的工作過程中，換能器使用時會發(fā)熱，主要有三種原因，其一是被焊工件會發(fā)熱或被超聲波處理的物質會發(fā)熱，這些熱量會傳遞到換能器上；其二是換能器本身的功率損耗，包括電的損失和內部機械摩擦引起的損耗，損耗的那部分能量會轉換為熱量。其三是溫升會導致換能器參數變化，使得換能器逐漸偏移最佳匹配工作狀態(tài)，嚴重的溫升會導致材料性能的劣化，反過來惡化換能器工作狀態(tài)，更快的升溫。換能器需要配置使其良好冷卻的裝置，以便能夠有效的轉移產生的熱量。根據國 內外的經驗，換能器的溫度一般都不能超過攝氏85攝氏度?，F有的超聲換能器，比如大功率高強度換能器、夾心式換能器，為保證能較長時間地工作，都需要解決散熱的問題。現有的具有大的振幅的高強度超聲換能器較難冷卻，因為要排除大量的熱且同時不能產生更多的機械摩擦或額外的熱量。傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)是通過熱傳導或對流進行熱傳遞的，很多情況下，這兩種工作原理是組合使用的。對于采用冷卻液浸泡壓電陶瓷片的方式，易發(fā)生氣穴現象從而容易產生大量的額外能量損失，會損壞換能器，所以目前通常采用的手段是風冷和油冷。當使用氣體介質來利用對流有效地消除熱量時需要大量的高壓氣體，而且，冷卻氣體必須沒有固體或液體污染物，以防止在高電壓下形成橋接電路導致短路。而采用油冷的方式，超聲換能器中的壓電陶瓷片受油介質浸泡時間過長時，容易損毀。所以，目前采用的這風冷和油冷的冷卻方式，尤其是對于大功率高強度換能器來講，散熱效果較差或有損壓電陶瓷片。中國專利號CN200810163538. 9公布了一種基于熱傳遞的用于超聲換能器的冷卻系統(tǒng)。這種冷卻系統(tǒng)屬于一種液體冷卻，利用蒸汽壓縮式制冷方式，通過制冷劑的壓縮、節(jié)流和蒸發(fā)過程，形成制冷循環(huán)，制冷劑帶走超聲波換能器內腔的熱量。換能器的主體被加壓冷卻液橫穿或者環(huán)繞，雖然在換能器中產生的熱能夠通過對流被直接的驅散，但其缺陷在于，換能器的主體被加壓冷卻液橫穿或者環(huán)繞，而且冷卻液的壓力必須控制在2-20bar范圍內，否則會產生氣穴現象。另外，采用系統(tǒng)冷卻的方式，不夠經濟與便捷。目前已有的高強度超聲換能器一般不能長期連續(xù)工作，尤其是大功率、高強度的超聲換能器不能保證持續(xù)的長時間工作，這種現狀已經不適用超聲換能器的實際應用需求。

實用新型內容本實用新型的目的在于，提供一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)，該冷卻環(huán)套設于超聲換能器的后蓋板33或/和變幅桿38上，形成一個環(huán)狀的密封空間，并設有進/出水口。為實現上述目的，本實用新型的一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)，所述的冷卻環(huán)呈環(huán)狀結構，包括第一冷卻環(huán)35或/和第二冷卻環(huán)39，所述的第一冷卻環(huán)35套設于超聲換能器的后蓋板33上，所述的第二冷卻環(huán)39套設于超聲換能器的變幅桿38上，并與超聲換能器變幅桿之間形成一個環(huán)狀的密封空間，所述的冷卻環(huán)上開設有進/出水口，通過流動的水進行降溫。作為上述技術方案的一種改進，所述的冷卻環(huán)固定套設于超聲換能器的后蓋板33或/和變幅桿38上。其中第一冷卻環(huán)35與超聲換能器的后蓋板33的側面密切接觸，有一個環(huán)狀的密封空間。第二冷卻環(huán)39套設在變幅桿38上，第二冷卻環(huán)39與變幅桿38的側端接觸區(qū)域均有螺紋，用以將第二冷卻環(huán)39擰緊在變幅桿38上，形成一個環(huán)狀的密封空間。作為上述技術方案的又一種改進，所述的第一冷卻環(huán)35是通過兩個對應的雙“L”形環(huán)形結構對接成雙“ 口”形，有一個環(huán)狀的密封空間。所述的第一冷卻環(huán)35與超聲換能器的后蓋板33的側面密切接觸。作為上述技術方案的又一種改進，所述的第一冷卻環(huán)35中的兩個對應的雙“L”形 環(huán)形結構之間套設有兩個密封圈41。作為上述技術方案的又一種改進，所述的第二冷卻環(huán)39的截面呈雙“L”形。本實用新型的優(yōu)點在于，本實用新型的冷卻環(huán)采用水冷卻的方式，比風冷卻效果好，具體體現有1、有效防止超聲換能器的過度發(fā)熱；2、可以長期連續(xù)工作。3、該結構固緊力大，不易損壞。4、結構簡單，實用價值高。

圖I是本實用新型的用于超聲換能器上的冷卻環(huán)的半側的剖面結構示意圖。圖2是本實用新型的第一冷卻環(huán)的結構細化的局部剖面示意圖。附圖標識30、第一冷卻環(huán)進/出水口 31、螺母32、墊圈33、后蓋板34、壓電陶瓷片35、第一冷卻環(huán)36、電極37、前蓋板38、變幅桿39、第二冷卻環(huán)40、第二冷卻環(huán)進/出水口 41、密封圈
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
，對本實用新型的結構進行進一步詳細的說明。如圖I所示，本實用新型的一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)，所述的冷卻環(huán)呈環(huán)狀結構，包括第一冷卻環(huán)35或/和第二冷卻環(huán)39，所述的第一冷卻環(huán)35套設于超聲換能器的后蓋板33上，所述的第二冷卻環(huán)39套設于超聲換能器的變幅桿38上，并與超聲換能器變幅桿之間形成一個環(huán)狀的密封空間，所述的冷卻環(huán)上開設有進/出水口 30、40，通過流動的水進行降溫。其中第一冷卻環(huán)35與超聲換能器的后蓋板33的側面密切接觸。第二冷卻環(huán)39套設在變幅桿38上，第二冷卻環(huán)39的截面呈雙“L”形，與變幅桿38的側端接觸區(qū)域均有螺紋，用以將第二冷卻環(huán)39擰緊在變幅桿38上，形成一個環(huán)狀的密封空間。在超聲換能器的頂端裝有螺母31，用以將后蓋板33固定在超聲換能器上。螺母31與后蓋板33之間有一墊圈32。[0024]如圖2所示，本實用新型的一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)的第一冷卻環(huán)35是通過兩個對應的雙“L”形環(huán)形結構對接成雙“ 口”形，有一個環(huán)狀的密封空間。第一冷卻環(huán)35與超聲換能器的后蓋板33的側面密切接觸。兩個對應的雙“L”形環(huán)形結構之間套設有兩個密封圈41。兩個密封圈41起到密封作用。最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其 均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)，其特征在于，所述的冷卻環(huán)呈環(huán)狀結構，包括第一冷卻環(huán)(35)或/和第二冷卻環(huán)(39)，所述的第一冷卻環(huán)(35)套設于超聲換能器的后蓋板(33)上，所述的第二冷卻環(huán)(39)套設于超聲換能器的變幅桿(38)上，并與超聲換能器變幅桿之間形成一個環(huán)狀的密封空間，所述的冷卻環(huán)上開設有進/出水口，通過流動的水進行降溫。
2.根據權利要求I所述的一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)，其特征在于，所述的冷卻環(huán)固定套設于超聲換能器的后蓋板(33)或/和變幅桿(38)上。
3.根據權利要求I所述的一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)，其特征在于，所述的第二冷卻環(huán)(39)的截面呈雙“L”形。
4.根據權利要求3所述的一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)，其特征在于，所述的第二冷卻環(huán)(39)與變幅桿(38)的側端接觸區(qū)域均有螺紋，用以將第二冷卻環(huán)(39)擰緊在變幅桿(38)上，形成一個環(huán)狀的密封空間。
5.根據權利要求I所述的一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)，其特征在于，所述的第一冷卻環(huán)(35)是通過兩個對應的雙“L”形環(huán)形結構對接成雙“口 ”形，有一個環(huán)狀的密封空間；所述的第一冷卻環(huán)(35)與超聲換能器的后蓋板(33)的側面密切接觸。
6.根據權利要求5所述的一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán),其特征在于,所述的第一冷卻環(huán)(35)中的兩個對應的“L”形環(huán)形結構之間套設有兩個密封圈(41)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于超聲換能器上的冷卻環(huán)，所述的冷卻環(huán)呈環(huán)狀結構，包括第一冷卻環(huán)(35)或/和第二冷卻環(huán)(39)，所述的第一冷卻環(huán)(35)套設于超聲換能器的后蓋板(33)上，所述的第二冷卻環(huán)(39)套設于超聲換能器的變幅桿(38)上，并與超聲換能器變幅桿之間形成一個環(huán)狀的密封空間，所述的冷卻環(huán)上開設有進/出水口，通過流動的水進行降溫。本實用新型的冷卻環(huán)采用水冷卻的方式，比風冷卻效果好，具體體現有1.有效防止超聲換能器的過度發(fā)熱。2.可以長期連續(xù)工作。3.該結構固緊力大，不易損壞。4.結構簡單，實用價值高。
文檔編號B06B1/06GK202591095SQ20122014908
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權日2012年2月16日
發(fā)明者羅曾義 申請人:中國科學院聲學研究所