Ультразвуковой генератор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1519787 (1) 4 В 06 В 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3520816/ IS-IО (22) 09.12.82 (46) 07.11.89. Бюл. № 41 (71) Дагестанский филиал Государственного научно-исследовательского энергетического института им. Г. М. Кржижановского (72) А. С. Саидов и Ю. И. Султанов (53) 534.232 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 118892, кл. В 06 В 1/08, 1958.

Ультразвуковая технология./Под ред.

Б. А. Аграната — М.: Металлургия, 1974, с. 132 — 138. (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий силовой трансформатор, магнитострикционный преобразователь, подключенный к нему через выпрямители и

Изобретение относится к ультразвуковой технике. и может быть использовано для предотврагцения солеотложения на рабочих поверхностях теплообменной апаратуры, а также трубопроводов и оборудования геотермальных ТЭС и систем теплоснабжения.

Известен ультразвуковой импульсный генератор, в качестве переключающего элемента, в котором использован разрядник (1) . Основным недостатком его является использование разрядника, имеющего малый срок службы.

Наиболее близким техническим решением является ультразвуковой генератор, содержащий силовой трансформатор, магнитострикционный преобразователь подключенный к нему через выпрямители и тиристорные формирователи импульсов тока, триггер, трансформаторный усилитель, блок управления тиристорами, соединенный своими выходами с управляющими входами тиристоров (2).

2 тиристорные формирователи импульсов тока, триггер, трансформаторный усилитель, блок управления тиристорами, соединенный своими выходами с управляющими входами тиристоров, отличающийся тем, что, с целью повышения амплитуды ультразвуковых колебаний, блок управления выполнен в виде последовательно соединенных усилителя-ограничителя, мультивибратора, триггера, дифференцирующей цепочки и трансформаторного усилителя с гальванически развязанными выходами, причем мультивибратор подключен к второму входу триггера и первому входу усилителя-ограничителя, второй вход которого подключен к выходу силового трансформатора, а выпрямитель выполнен однополу периодным.

Недостаток известного устройства состоит в невысокой а м плитуде ультразвуковых колебаний.

Целью изобретения является повышение амплитуды ультразвуковых колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковом генераторе, содержащем силовой трансформатор, магнитострикционный преобразователь, подключенный к нему через выпрямители и тиристорные формирователи импульсов тока, триггер, трансформаторный усилитель, блок управления тиристорами, соединенный своими выходами с управляющими входами тиристоров, блок управления выполнен в виде последовательно соединенных усилителя-ограничителя, мультивибратора, триггера, дифференцирующей цепочки и трансформаторного усилителя с гальваннчески развязанными выходами, причем мультивибратор подключен к второму входу триггера и первому входу усилителя-ограничителя. второй вход которого подключен к вы1519787

Управляк)щие ил4пульсы с целью исключения перегрузки силового трансформатора и выхода из строя однополупериодных выпрял4ителей 2 — 4 должны поступать на тиристорные формирователи 5 -7 импульсов тока во время отрицателыц)го полупериода ныпря50

j ходу силового трансформатора, а выпрямитель выполнен однополупериодным.

На фи>.. представлена блок-схема ультразвукового генератора для случая трехобмоточного магнитострикционного преобразователя; на фиг. 2 — временные диаграммы входных и выходных напряжений отдельных блоков генератора.

Ультразвуковой генератор для случая трехобмоточного магнитострикционного преобразователя содержит силовой трансформатор 1, однополупериодные выпрямители 2—

4, тиристорные формирователи 5 — 7 импульсов тока, усилитель-ограничитель 8, формирующий прямоугольные импульсы из синусоидального напряжения, мультивибратор 9, задак>ший частоту следования выходных импульсов, триггер 10, дифференцирующую цепочку 11, трансформаторный усилитель 12 и л)агнитострикционный преобразователь 13.

Ультразвуковой генератор работает следук>гни м образом.

Напряжение с одной из выходных обмоток сиloBoi E> трансформатора 1 поступает через однополупериодный выпрямитель 2 на тиристорный формирователь 5 импульсов тока. !1ри поступлении управляюгцего импульсы Vi> с выходы трансформаторного усилптеля 12 на тиристорный формирователь 5 импульсов тока через одну из обмоток магнитострикционного преобразователя 13 проходит импульс тока )), длительность которого соизмеримы E длительностью полупериода собственной частоты магнитострикционного преобразователя Одновременно на тиристорпые формирователи 6 и 7 импульсов тока юстлпык>т соответственно управляющие импульсы Г и Vp. !!pH этом через вторую и третьK) обмотки мыгнитострикционного преобразователя 13 проходят соответственно импульсы токы 4 и 14. Импульсы тока, проходящие по всел1 трем обмоткам, сов а:làloT как по форме, так и по времени.

Тык как все обмогки намотаны согласно, то магнитный поток в магнитострикционном преобразователе равен сумме магнитных потоков, вызываемых импульсами тока в кы кдой из обмоток H отдельности. Амплитуды возникак>ших в магнитострикционном преобразователе !3 в силу явления магнито TpHkHHH затухак)ших колебаний также в три ры «l больше, чем амплитуда колебаний, вызываемых каждой обмоткой в отдельности.

4 жения сети. В этом случае тиристоры, входящие в состав тиристорныХ формирователей импульсов тока запираются после прекращения импульсов тока ii) — 1з.

Управляющие импульсы Ьл(!»6", Ue) формируются следующим образом. На вход усилителя-ограничителя 8 подается напряжение

Ul с одной из выходных обмоток силового трансформатора 1. Одновременно на вход усилителя-ограничителя поступа ют прямоугольные импульсы (/ы с выхода мультивибратора 9. Выходное напряжение усилителя-ограничителя U2 представляет собой прямоугольные импульсы, сформированные из отрицательных полуволн напряжения в промежутке между вы ходи ы ми им пульса м и мультивибратора 9. Напряжение U;l поступает также на один из выходов триггера 10.

В момент il, т. е. в момент появления выходного импульса мультивибратора, триггер переключается.

Возвращение его в исходное состояние производится первым после прекращения выходного импульса мультивибратора прямоугольным импульсом с выхода усилителяограничителя 8, т. е. в момент 1>. Выходное напряжение триггера 10 U4 представляет собой импульсы прямоугольной формы, частота повторения которых равна частоте повторения выходных импульсов мультивибратора 9.

Напряжение U4 поступает на вход дифференцируюшей цепочки 11, которая формирует из этого напряжения рызнополярные кратковременные импульсы V;,. При ем положительные из них, обусловлеHíûå задним фронтом прямоугольных импульсов ()4, возникак>т во время отрицательного Ho.lyllrpHoда напряжения Цl. Положительные импульсы напряжения Цл усиливаются по мощности с помощью трансформаторного усилителя 12.

Сформированные таким образом у»рывляюгцие импулbcbl Uq, V6 и VE) возникак)т на выxîäå трансформаторного уEилителя во время отрицательного полупериода питающего тиристорные формирователи импульсов тока напряжения, благодаря чему достигается четкая работа генератора в импульсном режиме.

Испытания опытных образцов ультразвукового генератора показали, что амплитуда возбуждаемых в магнитострикционном преобразователе механических колебаний может быть увеличена в несколько раз по сравнению с известными тиристорными ультразвуковыми генераторами. Это обеспечивает успешное использование генератора для пред отвращения солеотложения на рабочих поверхностях мощных TEllëooáìåííûx аппаратов.

1519787

Редактор Г. Гербер

Заказ 6636113

HIIHHI1H Государственного комитета но изобретениям и открытиям IIIltt ГVIIT <.! (Р

113035, Москва, Ж вЂ” 35. Рау инская наб., д. 4 5

11роизводственно-издательский комбинат «11ат< нт», l. Ужгород, ул. Гагарины, 16 I юг. 7 и (останитель В

Техред И Вер с

Тираж 421

Фиг Z

Ваис р

Корректор H. Кор > ь

I1îëï и:ное