Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь

Изобретение относится к приборостроению, в частности к ультразвуковой технике, и может быть использовано в технологическом оборудовании различных отраслей народного хозяйства. Устройство включает обмотку возбуждения и магнитопровод, набранный из монолитных пластин, каждая из которых образована центральным элементом в виде кольца и несколькими расположенными на периферии кольца полуволновыми двухстержневыми элементами П-образной формы, в котором кольцо и стержни имеют одинаковую ширину, внешние торцы стержней взаимосвязаны перемычкой. Каждый из П-образных элементов установлен таким образом, что продольная ось симметрии одного из двух его стержней является касательной к средней окружности кольца, длина которой преимущественно кратна половине длины ультразвуковой волны в материале пластин магнитопровода. В каждом П-образном элементе второй из его стержней выполнен таким образом, что с первым стержнем образует острый угол, его внешняя боковая поверхность является преимущественно касательной к внутренней поверхности кольца центрального элемента, а продольная ось симметрии пересекается с продольной осью симметрии первого стержня в точке, которая лежит в площади кольца центрального элемента. При этом каждый из стержней на участке от свободного торца до точки пересечения его продольной оси со средней окружностью центрального элемента выполнен с длиной, равной половине длины ультразвуковой волны. Перемычки стержней выполнены преимущественно с формой в виде участка кольца, центр которого совпадает с центром кольца центрального элемента, пластины магнитопровода преимущественно сгруппированы в секции, а рядом расположенные секции преимущественно смещены по окружности одна относительно другой на угол, равный или кратный величине угла между стержнями П-образного элемента. Технический результат заключается в улучшении функциональных и расширении технологических возможностей. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства как в составе технологического оборудования определенного назначения, так и для непосредственного воздействия на некоторые объекты, например на стенки артезианской скважины.

Известен ультразвуковой преобразователь, магнитопровод которого представляет собой полуволновой стержень, набранный из магнитострикционных пластин, каждая из которых имеет форму прямоугольника [1].

Основным недостатком данного преобразователя является низкий коэффициент полезного действия, который обусловлен значительными потерями на магнитные потоки рассеяния и является следствием того, что магнитопровод преобразователя имеет разомкнутый магнитный поток.

Известен также магнитострикционный преобразователь, в котором, с целью устранения потерь на магнитные потоки рассеяния, каждая пластина магнитопровода состоит из трех полуволновых стержней и двух накладок, служащих для замыкания магнитного потока и образующих излучающие поверхности преобразователя [2].

Ограниченные технологические возможности данного преобразователя являются его основным недостатком, который обусловлен тем, что излучение колебаний этим преобразователем осуществляется только с двух поверхностей и распространяются эти колебания в направлении только по одной оси, являющейся продольной осью симметрии преобразователя.

Вместе с этим, известен ультразвуковой преобразователь, обеспечивающий излучение колебаний с четырех поверхностей и в направлении по двум осям, пересекающимся под углом в 90 градусов [3].

Магнитопровод этого преобразователя набран из однотипных монолитных магнитострикционных пластин, каждая из которых состоит из центрального кольцевого элемента и четырех полуволновых двухстрежневых П-образных элементов, симметрично расположенных на периферии кольцевого элемента таким образом, что ось продольной симметрии каждого из них проходит через геометрический центр магнитопровода, являющийся центром отверстия, диаметр которого составляет 0,05-0,3 L (L - длина продольной ультразвуковой волны в материале пластин магнитопровода).

Однако данный преобразователь, который, в сравнении с вышеуказанным, может быть охарактеризован как обладающий более широкими технологическими возможностями, имеет значительный ряд недостатков. Основной из них заключается в том, что выполнение отверстия с диаметром в пределах 0,05-0,3 L приводит к тому, что ширина кольцевого элемента по своей величине всегда меньше ширины стержня полуволнового элемента, а величина длины средней окружности кольцевого элемента не является резонансной (не равна и не кратна половине длины ультразвуковой волны в материале пластин магнитопровода). В результате этого данный преобразователь не обладает достаточно высоким коэффициентом полезного действия.

Кроме этого, известен ультразвуковой магнитострикционный преобразователь, включающий обмотку возбуждения и магнитопровод, набранный из однотипных монолитных пластин, каждая из которых образована центральным элементом в виде кольца и, по меньшей мере, тремя, преимущественно двухстержневыми, полуволновыми элементами, имеющими П-образную форму и расположенными симметрично по периферии центрального элемента. В этом преобразователе, для устранения вышеуказанного недостатка, П-образные элементы выполнены со смещением их продольной оси относительно геометрического центра магнитопровода, а центральный элемент выполнен с шириной кольца, равной ширине стержня П-образного элемента. При этом каждый П-образный элемент расположен таким образом, что продольная ось симметрии одного из его стержней является касательной к средней окружности центрального элемента, а отверстие центрального элемента выполнено с диаметром, величина которого определяется по соответствующей зависимости и предопределяет длину средней окружности кольцевого элемента как равную или кратную длине продольной ультразвуковой волны в материале пластин магнитопровода [4].

Однако и данный преобразователь, который по своей технической сущности является наиболее близким к предлагаемому и принят в качестве прототипа, имеет ряд существенных недостатков.

Во-первых, из-за конструктивных особенностей преобразователя акустическая энергия, излучаемая его внешними поверхностями (они снабжены резиновыми накладками и расположены на значительном расстоянии одна от другой), не используется, а это ограничивает технологические возможности.

Во-вторых, в каждом из П-образных элементов стержни имеют разную длину, а это отрицательно сказывается на коэффициенте полезного действия преобразователя.

В-третьих, составляющая изгибных колебаний на излучающей (рабочей) поверхности преобразователя, появляющаяся из-за того, что ось симметрии одного из стержней П-образного элемента является касательной к средней окружности кольцевого элемента, в ряде технологических процессов (например, дробление каменного угля в жидкости) по своей величине не всегда оказывается вполне достаточной.

В-четвертых, охлаждение преобразователя, необходимое для обеспечения его работоспособности, не является достаточно эффективным. Это обусловлено тем, что охлаждающая жидкость практически не проникает в окна П-образных элементов, заполненные проводами обмотки возбуждения, а с магнитопроводом она взаимодействует только по его внешней поверхности.

Совокупность этих недостатков позволяет охарактеризовать известный преобразователь как имеющий ограниченные технологические и не столь эффективные функциональные возможности.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является улучшение функциональных и расширение технологических возможностей.

Для решения поставленной задачи в ультразвуковом магнитострикционном преобразователе, включающем обмотку возбуждения и магнитопровод, набранный из монолитных пластин, каждая из которых образована центральным элементом в виде кольца и несколькими, расположенными на периферии кольца, полуволновыми двухстержневыми элементами П-образной формы, в котором кольцо и стержни имеют одинаковую ширину, внешние торцы стержней взаимосвязаны перемычкой, а каждый из П-образных элементов установлен таким образом, что продольная ось симметрии одного из двух его стержней является касательной к средней окружности кольца, длина которой преимущественно кратна половине длины ультразвуковой волны в материале пластин магнитопровода, в соответствии с изобретением в каждом П-образном элементе второй из его стержней выполнен таким образом, что с первым стержнем образует острый угол, его внешняя боковая поверхность является преимущественно касательной к внутренней поверхности кольца центрального элемента, а продольная ось симметрии пересекается с продольной осью симметрии первого стержня в точке, которая лежит в площади кольца центрального элемента, при этом каждый из стержней П-образного элемента на участке от свободного торца до точки пересечения его продольной оси со средней окружностью центрального элемента выполнен с длиной, равной половине длины ультразвуковой волны, перемычки стержней выполнены преимущественно с формой в виде участка кольца, центр которого совпадает с центром кольца центрального элемента, пластины магнитопровода преимущественно сгруппированы в секции, а рядом расположенные секции преимущественно смещены по окружности одна относительно другой на угол, равный или кратный величине угла между стержнями П-образного элемента.

Решению поставленной задачи способствует также и то, что:

- стержни П-образного элемента образуют угол, равный 30 градусам;

- пластины сгруппированы в секцию, толщина которой не превышает ширины стержня П-образного элемента;

- пластины сгруппированы в секции с одинаковой и/или с разной толщиной;

- рядом расположенные секции одна относительно другой смещены по всей высоте магнитопровода или на отдельном ее участке;

- рядом расположенные секции, по мере последовательного перехода от одной из них к другой, смещены в одном и том же и/или в разных направлениях;

- рядом расположенные секции, по мере последовательного перехода от одной из них к другой, смещены на одинаковую и/или на разную величину;

- магнитопровод набран из пластин, имеющих одинаковое и/или разное количество П-образных элементов;

- магнитопровод набран из пластин, имеющих одинаковое и/или разное расположение П-образных элементов.

Изобретение поясняется чертежами:

на фиг.1 представлен внешний вид преобразователя (вид сверху), магнитопровод которого набран из пластин, каждая из которых имеет четыре П-образных элемента;

на фиг.2 показана пластина, имеющая два П-образных элемента, которые расположены симметрично (180 градусов);

на фиг.3 показана пластина, имеющая два П-образных элемента, расположенных один относительно другого под углом 90 градусов;

на фиг.4 показана пластина, имеющая три П-образных элемента, которые расположены симметрично (120 градусов);

на фиг.5 показана пластина, имеющая три П-образных элемента, расположенных один относительно другого под углом 90 градусов;

на фиг.6 представлен внешний вид преобразователя (вид сверху), магнитопровод которого обеспечивает излучение по всей своей внешней поверхности;

на фиг.7 представлен внешний вид преобразователя (вид сверху), магнитопровод которого обеспечивает выборочное (секторное) излучение своей внешней поверхностью.

Ниже приводится пример конкретного осуществления изобретения, не исключающий других вариантов выполнения предлагаемого преобразователя в объеме формулы изобретения.

Магнитопровод 1 предлагаемого ультразвукового преобразователя (см. фиг.1) набран из монолитных пластин, каждая из которых изготовлена из магнитострикционного материала и образована центральным элементом в виде кольца 2 (внешняя граница кольца показана пунктирной линией и обозначена позицией 3) и четырьмя, симметрично расположенными (угол 90 градусов) на периферии кольца, полуволновыми элементами 4, каждый из которых имеет П-образную форму и состоит из двух стержней 5 и 6 и перемычки 7, соединяющей внешние торцы этих стержней и образующей совместно с ними внешнюю излучающую поверхность преобразователя. Кольцо 2 центрального элемента выполнено с круглым отверстием 8, диаметр которого рассчитывается по известной (см. прототип) зависимости и предопределяет длину средней окружности кольца (показана штрих-пунктирной линией и обозначена позицией 9) как преимущественно кратную длине продольной ультразвуковой волны в материале пластин магнитопровода, например равную 3 L. Стержни 5 и 6 полуволновых П-образных элементов 4 и кольцо 2 центрального элемента имеют одинаковую ширину. В преобразователе каждый из его П-образных элементов 4 установлен так, что продольная ось симметрии 10 одного из двух его стержней (5) является касательной к средней окружности 9 кольца, и выполнен он таким образом, что второй из его стержней (6) с первым стержнем (5) образует угол, равный 30 градусам. Причем внешняя боковая поверхность 11 этого стержня является касательной к внутренней поверхности кольца центрального элемента, а его продольная ось симметрии 12 пересекается с продольной осью симметрии 10 первого стержня в точке «А», которая лежит в площади кольца 2 центрального элемента. В оптимальном варианте выполнения преобразователя продольная ось симметрии 12 второго стержня 6 является касательной к средней окружности 9 кольцевого элемента. При этом каждый из стержней (5 и 6) на участке от внешнего торца до точки пересечения (обозначена буквой «Б») его продольной оси со средней окружностью 9 центрального элемента 2 имеет длину, равную половине длины ультразвуковой волны, а перемычки 7 полуволновых стержней выполнены с формой в виде участка кольца (внешний радиус обозначен буквой R), центр которого совпадает с центром (обозначен цифрой 0) кольца центрального элемента. В данном варианте выполнения предлагаемого преобразователя пластины его магнитопровода 1, имеющие одинаковое количество и одинаковое расположение П-образных элементов 4, сгруппированы в одну секцию, толщина которой равна ширине стержней 5 и 6 и кольца 2, образующих своей совокупностью сквозное отверстие 13, через которое и проходит провод обмотки возбуждения 14, уложенный на стержни 5 и 6.

Предлагаемый преобразователь, принцип работы которого ничем не отличается от известных магнитострикционных преобразователей, работает следующим образом.

Переменное напряжение резонансной частоты, подводимое к обмотке возбуждения 14 (на фиг.1 на одном из четырех П-образных элементов она не показана) от ультразвукового генератора (не показан), возбуждает продольные колебания стержней 5 и 6. За счет одновременного возбуждения четырех П-образных элементов 4 вся поверхность стенки отверстия 8 совершает сложные колебания, складывающиеся из радиальной и крутильной составляющих. Наличие составляющей крутильных колебаний на внутренней поверхности магнитопровода 1 обусловлено тем, что все стержни (5 и 6) полуволновых элементов 4 ориентированы по касательной к средней окружности 9 его кольцевого элемента. Внешние торцы стержней и внешняя радиусная поверхность перемычки 7 (применительно к ультразвуковой технике - это накладка преобразователя) также совершают колебания, которые имеют только одну - радиальную (относительно центра кольца), составляющую. Поскольку рабочей поверхностью преобразователя данной конструкции является стенка отверстия 8, то представляется целесообразным для увеличения интенсивности колебаний, вводимых в объект обработки, например в поток жидкости, на внешней (радиусной) поверхности полуволновых элементов предусматривать наличие экранирующих накладок (на фиг.1 не показаны), изготовленных из пористой резины.

Вышеохарактеризованный преобразователь, имеющий фактически одну рабочую поверхность (стенка отверстия 8), в сравнении его с известным и при сохранении последнему присущего ему диапазона частот (разная масса накладок), за счет некоторого увеличения (на 3-5%) интенсивности излучения (стержни выполнены одинаковой длины) и улучшения охлаждения (обмотки возбуждения на стержнях полуволнового элемента удалены одна от другой), имеет улучшенные функциональные возможности, но не решает поставленной задачи в ее полном объеме, так как не обеспечивает расширения технических возможностей, которое реализуется только тогда, когда преобразователь имеет две (внутреннюю и внешнюю) рабочие поверхности.

Достигается это в том случае, когда пластины магнитопровода сгруппированы в секции и рядом расположенные секции смещены одна относительно другой по окружности на угол, равный или кратный 30 градусам. Преобразователи, решающие поставленную задачу в ее полном объеме, представлены на фигурах 6 и 7 (позицией 15 обозначены цилиндрические экранирующие накладки). Причем последний из этих преобразователей (фиг.7), в сравнении его с другими известными преобразователями кольцевого типа, предопределяет возможность «секторного» излучения своей внешней поверхностью и возможность расположения на его центральном элементе 2 дополнительных витков обмотки возбуждения, количество которых может быть любым, в том числе и совпадающим с количеством витков на каждом из стержней П-образного элемента.

При разработке той или иной конструкции предлагаемого преобразователя необходимо ориентироваться на объект ультразвуковой обработки и особенности технологического процесса, в котором он будет использован, а при его изготовлении (вместе с известными требованиями к диаметру отверстия, к длине средней окружности кольца, к ширине стержней и кольца и к расположению стержней в П-образных элементах) следует учитывать и некоторые другие, далее рассматриваемые, особенности.

Одной из важных особенностей предлагаемого преобразователя является то, что его магнитопровод можно набрать с двумя разными вариантами компоновки пластин.

При первом варианте компоновки (см. фиг.1) пластины не группируются в секции и последовательно набираются до необходимой высоты (толщины) магнитопровода, которая в своих значениях может и превышать ширину стержня полуволнового элемента.

В этом случае к выполнению второго стержня 6 полуволнового элемента 4 можно предъявлять менее жесткие требования. Он должен быть расположен под острым углом к первому 5 стержню, а их продольные оси 10 и 12 должны пересекаться в точке («А»), которая лежит в площади кольца 2, поскольку именно этим и обеспечивается увеличение крутильной составляющей на излучающей поверхности. Однако величина этого угла может находиться в пределах 20-45 градусов. При меньших ее значениях становится проблематичным размещение обмотки возбуждения 14 в отверстиях 13, а при превышении большего значения - перемычка 7 становится слишком длинной и эффективность работы преобразователя резко снижается.

Для этого же варианта компоновки пластин второй стержень 6 полуволнового элемента 4 может быть выполнен так, что его внешняя боковая поверхность 11 не будет являться касательной к внутренней поверхности кольца 2. Такое выполнение данного стержня практически не скажется на работоспособности преобразователя в целом, но может привести к некоторому уменьшению крутильной составляющей колебаний и поэтому все же не представляется целесообразным.

При втором же варианте компоновки пластин (см. фиг.6), который является наиболее предпочтительным, т.к. обеспечивает преобразователю хорошие функциональные и широкие технологические возможности, пластины преобразователя при их наборе в магнитопровод группируются в секции и эти секции одна относительно другой смещаются по окружности.

В этом случае к выполнению второго стержня 6 полуволнового элемента 4 предъявляются более жесткие требования и он должен быть расположен к первому стержню 5 под углом, обязательно равным 30 градусов. Это обусловлено тем, что даже при незначительном отступлении от данного значения, например всего лишь на один градус, внешние боковые поверхности 11 стержней 6 одной из секций не будут находиться в одной плоскости с внутренними боковыми поверхностями стержней 5 любой из других секций. То же самое будет происходить с другими боковыми поверхностями этих же стержней и секций. В результате этого обмотка возбуждения 14, провода которой достаточно плотно охватывают стержни разных секций магнитопровода, может очень быстро выйти из строя. Причем с уменьшением толщины секций такая вероятность выхода из строя обмотки возбуждения 14 только увеличивается.

Учитывая вышеизложенное по поводу стержней и то, что П-образные элементы являются элементами полуволновой длины, следует отметить, что стержни 5 и 6 в предлагаемом преобразователе имеют одинаковую длину, которая на участке от точки «Б» до внешнего торца стержня равна половине длины ультразвуковой волны в материале пластин.

Количество П-образных элементов в магнитопроводе предлагаемого преобразователя определяется его технологическим назначением и необходимой интенсивностью излучения. В любой из пластин количество П-образных элементов 4 и их расположение на периферии кольца 2 могут быть (см. фиг.1-5) достаточно разнообразными. Однако следует отметить, что выполнение пластин с пятью П-образными элементами не позволяет в должной степени осуществить смещение секций одна относительно другой, а выполнение пластин с одним или с шестью и более П-образными элементами не представляется целесообразным.

П-образных элементов 4 в пластине может быть два (см. фиг.2 и 3) и относительно друг друга они могут быть размещены под углом, кратным, но не равным, 30 градусам. Оптимальными же в данном случае представляются их симметричное расположение (см. фиг.2, угол 180 градусов) и размещение (см. фиг.3) под углом 90 градусов.

П-образных элементов 4 в пластине может быть и три (см. фиг.4 и 5) и относительно друг друга они могут быть размещены под углом, кратным, но не равным, 30 градусам. Оптимальным же в данном случае представляется их симметричное расположение (см. фиг.4, угол 120 градусов), в то время, как и их размещение под углом 90 градусов (см. фиг.5) представляется достаточно эффективным с разных точек зрения.

Оптимальным же с точки зрения количества П-образных элементов в пластине является наличие в ней четырех таких элементов, которые относительно друг друга могут быть размещены под углом, кратным, но не равным, 30 градусам. Для данного количества П-образных элементов оптимальным является (см. фиг.1) их симметричное (угол 90 градусов) размещение.

Достаточно актуальным для преобразователей данных конструкций является выполнение перемычки 7 полуволнового элемента с формой в виде участка кольца, центр которого совпадает с центром отверстия 8 кольцевого элемента 2. Несоблюдение этих требований приведет к тому, что внешняя поверхность преобразователя не будет идеально круглой, а это может ограничить сферы его использования.

К другим примерам конкретного осуществления предлагаемого преобразователя следует отнести выполнение его магнитопровода с группированием пластин в секции и их смещением одна относительно другой по окружности. Это позволяет создать преобразователь с двухсторонним излучением при идеально круглой внешней поверхности (фиг.6) или преобразователь (фиг.7) с секторным (выборочным) излучением на внешней поверхности, который может найти свое применение, например, при шовной ультразвуковой сварке изделий из пластмассовых материалов.

В магнитопроводе 1 таких преобразователей пластины группируются в секцию, толщина которой не должна оказывать отрицательного воздействия на тепловой режим работы преобразователя и в своем реальном измерении может находиться в интервале от 4-6 (диаметр провода обмотки возбуждения) до 40-60 миллиметров. Однако все же оптимальным представляется такая секция, толщина которой не превышает ширины стержня П-образного элемента. При этом магнитопровод может быть набран из секций, имеющих одинаковую и/или разную толщину, а толщина секций по высоте магнитопровода может изменяться монотонно и/или скачкообразно, хаотично и/или в определенном порядке. Вместе с этим, в магнитопроводе 1 рядом расположенные секции по мере последовательного перехода от одной из них к другой могут быть смещены в одном и том же и/или в разных направлениях и смещены они могут быть на одинаковую и/или на разную величину, которая в своем значении равна или кратна 30 градусам.

Все вышеуказанное относительно группировки пластин в секции, совместно с тем, что магнитопровод 1 преобразователя может быть образован пластинами, которые имеют одинаковое и/или разное количество и одинаковое и/или разное расположение П-образных элементов, позволяет создать в теле преобразователя своеобразные полости, размеры которых совершенно не препятствуют проникновению в них охлаждающей жидкости (воды), и за счет этого - улучшить эффективность охлаждения магнитопровода, высота которого становится практически не ограниченной, и, следовательно, повысить коэффициент полезного действия преобразователя.

Для расчета реальных геометрических размеров предлагаемого преобразователя, при проведении которого предопределяющими являются диаметр внутреннего отверстия (расчет см. прототип) и ширина стержня, можно воспользоваться методикой, изложенной в книге В.О.Абрамова, О.В.Абрамова и др. «Мощный ультразвук в металлургии и машиностроении», М., Янус-К, 2006, стр.36-45.

Пластина предлагаемого преобразователя, рассчитанного по указанной методике и предназначенного для акустического воздействия на стенки артезианской скважины (см. фиг.6), при ее изготовлении из пермендюра (сплав К49Ф2) и при расчетной частоте полуволновых П-образных элементов, равной 25 кГц, имеет следующие геометрические размеры: длина средней окружности кольца 297 мм (эквивалентно 3 L); ширина стержня 22,5 мм; длина стержня 99 мм; ширина кольца 22,5 мм; диаметр отверстия 72 мм; внешний диаметр 280 мм.

Сопоставительный анализ известного и предлагаемого преобразователей показывает значительные преимущества последнего из них в части его функциональных и технологических возможностей. Так, например, он обладает несколько большим коэффициентом полезного действия (на 4-7%) и на внутренней излучающей поверхности имеет более ярко выраженную составляющую крутильных колебаний. Причем предлагаемый преобразователь, имеющий два варианта укладки обмотки возбуждения, в зависимости от его технологического назначения может иметь различные направления излучения ультразвуковых колебаний: только внутреннее, только внешнее (по всей поверхности или секторное) и одновременно внутреннее и внешнее.

Источники информации

1. Волосатов В.А., «Ультразвуковая обработка», Л., «Лениздат», 1973, рис.24а.

2. Авторское свидетельство СССР №227.428, МПК В06В 1/08, 1962.

3. Авторское свидетельство СССР №884.747, МПК В06В 1/08, 1981.

4. Патент РФ №2.298.299, МПК В06В 1/08, 2007.

1. Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь, включающий обмотку возбуждения и магнитопровод, набранный из монолитных пластин, каждая из которых образована центральным элементом в виде кольца и несколькими расположенными на периферии кольца полуволновыми двухстержневыми элементами П-образной формы, в котором кольцо и стержни имеют одинаковую ширину, внешние торцы стержней взаимосвязаны перемычкой, а каждый из П-образных элементов установлен таким образом, что продольная ось симметрии одного из двух его стержней является касательной к средней окружности кольца, длина которой преимущественно кратна половине длины ультразвуковой волны в материале пластин магнитопровода, отличающийся тем, что в каждом П-образном элементе второй из его стержней выполнен таким образом, что с первым стержнем образует острый угол, его внешняя боковая поверхность является преимущественно касательной к внутренней поверхности кольца центрального элемента, а продольная ось симметрии пересекается с продольной осью симметрии первого стержня в точке, которая лежит в площади кольца центрального элемента, при этом каждый из стержней П-образного элемента на участке от свободного торца до точки пересечения его продольной оси со средней окружностью центрального элемента выполнен с длиной, равной половине длины ультразвуковой волны, перемычки стержней выполнены преимущественно с формой в виде участка кольца, центр которого совпадает с центром кольца центрального элемента, пластины магнитопровода преимущественно сгруппированы в секции, а рядом расположенные секции преимущественно смещены по окружности одна относительно другой на угол, равный или кратный величине угла между стержнями П-образного элемента.

2. Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что стержни П-образного элемента образуют угол равный 30°.

3. Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что пластины сгруппированы в секцию, толщина которой преимущественно не превышает ширины стержня П-образного элемента.

4. Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что в магнитопроводе пластины сгруппированы в секции с одинаковой и/или с разной толщиной.

5. Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что рядом расположенные секции одна относительно другой смещены по всей высоте магнитопровода или на отдельном ее участке.

6. Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что рядом расположенные секции по мере последовательного перехода от одной из них к другой смещены в одном и том же и/или в разных направлениях.

7. Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что рядом расположенные секции по мере последовательного перехода от одной из них к другой смещены на одинаковую и/или на разную величину.

8. Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что магнитопровод набран из пластин, имеющих преимущественно одинаковое количество П-образных элементов.

9. Ультразвуковой магнитострикционный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что магнитопровод набран из пластин, имеющих преимущественно одинаковое расположение П-образных элементов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ультразвуковой технике. .

Изобретение относится к устройствам для электроакустического преобразования энергии посредством магнитострикционного излучателя и передачи ее в нагрузку и может быть использовано в технологических устройствах и системах.

Изобретение относится к области физики и техники ультразвука и может быть использовано для целей ультразвуковой дефектоскопии в качестве широкополосных датчиков колебаний различных мод, в акустоэлектронике в качестве фильтров и резонаторов.

Изобретение относится к средствам воздействия на грызунов для защиты складов, жилых помещений и т. .

Изобретение относится к устройствам для получения импульсных колебаний ультразвукового спектра и предназначено для предупреждения отложений в теплообменной аппаратуре и интенсификации технологических процессов.

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в ультразвуковых технологических аппаратах для различных обработок - ударного упрочнения, ультразвукового резания, разборки сопряженных изделий, в системах предотвращения накипеобразования и т.п.

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для предупреждения отложений в тепломассообменной аппаратуре и интенсификации технологических процессов.

Изобретение относится к электромеханическим преобразователям и может быть использовано для создания или регистрации механических сил, смещений и колебаний. .

Изобретение относится к устройствам для получения колебаний ультразвукового спектра. .

Изобретение относится к ультразвуковой технике. .

Изобретение относится к области ультразвуковой (УЗ) техники, а именно к устройствам для ультразвуковой размерной обработки твердых и хрупких материалов, предназначенным для комплектации как стационарных, так и переносных УЗ-станков для выполнения как вертикальных, так и горизонтальных или наклонных отверстий в стекле, бетоне, керамике, камне и аналогичных материалах.

Изобретение относится к волноводным устройствам для передачи механических колебаний в продольном направлении - от источника механических колебаний, например ультразвукового электроакустического преобразователя - к потребителю механических колебаний, например - к теплообменному аппарату, с целью предотвращения образования там отложений.

Изобретение относится к устройствам для электроакустического преобразования энергии посредством магнитострикционного излучателя и передачи ее в нагрузку и может быть использовано в технологических устройствах и системах.

Изобретение относится к устройствам для получения импульсных колебаний ультразвукового спектра и предназначено для предупреждения отложений в теплообменной аппаратуре и интенсификации технологических процессов.

Изобретение относится к области ультразвукового приборостроения, может найти применение для очистки от отложений внутренних и наружных теплопередающих поверхностей и каналов теплоагрегатов в теплоэнергетике, на судах речного транспорта и т.

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в технических системах подготовки теплоносителя и интенсификации технологических процессов

Изобретение относится к приборостроению, в частности к ультразвуковой технике, и может быть использовано в технологическом оборудовании различных отраслей народного хозяйства

Наверх