Ультразвуковой погружной излучатель для агрессивных сред

Устройство предназначено для гомогенизации, обработки и подготовки изделий в условиях агрессивных жидких сред без опасения возникновения коррозии в незащищенных частях. Отличительной чертой устройства является применение уплотнительных материалов и средств защиты в резьбовом соединении между стяжками и волноводными звеньями, благодаря чему незащищенные части закрываются от воздействия внешней среды с минимальными конструктивными затратами. Наличие силиконовой смазки дополняет противокоррозионный эффект, покрывая поверхность резьбы, а также препятствуя заполнению пространства жидкой средой в случае повреждения или деформации уплотнительных материалов. Технический результат - обеспечивает надежное соединение элементов излучателя за счет противокоррозионной защиты, что позволяет использовать устройство в ранее недоступных для него условиях, увеличивает срок службы и периоды между техническим обслуживанием. 1 ил.

 

Изобретение относится к аппаратам акустической обработки материалов в различных сферах производства, где необходимо создание акустических колебаний в агрессивных жидких средах, например, при работе с растворами кислот в нефтедобывающей промышленности с целью интенсификации процесса и увеличения эффективности добычи, или в химической промышленности, с целью гомогенизации обрабатываемой среды, интенсификации химических реакций и равномерной обработки материалов химически активными реагентами.

Устройство представляет собой погружной пьезокерамический излучатель (см. фигуру 1), вырабатывающий акустические колебания за счет работы пьезокерамических блоков (6) зажатых между волноводными звеньями (4,7). Стянутых между собой стяжками (5), накручиваемыми на резьбу волноводных звеньев (2). Отличительной чертой устройства является наличие пространства под уплотнительные кольца (1,3), образуемое между резьбой стяжки с дух сторон при помощи противоэкструзионных колец (8,9) и волноводным звеном. Резьба на двух концах стяжек выполнена в разные стороны. Дополнительная герметичность изделия обеспечивается заполнением остаточного свободного пространства силиконовой смазкой.

Прототипом устройства послужил ультразвуковой погружной излучатель (№ международной заявки PCT/RU 2017/000750) состоящий из концевых элементов и как минимум одного излучающего звена. Данное устройство отличается тем, что концевой элемент первого типа содержит первый цилиндрический излучатель, пакет пьезоэлектрических элементов, второй цилиндрический излучатель и стягивающий два цилиндрических излучателя элемент с резьбовым соединением. Излучающее звено содержит пакет пьезоэлектрических элементов, цилиндрический излучатель излучающего звена и элемент с резьбовым соединением, стягивающий цилиндрический излучатель излучающего звена и цилиндрический излучатель соседнего излучающего звена, либо второй цилиндрический излучатель концевого элемента первого типа. Концевой элемент второго типа содержит первый цилиндрический излучатель, пакет пьезоэлектрических элементов и элемент с резьбовым соединением, стягивающий цилиндрический излучатель и цилиндрический излучатель соседнего излучающего звена.

Недостатком прототипа является резьбовые соединения, где в зазорах присутствует достаточное пространство для попадания агрессивной жидкой среды внутрь. Толщина металла в резьбовых соединениях значительно меньше, чем у любой другой поверхности, сто приводит к коррозии и потери надежности оборудования, а увеличение толщины не представляется возможным. Неплотное резьбовое соединение так же влияет на вырабатываемую излучателем акустическую мощность, поскольку стягивающие элементы устройства периодически необходимо дополнительно затягивать, в ослабление резьбового соединения будет сокращать временные промежутки между техническим обслуживание.

В предложенном авторами устройстве резьбы на двух концах стяжек выполнены в разные стороны и с двух сторон защищены уплотнительными кольцами. Принцип работы уплотнительных материалов, защищающих резьбовые соединения от попадания агрессивных сред между стяжками и волноводными звеньями, заключается в герметизации пространства за счет прижимания уплотнительных колец в канавке между противоэкструзионными кольцами и элементами излучателя, что закрывает доступ внешней среды. Силиконовая смазка является дополнительным защитным слоем, действующим как противокоррозионное покрытие и слой препятствующий заполнению жидкой средой, в случае, если уплотнительные кольца были повреждены или деформированы.

Ультразвуковой погружной излучатель, состоящий из n волноводных звеньев, n-1 блоков пьезокерамических элементов и n-1 стяжек (где n - натуральное число), отличающийся тем, что резьбы на двух концах стяжек выполнены в разные стороны и с двух сторон защищены уплотнительными кольцами, пространство между резьбами стяжек и соответствующими резьбами волноводных звеньев заполнено силиконовой смазкой.



 

Похожие патенты:

Использование: для излучения низкочастотных акустических сигналов. Сущность изобретения заключается в том, что низкочастотный продольно-изгибный пьезокерамический преобразователь содержит армированный стержневой активный элемент, состоящий из поляризованных по толщине пьезокерамических шайб, корпус с бочкообразной боковой стенкой, на которой выполнены аксиальные профильные прорези, заклеенные эластичным материалом, а также торцевые крышки, при этом каждая аксиальная профильная прорезь преобразователя заклеена собственной эластичной вкладкой, причем каждая эластичная вкладка в продольном сечении выполнена повторяющей геометрическую форму аксиальной профильной прорези, а в поперечном сечении имеют арочную форму, скругленная часть которой направлена к внешней поверхности бочкообразной боковой стенки корпуса, а нескругленные части приклеены внешними сторонами к боковым поверхностям аксиальной профильной прорези, причем область склейки занимает всю площадь боковой поверхности аксиальной профильной прорези.

Использование: для ультразвуковой коагуляции, а именно к конструкциям ультразвуковых пьезоэлектрических преобразователей для создания систем ультразвуковой коагуляции.

Использование: для ультразвуковой коагуляции, а именно к конструкциям ультразвуковых пьезоэлектрических преобразователей для создания систем ультразвуковой коагуляции.

Использование: для ультразвукового контроля объектов. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковое устройство содержит ультразвуковой преобразователь, содержащий кольцевую ультразвуковую матрицу, которая образована, по меньшей мере частично, множеством концентрических кольцевых электродов, обеспеченных на первой поверхности пьезоэлектрического слоя, при этом на второй поверхности пьезоэлектрического слоя обеспечен заземленный электрод; периферийное опорное кольцо, окружающее по меньшей мере часть ультразвукового преобразователя; гибкую печатную плату, содержащую: удлиненный гибкий сегмент; распределительный сегмент, который контактирует по меньшей мере с частью периферийного опорного кольца таким образом, что множество проводящих дорожек, проходящих через указанный удлиненный гибкий сегмент, проложены через указанный распределительный сегмент к соответствующим контактным площадкам, расположенным в разных местах на указанном периферийном опорном кольце; причем каждый кольцевой электрод электрически соединен с соответствующей контактной площадкой; и причем по меньшей мере одна проводящая дорожка указанной гибкой печатной платы представляет собой заземленную проводящую дорожку, которая электрически соединена с указанным заземленным электродом.

Настоящее изобретение относится к способу отделения вторичной текучей среды или частиц от основной текучей среды. Способ включает обеспечение тока смеси основной текучей среды и вторичной текучей среды или частиц через акустофоретическое устройство.

Изобретение относится к ультразвуковому расходомеру с минирупорной структурой. Монолитная согласующая структура для использования в ультразвуковом преобразователе включает в себя минирупорную решетку.

Изобретение относится к производству изделий, в которых необходимо регулирование скорости цифровой системой управления при постоянном вращающем моменте. Устройство для получения вращательного движения включает корпус, крышку, выходной вал, установленный в опоре крышки, пьезопреобразователь, установленный на крышке, гибкий элемент, выполненный в виде оболочки с кулачком, контактирующим, по крайней мере, с одним подшипником.

Предложен продольно-изгибный гидроакустический преобразователь с бочкообразной боковой стенкой герметичного корпуса, имеющей максимальные средний диаметр и толщину на середине продольной оси симметрии и минимальные средний диаметр и толщину на торцах, гофрированной вдоль продольной оси симметрии с переменной амплитудой, уменьшающейся к фланцам корпуса, удерживающим торцевые крышки с расположенным между ними активным элементом.

Гидрофон // 2678956
Изобретение относится к метрологии, в частности к гидрофонам. Гидрофон содержит две чашеобразные мембраны, края которых закреплены на многослойной печатной плате с двух сторон с образованием герметизации внутренних пространств мембран.

Использование: для разделения дисперсных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковая колебательная система в первом варианте содержит рабочий волновод, пьезоэлектрический преобразователь, включающий соединенные стяжным элементом излучающую и отражающую накладки с пьезокерамическими пластинами между ними, а также противовесный резонатор, имеющий одну и ту же частоту ультразвуковых колебаний с преобразователем, при этом последний плотно соединен через рабочий волновод с упомянутым резонатором, акустически контактируя с боковыми поверхностями рабочего волновода.
Наверх