专利名称：声波吹灰器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械领域，特别是用于工业锅炉换热器的吹灰装置。
目前利用声学方法来代替气力、水力和机械力等方法清除锅炉换热器烟气积灰的技术已有多项，有的已达到较好的工业效果，从实施的情况来看，声学方法是可行的，应用的主要问题在于提高发声器的效率。现在应用的声学除灰的主要方法是利用共振腔的原理，有的共振腔是安装在中心杆的上面，有的共振腔安装在中心杆的一端，但共振腔的腔壁比较厚，这样都影响了发声器的效率，还有就是现有技术调节喷嘴和共振腔之间的距离是利用螺扣的办法，这种办法因螺丝和螺母之间有一定的匡量，所以会造成中心杆一圈的喷嘴的缝隙不均匀，这样也会影响发声器的效率。
本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种具有复合共振腔壳的声波除灰器。
本实用新型采用的技术方案在于，包括有喷嘴壳复合共振腔壳及中心杆等部件，喷嘴壳与中心杆形成一个截面积逐渐缩小的环形喷口，复合共振腔壳与中心杆形成一个封闭圆环形的有一定深度的共振腔，喷口和共振腔的相对位置也是由中心杆固定的，气体由进气口进入后逐渐加速经喷口喷出成为脉动气流，气流的脉动压力激发共振腔产生由其深度决定的四分之一波长类型的振动，空气的振动又激励复合共振腔壳体的管状自由端弹性体部分形成壳体弹性振动，当气体脉冲频率、共振腔的频率和共振腔壳体弹性振动频率接近时，三者耦合成强烈的复合共振，从而提高了发声器效率和声强级。
图1为本实用新型的结构示意图。
图中1进气口，2固紧螺母、3垫圈、4喷嘴壳、5中心杆、6共振腔、7共振腔壳、8固紧螺丝、9喷口、10加速锥管、11通气孔。
以下结合附图进一步说明本实用新型的具体实施例。
本实用新型的特征在于，它包括中心杆1，喷嘴壳4套在中心杆5的左端，在中心杆5的左端有一圈凸起的台阶，整个中心杆呈丁字形，在凸起的台阶右边和左边分别有一垫圈3，固紧螺母从喷嘴壳4的左端拧紧，将喷嘴壳4和中心杆5固定，在中心杆的右端套有一共振腔壳7，用固紧螺钉8将共振腔壳7和中心杆5固定。共振壳7的外壁的中间部位为一圈薄壁形，开口端为一圈原子薄壁的梯形。共振腔壳7的中间部位薄壁形的壁厚为0.5－1.1mm。
其工作过程为，喷嘴壳一端是进气口1与供气管线相连，气流经过通气孔11进入加速锥管10，经加速后由喷口9喷出。通气孔11是在中心杆5一端凸起的台阶上开的，其孔径和孔的数目视需要而定，加速锥管10和喷口9是由喷嘴壳4和中心杆5配合形成，这些气动力部分的设计原则是根据供气压力、流量参数等使气加速，在喷口9处的流速达到声速或亚声速。共振腔6的深度是决定共振腔频率的参数，它近似于声波的四分之一波长，共振腔的壁厚较薄为0.5－1.1mm，因共振腔7一端固定在中心杆5上，所以另一端为弹性，形成薄壁圆管的振动，主要振型有径向、轴向的膨胀收缩等。其振动频率由共振腔壳7的材质、壁厚、长度及附加质量而定，共振腔壳7开口端的厚于薄壁的梯形环为一附加的配重环，用配重环的重量来调整弹性体本征特性。喷口9与共振腔6入口之间的距离由改变喷嘴壳4中的垫圈厚度来调整，并用固紧螺母2来锁定成焊死。其中各部分零件的材质是根据工况选定，通常以压缩空气为动力，安装部位温度在500度以下的，可选用普通碳钢，超过500时，可选用耐热钢等，若以蒸汽为动力时，可选用不锈钢等。
本实用新型与现有技术相比主要特点和差异在于一、共振腔壳体不是刚性体而是弹性体，薄壁管状的壳体参与振动，其振动频率由管的长度、壁厚，端部配重环的质量而定，当脉冲气流激励气体共振腔产生声波与薄壁管耦合时，就产生复合振动，从而提高发声效率及声强级。
二、声波吹灰器的频率设计原则是必须避开换热器设备的固有频率，绝不采用所谓与设备固有频率相符的高声强声波。
本实用新型具有很高的发声效率及声强，适于作为声波吹灰，除垢及强化反应等的声源，并可方便地用供气母管和分支管进行串并联，根据换热器的情况组合成线阵、面阵和体阵形成的声波吹灰器。
权利要求1.一种声波吹灰器，其特征在于，它包括中心杆(5)，喷嘴壳(4)套在中心杆(5)的左端，在中心杆(5)的左端有一圈凸起的台阶，整个中心杆呈丁字形，在凸起的台阶右边和左边分别有一垫圈(3)，固紧螺母(2)从喷嘴壳(4)的左端拧紧，将喷嘴壳(4)和中心杆(5)固定，在中心杆(5)的右端套有一共振腔壳(7)，用固紧螺钉(8)将共振腔壳(7)和中心杆(5)固定。
2.按权利要求1所述的声波吹灰器，其特征在于，共振腔壳(7)的外壁的中间部位为一薄壁环形，开口端为一圈厚于薄壁的梯形环。
3.按权利要求1、2所述的声波吹灰器，其特征在于，共振腔壳(7)的中间部分薄壁形的壁厚为0.5－1.1mm。
专利摘要本实用新型声波吹灰器属于机械领域，它包括中心杆，喷嘴壳套在中心杆的左端，因中心杆呈丁字状，用螺母从喷嘴壳的左端拧紧，在中心杆的右端用螺钉固定有共振腔壳，共振腔壳的外壁为一薄壁形，开口端为一梯形环，本方案与现有技术相比主要特点为，共振腔壳体不是刚性体，而是弹性体，所以发声器的效率大为提高。频率的设计原则避开了换热器设备的固有频率。
文档编号F28G7/00GK2215110SQ9520641
公开日1995年12月13日 申请日期1995年3月25日 优先权日1995年3月25日
发明者钟高琦 申请人:中国科学院声学研究所