往复式超声波换能器的制作方法

1.本实用新型涉及超声波领域，具体涉及一种超声波换能器。


背景技术：

2.超声波换能器的应用十分广泛,它按应用的行业分为工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等。按实现的功能分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测、检测、监测、遥测、遥控等；按工作环境分为液体、气体、生物体等;按性质分为功率超声波、检测超声波、超声波成像等。
3.超声波换能器在应用于超声波加工/超声波清洗时，因设备/容器容积有大有小，提高超声波换能器环境适用范围，是提高超声波换能器的市场占用率的重要因素。如何设计一种超声波换能器可适用于不同大小容积的设备/容器是一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的发明目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种往复式超声波换能器，安装方式灵活，连于超声波工具头两端的超声波换能器可以置于容器内，也可以置于容器外，还可以根据需要调整压电元件组的数量，应用范围广泛。
5.本实用新型的技术方案是：包括位于中部的超声波工具头、连于超声波工具头两端的超声波换能器，所述超声波换能器包括至少一组压电元件组、连于压电元件组端部的盖板、用于密封压电元件组的套筒，每组压电元件组至少由两片压电陶瓷片并联组成；当压电元件组为一组时，盖板分为前盖板、后盖板两种；当压电元件组为两组以上时，盖板分为三种，分别为前盖板、后盖板、位于前盖板和后盖板中间的中盖板；使用时，超声波工具头置于容器内；连于超声波工具头两端的超声波换能器可以置于容器内，也可以置于容器外。
6.所述压电元件组由2
‑
10片压电陶瓷片并联组成。
7.所述压电陶瓷片与盖板经螺杆连接。
8.所述盖板上设有与螺杆配合的螺纹孔。
9.所述超声波工具头为实心棒或空心管制成。
10.所述套筒的左右两端有与盖板配合的安装孔，至多一部分前盖板、至多一部分后盖板分别经安装孔置于套筒外。
11.所述安装孔处设有密封圈。
12.所述套筒的筒壁为双层壁结构，双层壁的内壁与外壁之间形成为用于容置冷却水的空间，双层壁的外壁上设有冷水进管、冷水出管。
13.所述前盖板外端设有与螺杆配合的备紧螺母。
14.本实用新型超声波工具头的长度可以根据需要调整，应用范围广泛。超声波工具头可以为实心棒材，也可以为空心棒材或管状；所述超声波换能器对称分布。使用时，本实用新型可根据设备/容器容积大小、设备/容器的放置环境的大小，灵活选择装配方式。
15.本实用新型设置的套筒，一方面可以对压电元件组进行密封防水，另一方面套筒
的筒壁为双层壁结构，利用冷却水连续流动将大功率超声波换能器工作时产生的热量带走，使大功率超声波换能器稳定在正常工作温度范围内，能够连续稳定高效率工作在高温、易爆、粉尘等恶劣环境中，延长换能器的使用寿命。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图之一；
17.图2是本实用新型的结构示意图之二；
18.图3是本实用新型的使用状态图之一；
19.图4是图3的局部放大图；
20.图5是本实用新型的使用状态图之二。
具体实施方式
21.图1中，实例一：本实用新型包括位于中部的超声波工具头1、连于超声波工具头1两端的超声波换能器，超声波换能器包括压电元件组一42、压电元件组二41、前盖板3、后盖板2。四片压电陶瓷片依次叠放组成压电元件组一42，两片压电陶瓷片依次叠放组成压压电元件组二41，四片压电陶瓷片4与前盖板3/后盖板2经螺杆5连接。前盖板3外端连有安装螺杆6，安装螺杆6上连有备紧螺母7，四片压电陶瓷片4经备紧螺母7备紧。
22.图2中，实例二：超声波换能器包括一组压电元件组。四片压电陶瓷片4依次叠放组成压电元件组。超声波换能器外套套筒9。套筒9的筒壁为双层壁结构，双层壁的内壁与外壁之间形成为用于容置冷却水的空间，双层壁的外壁上设有冷水进管91、冷水出管92。
23.图3、4中，本实施例中，容器8的容积大，使用时：超声波工具头1置于容器8内；连于超声波工具头1两端的超声波换能器置于容器8内。安装螺杆6外端有法兰盘61，容器8的侧壁开有装配孔，装配孔处与安装法兰62的法兰颈部连接，安装法兰62与法兰盘61配合装配。
24.图5中，本实施例中, 容器8的容积小，使用时：超声波工具头1置于容器8内；于超声波工具头1两端的超声波换能器置于容器8外。


技术特征：
1.一种往复式超声波换能器，其特征在于：包括位于中部的超声波工具头（1）、连于超声波工具头（1）两端的超声波换能器，所述超声波换能器包括至少一组压电元件组、连于压电元件组端部的盖板、用于密封压电元件组的套筒（9），每组压电元件组至少由两片压电陶瓷片（4）并联组成；当压电元件组为一组时，盖板分为前盖板（3）、后盖板（2）两种；当压电元件组为两组以上时，盖板分为三种，分别为前盖板（3）、后盖板（2）、位于前盖板（3）和后盖板（2）中间的中盖板（21）；使用时，超声波工具头（1）置于容器内；连于超声波工具头（1）两端的超声波换能器置于容器内或置于容器外。2.根据权利要求1所述的往复式超声波换能器，其特征在于：所述压电元件组由2
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10片压电陶瓷片并联组成。3.根据权利要求2所述的往复式超声波换能器，其特征在于：所述压电陶瓷片与盖板经螺杆（5）连接。4.根据权利要求3所述的往复式超声波换能器，其特征在于：所述盖板上设有与螺杆（5）配合的螺纹孔。5.根据权利要求1所述的往复式超声波换能器，其特征在于：所述超声波工具头（1）为实心棒或空心管制成。6.根据权利要求1所述的往复式超声波换能器，其特征在于：所述套筒（9）的左右两端有与盖板配合的安装孔，至多一部分前盖板（3）、至多一部分后盖板（2）分别经安装孔置于套筒（9）外。7.根据权利要求6所述的往复式超声波换能器，其特征在于：所述安装孔处设有密封圈。8.根据权利要求1所述的往复式超声波换能器，其特征在于：所述套筒（9）的筒壁为双层壁结构，双层壁的内壁与外壁之间形成为用于容置冷却水的空间，双层壁的外壁上设有冷水进管（91）、冷水出管（92）。9.根据权利要求1所述的往复式超声波换能器，其特征在于：所述前盖板（3）外端设有与螺杆配合的备紧螺母（7）。

技术总结
一种往复式超声波换能器，包括位于中部的超声波工具头、连于超声波工具头两端的超声波换能器，所述超声波换能器包括至少一组压电元件组、连于压电元件组端部的盖板、用于密封压电元件组的套筒，每组压电元件组至少由两片压电陶瓷片并联组成；当压电元件组为一组时，盖板分为前盖板、后盖板两种；当压电元件组为两组以上时，盖板分为三种，分别为前盖板、后盖板、位于前盖板和后盖板中间的中盖板；使用时，超声波工具头置于容器内；连于超声波工具头两端的超声波换能器可以置于容器内，也可以置于容器外。本实用新型安装方式灵活，还可以根据需要调整压电元件组的数量，应用范围广泛。应用范围广泛。应用范围广泛。


技术研发人员：杨奇
受保护的技术使用者：湖北澄之铭环保科技有限公司
技术研发日：2021.08.05
技术公布日：2022/1/4