一种大功率超声波换能器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种超声波处理设备，具体涉及一种大功率超声波换能器。
【背景技术】
[0002]超声波换能器是一种能够实现电能与声能相互转换的能量转换器件。超声波换能器是利用超声波换能器将电能转换声能，将超声机械能量释放到介质中，在超声场的作用范围内使介质产生空化、化学、机械等效应，从而达到物料处理的目的。目前功率超声已逐步使用到石油化工行业中，在石油化工行业中对功率要求十分高，因此，若超声波换能器在石油化工行业中使用，就必须解决功率大小的问题。
[0003]目前，石油化工行业中的超声波换能器一般功率都比较小，大约在500W — 2000W之间；如果使用到油井中用于防蜡降粘、原油破乳等，由于蜡和原有的粘度较高，超声功率太小的话处理时间就需要加长，而且在超声功率达不到一定强度时，超声处理无法达到预期的效果。
[0004]随着超声处理设备在石油化工行业中越来越广泛的应用，对超声波换能器的功率及可靠性的要求也越来越高，因此，需要提供一种能够进行准确、可靠且高效的大功率的超声波换能器。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型提供一种大功率超声波换能器，该换能器的超声处理更均匀，减少了处理盲区，同时可以根据行业要求的长度与功率设置成不同个数，提高了换能器的适应性和密封性，节约了时间与金钱成本，方便整个换能器的拆卸与安装，并减小了安全事故发生的可能性，满足石油化工行业对换能器大功率的要求，提高了换能器的运行效率；大大节省了石油化工设备的维护成本，节约能源且无污染，其占地面积小、安装、操作、维护简单。
[0006]一种大功率超声波换能器，所述换能器包括换能器单元、密封筒和用于密封所述密封筒的封盖，依次连接的多个所述换能器单元封装在所述密封筒内且与所述密封筒轴向垂直；
[0007]相邻的2个所述换能器单元的轴向垂直；
[0008]所述密封筒为I个或依次连接的多个。
[0009]优选的，所述换能器单元以螺杆为轴，所述螺杆穿过2个环状夹板、设置在2个夹板之间的多个环状压电陶瓷元件以及设置在每2个所述压电陶瓷元件之间的环状电极片，所述螺杆的两端用螺母固定。
[0010]优选的，所述夹板与所述密封筒内壁的接触面为曲面，所述曲面与所述密封筒的内壁完全贴合。
[0011]优选的，所述换能器单元的轴向长度大于所述密封筒的内直径0.1mm至0.5mm。
[0012]优选的，所述密封筒的外壁上套有安装环，所述安装环的外侧设有安装销；
[0013]相邻的所述密封筒的连接处用所述安装环套接。
[0014]优选的，所述密封筒与安装环的材质为合金。
[0015]优选的，所述封盖包括2个圆形盖板，其中一个所述盖板的圆心处设有容传输电缆通过的通孔，所述通孔与所述传输电缆之间设有防爆接头；
[0016]2个所述盖板分别安装在I个或多个依次连接的所述密封筒的两端。
[0017]优选的，所述电极片均连接至所述传输电缆的一端，所述传输电缆的另一端与超声波发生器连接。
[0018]从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供了一种大功率超声波换能器，包括依次连接的多个换能器单元、用于封装多个换能器单元且与其轴向垂直的密封筒和半径与所述密封筒的内半径相等的封盖；相邻的2个换能器单元的轴向垂直；密封筒为I个或依次连接的多个。该大功率超声波换能器的超声处理更均匀，减少了处理盲区，同时可以根据行业要求的长度与功率设置成不同个数，提高了换能器的适应性和密封性，节约了时间与金钱成本，方便整个换能器的拆卸与安装，并减小了安全事故发生的可能性，满足石油化工行业对换能器大功率的要求，提高了换能器的运行效率；大大节省了石油化工设备的维护成本，节约能源且无污染，其占地面积小、安装、操作、维护简单。
[0019]与最接近的现有技术比，本实用新型提供的技术方案具有以下优异效果:
[0020]1、本实用新型所提供的技术方案中，通过依次连接的多个换能器单元、用于封装多个换能器单元且与其轴向垂直的密封筒和半径与所述密封筒的内半径相等的封盖的设置，使得其超声处理更均匀，减少了处理盲区，同时可以根据行业要求的长度与功率设置成不同个数，提高了换能器的适应性和密封性，节约了时间与金钱成本，方便整个换能器的拆卸与安装，并减小了安全事故发生的可能性，满足石油化工行业对换能器大功率的要求，提高了换能器的运行效率；大大节省了石油化工设备的维护成本，节约能源且无污染，其占地面积小、安装、操作、维护简单。
[0021]2、本实用新型所提供的技术方案中，压电陶瓷元件的两端的夹板的设置，使压电陶瓷元件在工作时强烈振动情况下也始终处于压缩状态，避免了压电陶瓷元件的破碎，提高了超声波换能器的可靠性。
[0022]3、本实用新型所提供的技术方案中，相邻的2个换能器单元的轴向垂直的设置，即多个压电陶瓷组件以十字交叉的形式串接紧配封装于密封筒内形成一个整体，扩展到四面的换能器单元增加了功率及辐射面积，提高了换能器的运行效率，使得换能器的处理更均匀，减少了处理盲区，从而提高了超声波换能器的运行功率。
[0023]4、本实用新型所提供的技术方案中，密封筒设置为I个或依次连接的多个，满足了石油化工行业中对换能器大功率的要求，使得大功率换能器可以根据行业要求的长度与功率设置成不同个数，同时无需重新改变单个换能器的型号，只需通过多个密封筒的连接即可实现；提高了换能器的适应性、节约了时间与金钱成本并提高了换能器的运行效率与功率，满足了石油化工行业对换能器功率的要求。
[0024]5、本实用新型所提供的技术方案中，夹板与密封筒内壁的接触面为曲面，曲面与密封筒的内壁完全贴合的设置，从而使得密封筒与换能器单元的连接更加紧密有效，从而使得超声波换能器经密封筒的传导能够发射径向的大功率超声波，进而提高了超声波换能器的密封性、可靠性与功率。
[0025]6、本实用新型所提供的技术方案中，换能器单元的轴向长度大于密封筒的内直径0.1mm至0.5mm的设置，使得换能器单元加入密封筒内后，能够撑涨密封筒，从而使得密封筒与换能器单元的连接更加紧密有效，进而提高了超声波换能器的密封性与可靠性。
[0026]7、本实用新型所提供的技术方案中，密封筒的外壁上套有安装环，安装环的外侧设有安装销；相邻的密封筒的连接处用安装环套接的设置，使得密封筒之间的连接更为紧密且可靠，安装销的设置使得密封筒可以安装在设备的任意位置上，方便整个换能器的拆卸与安装，同时提高了整个大功率换能器的密封可靠性；进而提高了超声波换能器的运行可靠性。
[0027]8、本实用新型所提供的技术方案中，防爆接头的设置，可有效实现传输电缆的防爆，减小了安全事故发生的可能性，提高了超声波换能器的运行可靠性。
[0028]9、本实用新型所提供的技术方案中，相邻的换能器单元轴向垂直的设置，扩展到四面的换能器单元增加了换能器的辐射范围，提高了大功率换能器的运行效率，处理更均匀，减少了处理盲区，从而提高了防垢除垢装置的运行效率。
[0029]10、本实用新型所提供的技术方案中，在石油化工行业中应用广泛，具有显著的社会效益和经济效益。
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1是本实用新型的I个密封筒的大功率超声波换能器的结构示意图。
[0032]图2是本实用新型的大功率超声波换能器的剖面示意图。
[0033]图3是本实用新型的换能器中的置于密封筒内的换能器单元的结构示意图。
[0034]图4是本实用新型的换能器中的换能器单元的结构示意图。
[0035]图5是本实用新型的3个依次连接的密封筒的大功率超声波换能器的结构示意图