ультразвуковой пьезокерамический преобразователь

Формула изобретения

Ультразвуковой пьезокерамический преобразователь, содержащий излучающую накладку, пьезоэлементы, лепесток-электрод, соединенный с электрическим проводом, и отражающую накладку, стянутые между собой шпилькой в пакет, отличающийся тем, что лепесток-электрод в месте соединения с электрическим проводом выполнен в виде трубки, в которой размещен электрический провод, имеющий участок без изоляции, при этом каждый участок провода расположен на всей длине трубки, а место изгиба участка без изоляции и свободный конец провода размещены вне трубки с разных ее концов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ультразвуковым преобразователям и устройствам для озвучивания жидкости и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известны ультразвуковые пьезокерамические преобразователи, в которых в качестве электродов, подающих электрическое напряжение на пьезоэлементы, используют их лепестки с припаянными электрическими проводами. Известно также, что провода могут быть прижаты к электродам пружиной (Д.А.Гершгалл и др. Ультразвуковая технологическая аппаратура, М.: Энергия, 1976, с. 64).

Наиболее близким аналогом к заявляемому решению является пьезокерамический ультразвуковой преобразователь для озвучивания жидкости в ванне (авт. св. N 1451875, кл. H 04 R 17/00. Известный преобразователь, выполненный в виде пакета, содержит излучающую накладку, пьезокерамические пластины, отражающую накладку, стянутые между собой центральным болтом или шпилькой, электрическое напряжение на пьезопластины преобразователя подается посредством электрического провода, припаянного к лепесткам-электродам. Однако, при высокой интенсивности ультразвуковых амплитудно-модулированных колебаний у пьезокерамических ультразвуковых преобразователей данного типа происходит или обрыв проводов или разрушение паяных соединений.

Целью заявляемого изобретения является повышение надежности работы ультразвукового пьезокерамического преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в известном пьезокерамическом ультразвуковом преобразователе, выполненном в виде пакета и содержащем излучающую накладку, пьезокерамические пластины, отражающую накладку и узел подвода электрической энергии, состоящий из электрического провода, припаянного к лепестку пьезопластины, стянутые между собой центральной шпилькой, узел подвода выполнен в виде свернутого в трубку лепестка-электрода с углом закрутки 390-420^o с последующим механическим обжатием и кернением размещенного в последней электрического провода, при этом контактный конец электрического провода зачищен от изоляции, согнут в виде петли и размещен в трубке таким образом, что часть петли и провод с изоляцией размещены внутри трубки, а свободный конец и часть петли выведены за пределы трубки.

На фиг. 1 изображена конструкция преобразователя; на фиг. 2 - узел подвода; на фиг. 3 и 4 - соединение провода с лепестком.

Ультразвуковой пьезокерамический преобразователь состоит из излучающей накладки 1, пьезоэлементов 2, на которые через соединение лепестка-электрода 3 с электрическим проводом 4 подается высокочастотное напряжение, стянутые между собой шпилькой 6 в пакет и закрепленные гайкой, которая является и отражающей накладкой 5.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче высокочастотного напряжения на пьезоэлементы 2 через соединение лепестка-электрода 3 с электрическим проводом 4, возникающие ультразвуковые колебания, через излучающую накладку 1 передаются в технологическую среду.

Узел подвода представляет собой механическое соединение лепестка-электрода 3, свернутого в трубку с углом закрутки 390-420^o с размещенным внутри этой трубки электрическим проводом 4 следующим образом. Контактный конец провода 4 зачищается и сгибается в виде петли, причем часть провода, входящая в трубку, остается с изоляцией, далее полученное соединение подвергается механическому обжатию и кернению, вне трубки при этом остается часть петли и свободный конец электрического провода 4. Угол скрутки лепестка-электрода 3 должен быть при этом в пределах 390-420^o, чем обеспечивается всесторонний и плотный контакт между электрическим проводом 4 и лепестком-электродом 3. Частичное наличие провода с изоляцией внутри трубки предотвращает обрыв провода на входе при наличии ультразвуковых колебаний, а размещение части провода, согнутого в виде петли, за пределами трубки гарантирует прочность данного соединения, а также предотвращает возможность поломки провода на участке изгиба.

Таким образом, заявляемый ультразвуковой пьезокерамический преобразователь является высоконадежным устройством за счет использования предлагаемого узла подвода.