專利名稱：聲波吹灰器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及除塵裝置，具體涉及利用聲波除塵的吹灰器，更具體地說，涉及一種采用膜片產(chǎn)生聲波進(jìn)行除塵的吹灰器。
在現(xiàn)有技術(shù)中還公開了一種中國專利申請，公開號為1310312A，名稱為“活塞式聲波吹灰器”，這種吹灰器只有一個活動部件，即采用活塞來產(chǎn)生吹灰聲波，雖然它只有一個活動部件，但是仍存在如下缺點(diǎn)吹灰器利用活塞與活塞座之間的往復(fù)移動來接通氣源或關(guān)閉氣源，從而產(chǎn)生聲波，活塞運(yùn)動時會有摩擦并產(chǎn)生噪聲，吹灰器的各部件之間要求有良好的氣密封性能，并且需要設(shè)置電磁閥和電磁閥控制電路來控制活塞的換向移動，吹灰器所發(fā)出的聲波能量的大小不易控制，能耗大，效率低，吹灰器的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本高，易損壞。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種聲波吹灰器，包括聲波發(fā)生裝置，所述聲波發(fā)生裝置包括發(fā)聲座、膜片及膜片壓蓋，所述發(fā)聲座包括呈盤狀結(jié)構(gòu)的座體，座體中設(shè)有呈環(huán)形的第一進(jìn)氣凹槽，座體的側(cè)壁上設(shè)有與所述第一進(jìn)氣凹槽連通的第一進(jìn)氣孔，所述第一進(jìn)氣凹槽底部中間設(shè)有向上凸起的膜片支撐裝置，支撐裝置中設(shè)有與所述第一進(jìn)氣凹槽連通，由錐形通道構(gòu)成的傳聲腔室，所述膜片與所述座體凹槽側(cè)壁相吻合并放置在該膜片支撐裝置上，所述膜片壓蓋具有與所述盤狀座體內(nèi)側(cè)壁相吻合的環(huán)狀凸緣，環(huán)狀凸緣的內(nèi)側(cè)構(gòu)成與所述進(jìn)氣凹槽連通的容氣腔室，所述壓蓋通過緊固件與所述座體端面連接，壓蓋的環(huán)狀凸緣端部將所述膜片壓靠在所述支撐裝置上，所述膜片將容氣腔室、傳聲腔室和第一進(jìn)氣凹槽相互隔開，在所述傳聲腔室的出口處還連接有聲波傳送裝置。
在上述聲波吹灰器中，所述膜片支撐裝置包括從所述凹槽底部中間凸起的圓臺，所述圓臺的外圓周上設(shè)有環(huán)形的第二進(jìn)氣凹槽，在所述第一進(jìn)氣凹槽的底部設(shè)有與所述第二進(jìn)氣凹槽連通的環(huán)狀沉槽，所述座體的底部設(shè)有與該環(huán)狀沉槽連通的第二進(jìn)氣孔，所述環(huán)狀沉槽中設(shè)有膜片支撐環(huán)，支撐環(huán)的上端部略高于所述圓臺的上端面，并且支撐環(huán)的上端部具有一呈線型的圓圈，使所述膜片與所述支撐環(huán)的端部呈線接觸。
所述傳聲腔室包括位于圓臺中部的一段大錐度喇叭形腔室，該喇叭形腔室的大直徑開口端與所述膜片相對，其小直徑開口端與另一段小錐度的喇叭形腔室連通，該小錐度腔室的大直徑開口端與所述聲波傳送裝置連通。
采用本發(fā)明提供的聲波吹灰器，在工作時，只需從座體側(cè)壁的第一進(jìn)氣孔中輸入壓縮氣體，支撐環(huán)上的膜片在不同強(qiáng)度的壓縮氣體和壓蓋的作用下會不斷地產(chǎn)生彈起和收回的彈性變形，即離開或貼緊支撐環(huán)的端面，使凹槽中的氣體進(jìn)入傳聲腔室或阻止氣體進(jìn)入傳聲腔室，與現(xiàn)有的吹灰器相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)吹灰器由壓蓋、座體、支撐環(huán)和膜片幾個主要部件和部份連接件構(gòu)成，吹灰器發(fā)出的聲波是依靠膜片的彈性變形來產(chǎn)生，因此沒有活動部件，結(jié)構(gòu)簡單，操作簡單，發(fā)聲可靠；當(dāng)輸入大小不同的壓力，能隨意控制所發(fā)出聲波的能量，適合于在各種類型的吹灰場合使用。
膜片支撐裝置的結(jié)構(gòu)如

圖1所示，是在第一進(jìn)氣凹槽18底部的中間設(shè)有凸起的圓形凸臺26，在圓凸臺26的外圓周上設(shè)有環(huán)形的第二進(jìn)氣凹槽27，在第一進(jìn)氣凹槽18的底部設(shè)有與第二環(huán)形進(jìn)氣凹槽27連通的環(huán)狀沉槽23，在座體30的底部設(shè)有與該環(huán)狀沉槽23連通的第二進(jìn)氣孔22，環(huán)狀沉槽23中設(shè)有膜片支撐環(huán)31，支撐環(huán)31的上端部略高于圓臺26的上端面，并且支撐環(huán)31的上端部由內(nèi)、外兩條向下傾斜的環(huán)形面4、2構(gòu)成，兩條環(huán)形面53、7的上邊緣交會處構(gòu)成一條凸起的線型圓圈3，使膜片8與支撐環(huán)31的端部呈線接觸，膜片支撐環(huán)31的內(nèi)徑略大于圓形凸臺26的外徑，兩者之間設(shè)有間歇。
在膜片支撐環(huán)31的底部圓周上均布有三個不貫穿的螺紋孔，作為安裝固定螺栓28之用。在座體30底部與螺紋孔對應(yīng)的部位開有通孔，用固定螺栓28將支撐環(huán)31固定在環(huán)狀沉槽23中。在支撐環(huán)31的底面與環(huán)狀沉槽23之間設(shè)有密封墊圈29。當(dāng)膜片支撐環(huán)31與座體30被螺栓28聯(lián)接后，密封墊圈29會把膜片支撐環(huán)31及座體30之間的鄰接面密封。
如圖1所示，傳聲腔室24包括位于圓臺26中部的一段大錐度喇叭形腔室6，該喇叭形腔室6的大直徑開口端與膜片8相對，其錐度與支撐環(huán)上內(nèi)環(huán)面4的傾斜角度相同，使支撐環(huán)31上的內(nèi)環(huán)面4與該喇叭形腔室6的表面重合構(gòu)成沒有阻隔的腔室，并且其小直徑開口端與另一段小錐度的喇叭形腔室25連通，兩段腔室6、25的連接處采用弧形過渡曲線7過渡連接，小錐度腔室的大直徑開口端與聲波傳送裝置45連通。
如圖1所示，為避免膜片8與壓蓋9之間的容氣腔室10在膜片8變形或復(fù)原時，使容氣腔室10產(chǎn)生容積變化而形成不必要的內(nèi)部壓力后加在膜片8上，在膜片89上設(shè)有使容氣腔室10與大錐度喇叭形腔室6連通的第二膜片孔5，第二膜片孔5可起到呼吸孔的作用；為避免壓蓋9在工作過程中經(jīng)傳熱而升溫，可以讓適量的壓縮氣體從環(huán)形凹槽18進(jìn)入膜片8與壓蓋9之間的容氣空腔10來冷卻壓蓋9；在膜片8上還設(shè)有使容氣腔室10與第一進(jìn)氣凹槽18連通的第一膜片孔12，第一膜片孔12的孔徑小于第二膜片孔5的孔徑，由于第一膜片孔12的直徑比第二膜片孔5的直徑小，因此，不會使容氣空腔10增壓。
如圖1所示，在座體30安裝膜片支撐環(huán)31的環(huán)形沉槽23中鉆有一個垂直于座體30底部但并不貫穿其底部的孔，這個孔也與第二環(huán)形凹槽27連通。同時與設(shè)置在座體30底部的第二進(jìn)氣孔22連通?？?2是螺紋孔。在螺紋孔22中設(shè)有輸氣管20，并通過連接螺母21緊固在座體30的底部。
如圖1所示，與第一進(jìn)氣凹槽18連通的孔17是螺紋孔。在孔17中設(shè)有輸氣管15，并通過連接螺母組件16固定在座體30的外圓周上。在座體30的底部靠近邊緣處還垂直鉆有一個螺紋孔33，用于清潔第一進(jìn)氣凹槽18或測試氣壓，在孔33中設(shè)封堵螺栓32。
聲波傳送裝置45的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括一段有錐度的傳輸管道36，管道36的外圓周上設(shè)有與其它構(gòu)件40連接的法蘭盤44，法蘭盤44一側(cè)的外圓周上設(shè)有一段螺紋50，并配有將其它構(gòu)件40定位在法蘭盤44端面的螺帽49和定位鎖片39，定位鎖片39呈梨形，在梨形頭部邊緣垂直鉆有一個橢圓形孔41，在圓形法蘭44的圓形平面的周邊上均布有三條貫穿圓形法蘭盤44的定位槽42，在錐度傳輸管道36的小直徑開口端設(shè)有用于與傳聲腔室24連接的內(nèi)螺紋35，在傳聲腔室24的端部設(shè)的與內(nèi)螺紋35相應(yīng)的外螺紋51并配有定位螺帽54和鎖定片34。
安裝膜片式聲波吹灰器時，可首先在其承托板構(gòu)件40上垂直鉆一個貫穿的圓孔46，其直徑較錐形管道36的外徑略大，在圓孔46之外垂直鉆一個貫穿承托板40的定位釘圓孔41。定位釘43呈圓柱形，其一端呈錐形，在定位釘43另一端的外圓周表面上均布有多個壓緊小孔37。定位釘43的長度大于承托板40的厚度。
將定位釘43安裝在承托板40上，其壓緊小孔37位于承托板40的厚度之內(nèi)，錐形管道36穿過承托板40的貫穿圓孔46后，調(diào)校圓形法蘭44，使其中任何一條定位槽42能套在從承托板40凸出的定位釘43上，將大鎖片39從內(nèi)螺紋35端套進(jìn)，調(diào)校至其隨圓形孔41對準(zhǔn)定位釘43之上，再把鎖緊大螺母49將其鎖緊。大鎖片39這時被壓緊在鎖緊大螺母49及承托板40之間。將大鎖片39梨形的圓形底部折貼在鎖緊大螺母49的六角周邊48之上，便會使鎖緊大螺母49的位置固定不動；再將傳聲腔室24的外螺紋35與錐形管道36的內(nèi)螺紋51嚙合好，并通過鎖緊小螺母54把小鎖片52壓緊在鎖緊螺母54與錐形管道36的端部之間，把小鎖片52一邊折貼在錐形管道36的端部平面34上，另一邊折貼在鎖緊螺母54的六角周邊53之上，可將鎖緊螺母54的位置固定不動。
當(dāng)需要將垂直安裝在承托板40上的聲波傳送裝置的管道36的位置在原中心軸線上作120度轉(zhuǎn)動時，可先把大鎖片39折貼在鎖緊螺母49的六角周邊48松開，退松大螺母49，把定位釘43從圓形法蘭44上的定位槽42中拉出，轉(zhuǎn)動將管道36轉(zhuǎn)動120度，使另一個定位槽42對準(zhǔn)定位釘43時再套進(jìn)，其后重復(fù)收緊大螺母49及折貼大鎖片39于其六角周邊48之上即可。
吹灰器產(chǎn)生聲波的工作原理如下開始時，膜片8在壓蓋9底部凸緣13的作用下壓緊在膜片支撐環(huán)31的線型圓圈3之上，將第一進(jìn)氣腔室18、容氣腔室10和傳聲腔室24相互隔開，當(dāng)壓縮氣體從輸氣管15進(jìn)入第一進(jìn)氣凹槽18之后，由于膜片8是單面受到壓縮氣體的壓力，而當(dāng)這壓力大于膜片8本身從平板形變?yōu)槲⑶蔚膬?nèi)部抗拒應(yīng)力及壓蓋9底部凸緣13的壓緊力時，膜片8便會在壓力的推動下向壓蓋9的方向產(chǎn)生微曲的彈性變形。這時膜片8中央部份便會離開膜片支撐環(huán)31的線型圓圈3，膜片8與支撐環(huán)31之間有間隙，使分隔開的凹槽18與腔室24連通，在環(huán)形凹槽18中的壓縮氣體會從膜片8與膜片支撐環(huán)31的之間的間隙泄出至喇叭形腔室3中，形成一股脈沖壓縮氣流，通過傳聲腔室24及錐度管道36，以聲波的形式排出；當(dāng)環(huán)形凹槽18內(nèi)的壓縮氣被泄出后會形成瞬間壓力消失，使其不能持續(xù)使膜片8產(chǎn)生微曲變形時，膜片8本身的彈性抗拒變形的應(yīng)力，再加上來自壓蓋9底部凸緣13的壓緊力，便會使膜片8回位至膜片支撐環(huán)31的線型圓圈3上，再次把環(huán)形凹槽18中的壓縮氣體與喇叭形腔室3隔開。重新隔離后，從輸氣管15輸入的壓縮氣在環(huán)形凹槽18中重新升壓，又將膜片8從線型圓圈3上推離，又出現(xiàn)第二次泄壓及以聲波形式排出。將壓縮氣不斷地從輸氣管15輸入，可以使膜片8反復(fù)地離開和回位，可不斷產(chǎn)生脈沖式聲波，直到停止輸入壓縮氣為止。只需控制輸入適當(dāng)?shù)膲毫傲髁康膲嚎s氣體，及輸氣與停止輸氣的時間間隔。即可產(chǎn)生所需要的聲波。
在停止從輸氣管15輸入壓縮氣體產(chǎn)生聲波之時，為避免膜片8經(jīng)傳熱而升溫變形，可通過輸氣管20把另一股冷卻用的壓縮氣體經(jīng)孔22不斷輸入至環(huán)形凹槽27中并流經(jīng)座體30及膜片支撐環(huán)31之間的空間，并通過支撐環(huán)31內(nèi)圓周與凸臺26的外圓周之間的間隙透至膜片8進(jìn)行冷卻。從輸氣管20輸入的冷卻用壓縮氣的壓力及流量較之從輸氣管15輸入的壓縮氣的壓力及流量低，因此這股冷卻壓縮氣于噴出后雖然可以自由直接通往傳聲腔室及聲波傳送裝置，但不會由此而產(chǎn)生脈沖壓縮氣流。墊片29的密封性能可防止冷卻壓縮氣不必要地進(jìn)入環(huán)形凹槽18中，從而造成不必要的聲波發(fā)聲。
當(dāng)需要清潔聚積在第一進(jìn)氣凹槽18中的沉積物時或需測試從輸氣管15所輸入的壓縮氣壓力及流量時，可開啟螺栓32，打開孔33即可進(jìn)行清潔或測試。
聲波的能量由壓縮氣的壓力及流量、聲波傳送裝置的結(jié)構(gòu)來選定。聲波的頻率由膜片8的結(jié)構(gòu)及環(huán)形凹槽18的容積來選定，可根據(jù)不同類型的場合空間進(jìn)行清灰的要求來選定上述參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種聲波吹灰器，包括聲波發(fā)生裝置，其特征在于，所述聲波發(fā)生裝置包括發(fā)聲座、膜片及膜片壓蓋，所述發(fā)聲座包括呈盤狀結(jié)構(gòu)的座體(30)，座體(30)中設(shè)有呈環(huán)形的第一進(jìn)氣凹槽(18)，座體(30)的側(cè)壁上設(shè)有與所述第一進(jìn)氣凹槽(18)連通的第一進(jìn)氣孔(17)，所述第一進(jìn)氣凹槽(18)底部中間設(shè)有向上凸起的膜片支撐裝置，支撐裝置中設(shè)有與所述第一進(jìn)氣凹槽(18)連通，由錐形通道構(gòu)成的傳聲腔室(24)，所述膜片(8)與所述座體凹槽(18)的內(nèi)側(cè)壁相吻合并放置在所述膜片支撐裝置上，所述膜片壓蓋(9)具有與所述座體凹槽(18)的內(nèi)側(cè)壁相吻合的環(huán)狀凸緣(13)，環(huán)狀凸緣(13)的內(nèi)側(cè)構(gòu)成與所述第一進(jìn)氣凹槽(18)連通的容氣腔室(10)，所述壓蓋(9)通過緊固件與所述座體(3)端面連接，其環(huán)狀凸緣(13)的端部將所述膜片(8)壓靠在所述支撐裝置上，所述膜片(8)將容氣腔室(10)、傳聲腔室(24)和第一進(jìn)氣凹槽(18)相互隔開，在所述傳聲腔室的出口處還連接有聲波傳送裝置(45)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聲波吹灰器，其特征在于，所述膜片支撐裝置包括從所述凹槽底部中間凸起的圓臺(26)，所述圓臺(26)的外圓周上設(shè)有環(huán)形的第二進(jìn)氣凹槽(27)，在所述第一進(jìn)氣凹槽(18)的底部設(shè)有與所述第二進(jìn)氣凹槽(27)連通的環(huán)狀沉槽(23)，所述座體(30)的底部設(shè)有與該環(huán)狀沉槽(23)連通的第二進(jìn)氣孔(22)，所述環(huán)狀沉槽(23)中設(shè)有膜片支撐環(huán)(31)，支撐環(huán)(31)的上端部略高于所述圓臺(26)的上端面，并且支撐環(huán)(31)的上端部具有一呈線型的圓圈(3)，使所述膜片(8)與所述支撐環(huán)(31)的端部呈線接觸。所述傳聲腔室包括位于圓臺中部的一段大錐度喇叭形腔室(6)，該喇叭形腔室(6)的大直徑開口端與所述膜片(8)相對，其小直徑開口端與另一段小錐度的喇叭形腔室(25)連通，該小錐度腔室(25)的大直徑開口端與所述聲波傳送裝置(45)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述聲波吹灰器，其特征在于，所述膜片(8)上分別設(shè)有與所述第一進(jìn)氣凹槽(18)連通的第一膜片孔(12)，與所述大錐度喇叭形腔室(6)連通的第二膜片孔(5)，所述第一膜片孔(12)的孔徑小于所述第二膜片孔(5)的孔徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述聲波吹灰器，其特征在于，所述膜片支撐環(huán)(31)的底面與所述環(huán)形沉槽(23)之間設(shè)有密封墊(29)，在所述座體(30)的底部設(shè)有將所述膜片支撐環(huán)(34)固定在所述環(huán)形沉槽(23)中的緊固件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述聲波吹灰器，其特征在于，所述壓蓋(9)與所述座體(30)相鄰接的端面之間還設(shè)有密封墊(34)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述聲波吹灰器，其特征在于，所述座體(30)的底部還設(shè)有與所述第一進(jìn)氣凹槽(18)連通的清潔孔(33)，并配有相應(yīng)的堵塞螺栓(32)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述聲波吹灰器，其特征在于，所述第一進(jìn)氣孔(17)是內(nèi)螺紋孔，在該內(nèi)螺紋孔中連接有第一進(jìn)氣管(15)和相應(yīng)的緊固螺帽(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述聲波吹灰器，其特征在于，所述第二進(jìn)氣孔(22)是內(nèi)螺紋孔，在該內(nèi)螺紋孔中連接有第二進(jìn)氣管(20)和相應(yīng)的緊固螺帽(21)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述聲波吹灰器，其特征在于，所述膜片支撐環(huán)(31)的內(nèi)徑略大于所述圓形凸臺(26)的外徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述聲波吹灰器，其特征在于，所述小錐度腔室(25)的大直徑開口端設(shè)有與所述聲波傳送裝置連接的外螺紋(51)，并配有相應(yīng)的螺帽(54)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述聲波吹灰器，其特征在于，所述聲波傳送裝置包括一段有錐度的傳輸管道(36)，管道(36)的外圓周上設(shè)有與其它構(gòu)件連接的法蘭盤(44)，所述法蘭盤(44)一側(cè)的外圓周上設(shè)有一段螺紋(50)，并配有將其它構(gòu)件定位在所述法蘭盤(44)端面的螺帽(49)，在所述錐度傳輸管道(36)的小直徑開口端設(shè)有用于與所述傳聲腔室(24)連接的內(nèi)螺紋(35)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述聲波吹灰器，其特征在于，所述支撐環(huán)(31)的上端部由兩條向下傾斜的內(nèi)、外環(huán)形面(4、2)構(gòu)成，兩條環(huán)形面(4、2)的相交處構(gòu)成一條凸起的線型圓圈(3)，所述內(nèi)環(huán)傾斜面(4)的傾斜度與所述大錐度腔室(6)的錐度相等，使所述大錐度腔室(6)的表面與所述內(nèi)環(huán)傾斜面(4)構(gòu)成相重合的斜面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聲波吹灰器，包括聲波發(fā)生裝置，包括呈盤狀結(jié)構(gòu)的座體，座體中設(shè)有呈環(huán)形的進(jìn)氣凹槽，座體的側(cè)壁上設(shè)有與進(jìn)氣凹槽連通的進(jìn)氣孔，進(jìn)氣凹槽底部中間設(shè)有向上凸起的膜片支撐裝置，支撐裝置中設(shè)有與第一進(jìn)氣凹槽連通，由錐形通道構(gòu)成的傳聲腔室，膜片與座體凹槽側(cè)壁相吻合并放置在該膜片支撐裝置上，壓蓋通過緊固件與座體端面連接，壓蓋的環(huán)狀凸緣端部將膜片壓靠在支撐裝置上，膜片將容氣腔室、傳聲腔室和進(jìn)氣凹槽相互隔開，從進(jìn)氣孔中輸入壓縮氣體，支撐環(huán)上的膜片在壓縮氣體和壓蓋的作用下會不斷地產(chǎn)生彈起和收回的彈性變形，從而產(chǎn)生吹灰聲波，沒有活動部件，結(jié)構(gòu)簡單，操作簡單，發(fā)聲可靠；適合于在各種類型的吹灰場合使用。
文檔編號B08B5/02GK1415433SQ0215401
公開日2003年5月7日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者約瀚·登普頓 申請人:萬達(dá)利集團(tuán)有限公司