專利名稱：聲波吹灰器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械領域，特別是用于工業(yè)鍋爐換熱器的吹灰裝置。
目前利用聲學方法來代替氣力、水力和機械力等方法清除鍋爐換熱器煙氣積灰的技術已有多項，有的已達到較好的工業(yè)效果，從實施的情況來看，聲學方法是可行的，應用的主要問題在于提高發(fā)聲器的效率?，F(xiàn)在應用的聲學除灰的主要方法是利用共振腔的原理，有的共振腔是安裝在中心桿的上面，有的共振腔安裝在中心桿的一端，但共振腔的腔壁比較厚，這樣都影響了發(fā)聲器的效率，還有就是現(xiàn)有技術調節(jié)噴嘴和共振腔之間的距離是利用螺扣的辦法，這種辦法因螺絲和螺母之間有一定的匡量，所以會造成中心桿一圈的噴嘴的縫隙不均勻，這樣也會影響發(fā)聲器的效率。
本實用新型的目的在于克服上述缺點，提供一種具有復合共振腔殼的聲波除灰器。
本實用新型采用的技術方案在于，包括有噴嘴殼復合共振腔殼及中心桿等部件，噴嘴殼與中心桿形成一個截面積逐漸縮小的環(huán)形噴口，復合共振腔殼與中心桿形成一個封閉圓環(huán)形的有一定深度的共振腔，噴口和共振腔的相對位置也是由中心桿固定的，氣體由進氣口進入后逐漸加速經噴口噴出成為脈動氣流，氣流的脈動壓力激發(fā)共振腔產生由其深度決定的四分之一波長類型的振動，空氣的振動又激勵復合共振腔殼體的管狀自由端彈性體部分形成殼體彈性振動，當氣體脈沖頻率、共振腔的頻率和共振腔殼體彈性振動頻率接近時，三者耦合成強烈的復合共振，從而提高了發(fā)聲器效率和聲強級。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖中1進氣口，2固緊螺母、3墊圈、4噴嘴殼、5中心桿、6共振腔、7共振腔殼、8固緊螺絲、9噴口、10加速錐管、11通氣孔。
以下結合附圖進一步說明本實用新型的具體實施例。
本實用新型的特征在于，它包括中心桿1，噴嘴殼4套在中心桿5的左端，在中心桿5的左端有一圈凸起的臺階，整個中心桿呈丁字形，在凸起的臺階右邊和左邊分別有一墊圈3，固緊螺母從噴嘴殼4的左端擰緊，將噴嘴殼4和中心桿5固定，在中心桿的右端套有一共振腔殼7，用固緊螺釘8將共振腔殼7和中心桿5固定。共振殼7的外壁的中間部位為一圈薄壁形，開口端為一圈原子薄壁的梯形。共振腔殼7的中間部位薄壁形的壁厚為0.5－1.1mm。
其工作過程為，噴嘴殼一端是進氣口1與供氣管線相連，氣流經過通氣孔11進入加速錐管10，經加速后由噴口9噴出。通氣孔11是在中心桿5一端凸起的臺階上開的，其孔徑和孔的數(shù)目視需要而定，加速錐管10和噴口9是由噴嘴殼4和中心桿5配合形成，這些氣動力部分的設計原則是根據(jù)供氣壓力、流量參數(shù)等使氣加速，在噴口9處的流速達到聲速或亞聲速。共振腔6的深度是決定共振腔頻率的參數(shù)，它近似于聲波的四分之一波長，共振腔的壁厚較薄為0.5－1.1mm，因共振腔7一端固定在中心桿5上，所以另一端為彈性，形成薄壁圓管的振動，主要振型有徑向、軸向的膨脹收縮等。其振動頻率由共振腔殼7的材質、壁厚、長度及附加質量而定，共振腔殼7開口端的厚于薄壁的梯形環(huán)為一附加的配重環(huán)，用配重環(huán)的重量來調整彈性體本征特性。噴口9與共振腔6入口之間的距離由改變噴嘴殼4中的墊圈厚度來調整，并用固緊螺母2來鎖定成焊死。其中各部分零件的材質是根據(jù)工況選定，通常以壓縮空氣為動力，安裝部位溫度在500度以下的，可選用普通碳鋼，超過500時，可選用耐熱鋼等，若以蒸汽為動力時，可選用不銹鋼等。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比主要特點和差異在于一、共振腔殼體不是剛性體而是彈性體，薄壁管狀的殼體參與振動，其振動頻率由管的長度、壁厚，端部配重環(huán)的質量而定，當脈沖氣流激勵氣體共振腔產生聲波與薄壁管耦合時，就產生復合振動，從而提高發(fā)聲效率及聲強級。
二、聲波吹灰器的頻率設計原則是必須避開換熱器設備的固有頻率，絕不采用所謂與設備固有頻率相符的高聲強聲波。
本實用新型具有很高的發(fā)聲效率及聲強，適于作為聲波吹灰，除垢及強化反應等的聲源，并可方便地用供氣母管和分支管進行串并聯(lián)，根據(jù)換熱器的情況組合成線陣、面陣和體陣形成的聲波吹灰器。
權利要求1.一種聲波吹灰器，其特征在于，它包括中心桿(5)，噴嘴殼(4)套在中心桿(5)的左端，在中心桿(5)的左端有一圈凸起的臺階，整個中心桿呈丁字形，在凸起的臺階右邊和左邊分別有一墊圈(3)，固緊螺母(2)從噴嘴殼(4)的左端擰緊，將噴嘴殼(4)和中心桿(5)固定，在中心桿(5)的右端套有一共振腔殼(7)，用固緊螺釘(8)將共振腔殼(7)和中心桿(5)固定。
2.按權利要求1所述的聲波吹灰器，其特征在于，共振腔殼(7)的外壁的中間部位為一薄壁環(huán)形，開口端為一圈厚于薄壁的梯形環(huán)。
3.按權利要求1、2所述的聲波吹灰器，其特征在于，共振腔殼(7)的中間部分薄壁形的壁厚為0.5－1.1mm。
專利摘要本實用新型聲波吹灰器屬于機械領域，它包括中心桿，噴嘴殼套在中心桿的左端，因中心桿呈丁字狀，用螺母從噴嘴殼的左端擰緊，在中心桿的右端用螺釘固定有共振腔殼，共振腔殼的外壁為一薄壁形，開口端為一梯形環(huán)，本方案與現(xiàn)有技術相比主要特點為，共振腔殼體不是剛性體，而是彈性體，所以發(fā)聲器的效率大為提高。頻率的設計原則避開了換熱器設備的固有頻率。
文檔編號F28G7/00GK2215110SQ9520641
公開日1995年12月13日 申請日期1995年3月25日 優(yōu)先權日1995年3月25日
發(fā)明者鐘高琦 申請人:中國科學院聲學研究所