[实用新型]超声换能器外壳结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种设备外壳，尤其是一种可投入水中使用的磁致伸缩换能器外壳的结构。

背景技术

功率超声波在清洗、植物有效成分提取、分散和乳化等领域有着广阔的应用。一套完整的超声波设备常包括超声波信号发生器（超声波电源）和换能器，其中换能器包括压电换能器或者磁致伸缩换能器。当前，在功率超声领域，压电换能器占据着主导地位。压电换能器通常由前后金属盖板、铜电极片、压电陶瓷片和预应力螺杆组成，通常将压电换能器焊接于容器的器壁上使用。这样做存在以下缺点：由于换能器的两端都要产生超声振动，而只利用了一端的超声振动，因而能量利用率低；由于换能器固定在容器壁上，使得调整不灵活，使用范围有限。为此，我公司开发出一种投入式的超声清洗装置，该超声清洗装置采用磁致伸缩换能器，采用换能器与盛水容器相互分离的设计，直接将换能器投入盛水容器中使用，使得充分利用了两端输出的超声波能量，而且其使用受到容器容积的限制小，可在容器中随意调整位置，操作灵活，可大为拓宽超声波使用的范围。磁致伸缩换能器通常包括磁致伸缩材料、缠绕在磁致伸缩材料上的线圈和外壳组成，其中外壳主要用于保护内部材料和线圈免受来自外界的各种损害。作为一种投入式的超声换能器，其外壳需具有很好的水密性，防止工作介质渗入换能器内部腐蚀磁致伸缩材料和线圈，而且换能器的外壳还必须高效地传递超声波；同时，外壳的设计还应使得整个换能器制作过程简化、可操作性强；此外，外壳设计的结构还要尽量保证换能器的轻便和美观。诸多的设计考虑使得换能器在实际生产过程中存在诸多困难，通常，为了保证换能器外壳的水密性，不仅使得换能器装配过程复杂，而且还增加了换能器的重量。因此，需要设计一种换能器外壳的结构，使得在换能器的制作过程中能同时兼顾上述需求。

发明内容

本实用新型的目的是补充现有技术中存在的不足，提供一种适应上述需求的换能器外壳的结构，该结构设计合理，超声波传输特性好，水密性好，制作过程简单，同时也兼顾了换能器整体的轻便和美观。本实用新型采用的技术方案是：

一种超声换能器外壳结构，包括筒体及位于筒体端部的端盖；所述端盖包括左端盖与右端盖；所述筒体包括左筒体与右筒体，所述筒体的一端边缘向内弯折，形成内圈；筒体的另一端边缘向外弯折，形成外圈；所述外圈包括位于左筒体上的第一外圈与位于右筒体上的第二外圈；所述端盖包括底板，所述底板的边缘向一侧弯折，形成侧壁，所述侧壁的边缘再向外折弯，形成外环；第一外圈与第二外圈利用紧固件连接或者焊接；外环的外径大于内圈的内径，小于筒体内壁的内径；底板的外径小于内圈的内径，所述端盖的底板穿入内圈形成的圆孔中，在端盖的侧壁、内圈、外环及筒体间形成空腔，在所述空腔内设置第一密封圈；在第一外圈与第二外圈之间设置第二密封圈。第一密封圈用于筒体端部的密封，第二密封圈用于左筒体与右筒体结合部的密封。

优选地，所述端盖呈盘状或盆状或草帽状，方便在其上安装密封圈。左端盖与右端盖之间由磁致伸缩材料支撑，使得左、右端盖向相背方向扩张，端盖的外环与筒体的内圈将第一密封圈挤压，使得端部密封圈弹性变形，以得到良好的端部密封效果。

优选地，所述第一外圈与第二外圈均呈外凸的弧形，在第一外圈与第二外圈间形成便于放置所述第二密封圈的空间。装配时可有效防止第二密封圈的移动。或者所述第一外圈与第二外圈均为平面，与筒体呈90°角。

左筒体上的第一外圈的内侧和右筒体上的第二外圈的内侧之间，除了与第二密封圈接触部位外，还留有一定的空隙，以供导线穿过。由于第二密封圈具有一定的弹性，左筒体上的第一外圈与右筒体上的第二外圈在将其夹紧到一定程度以保证密封性能后，左筒体上的第一外圈的内侧和右筒体上的第二外圈的内侧之间（除了与第二密封圈接触部位外）仍能保留一定的空隙。

优选地，所述第二密封圈上设置便于导线穿过的小孔。

优选地，所述第二密封圈为圆截面环形密封圈或方截面环形密封圈。当采用方截面环行密封圈时，密封圈上可设有用于螺杆穿过的小孔。

可选地，所述左筒体和右筒体为对称结构或者非对称结构。

优选地，所述左筒体和右筒体均采用金属材料。

装配时，有三种方式可以把左筒体上的第一外圈与右筒体上的第二外圈进行紧固连接。其一，紧固件采用螺杆和螺帽，通过所述第一外圈和第二外圈上的小孔使用螺杆和螺帽连接，并且夹紧第二密封圈；其二，紧固件可以采用卡件，通过卡件把所述第一外圈和第二外圈夹紧，同时也夹紧了第二密封圈；其三，可以先通过压力机构将所述第一外圈和第二外圈夹紧，这样可以夹紧第二密封圈，然后用电焊机在所述第一外圈和第二外圈的外周均匀点焊几处。

本实用新型的优点：