[发明专利]用于稠油降粘的超声换能器及超声换能装置有效

专利信息
申请号: 201910121900.4 申请日: 2019-02-19
公开(公告)号: CN111570242B 公开(公告)日: 2021-07-09
发明(设计)人: 赵海洋;刘磊;任波;邢钰;杨祖国;程仲富;曹畅;范伟东;杨映达;邱振军;秦飞;路以文;李占坤;夏新跃 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司西北油田分公司
主分类号: B06B1/06 分类号: B06B1/06;B06B3/02
代理公司: 北京聿华联合知识产权代理有限公司 11611 代理人: 张文娟;朱绘
地址: 100728 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 用于 稠油降粘 超声 换能器 装置
【说明书】:

发明提供一种用于稠油降粘的超声换能器,其包含:第一振子,其为半波长振子,包含第一后盖板、第一压电陶瓷晶堆以及第二压电陶瓷晶堆,其中,第一压电陶瓷晶堆与第二压电陶瓷晶堆衔接处为第一节面,第一节面处的振子振速为零;第一变幅杆,其为半波长三段式变幅杆,包含第一前盖板、第一过渡段部分以及第一圆柱部分,其中,第一过渡段部分包含第二节面,第二节面处的振子振速为零;第二变幅杆,其为半波长三段式变幅杆,包含第二圆柱部分、第二过渡段部分以及辐射头,其中,第二过渡段部分包含第三节面,第三节面处的振子振速为零。本发明具备耐高温、能长时间连续工作、批量处理规模大等优点,能够提高原油的运输能力。

技术领域

本发明涉及声化学和声能应用领域,具体地说,涉及一种用于稠油降粘的超声换能器及超声换能装置。

背景技术

关于夹心式压电陶瓷功率超声换能器的理论计算和工程设计,目前的相关研究大部分局限在实验室,发展了许多设计理论。但截止目前,应用于生产线的大功率变幅杆换能器还比较少,并存在以下缺陷:换能器不耐高温、不能长时间连续工作、批量处理规模小等。

因此,本发明提供了一种用于稠油降粘的超声换能器及超声换能装置。

发明内容

为解决上述问题,本发明提供了一种用于稠油降粘的超声换能器,所述超声换能器包含:

第一振子,其为半波长振子,包含第一后盖板、第一压电陶瓷晶堆以及第二压电陶瓷晶堆,其中,所述第一压电陶瓷晶堆与所述第二压电陶瓷晶堆衔接处为第一节面,所述第一节面处的振子振速为零;

第一变幅杆,其为半波长三段式变幅杆,包含第一前盖板、第一过渡段部分以及第一圆柱部分,其中,所述第一过渡段部分包含第二节面,所述第二节面处的振子振速为零;

第二变幅杆,其为半波长三段式变幅杆,包含第二圆柱部分、第二过渡段部分以及辐射头,其中,所述第二过渡段部分包含第三节面,所述第三节面处的振子振速为零。

根据本发明的一个实施例,所述第一后盖板的材质为钢。

根据本发明的一个实施例,所述第一压电陶瓷晶堆以及所述第二压电陶瓷晶堆上均覆有电极。

根据本发明的一个实施例,所述第一变幅杆的材质为铝。

根据本发明的一个实施例,所述第二变幅杆的材质为钛合金。

根据本发明的另一个方面,还提供了一种用于稠油降粘的超声换能装置,所述装置包含:

如上任一项所述的超声换能器;

预应力螺栓。

根据本发明的一个实施例,所述预应力螺栓包含:

第一预应力螺栓,其位于所述第一后盖板、所述第一压电陶瓷晶堆、所述第二压电陶瓷晶堆以及所述第一前盖板中心处;

第二预应力螺栓,其位于所述第一圆柱部分以及所述第二圆柱部分中心处。

根据本发明的一个实施例,所述装置还包含法兰圆盘,所述法兰圆盘包含:

第一法兰圆盘,其位于所述第一前盖板以及所述第一过渡段部分的衔接处;

第二法兰圆盘,其位于所述第二圆柱部分以及所述第二过渡段部分的衔接处。

根据本发明的一个实施例,所述装置还包含风冷水冷降温外壳,其覆盖所述第一振子以及所述第一前盖板的外表面。

根据本发明的一个实施例,所述风冷水冷降温外壳包含气冷出入口、风冷出入口、水冷出入口以及封套。

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