一种混合材料粉末的超声驻波分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种分离装置，更具体的说是一种混合材料粉末的超声驻波分离装置,包括底板、固定换能器支承座、换能器Ⅰ、注射器支承座、接收槽导轨、接收槽、分隔板、注射器粗调机构Ⅰ、注射器粗调机构Ⅱ、注射器粗调机构Ⅲ、换能器调整机构Ⅰ、换能器调整机构Ⅱ、精调滑块、换能器Ⅱ和能器调整机构Ⅲ，几何结构，声参数相同换能器Ⅰ和换能器Ⅱ在一条直线上相对放置，调节换能器Ⅰ和换能器Ⅱ之间的相对位置以形成驻波声场，注射器粗调机构Ⅱ和接收槽位置可以分别在整个驻波声场范围内调节，注射器竖直放置，使材料粉末竖直落入水平放置的换能器Ⅰ和换能器Ⅱ所形成的驻波声场中，可满足材料粉末分离的使用要求。

An Ultrasound Standing Wave Separation Device for Mixed Material Powder

The invention relates to a separating device, in particular to an ultrasonic standing wave separating device for mixed material powder, which comprises a bottom plate, a fixed transducer support, a transducer I, a syringe support, a receiving groove guide rail, a receiving groove, a separating plate, a syringe roughening mechanism I, a syringe roughening mechanism II, a syringe roughening mechanism III, a transducer adjusting mechanism I, and a transducer adjusting mechanism I. Mechanisms II, fine-tuning slider, transducer II and adjusting mechanism III. Geometric structure, transducer I and transducer II with the same acoustic parameters are placed relative to each other in a straight line. The relative position between transducer I and transducer II is adjusted to form standing wave sound field. The position of syringe coarse-tuning mechanism II and receiving groove can be adjusted within the whole standing wave sound field respectively. The syringe is placed vertically. The material powder can fall vertically into the standing wave sound field formed by transducer I and transducer II placed horizontally, which can meet the requirements of material powder separation.

【技术实现步骤摘要】
一种混合材料粉末的超声驻波分离装置
本专利技术涉及一种分离装置，更具体的说是一种混合材料粉末的超声驻波分离装置。
技术介绍
超声驻波悬浮技术是一种非接触式的、对被悬浮物性质无要求的悬浮技术，随着悬浮装置的发展，对悬浮技术的研究逐渐转移到了物体在驻波声场中的移动上。物体在驻波声场中的移动主要可以分为两种：一种是被悬浮物在驻波声场中的移动，主要是通过调节换能器与反射面之间的距离，或者换能器的驱动参数，如频率、幅值、相位等参数，来实现被悬浮物在声场中的传输；另一种是微小物体经过驻波声场时的移动，这是悬浮技术的重要应用方式之一；和超声驻波悬浮技术类似，基于超声驻波的粉末分离技术，主要原理同样是让处于声场中的粉末颗粒在声辐射力的作用下向势阱位置移动。两种不同密度的混合微粒，从声场的某一个位置同时释放后，在声辐射力的作用下，所有微粒都会向距离其最近的势阱位置移动，但由于密度较小的轻微粒会产生更大的横向位移，而密度较大的重微粒产生的横向位移小于轻微粒，在重力作用下两种微粒都将下落至脱离声场，但由于产生了不同的横向位移，它们的落点位置也将不同，由此就实现了分离。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种混合材料粉末的超声驻波分离装置，将几何结构，声参数相同换能器在一条直线上相对放置，调节两个换能器之间的相对位置以形成驻波声场，混合材料粉末注射器和接收装置位置可以分别在整个驻波声场范围内调节，注射器竖直放置，使材料粉末竖直落入水平放置的换能器所形成的驻波声场中，可满足材料粉末分离的使用要求，两个半波长换能器互为辐射面和反射面，由所组成的对置式换能器阵形成超声驻波声场，当材料粉末以一定初速度垂直于声场传播方向通过驻波声场时，密度或重量不同的粉末物体被声场分离。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种混合材料粉末的超声驻波分离装置，包括底板、固定换能器支承座、换能器Ⅰ、注射器支承座、接收槽导轨、接收槽、分隔板、注射器粗调机构Ⅰ、注射器粗调机构Ⅱ、注射器粗调机构Ⅲ、换能器调整机构Ⅰ、换能器调整机构Ⅱ、精调滑块、换能器Ⅱ和换能器调整机构Ⅲ，所述注射器粗调机构Ⅰ包括注射器粗调底板、注射器粗调滑轨和注射器粗调齿条，注射器粗调滑轨固定连接在注射器粗调底板上，注射器粗调滑轨和注射器粗调底板为一体件，注射器粗调齿条固定连接在注射器粗调滑轨上；所述注射器粗调机构Ⅱ包括注射器粗调滑块、注射器粗调连接板和注射器夹紧套，注射器粗调连接板固定连接在注射器粗调滑块上，注射器夹紧套固定连接在注射器粗调连接板上，注射器夹紧套水平设置；所述注射器粗调机构Ⅲ包括注射器粗调轴和注射器粗调齿轮，注射器粗调轴的一端加工形成注射器粗调齿轮；所述换能器调整机构Ⅰ包括换能器调整底板、换能器调整滑轨和换能器调整齿条，换能器调整滑轨固定连接在换能器调整底板上，换能器调整滑轨和换能器调整底板为一体件，换能器调整齿条固定连接在换能器调整滑轨上；所述换能器调整机构Ⅱ包括换能器粗调滑块、精调滑轨、精调支撑板、导轨导向块和精调旋钮，精调滑轨固定连接在换能器粗调滑块上，精调支撑板固定连接在换能器粗调滑块上，精调滑轨的两侧均滑动连接有导轨导向块，精调旋钮转动连接在精调支撑板上；所述换能器调整机构Ⅲ15包括粗调轴和粗调齿轮，粗调轴的一端加工形成粗调齿轮；所述固定换能器支承座固定连接在底板的一侧，换能器Ⅰ固定连接在固定换能器支承座上，注射器支承座固定连接在底板的侧端，接收槽导轨固定连接在注射器支承座上，接收槽滑动连接在接收槽导轨上，分隔板滑动连接在接收槽内，注射器粗调底板固定连接在注射器支承座上，注射器粗调滑块滑动连接在注射器粗调滑轨上，注射器夹紧套位于接收槽的上端，注射器粗调轴转动连接在注射器粗调滑块上，注射器粗调齿轮和注射器粗调齿条啮合传动，换能器调整底板固定连接在底板的另一侧，换能器粗调滑块滑动连接在换能器调整滑轨上，精调滑块通过导轨导向块滑动连接在精调滑轨上，精调旋钮的一端通过螺纹连接在精调滑块上，换能器Ⅱ固定连接在精调滑块上，换能器Ⅱ和换能器Ⅰ的结构相同，换能器Ⅱ和换能器Ⅰ相互对称设置，粗调轴转动连接在换能器粗调滑块上，粗调齿轮和换能器调整齿条啮合传动。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种混合材料粉末的超声驻波分离装置，所述换能器Ⅰ包括辐射面、变幅杆Ⅰ、变幅杆Ⅱ、自适应节面支撑板Ⅰ、绝缘片Ⅰ、电极BⅠ、压电陶瓷片Ⅰ、电极AⅠ、后盖板Ⅰ和螺栓孔Ⅰ，所述螺栓Ⅰ通过螺栓孔Ⅰ使变幅杆Ⅱ和后盖板Ⅰ固定连接，变幅杆Ⅱ和后盖板Ⅰ同轴设置，自适应节面支撑板Ⅰ、绝缘片Ⅰ、电极BⅠ、压电陶瓷片Ⅰ和电极AⅠ均套装在螺栓Ⅰ上，自适应节面支撑板Ⅰ、绝缘片Ⅰ、电极BⅠ、压电陶瓷片Ⅰ和电极AⅠ均位于变幅杆Ⅱ和后盖板Ⅰ之间，自适应节面支撑板Ⅰ的一侧固定连接在变幅杆Ⅱ上，自适应节面支撑板Ⅰ的另一侧固定连接有绝缘片Ⅰ，绝缘片Ⅰ另一侧设置有三个电极AⅠ和两个电极BⅠ，三个电极AⅠ和两个电极BⅠ相互交叉设置，三个电极AⅠ和两个电极BⅠ之间均固定连接有压电陶瓷片Ⅰ，最末端的电极AⅠ和后盖板Ⅰ之间固定连接有绝缘片Ⅰ，辐射面、变幅杆Ⅰ和变幅杆Ⅱ为一体结构，变幅杆Ⅰ位于辐射面和变幅杆Ⅱ之间，自适应节面支撑板Ⅰ固定连接在固定换能器支承座上。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种混合材料粉末的超声驻波分离装置，所述换能器Ⅱ包括反射面、变幅杆Ⅲ、变幅杆Ⅳ、自适应节面支撑板Ⅱ、绝缘片Ⅱ、电极BⅡ、压电陶瓷片Ⅱ、电极AⅡ、后盖板Ⅱ、螺栓孔Ⅱ和L形支撑板，所述螺栓Ⅱ通过螺栓孔Ⅱ使变幅杆Ⅳ和后盖板Ⅱ固定连接，变幅杆Ⅳ和后盖板Ⅱ同轴设置，变幅杆Ⅳ、自适应节面支撑板Ⅱ、绝缘片Ⅱ、电极BⅡ、压电陶瓷片Ⅱ和电极AⅡ均套装在螺栓Ⅰ上，变幅杆Ⅳ、自适应节面支撑板Ⅱ、绝缘片Ⅱ、电极BⅡ、压电陶瓷片Ⅱ和电极AⅡ均位于变幅杆Ⅳ和后盖板Ⅱ之间，自适应节面支撑板Ⅱ的一侧固定连接在变幅杆Ⅳ上，自适应节面支撑板Ⅱ的另一侧固定连接有绝缘片Ⅱ，绝绝缘片Ⅱ另一侧设置有三个电极AⅡ和两个电极BⅡ，三个电极AⅡ和两个电极BⅡ相互交叉设置，三个电极AⅡ和两个电极BⅡ之间均固定连接有压电陶瓷片Ⅱ，最末端的电极AⅡ和后盖板Ⅱ之间固定连接有绝缘片Ⅱ，反射面、变幅杆Ⅲ、变幅杆Ⅳ为一体结构，变幅杆Ⅲ位于反射面和变幅杆Ⅳ之间，自适应节面支撑板Ⅱ固定连接在L形支撑板上，L形支撑板固定连接在精调滑块上。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种混合材料粉末的超声驻波分离装置，所述注射器支承座上设置有注射器支承座滑动槽，注射器支承座与底板固定连接的螺栓Ⅲ间隙配合在注射器支承座滑动槽内。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种混合材料粉末的超声驻波分离装置，所述注射器粗调机构Ⅱ还包括锁紧用螺栓螺母和锁紧螺钉Ⅰ，注射器夹紧套上设置有圆弧槽，注射器夹紧套的两端通过锁紧用螺栓螺母连接，锁紧螺钉Ⅰ通过螺纹连接在注射器粗调滑块上，锁紧螺钉Ⅰ的一端与注射器粗调滑轨接触。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种混合材料粉末的超声驻波分离装置，所述注射器粗调机构Ⅲ还包括注射器粗调旋钮，注射器粗调旋钮固定连接在注射器粗调轴的另一端。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种混合材料粉末的超声驻波分离装置，所述换能器调整机构Ⅱ还包括锁紧螺钉Ⅱ，锁紧螺钉Ⅱ通过螺纹连接在换能器粗调滑块上，锁紧螺钉Ⅱ的一端与换能器调整滑轨接触。作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合材料粉末的超声驻波分离装置，包括底板(1)、固定换能器支承座(2)、换能器Ⅰ(3)、注射器支承座(4)、接收槽导轨(5)、接收槽(6)、分隔板(7)、注射器粗调机构Ⅰ(8)、注射器粗调机构Ⅱ(9)、注射器粗调机构Ⅲ(10)、换能器调整机构Ⅰ(11)、换能器调整机构Ⅱ(12)、精调滑块(13)、换能器Ⅱ(14)和换能器调整机构Ⅲ(15)，其特征在于：所述注射器粗调机构Ⅰ(8)包括注射器粗调底板(8‑1)、注射器粗调滑轨(8‑2)和注射器粗调齿条(8‑3)，注射器粗调滑轨(8‑2)固定连接在注射器粗调底板(8‑1)上，注射器粗调滑轨(8‑2)和注射器粗调底板(8‑1)为一体件，注射器粗调齿条(8‑3)固定连接在注射器粗调滑轨(8‑2)上；所述注射器粗调机构Ⅱ(9)包括注射器粗调滑块(9‑1)、注射器粗调连接板(9‑2)和注射器夹紧套(9‑3)，注射器粗调连接板(9‑2)固定连接在注射器粗调滑块(9‑1)上，注射器夹紧套(9‑3)固定连接在注射器粗调连接板(9‑2)上，注射器夹紧套(9‑3)水平设置；所述注射器粗调机构Ⅲ(10)包括注射器粗调轴(10‑1)和注射器粗调齿轮(10‑3)，注射器粗调轴(10‑1)的一端加工形成注射器粗调齿轮(10‑3)；所述换能器调整机构Ⅰ(11)包括换能器调整底板(11‑1)、换能器调整滑轨(11‑2)和换能器调整齿条(11‑3)，换能器调整滑轨(11‑2)固定连接在换能器调整底板(11‑1)上，换能器调整滑轨(11‑2)和换能器调整底板(11‑1)为一体件，换能器调整齿条(11‑3)固定连接在换能器调整滑轨(11‑2)上；所述换能器调整机构Ⅱ(12)包括换能器粗调滑块(12‑1)、精调滑轨(12‑2)、精调支撑板(12‑3)、导轨导向块(12‑4)和精调旋钮(12‑5)，精调滑轨(12‑2)固定连接在换能器粗调滑块(12‑1)上，精调支撑板(12‑3)固定连接在换能器粗调滑块(12‑1)上，精调滑轨(12‑2)的两侧均滑动连接有导轨导向块(12‑4)，精调旋钮(12‑5)转动连接在精调支撑板(12‑3)上；所述换能器调整机构Ⅲ15包括粗调轴(15‑1)和粗调齿轮(15‑2)，粗调轴(15‑1)的一端加工形成粗调齿轮(15‑2)；所述固定换能器支承座(2)固定连接在底板(1)的一侧，换能器Ⅰ(3)固定连接在固定换能器支承座(2)上，注射器支承座(4)固定连接在底板(1)的侧端，接收槽导轨(5)固定连接在注射器支承座(4)上，接收槽(6)滑动连接在接收槽导轨(5)上，分隔板(7)滑动连接在接收槽(6)内，注射器粗调底板(8‑1)固定连接在注射器支承座(4)上，注射器粗调滑块(9‑1)滑动连接在注射器粗调滑轨(8‑2)上，注射器夹紧套(9‑3)位于接收槽(6)的上端，注射器粗调轴(10‑1)转动连接在注射器粗调滑块(9‑1)上，注射器粗调齿轮(10‑3)和注射器粗调齿条(8‑3)啮合传动，换能器调整底板(11‑1)固定连接在底板(1)的另一侧，换能器粗调滑块(12‑1)滑动连接在换能器调整滑轨(11‑2)上，精调滑块(13)通过导轨导向块(12‑4)滑动连接在精调滑轨(12‑2)上，精调旋钮(12‑5)的一端通过螺纹连接在精调滑块(13)上，换能器Ⅱ(14)固定连接在精调滑块(13)上，换能器Ⅱ(14)和换能器Ⅰ(3)的结构相同，换能器Ⅱ(14)和换能器Ⅰ(3)相互对称设置，粗调轴(15‑1)转动连接在换能器粗调滑块(12‑1)上，粗调齿轮(15‑2)和换能器调整齿条(11‑3)啮合传动。...

【技术特征摘要】
1.一种混合材料粉末的超声驻波分离装置，包括底板(1)、固定换能器支承座(2)、换能器Ⅰ(3)、注射器支承座(4)、接收槽导轨(5)、接收槽(6)、分隔板(7)、注射器粗调机构Ⅰ(8)、注射器粗调机构Ⅱ(9)、注射器粗调机构Ⅲ(10)、换能器调整机构Ⅰ(11)、换能器调整机构Ⅱ(12)、精调滑块(13)、换能器Ⅱ(14)和换能器调整机构Ⅲ(15)，其特征在于：所述注射器粗调机构Ⅰ(8)包括注射器粗调底板(8-1)、注射器粗调滑轨(8-2)和注射器粗调齿条(8-3)，注射器粗调滑轨(8-2)固定连接在注射器粗调底板(8-1)上，注射器粗调滑轨(8-2)和注射器粗调底板(8-1)为一体件，注射器粗调齿条(8-3)固定连接在注射器粗调滑轨(8-2)上；所述注射器粗调机构Ⅱ(9)包括注射器粗调滑块(9-1)、注射器粗调连接板(9-2)和注射器夹紧套(9-3)，注射器粗调连接板(9-2)固定连接在注射器粗调滑块(9-1)上，注射器夹紧套(9-3)固定连接在注射器粗调连接板(9-2)上，注射器夹紧套(9-3)水平设置；所述注射器粗调机构Ⅲ(10)包括注射器粗调轴(10-1)和注射器粗调齿轮(10-3)，注射器粗调轴(10-1)的一端加工形成注射器粗调齿轮(10-3)；所述换能器调整机构Ⅰ(11)包括换能器调整底板(11-1)、换能器调整滑轨(11-2)和换能器调整齿条(11-3)，换能器调整滑轨(11-2)固定连接在换能器调整底板(11-1)上，换能器调整滑轨(11-2)和换能器调整底板(11-1)为一体件，换能器调整齿条(11-3)固定连接在换能器调整滑轨(11-2)上；所述换能器调整机构Ⅱ(12)包括换能器粗调滑块(12-1)、精调滑轨(12-2)、精调支撑板(12-3)、导轨导向块(12-4)和精调旋钮(12-5)，精调滑轨(12-2)固定连接在换能器粗调滑块(12-1)上，精调支撑板(12-3)固定连接在换能器粗调滑块(12-1)上，精调滑轨(12-2)的两侧均滑动连接有导轨导向块(12-4)，精调旋钮(12-5)转动连接在精调支撑板(12-3)上；所述换能器调整机构Ⅲ15包括粗调轴(15-1)和粗调齿轮(15-2)，粗调轴(15-1)的一端加工形成粗调齿轮(15-2)；所述固定换能器支承座(2)固定连接在底板(1)的一侧，换能器Ⅰ(3)固定连接在固定换能器支承座(2)上，注射器支承座(4)固定连接在底板(1)的侧端，接收槽导轨(5)固定连接在注射器支承座(4)上，接收槽(6)滑动连接在接收槽导轨(5)上，分隔板(7)滑动连接在接收槽(6)内，注射器粗调底板(8-1)固定连接在注射器支承座(4)上，注射器粗调滑块(9-1)滑动连接在注射器粗调滑轨(8-2)上，注射器夹紧套(9-3)位于接收槽(6)的上端，注射器粗调轴(10-1)转动连接在注射器粗调滑块(9-1)上，注射器粗调齿轮(10-3)和注射器粗调齿条(8-3)啮合传动，换能器调整底板(11-1)固定连接在底板(1)的另一侧，换能器粗调滑块(12-1)滑动连接在换能器调整滑轨(11-2)上，精调滑块(13)通过导轨导向块(12-4)滑动连接在精调滑轨(12-2)上，精调旋钮(12-5)的一端通过螺纹连接在精调滑块(13)上，换能器Ⅱ(14)固定连接在精调滑块(13)上，换能器Ⅱ(14)和换能器Ⅰ(3)的结构相同，换能器Ⅱ(14)和换能器Ⅰ(3)相互对称设置，粗调轴(15-1)转动连接在换能器粗调滑块(12-1)上，粗调齿轮(15-2)和换能器调整齿条(11-3)啮合传动。2.根据权利要求1所述的一种混合材料粉末的超声驻波分离装置，其特征在于：所述换能器Ⅰ(3)包括辐射面(3-1)、变幅杆Ⅰ(3-2)、变幅杆Ⅱ(3-3)、自适应节面支撑板Ⅰ(3-4)、绝缘片Ⅰ(3-5)、电极BⅠ(3-6)、压电陶瓷片Ⅰ(3-7)、电极AⅠ(3-8)、后盖板Ⅰ(3-9)和螺栓孔Ⅰ(3-10)，所述螺栓Ⅰ通过螺栓孔Ⅰ(3-10)使变幅杆Ⅱ(3-3)和后盖板Ⅰ(3-9)固定连接，变幅杆Ⅱ(3-3)和后盖板Ⅰ(3-9)同轴设置，自适应节面支撑板Ⅰ(3-4)、绝缘片Ⅰ(3-5)、电极BⅠ(3-6)、压电陶瓷片Ⅰ(3-7)和电极AⅠ(3-8)均套装在螺栓Ⅰ上，自适应节面支撑板Ⅰ(3-4)、绝缘片Ⅰ(3-5)、电极BⅠ(3-6)、压电陶瓷片Ⅰ(3-7)和电极AⅠ(3-8)均位于变幅杆Ⅱ(3-3)和后盖板Ⅰ(3-9)之间，自适应节面支撑板Ⅰ(3-4)的一侧固定连接在变幅杆Ⅱ(3-3)上，自适应节面支撑板Ⅰ(3-4)的另一侧固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：董惠娟，赵杰，孟繁斌，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23