一种用于超声换能器上的冷却环制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于超声换能器上的冷却环，所述的冷却环呈环状结构，包括：第一冷却环(35)或/和第二冷却环(39)，所述的第一冷却环(35)套设于超声换能器的后盖板(33)上，所述的第二冷却环(39)套设于超声换能器的变幅杆(38)上，并与超声换能器变幅杆之间形成一个环状的密封空间，所述的冷却环上开设有进/出水口，通过流动的水进行降温。本实用新型专利技术的冷却环采用水冷却的方式，比风冷却效果好，具体体现有：1.有效防止超声换能器的过度发热。2.可以长期连续工作。3.该结构固紧力大，不易损坏。4.结构简单，实用价值高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及超声换能器的
，特别涉及一种用于超声换能器上的冷却环。
技术介绍
在超声换能器的工作过程中，换能器使用时会发热，主要有三种原因，其一是被焊工件会发热或被超声波处理的物质会发热，这些热量会传递到换能器上；其二是换能器本身的功率损耗，包括电的损失和内部机械摩擦引起的损耗，损耗的那部分能量会转换为热量。其三是温升会导致换能器参数变化，使得换能器逐渐偏移最佳匹配工作状态，严重的温升会导致材料性能的劣化，反过来恶化换能器工作状态，更快的升温。换能器需要配置使其良好冷却的装置，以便能够有效的转移产生的热量。根据国 内外的经验，换能器的温度一般都不能超过摄氏85摄氏度。现有的超声换能器，比如大功率高强度换能器、夹心式换能器，为保证能较长时间地工作，都需要解决散热的问题。现有的具有大的振幅的高强度超声换能器较难冷却，因为要排除大量的热且同时不能产生更多的机械摩擦或额外的热量。传统的冷却系统是通过热传导或对流进行热传递的，很多情况下，这两种工作原理是组合使用的。对于采用冷却液浸泡压电陶瓷片的方式，易发生气穴现象从而容易产生大量的额外能量损失，会损坏换能器，所以目前通常采用的手段是风冷和油冷。当使用气体介质来利用对流有效地消除热量时需要大量的高压气体，而且，冷却气体必须没有固体或液体污染物，以防止在高电压下形成桥接电路导致短路。而采用油冷的方式，超声换能器中的压电陶瓷片受油介质浸泡时间过长时，容易损毁。所以，目前采用的这风冷和油冷的冷却方式，尤其是对于大功率高强度换能器来讲，散热效果较差或有损压电陶瓷片。中国专利号CN200810163538. 9公布了一种基于热传递的用于超声换能器的冷却系统。这种冷却系统属于一种液体冷却，利用蒸汽压缩式制冷方式，通过制冷剂的压缩、节流和蒸发过程，形成制冷循环，制冷剂带走超声波换能器内腔的热量。换能器的主体被加压冷却液横穿或者环绕，虽然在换能器中产生的热能够通过对流被直接的驱散，但其缺陷在于，换能器的主体被加压冷却液横穿或者环绕，而且冷却液的压力必须控制在2-20bar范围内，否则会产生气穴现象。另外，采用系统冷却的方式，不够经济与便捷。目前已有的高强度超声换能器一般不能长期连续工作，尤其是大功率、高强度的超声换能器不能保证持续的长时间工作，这种现状已经不适用超声换能器的实际应用需求。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种用于超声换能器上的冷却环，该冷却环套设于超声换能器的后盖板33或/和变幅杆38上，形成一个环状的密封空间，并设有进/出水口。为实现上述目的，本技术的一种用于超声换能器上的冷却环，所述的冷却环呈环状结构，包括第一冷却环35或/和第二冷却环39，所述的第一冷却环35套设于超声换能器的后盖板33上，所述的第二冷却环39套设于超声换能器的变幅杆38上，并与超声换能器变幅杆之间形成一个环状的密封空间，所述的冷却环上开设有进/出水口，通过流动的水进行降温。作为上述技术方案的一种改进，所述的冷却环固定套设于超声换能器的后盖板33或/和变幅杆38上。其中第一冷却环35与超声换能器的后盖板33的侧面密切接触，有一个环状的密封空间。第二冷却环39套设在变幅杆38上，第二冷却环39与变幅杆38的侧端接触区域均有螺纹，用以将第二冷却环39拧紧在变幅杆38上，形成一个环状的密封空间。作为上述技术方案的又一种改进，所述的第一冷却环35是通过两个对应的双“L”形环形结构对接成双“ 口”形，有一个环状的密封空间。所述的第一冷却环35与超声换能器的后盖板33的侧面密切接触。作为上述技术方案的又一种改进，所述的第一冷却环35中的两个对应的双“L”形 环形结构之间套设有两个密封圈41。作为上述技术方案的又一种改进，所述的第二冷却环39的截面呈双“L”形。本技术的优点在于，本技术的冷却环采用水冷却的方式，比风冷却效果好，具体体现有1、有效防止超声换能器的过度发热；2、可以长期连续工作。3、该结构固紧力大，不易损坏。4、结构简单，实用价值高。附图说明图I是本技术的用于超声换能器上的冷却环的半侧的剖面结构示意图。图2是本技术的第一冷却环的结构细化的局部剖面示意图。附图标识30、第一冷却环进/出水口 31、螺母32、垫圈33、后盖板34、压电陶瓷片35、第一冷却环36、电极37、前盖板38、变幅杆39、第二冷却环40、第二冷却环进/出水口 41、密封圈具体实施方式以下结合附图和具体实施方式，对本技术的结构进行进一步详细的说明。如图I所示，本技术的一种用于超声换能器上的冷却环，所述的冷却环呈环状结构，包括第一冷却环35或/和第二冷却环39，所述的第一冷却环35套设于超声换能器的后盖板33上，所述的第二冷却环39套设于超声换能器的变幅杆38上，并与超声换能器变幅杆之间形成一个环状的密封空间，所述的冷却环上开设有进/出水口 30、40，通过流动的水进行降温。其中第一冷却环35与超声换能器的后盖板33的侧面密切接触。第二冷却环39套设在变幅杆38上，第二冷却环39的截面呈双“L”形，与变幅杆38的侧端接触区域均有螺纹，用以将第二冷却环39拧紧在变幅杆38上，形成一个环状的密封空间。在超声换能器的顶端装有螺母31，用以将后盖板33固定在超声换能器上。螺母31与后盖板33之间有一垫圈32。如图2所示，本技术的一种用于超声换能器上的冷却环的第一冷却环35是通过两个对应的双“L”形环形结构对接成双“ 口”形，有一个环状的密封空间。第一冷却环35与超声换能器的后盖板33的侧面密切接触。两个对应的双“L”形环形结构之间套设有两个密封圈41。两个密封圈41起到密封作用。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本技术技术方案的精神和范围，其 均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。权利要求1.一种用于超声换能器上的冷却环，其特征在于，所述的冷却环呈环状结构，包括第一冷却环(35)或/和第二冷却环(39)，所述的第一冷却环(35)套设于超声换能器的后盖板(33)上，所述的第二冷却环(39)套设于超声换能器的变幅杆(38)上，并与超声换能器变幅杆之间形成一个环状的密封空间，所述的冷却环上开设有进/出水口，通过流动的水进行降温。2.根据权利要求I所述的一种用于超声换能器上的冷却环，其特征在于，所述的冷却环固定套设于超声换能器的后盖板(33)或/和变幅杆(38)上。3.根据权利要求I所述的一种用于超声换能器上的冷却环，其特征在于，所述的第二冷却环(39)的截面呈双“L”形。4.根据权利要求3所述的一种用于超声换能器上的冷却环，其特征在于，所述的第二冷却环(39)与变幅杆(38)的侧端接触区域均有螺纹，用以将第二冷却环(39)拧紧在变幅杆(38)上，形成一个环状的密封空间。5.根据权利要求I所述的一种用于超声换能器上的冷却环，其特征在于，所述的第一冷却环(35)是通过两个对应的双“L”形环形结构对接成双“口 ”形，有一个环状的密封空间；所述的第一冷却环(35)与超声换能器的后盖板(33)的侧面密切接触。6.根据权利要求5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超声换能器上的冷却环，其特征在于，所述的冷却环呈环状结构，包括：第一冷却环(35)或/和第二冷却环(39)，所述的第一冷却环(35)套设于超声换能器的后盖板(33)上，所述的第二冷却环(39)套设于超声换能器的变幅杆(38)上，并与超声换能器变幅杆之间形成一个环状的密封空间，所述的冷却环上开设有进/出水口，通过流动的水进行降温。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗曾义，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：实用新型
国别省市：