一种超声波处理装置

技术领域

本发明涉及超声处理技术领域，更具体地说，涉及一种超声波处理装置。

背景技术

在超声波时效处理技术、超声波清洗除垢、除锈等领域往往需将超声换能器变幅杆等超声部件与被处理件紧密联接在一起，目前采用粘接、焊接或开孔螺栓方式，联接不可靠，同时也破坏了被处理件的完整性，特别是对于压力容器或高压管道类设备，目前的工艺无法满足处理要求。

(1)功率超声波应用技术需要将超声换能器变幅杆联接到被处理件，联接端面必须完全贴合，并有一定的压力，否则会影响超声振动的有效传递，产生发热异响，甚至会产生脱落。

(2)采用胶水粘接方式，因超声部件高频振动产用热量、位移，胶水会因受热、交变应力产生失效老化，致使超声部件脱落。

(3)采用焊接联接方式，会破坏被处理件的完整性，而且会引入焊接残余应力，也会引起被处理件形变，损失尺寸和形状精度。

(4)采用螺栓联接方式，需要在被处理件上开孔、攻螺纹等，也会破坏原有结构，后续还得进行其它的修补工艺措施。

综上所述，如何有效地解决功率超声部件与被处理件联接效果不好的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种超声波处理装置，该超声波处理装置可以有效地解决功率超声部件与被处理件联接效果不好的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超声波处理装置，其特征在于，包括两组声波相位能够错开的超声处理组件和用于驱动两组所述超声处理组件相靠近以使超声头夹持被处理件的夹持驱动机构。

在该超声波处理装置中，在使用时，将被处理件放置在两组超声处理组件之间，即位于两个超声头形成的夹持口之间，然后通过夹持驱动机构，驱动两组超声处理组件相靠近，以使得夹持口缩小，以夹持被处理件，使得超声头与被处理件之间具有一定的挤压力。然后启动两组超声处理组件，以使得两组超声处理组件的声波形成一定的相位差。在该超声波处理装置中，通过夹持驱动机构，可以对被处理件实现紧密接触，保证超声传递效果，且无需破坏被处理件，使得整体操作简单。而且两组超声处理组件的声波存在相位差，以使得两个超声头振幅放大，更好的激励被处理件，实现更好的超声处理，以可以实现清洗、去应力、机加等处理。综上所述，该超声波处理装置能够有效地解决功率超声部件与被处理件联接效果不好的问题。

优选地，所述超声处理组件包括超声波换能器和超声波变幅杆，两个所述超声处理组件之间通过所述超声波变幅杆相对设置以形成夹持口。

优选地，所述夹持驱动机构通过与所述超声波变幅杆连接以对所述超声处理组件施加驱动力。

优选地，所述超声波换能器与所述超声波变幅杆通过螺柱联接。

优选地，两组所述超声处理组件振动模态相差半个波长相位。

优选地，所述夹持驱动机构包括两个压板以及沿夹持方向推动两个所述压板相靠近的连接杆组件，两个所述压板分别与所述两个超声处理组件对应连接。

优选地，所述连接杆组件为连接螺栓。

优选地，多组所述连接杆组件分散设置。

优选地，所述压板呈椭圆形，且两端均连接有所述连接杆组件。

优选地，还包括超声波电源，以用于将电能转换成与所述超声处理组件相匹配的高频交流电信号后传递至所述超声处理组件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的超声波处理装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的两组超声处理组件的时间-声波幅度坐标轴图。

附图中标记如下：

超声波换能器1、超声波变幅杆2、压板3、连接螺栓4、被处理件5。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种超声波处理装置，以有效地解决功率超声部件与被处理件联接效果不好的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，图1为本发明实施例提供的超声波处理装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的两组超声处理组件的时间-声波幅度坐标轴图。

在一种具体实施例中，本实施例提供了一种超声波处理装置，具体的该超声波处理装置包括夹持驱动机构以及两组超声处理组件。一般用于处理箱体类、罐类容器、机架类等被处理件5。

其中两组超声处理组件的超声头相对设置，之间形成夹口以能够夹持在被处理件5的两侧，通过该接触，以实现超声波传递，进而起到更好的处理效果。同时，两组超声处理组件的声波相位能够错开，以形成相位差，相位差夹角优选为180度角，通过形成180度相位差，以使得两组超声处理组件的声波图形关于时间轴线对称设置。当然夹角也可以是90度角。需要说明的是，两组超声处理组件的结构可以相同，也可以不同，具体的可以根据需要进行设置，一般优选两组超声处理组件的超声波的幅度以及频率均相等。

其中夹持驱动机构的作用在于驱动两组超声处理组件相靠近以使超声头夹持被处理件5，及用于驱动上述夹持口缩小以对被处理件5形成夹持力，保证超声处理组件的超声头与被处理件5形成有效地接触。其中夹持驱动机构主要是用于驱动一组超声处理组件向另一组超声处理组件移动，简单的，如弹性装置，或者伸缩缸驱动机构。

在该超声波处理装置中，在使用时，将被处理件5放置在两组超声处理组件之间，即位于两个超声头形成的夹持口之间，然后通过夹持驱动机构，驱动两组超声处理组件相靠近，以使得夹持口缩小，以夹持被处理件5，使得超声头与被处理件5之间具有一定的挤压力。然后启动两组超声处理组件，以使得两组超声处理组件的声波形成一定的相位差。在该超声波处理装置中，通过夹持驱动机构，可以对被处理件5实现紧密接触，保证超声传递效果，且无需破坏被处理件5，使得整体操作简单。而且两组超声处理组件的声波存在相位差，以使得两个超声头振幅放大，更好的激励被处理件5，实现更好的超声处理，以可以实现清洗、去应力、机加等处理。综上所述，该超声波处理装置能够有效地解决功率超声部件与被处理件5联接效果不好的问题。

其中超声处理组件具体结构可以参考现有技术，以可以根据需要进行设置。具体的可以使超声处理组件包括超声波换能器1和超声波变幅杆2，两个超声处理组件之间通过所述超声波变幅杆2相对设置以形成夹持口。此时超声波变幅杆2的一端即为上述超声头。超声波换能器1一般为压电陶瓷圆盘换能器，将输入的电功率转换成纵向振动机械功率(即超声波)再传递出去，形状一般呈圆柱形，结构可以同于现有压电陶瓷换能器结构。超声波变幅杆2主要作用是把机械振动的质点位移或速度放大，并将超声能量集中在较小的面积上即聚能，传递给被处理件5。形状一般呈变截面长圆柱形，有用于定位的法兰轴肩，轴向端面中心一般设置有用于联接的螺纹孔，以使得超声波换能器1与超声波变幅杆2可以通过螺柱联接，将超声波换能器1的超声波振动传递到变幅杆。

进一步的，为了方便设置，还包括超声波电源，以用于将电能转换成与超声处理组件相匹配的高频交流电信号后传递至超声处理组件，具体的传递至超声处理组件的超声波换能器1上，实现了超声波换能器1的驱动。具体的，在使用时，启动超声波电源进行振动系统频率扫描，使用扫频得到共振频率来同时激振两换能器，两个换能器振动模态相差半个波长相位。

其中夹持驱动机构用于驱动两组超声处理组件相向移动，具体的，夹持驱动机构可以是通过与超声波变幅杆2连接以对超声处理组件施加驱动力。

如上所述，其中夹持驱动机构可以根据需要进行设置。具体的，可以使夹持驱动机构包括两个压板3以及沿夹持方向推动两个压板3相靠近的连接杆组件，两个压板3分别与两个超声处理组件对应连接，具体，可以使压板3与超声波变幅杆2连接，具体的，可以使超声波变幅杆2与压板3通过止口定位连接，如在压板3上设置有定位止口。其中连接杆组件用于与两个压板3连接，以能够推动两个压板3相靠近。连接杆组件如螺钉、液压伸缩杆等。

为了方便设置，此处优选其中连接杆组件为连接螺栓4，并在两个压板3上均设置有螺栓穿孔，连接螺栓4的螺杆从其中一个压板3的外侧穿入该压板3的螺栓穿孔中，并从另一个压板3的螺栓穿孔穿出，并在该压板3的外侧螺纹连接有螺母，螺母向螺杆的螺头移动，以推动两个压板3靠近。

为了保证四周受力均匀，此处优选多组所述连接杆组件分散设置，可以是两组连接杆组件分别设置在超声处理组件的两侧，也可以是三组以上连接杆组件均匀分散在超声处理组件的四周。具体的，可以使压板3呈椭圆形，且两端均连接有所述连接杆组件。压板3中部设置中孔以套设在超声处理组件外侧，具体如套设在超声波变幅杆2上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。