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浅析超音波清洗机换能器的布阵方法

浅析超音波清洗机换能器的布阵方法

超音波清洗机的规格不同,清洗所需要的换能器数目、清洗参数以及排布方式也不同。一般来讲,需清洗物品的体积越大,清洗设备需设置的声学参数越大,而影响设备声学参数的因素有换能器的数量和布阵方式。在市面上大多数超音波清洗机中,换能器通常采用方形和三角形两种布阵方式。

换能器方形布阵.png

为了探讨哪种换能器布阵方法更有利于超音波清洗机,人们通过CATIA建立了换能器振板的装配模型,在模型中,方形列阵共采用了12个换能器,各换能器之间左右间距为90mm,上下间距为44.5mm;三角形列阵共采用了11个换能器,各换能器之间左右间距为90mm,上下间距为51.5mm。将装配好的超音波清洗机换能器振板模型导入到AnsysWorkbench中,选择谐响应分析模块进行分析。

经过有限元分析可以得知,在超音波清洗机换能器激励的频率和功率相同时,不同的布阵方式,振板振板所产生的位移响应存在明显的差异。试验中方形布阵时振板的位移响应为0.18mm,响应位置比较分散;而三角形布阵时振板的位移响应为0.63mm,响应位置主要集中在振板的中间位置,能源利用效率更高。如果待清洗的物品主要集中放置于清洗槽的中间位置,那超音波清洗机的换能器应该选择三角形布阵方法;相反,如果待清洗的物品分散放于清洗槽中,那清洗设备的换能器应该选择方形布阵方法。

换能器三角形布阵.png


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