[实用新型]超声波聚能破碎装置

权利要求书

1.一种超声波聚能破碎装置，其特征在于：包括超声波换能器(1)、耦合液腔体(2)、聚能破碎腔体(3)、隔膜(4)以及隔膜凹槽(7)；其中，

超声波换能器(1)包括凹球换能面；所述凹球换能面的球心为凹球心(12)；凹球心(12)位于破碎腔(9)的入口，且位于超声波聚能破碎装置的轴线上；

耦合液腔体(2)为中空的圆柱形结构，中空部分为耦合液腔(5)，所述耦合液腔(5)为圆台形；所述耦合液腔(5)圆台周面的延伸顶点为凹球心(12)；所述耦合液腔(5)的底端连通固定孔(6)，顶端连通隔膜凹槽(7)；所述耦合液腔体(2)上径向开有贯穿耦合液腔体(2)并与耦合液腔(5)连通的耦合液平衡孔(13)；所述固定孔(6)内安装超声波换能器(1)；

聚能破碎腔体(3)为圆柱形中空结构，中空部分为聚能腔(8)、破碎腔(9)以及出液管(11)；所述聚能腔(8)为圆锥形结构，其圆锥顶点为凹球心(12)，所述圆锥形结构的顶角与所述耦合液腔(5)圆台周面延伸所成的顶角为同一顶角；所述破碎腔(9)和出液管(11)均为圆柱形；破碎腔(9)的入口连通聚能腔(8)的顶点，破碎腔(9)的出口连接出液管(11)的入口；聚能腔(8)、破碎腔(9)以及出液管(11)以超声波聚能破碎装置轴线共轴线连通；所述聚能破碎腔体(3)上径向设有贯穿聚能破碎腔体(3)并与聚能腔(8)连通的进液口(10)；

所述出液管(11)的横截面直径小于破碎腔(9)的横截面直径；两者的连接处形成突变截面；

所述聚能腔(8)的底端横截面直径与耦合液腔(5)的顶端横截面直径相等；圆锥形聚能腔(8)底端外部设有定位凸台(14)；聚能破碎腔体(3)通过定位凸台(14)和隔膜凹槽(7)的同轴配合实现与耦合液腔体(2)连接；所述隔膜凹槽(7)内设有隔膜(4)；

当聚能破碎腔体(3)与耦合液腔体(2)连接时，定位凸台(14)能将隔膜(4)固定于隔膜凹槽(7)内；所述聚能腔(8)与耦合液腔(5)的内周面位于同一锥面上。

2.根据权利要求1所述的超声波聚能破碎装置，其特征在于：所述破碎腔(9)为硬壁面或软壁面。

3.根据权利要求1所述的超声波聚能破碎装置，其特征在于：所述破碎腔(9)的出口与出液管(11)的入口连通处的突变截面为硬壁面或软壁面。

4.根据权利要求3所述的超声波聚能破碎装置，其特征在于：当进入破碎腔(9)的超声波汇集级数大于等于三级时，突变截面为软壁面结构。

5.根据权利要求3所述的超声波聚能破碎装置，其特征在于：当进入破碎腔(9)的超声波汇集级数小于三级时，突变截面为硬壁面结构。

6.根据权利要求1所述的超声波聚能破碎装置，其特征在于：所述出液管(11)的横截面直径与破碎腔(9)的横截面直径之比为1:5～1:10。

7.根据权利要求1所述的超声波聚能破碎装置，其特征在于：所述破碎腔(9)的直径为超声波换能器(1)发出的超声波波长的1.0～1.2倍。

8.根据权利要求1所述的超声波聚能破碎装置，其特征在于：所述破碎腔(9)的长度为超声波换能器(1)发出的超声波半波长的整数倍。