[发明专利]一种声驻波粘性流体脱气装置及方法

权利要求书

1.一种声驻波粘性流体脱气装置，其特征在于包括信号发生器(1)、功率放大器(2)、声波换能器(3)、钢板(4)以及透明驻波槽(5)；所述信号发生器(1)的输出端与所述功率放大器(2)的输入端相连，所述信号发生器(1)为所述功率放大器(2)提供激励信号源；所述功率放大器(2)的正负极输出端与所述声波换能器)3的正负极相连，所述功率放大器(2)为所述声波换能器(3)提供激励电压；所述声波换能器(3)位于所述钢板(4)底部且声波换能器(3)通过粘结剂与钢板(4)粘结在一起，所述钢板(4)位于所述透明驻波槽(5)底部且钢板(4)通过粘结剂与透明驻波槽(5)粘结在一起，所述声波换能器(3)产生的声波在所述透明驻波槽(5)内流体中传播，声波在传播过程中遇到流体与空气的反射面后反射，辐射波与反射波在流体中发生干涉，产生声驻波。

2.根据权利要求1所述的一种声驻波粘性液体脱气装置，其特征在于所述钢板(4)的厚度D_s应该远小于声波在钢板(4)中的波长λ_s，即2πD_s/λ_s<<1，以此提高所述声波换能器(3)产生的声波进入所述透明驻波槽(5)内流体的效率。

3.根据权利要求1所述的一种声驻波粘性液体脱气装置，其特征在于所述钢板(4)与流体空气反射面的距离(流体在所述透明驻波槽(5)内的高度)应为声波在流体中半波长的整数倍，满足此条件辐射波与反射波才可以在流体中形成声驻波。

4.根据权利要求1所述的一种声驻波粘性液体脱气装置，其特征在于所述透明驻波槽(5)的前面板上标有刻度，用来测量加入所述透明驻波槽(5)中流体的高度。

5.利用权利要求1所述的一种声驻波粘性液体脱气装置进行声驻波粘性液体脱气的方法，其特征在于以下步骤：

(1)将粘性流体加入透明驻波槽体5中，使流体液面距离声辐射面的高度为声波在流体中半波长的整数倍；

(2)设置所述信号发生器1的超声波信号为正弦信号，所述功率放大器2将所述信号发生器1产生的正弦小信号无失真的放大，经所述功率放大器2放大的信号施加在所述声波换能器3上，所述声波换能器3在正弦信号的激励下将电信号转换成声波辐射出去，由于流体高度设置为半波长的整数倍，所述声波换能器3辐射出的声波在流体与空气的接触面处发生反射，辐射波与反射波叠加形成驻波；

(3)流体中的微气泡在声波稳态空化效应下不断变大，并在声驻波条带效应下向压力波腹附近聚集并形成气泡条带，微气泡在条带处进一步发生气泡聚并，气泡粒径不断增大直至上浮到流体液面处发生崩溃，达到脱气目的。