[0001] 本发明涉及一种超声波激励装置， 具体涉及一种超声波燃料激励装置。

背景技术

[0002] 发动机是使用某种燃料产生动力的机械装置， 即将燃料经化学能变成热能， 最 后转变为机械能的机器。 发动机的效率有机械效率和热效率两个指标。 其中， 热效率是燃料燃烧后用于做功的热量与所能产 生的总热量之比。 燃料完全燃烧 产生的热量， 一部分被发动机冷却系带走， 一部分随废气排出， 只有少部分热 量用于做功。 5见有的内燃机的热效率很低， 一般四冲程汽油发动机为 20%〜 25 % , 即使是高性能的发动机， 其热效率也不到 30%。

发明概述

技术问题

[0003] [0003]为解决现有发动机燃料热损耗大、 热效率低的问题， 本发明提供了一种 超声波燃料激励装置。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 一种超声波燃料激励装置， 所述超声波燃料激励装置包括绝缘壳体， 所述绝缘 壳体内具有充满绝缘液体燃料的内腔以及至少 一个燃料进口和至少一个燃料出

[0005] 所述绝缘壳体的内腔中至少包含有超声波换能 单元， 第一电极导电连接块， 第 一导电连接件， 导电弹簧， 第二电极导电连接块以及第二导电连接件。

[0006] 作为其中一种较优实施方式， 超声波换能单元包含一个正面朝向燃料出口侧 、 背面朝向燃料进口侧的超声波换能器件。 所述超声波换能器件设于绝缘壳体的 内腔中且完全浸没于液体燃料中。 所述超声波换能器件上设有一个或多个贯穿 超声波换能器件正面和背面的超声波换能器件 通孔， 第一电极导电连接块和第 二电极导电连接块上设有燃料通孔， 超声波换能器件通孔与燃料通孔形成连通 燃料进口与燃料出口的燃料通道， 绝缘液体燃料由超声波换能器件的背面经通 孔流向正面。

[0007] 作为其中一种较优实施方式， 所述超声波换能单元包括两个或两个以上所述 超 声波换能器件， 以起到增强效果的作用。 所述超声波换能器件均正面朝向燃料 出口侧、 背面朝向燃料进口侧， 相邻两个超声波换能器件之间通过导电连接组 件串联， 各超声波换能器件上均设有一个或多个贯穿超 声波换能器件正面和背 面的超声波换能器件通孔， 第一电极导电连接块和第二电极导电连接块上 设有 燃料通孔， 各超声波换能器件的超声波换能器件通孔之间 相互连通与燃料通孔 形成连通燃料进口与燃料出口的燃料通道， 绝缘液体燃料沿燃料进口侧的超声 波换能器件背面流入， 依次经过各超声波换能器件， 直至燃料出口侧的超声波 换能器件正面流出。

[0008] 所述绝缘壳体的内腔中包含有超声波换能单元 ， 该超声波换能单元包含至少一 个正面朝向燃料出口侧、 背面朝向燃料进口侧的超声波换能器件， 所述超声波 换能器件设于绝缘壳体的内腔中且完全浸没于 绝缘液体燃料中； 第一电极导电 连接块， 该第一电极导电连接块与所述超声波换能单元 的电极连接； 第一导电 连接件， 该第一导电连接件将所述第一电极导电连接块 上固定于所述壳体上； 导电弹簧， 该导电弹簧与所述超声波换能单元另一电极连 接； 第二电极导电连 接块， 该第二电极导电连接块与所述导电弹簧连接； 以及第二导电连接件， 该 第二导电连接件将所述第二电极导电连接块上 固定于所述绝缘壳体上； 所述第 一导电连接件和第二导电连接件接入电源。

[0009] 第一电极导电连接块和导电弹簧分别连接超声 波换能单元的两端， 即： 超声波 换能单元仅包含一个超声波换能器件时， 第一电极导电连接块和导电弹簧分别 连接超声波换能器件的正面和背面； 超声波换能单元包含两个以上超声波换能 器件时， 第一电极导电连接块连接其中最靠近燃料出口 侧的超声波换能器件的 正面， 导电弹簧连接其中最靠近燃料进口侧的超声波 换能器件的背面。

[0010] 第一导电连接件将所述第一电极导电连接块上 固定于所述壳体上， 且该第一导 电连接件上连接有第一信号线。 第二电极导电连接块与所述导电弹簧为电性连 接。 第二导电连接件将所述第二电极导电连接块上 固定于所述壳体上， 且该第 二导电连接件上连接有第二信号线。 所述第一信号线和第二信号线分别连接激 励器内外界面电极。 第一导电连接件与第二导电连接件同时具备密 封和导电的 作用， 无导线穿越， 杜绝了由于绝缘层的存在而导致的不耐油、 易老化问题， 使连接密封持久可靠。

[0011] 作为其中一种较优实施方式， 所述绝缘壳体外部设有外层金属壳体， 该外层金 属壳体包含有进口金属圭寸头， 出口金属圭寸头以及金属外壳； 所述金属外壳通过 外壳螺丝与所述进口金属封头和出口金属封头 固定连接， 所述第一导电连接件 和第二导电连接件分别通过第一信号线和第二 信号线接入电源， 且该第一信号 线的导线屏蔽层和第二信号线的导线屏蔽层分 别连接所属金属外壳。 导线屏蔽 层经外壳螺丝连接激励器金属外壳屏蔽可防干 扰。

[0012] 作为其中一种较优实施方式， 所述绝缘壳体至少包含有进口绝缘油嘴， 出口绝 缘油嘴以及绝缘壳体。 进口绝缘油嘴设于所述超声波燃料激励装置的 底端， 其 中部具有所述的燃料进口。 出口绝缘油嘴设于所述超声波燃料激励装置的 顶端 ， 其中部具有所述的燃料出口。 绝缘内套与所述设于所述进口绝缘油嘴和出口 绝缘油嘴分别通过第一导电连接件和第二导电 连接件固定连接。

[0013] 作为其中一种较优实施方式， 所述导电连接组件包含金属弹簧座和设于该金 属 弹簧座中的连接导电弹簧。

[0014] 作为其中一种较优实施方式， 所述导电弹簧套设于一内金属导油嘴上， 该内金 属导油嘴中部具有连通燃料进口和超声波换能 器件中燃料通道的内部通道。

[0015] 作为其中一种较优实施方式， 所述进、 出口绝缘油嘴分别由金属油嘴和绝缘套 构成， 所述进、 出口绝缘油嘴的金属油嘴分别与第二电极导电 连接块和第一电 极导电连接块一体连接。 绝缘套套设于金属油嘴外部以形成绝缘层。

[0016] 作为其中一种较优实施方式， 所述第一导电连接件和第二导电连接件外部填 充 有电极密封胶。

[0017] 作为其中一种较优实施方式， 所述绝缘壳体的燃料进口侧与进口绝缘油嘴接 触 面设有界面密封垫片； 绝缘壳体的燃料出口侧与出口绝缘油嘴接触面 设有界面 密封垫片。

[0018] 作为其中一种较优实施方式， 第一导电连接件和第二导电连接件为导电螺丝 。 [0019] 作为其中一种较优实施方式， 所述超声波换能器件为超声波换能器或超声波 换 能片。 超声波换能器与超声波换能片及其正面、 背面均为本领域公知常识， 在 此不做赘述。

发明的有益效果

有益效果

[0020] 本发明利用超声波能量激励燃料， 使燃料在本装置中受到高频超声波激励后更 容易雾化， 更易于燃料中各种组份的充分燃烧。 使用本装置能够提高燃料利用 率， 增强设备动力， 节约燃料， 进而减少有害气体排放， 保护环境， 降低设备 运行噪声， 清洁油路， 减少积碳， 易安装和维护。 超声波激励装置可广泛应用 于以各种燃料获取能量的设备上， 具有较强的适应性。 另外， 由于激励器加装 在设备用油管路上兼容性强， 激励器设备停用后， 也不影响原设备性能。

对附图的简要说明

附图说明

[0021] 图 1为实施例一中所述超声波燃料激励装置的结� �示意图。

[0022] 图 2为实施例二中所述超声波燃料激励装置的结� �示意图。

[0023] （图中： 1-出口绝缘油嘴， 2 -进口绝缘油嘴， 3 -绝缘壳体， 4 -电极密封胶， 5 -第 一电极导电连接块， 6 -第二电极导电连接块， 7 -内金属导油嘴， 8 -超声波换能片 ， 8a-第一超声波换能片， 8b-第二超声波换能片， 9 -超声波换能片通孔， 9a-第一 超声波换能片通孔， 9b-第二超声波换能片通孔， 10-连接导电弹簧， 11-导电弹 簧， 12 -换能片固定绝缘螺帽， 13 -界面密封垫片， 14 -第一金属导电垫片， 15 -第 二金属导电垫片， 16 -第一导电螺丝， 17 -第二导电螺丝， 18 -第一信号线， 19 -第 二信号线， 20 -外壳螺丝， 21 -进口金属封头， 22 -出口金属封头， 23 -界面密封 0 型垫片， 24 -金属外壳， 25 -绝缘套， 26 -金属弹簧座， 27 -金属弹簧座通孔） 。 发明实施例

具体实施方式

[0024] 本发明所述超声波燃料激励装置的结构通过以 下实施例进行进一步阐述： [0025] 实施例一

[0026] 如图 1所示为一种标准型超声波燃料激励装置， 即： 超声波换能单元仅包含一 个超声波换能片 8。

[0027] 超声波燃料激励装置的壳体由外层金属壳体和 内部绝缘壳体构成， 其中外层金 属壳体由进口金属封头 21， 出口金属封头 22以及金属外壳 24构成。 进口金属封 头 21通过两个外壳螺丝 20固定于金属外壳 24的底部， 出口金属封头 22通过外壳 螺丝 20固定于金属外壳 24的顶部。 内部绝缘层由进口绝缘油嘴 2， 出口绝缘油嘴 1以及绝缘壳体 3构成。 进口绝缘油嘴 2密封设置于进口金属封头 21中， 其内部具 有燃料进口。 出口绝缘油嘴 1密封设置于出口金属封头 22中， 其内部具有燃料出 口。 绝缘壳体 3与进口绝缘油嘴 2和出口绝缘油嘴 1分别通过第一导电螺丝 16和第 二导电螺丝 17固定连接， 连接处设置有界面密封垫片 13 , 以形成密封的绝缘内 腔， 并在其中充满绝缘液体燃料。 金属外壳 24与绝缘壳体 3之间设置界面密封 0 型垫片 23进行密封。 第一导电螺丝 16和第二导电螺丝 17外部填充有电极密封胶 4

[0028] 超声波换能片 8通过换能片固定绝缘螺帽 12固定于绝缘内腔中， 即超声波换能 片 8完全浸没于绝缘液体燃料中， 其正面朝向燃料出口侧、 背面朝向燃料进口侧 。 超声波换能片 8上设有两个贯穿其正面和背面的超声波换能� �通孔 9 , 该超声 波换能片通孔 9为连通燃料进口与燃料出口的燃料通道， 绝缘液体燃料由超声波 换能器件的背面经通孔流向正面。

[0029] 第一电极导电连接块 5设于超声波换能片 8上并与其正面相接触。 第一导电螺丝 16依次穿过进口绝缘油嘴 2和绝缘内套 3并固定于第一电极导电连接块 5上， 将第 一电极导电连接块 5与超声波换能片 8压紧。 该第一导电螺丝 16与进口绝缘油嘴 2 的接触面上设有第一金属导电垫片 14, 第一信号线 18通过第一导电螺丝 16锁紧 于第一金属导电垫片 14上。 超声波换能片 8的正面通过第一电极导电连接块 5、 第一导电螺丝 16、 第一信号线 18接入电源的一极。

[0030] 导电弹簧 11连接超声波换能片 8的背面。 导电弹簧 11套设于一内金属导油嘴 7上 ， 该内金属导油嘴 7中部具有连通燃料进口和超声波换能片通孔 9的内部通道。 第二电极导电连接块 6与内金属导油嘴 7固定连接。 第二导电螺丝 17依次穿过进 口绝缘油嘴 2和绝缘内套 3并固定于第二电极导电连接块 6下方。 该第二导电螺丝 1 ₇ 与进口绝缘油嘴 2的接触面上设有第二金属导电垫片 15， 第二信号线 19通过第 二导电螺丝 17锁紧于第二金属导电垫片 15上。 超声波换能片 8的背面通过第二电 极导电连接块 6、 第二导电螺丝 17、 第二信号线 19接入电源的另一极。

[0031] 第一信号线的导线屏蔽层 （图中未示出） 和第二信号线 19的导线屏蔽层 （图中 未示出） 分别通过外壳螺丝 20连接该金属外壳 24。 导线屏蔽层经外壳螺丝 20连 接激励器金属外壳 24屏蔽可防干扰。

[0032] 液体燃料流向为从燃料进口经内金属导油嘴 7的内部通道， 从背面流入超声波 换能片通孔 9中， 并从正面流出， 在超声波换能片 8的作用下完成换能， 继而从 燃料出口流出。

[0033] 实施例二

[0034] 如图 2所示为一种增强型超声波燃料激励装置， 即： 超声波换能单元包含两个 串联的超声波换能片， 即第一超声波换能片 8a和第二超声波换能片 8b。

[0035] 超声波燃料激励装置的壳体由外层金属壳体和 内部绝缘壳体构成， 其中外层金 属壳体由进口金属封头 21， 出口金属封头 22以及金属外壳 24构成。 进口金属封 头 21通过两个外壳螺丝 20固定于金属外壳 24的底部， 出口金属封头 22通过两个 外壳螺丝 20固定于金属外壳 24的顶部。 内部绝缘层由进口绝缘油嘴 2， 出口绝缘 油嘴 1以及绝缘壳体 3构成。 进口绝缘油嘴 2密封设置于进口金属封头 21中， 其内 部具有燃料进口。 出口绝缘油嘴 1密封设置于出口金属封头 22中， 其内部具有燃 料出口。 绝缘壳体 3与进口绝缘油嘴 2和出口绝缘油嘴 1分别通过第一导电螺丝 16 和第二导电螺丝 17固定连接， 连接处设置有界面密封垫片 13 , 以形成密封的绝 缘内腔， 并在其中充满绝缘液体燃料。 金属外壳 24与绝缘内套 3之间设置界面密 封 0型垫片 23进行密封。 第一导电螺丝 16和第二导电螺丝 17外部填充有电极密封 胶 4。

[0036] 第一、 第二超声波换能片 8a、 8b均以正面朝向燃料出口侧、 背面朝向燃料进口 侧的方式设置于绝缘内腔中， 第一、 第二超声波换能片 8a、 8b完全浸没于绝缘液 体燃料中。 其中第一超声波换能片 8a设于第二超声波换能片 8b的正上方， 换能片 固定绝缘螺帽 12与绝缘内层通过螺纹固定连接， 第二超声波换能片 8b设于该换 能片固定绝缘螺帽 12上。 第一超声波换能片 8a中部设有一个贯穿其正面和背面的 第一超声波换能片通孔 9a， 第二超声波换能片 8b的两侧部各设有一贯穿其正面和 背面的第二超声波换能片通孔％。 第二超声波换能片 8b的正面设有金属弹簧座 2 6 , 金属弹簧座 26固定于一绝缘套 25中， 金属弹簧座 26底部设有金属弹簧座通孔 27 , 且底部外侧设有架设于第二超声波换能片 8b边缘的支脚， 金属弹簧座 26中 安装有连接导电弹簧 10, 连接导电弹簧 10连接于第一超声波换能片 8a的背面。 第 第二超声波换能片通孔 9a、 9b和金属弹簧座通孔 27以及连接导电弹簧 10中的 通道形成连通燃料进口与燃料出口的燃料通道 ， 绝缘液体燃料由超声波换能器 件的背面经通孔流向正面。

[0037] 第一电极导电连接块 5连接其中第一超声波换能片 8a的正面， 导电弹簧 11连接 第二超声波换能片 8b的背面。 第一导电螺丝 16依次穿过进口绝缘油嘴 2和绝缘壳 体 3并固定于第一电极导电连接块 5上。 该第一导电螺丝 16与进口绝缘油嘴 2的接 触面上设有第一金属导电垫片 14, 第一信号线 18通过第一导电螺丝 16锁紧于第 一金属导电垫片 14上。 第一超声波换能片 8a的正面通过第一电极导电连接块 5、 第一导电螺丝 16、 第一信号线 18接入电源的一极。

[0038] 导电弹簧 11连接第二超声波换能片 8b的背面。 导电弹簧 11套设于一内金属导油 嘴 7上， 该内金属导油嘴 7中部具有连通燃料进口和超声波换能片通孔� �内部通 道。 第二电极导电连接块 6与内金属导油嘴 7固定连接。 第二导电螺丝 17依次穿 过进口绝缘油嘴 2和绝缘内套 3并固定于第二电极导电连接块 6下方。 该第二导电 螺丝 17与进口绝缘油嘴 2的接触面上设有第二金属导电垫片 15 , 第二信号线 19通 过第二导电螺丝 17锁紧于第二金属导电垫片 15上。 第二超声波换能片 8b的背面 通过第二电极导电连接块 6、 第二导电螺丝 17、 第二信号线 19接入电源的另一极

[0039] 第一信号线的导线屏蔽层 （图中未示出） 和第二信号线的导线屏蔽层 （图中未 示出） 分别通过外壳螺丝 20连接该金属外壳 24。 导线屏蔽层经外壳螺丝 20连接 激励器金属外壳 24屏蔽可防干扰。

[0040] 液体燃料流向为从燃料进口经内金属导油嘴 7的内部通道， 从背面流入第二超 声波换能片通孔％中， 并从正面流出， 经由金属弹簧座通孔 27穿过连接导电弹 簧 10中心， 从背面流入第一超声波换能片通孔 9a中， 并从正面流出， 在第一、 第 二超声波换能片 8a、 8b的作用下完成换能， 继而从燃料出口流出。

[0041] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特 征以及本发明的优点。 本行业的 技术人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描 述的只是说明本发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还 会有各种变化和改进， 这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围 内。 本发 明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效 物界定。