Αυτή η μέθοδος επεξεργασίας βασίζεται στη μηχανική δράση στο υλικό. Ονομάζεται υπερήχων επειδή η συχνότητα των κρούσεων αντιστοιχεί στο εύρος των μη ακουστών ήχων (f = 6-10 5 kHz).

Τα ηχητικά κύματα είναι μηχανικές ελαστικές δονήσεις που μπορούν να διαδοθούν μόνο σε ελαστικό μέσο.

Όταν ένα ηχητικό κύμα διαδίδεται σε ένα ελαστικό μέσο, ​​τα σωματίδια υλικού εκτελούν ελαστικές δονήσεις γύρω από τις θέσεις τους με ταχύτητα που ονομάζεται ταλαντωτική.

Η πάχυνση και η αραίωση του μέσου σε ένα διαμήκη κύμα χαρακτηρίζεται από μια περίσσεια, τη λεγόμενη ηχητική πίεση.

Η ταχύτητα διάδοσης ενός ηχητικού κύματος εξαρτάται από την πυκνότητα του μέσου στο οποίο κινείται. Όταν διαδίδεται σε υλικό περιβάλλον, ένα ηχητικό κύμα μεταφέρει ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε τεχνολογικές διαδικασίες.

Πλεονεκτήματα της θεραπείας με υπερήχους:

Η δυνατότητα λήψης ακουστικής ενέργειας με διάφορες τεχνικές.

Ευρύ φάσμα εφαρμογών υπερήχων (από το μέγεθος έως τη συγκόλληση, τη συγκόλληση κ.λπ.).

Απλότητα αυτοματισμού και λειτουργίας.

Μειονεκτήματα:

Αυξημένο κόστος ακουστικής ενέργειας σε σύγκριση με άλλους τύπους ενέργειας.

Η ανάγκη κατασκευής γεννητριών υπερηχητικών δονήσεων.

Η ανάγκη κατασκευής ειδικών εργαλείων με ιδιαίτερες ιδιότητες και σχήμα.

Οι δονήσεις υπερήχων συνοδεύονται από μια σειρά από εφέ που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βασικά για την ανάπτυξη διαφόρων διαδικασιών:

Σπηλαίωση, δηλαδή ο σχηματισμός φυσαλίδων στο υγρό και το σκάσιμο τους.

Σε αυτή την περίπτωση, προκύπτουν μεγάλες τοπικές στιγμιαίες πιέσεις, που φτάνουν τα 10 8 N / m2.

Απορρόφηση δονήσεων υπερήχων από μια ουσία, στην οποία μέρος της ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα και μέρος δαπανάται για την αλλαγή της δομής της ουσίας.

Αυτά τα αποτελέσματα χρησιμοποιούνται για:

Διαχωρισμός μορίων και σωματιδίων διαφορετικών μαζών σε ανομοιογενή εναιωρήματα.

Πήξη (μεγέθυνση) σωματιδίων;

Διασπορά (συντριβή) μιας ουσίας και ανάμειξή της με άλλες.

Απαέρωση υγρών ή τήξη λόγω του σχηματισμού μεγάλων αιωρούμενων φυσαλίδων.

1.1. Στοιχεία εγκαταστάσεων υπερήχων

Οποιαδήποτε συσκευή υπερήχων (USU) περιλαμβάνει τρία κύρια στοιχεία:

Πηγή υπερηχητικών δονήσεων.

Ακουστικός μετασχηματιστής ταχύτητας (hub);

Λεπτομέρειες στερέωσης.

Οι πηγές υπερηχητικών δονήσεων (UZK) μπορούν να είναι δύο τύπων - μηχανικές και ηλεκτρικές.

Η μηχανική μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια, για παράδειγμα, την ταχύτητα κίνησης ενός υγρού ή αερίου. Αυτά περιλαμβάνουν σειρήνες ή σφυρίχτρες υπερήχων.

Οι ηλεκτρικές πηγές δοκιμής υπερήχων μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανικούς ελαστικούς κραδασμούς της αντίστοιχης συχνότητας. Υπάρχουν ηλεκτροδυναμικοί, μαγνητοσυσταλτικοί και πιεζοηλεκτρικοί μετατροπείς.

Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι είναι οι μαγνητοσυσταλτικοί και οι πιεζοηλεκτρικοί μετατροπείς.

Η αρχή της λειτουργίας των μαγνητοσυστολικών μορφοτροπέων βασίζεται στο διαμήκη μαγνητοσυσταλτικό αποτέλεσμα, το οποίο εκδηλώνεται με μια αλλαγή στο μήκος ενός μεταλλικού σώματος κατασκευασμένου από σιδηρομαγνητικά υλικά (χωρίς να αλλάζει ο όγκος τους) υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου.

Η μαγνητοσυστολική επίδραση του διάφορα υλικάδιαφορετικός. Το νικέλιο και το permendur (κράμα σιδήρου με κοβάλτιο) έχουν υψηλή μαγνητοσυστολή.

Η συσκευασία ενός μαγνητοσυσταλτικού μορφοτροπέα είναι ένας πυρήνας από λεπτές πλάκες, πάνω στις οποίες τοποθετείται μια περιέλιξη για να διεγείρει ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο υψηλής συχνότητας σε αυτό.

Η αρχή της λειτουργίας των πιεζοηλεκτρικών μετατροπέων βασίζεται στην ικανότητα ορισμένων ουσιών να αλλάζουν τις γεωμετρικές τους διαστάσεις (πάχος και όγκος) σε ηλεκτρικό πεδίο... Το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο είναι αναστρέψιμο. Εάν μια πλάκα από πιεζοηλεκτρικό υλικό υποβληθεί σε συμπίεση ή παραμόρφωση τάσης, τότε θα εμφανιστούν ηλεκτρικά φορτία στις άκρες της. Εάν το πιεζοηλεκτρικό στοιχείο τοποθετηθεί σε εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο, τότε θα παραμορφωθεί, συναρπαστικές υπερηχητικές δονήσεις στο περιβάλλον. Μια δονούμενη πλάκα από πιεζοηλεκτρικό υλικό είναι ένας ηλεκτρομηχανικός μετατροπέας.

Τα πιεζοστοιχεία με βάση το τιτάνιο βαρίου και το ζιρκονικό μόλυβδο-τιτάνιο χρησιμοποιούνται ευρέως.

Οι μετασχηματιστές ακουστικής ταχύτητας (συγκεντρωτές διαμήκων ελαστικών δονήσεων) μπορούν να έχουν διαφορετικό σχήμα(εικ. 1.1).

Ρύζι. 1.1. Σχήματα πλήμνης

Χρησιμεύουν για την αντιστοίχιση των παραμέτρων του μορφοτροπέα με το φορτίο, για τη σύνδεση του δονούμενου συστήματος και για την εισαγωγή κραδασμών υπερήχων στην περιοχή του επεξεργασμένου υλικού. Αυτές οι συσκευές είναι ράβδοι διαφόρων διατομών, κατασκευασμένες από υλικά με αντοχή στη διάβρωση και τη σπηλαίωση, αντοχή στη θερμότητα και αντοχή σε επιθετικά μέσα.

1.2. Τεχνολογική χρήση κραδασμών υπερήχων

Στη βιομηχανία, ο υπέρηχος χρησιμοποιείται σε τρεις κύριους τομείς: δύναμη δράσηςγια υλικό, εντατικοποίηση και υπερηχητικό έλεγχο διεργασιών.

Δυνατή δράση στο υλικό

Υποβάλλεται αίτηση για μηχανική επεξεργασίασκληρά και υπερσκληρά κράματα, λήψη σταθερών γαλακτωμάτων κ.λπ.

Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι είναι δύο τύποι επεξεργασίας υπερήχων σε χαρακτηριστικές συχνότητες 16-30 kHz:

Επεξεργασία διαστάσεων σε εργαλειομηχανές με χρήση εργαλείων.

Καθαρισμός σε λουτρά με υγρό μέσο.

Ο κύριος μηχανισμός λειτουργίας της μηχανής υπερήχων είναι η ακουστική μονάδα (Εικ. 1.2). Έχει σχεδιαστεί για να θέτει το εργαλείο εργασίας σε κίνηση δόνησης. Η ακουστική μονάδα τροφοδοτείται από έναν ηλεκτρικό ταλαντωτή (συνήθως ένας λαμπτήρας), στον οποίο συνδέεται η περιέλιξη 2.

Το κύριο στοιχείο της ακουστικής μονάδας είναι ένας μαγνητοσυσταλτικός (ή πιεζοηλεκτρικός) μετατροπέας της ενέργειας των ηλεκτρικών δονήσεων σε ενέργεια μηχανικών ελαστικών δονήσεων - δονητής 1.

Ρύζι. 1.2. Ακουστική μονάδα εγκατάστασης υπερήχων

Οι κραδασμοί του δονητή, ο οποίος επιμηκύνεται και βραχύνεται μεταβλητά με συχνότητα υπερήχων προς την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου της περιέλιξης, ενισχύονται από έναν συγκεντρωτή 4 που είναι προσαρτημένος στο άκρο του δονητή.

Ένα χαλύβδινο εργαλείο 5 είναι προσαρτημένο στον συμπυκνωτή έτσι ώστε να παραμένει ένα κενό μεταξύ του άκρου του και του τεμαχίου εργασίας 6.

Ο δονητής τοποθετείται σε ένα περίβλημα εβονίτη 3, όπου παρέχεται τρεχούμενο νερό ψύξης.

Το εργαλείο πρέπει να έχει το σχήμα του καθορισμένου τμήματος οπής. Ένα υγρό με τους μικρότερους κόκκους λειαντικής σκόνης παρέχεται στο χώρο μεταξύ της ακραίας όψης του εργαλείου και της επιφάνειας του τεμαχίου προς επεξεργασία από το ακροφύσιο 7.

Από την ταλαντευόμενη ακραία επιφάνεια του εργαλείου, οι λειαντικοί κόκκοι αποκτούν υψηλή ταχύτητα, χτυπούν την επιφάνεια του εξαρτήματος και βγάζουν τα μικρότερα τσιπ από αυτό.

Αν και η παραγωγικότητα κάθε χτυπήματος είναι αμελητέα, η παραγωγικότητα της εγκατάστασης είναι σχετικά υψηλή, γεγονός που οφείλεται στην υψηλή συχνότητα δόνησης του εργαλείου (16-30 kHz) και στον μεγάλο αριθμό λειαντικών κόκκων που κινούνται ταυτόχρονα με υψηλή επιτάχυνση.

Καθώς αφαιρούνται τα στρώματα υλικού, το εργαλείο τροφοδοτείται αυτόματα.

Το λειαντικό υγρό τροφοδοτείται στην περιοχή επεξεργασίας υπό πίεση και ξεπλένει τα απόβλητα επεξεργασίας.

Με τη βοήθεια της τεχνολογίας υπερήχων, μπορούν να εκτελεστούν εργασίες όπως τρύπημα, σμίλευση, διάτρηση, κοπή, λείανση και άλλες.

Τα λουτρά υπερήχων (Εικ. 1.3) χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό επιφανειών μεταλλικά μέρηαπό προϊόντα διάβρωσης, μεμβράνες οξειδίου, ορυκτέλαια κ.λπ.

Η λειτουργία ενός λουτρού υπερήχων βασίζεται στη χρήση της επίδρασης τοπικών υδραυλικών κραδασμών που συμβαίνουν σε ένα υγρό υπό τη δράση υπερήχων.

Η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου λουτρού έχει ως εξής: το τεμάχιο εργασίας (1) βυθίζεται σε μια δεξαμενή (4) γεμάτη με υγρό απορρυπαντικό μέσο (2). Ο εκπομπός των υπερηχητικών δονήσεων είναι ένα διάφραγμα (5) συνδεδεμένο με έναν μαγνητοσυσταλτικό δονητή (6) χρησιμοποιώντας μια κόλλα (8). Το λουτρό τοποθετείται σε βάση (7). Κύματα υπερηχητικών δονήσεων (3) διαδίδονται μέσα περιοχή εργασίαςόπου γίνεται η επεξεργασία.

Ρύζι. 1.3. Λουτρό υπερήχων

Ο καθαρισμός με υπερήχους είναι πιο αποτελεσματικός κατά την αφαίρεση ρύπων από δυσπρόσιτες κοιλότητες, κοιλότητες και μικρά κανάλια. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος καταφέρνει να λαμβάνει σταθερά γαλακτώματα τέτοιων υγρών μη αναμίξιμων με συμβατικές μεθόδους όπως νερό και λάδι, υδράργυρος και νερό, βενζόλιο και άλλα.

Ο εξοπλισμός UCD είναι συγκριτικά ακριβός· επομένως, είναι οικονομικά σκόπιμο να χρησιμοποιείται υπερηχητικός καθαρισμός μικρών εξαρτημάτων μόνο σε συνθήκες μαζικής παραγωγής.

Εντατικοποίηση των τεχνολογικών διαδικασιών

Οι δονήσεις υπερήχων αλλάζουν σημαντικά την πορεία ορισμένων χημικών διεργασιών. Για παράδειγμα, ο πολυμερισμός σε μια συγκεκριμένη ένταση ήχου είναι πιο έντονος. Με μείωση της ισχύος του ήχου, είναι δυνατή η αντίστροφη διαδικασία - αποπολυμερισμός. Επομένως, αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της αντίδρασης πολυμερισμού. Αλλάζοντας τη συχνότητα και την ένταση των κραδασμών υπερήχων, μπορείτε να παρέχετε τον απαιτούμενο ρυθμό αντίδρασης.

Στη μεταλλουργία, η εισαγωγή ελαστικών δονήσεων συχνότητας υπερήχων στα τήγματα οδηγεί σε σημαντική σύνθλιψη κρυστάλλων και επιτάχυνση του σχηματισμού συσσωρεύσεων κατά την κρυστάλλωση, μείωση του πορώδους, αύξηση των μηχανικών ιδιοτήτων των στερεοποιημένων τήγματος και μείωση στην περιεκτικότητα των μετάλλων σε αέρια.

Δοκιμή υπερήχωνδιαδικασίες

Με τη βοήθεια δονήσεων υπερήχων, είναι δυνατή η συνεχής παρακολούθηση της προόδου της τεχνολογικής διαδικασίας χωρίς εργαστηριακές αναλύσειςδείγματα. Για το σκοπό αυτό, η εξάρτηση των παραμέτρων του ηχητικού κύματος από φυσικές ιδιότητεςπεριβάλλον, και στη συνέχεια με την αλλαγή αυτών των παραμέτρων μετά την ενέργεια στο περιβάλλον με επαρκή ακρίβεια για να κριθεί η κατάστασή του. Κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται δονήσεις υπερήχων χαμηλής έντασης.

Με την αλλαγή της ενέργειας του ηχητικού κύματος, είναι δυνατός ο έλεγχος της σύνθεσης διαφόρων μειγμάτων που δεν είναι χημικές ενώσεις. Η ταχύτητα του ήχου σε τέτοια μέσα δεν αλλάζει και η παρουσία ακαθαρσιών σε αιωρούμενη ύλη επηρεάζει τον συντελεστή απορρόφησης της ηχητικής ενέργειας. Αυτό καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό του ποσοστού των ακαθαρσιών στην αρχική ύλη.

Με την ανάκλαση των ηχητικών κυμάτων στη διεπαφή μεταξύ των μέσων ("μεταφωτισμός" με δέσμη υπερήχων), είναι δυνατό να προσδιοριστεί η παρουσία ακαθαρσιών στο μονόλιθο και να δημιουργηθούν υπερηχητικές διαγνωστικές συσκευές.

Συμπεράσματα: υπέρηχοι - ελαστικά κύματα με συχνότητα δόνησης από 20 kHz έως 1 GHz, μη ακούγονται ανθρώπινο αυτί... Οι εγκαταστάσεις υπερήχων χρησιμοποιούνται ευρέως για την επεξεργασία υλικών λόγω των ακουστικών κραδασμών υψηλής συχνότητας.

Οποιοδήποτε υπερηχογράφημα τεχνολογική μονάδα, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης των πολυλειτουργικών συσκευών περιλαμβάνουν μια πηγή ενέργειας (γεννήτρια) και ένα σύστημα δόνησης υπερήχων.

Το σύστημα δόνησης υπερήχων για τεχνολογικούς σκοπούς αποτελείται από έναν μορφοτροπέα, ένα στοιχείο ταιριάσματος και ένα εργαλείο εργασίας (εκπομπός).

Στον μορφοτροπέα (ενεργό στοιχείο) του δονητικού συστήματος, η ενέργεια των ηλεκτρικών δονήσεων μετατρέπεται σε ενέργεια ελαστικών δονήσεων συχνότητας υπερήχων και δημιουργείται μια εναλλασσόμενη μηχανική δύναμη.

Το στοιχείο αντιστοίχισης του συστήματος (παθητικός συγκεντρωτής) μετασχηματίζει τις ταχύτητες και διασφαλίζει την αντιστοίχιση του εξωτερικού φορτίου και του εσωτερικού ενεργού στοιχείου.

Το εργαλείο εργασίας δημιουργεί ένα υπερηχητικό πεδίο στο υπό επεξεργασία αντικείμενο ή το επηρεάζει άμεσα.

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό των υπερηχητικών ταλαντωτικών συστημάτων είναι η συχνότητα συντονισμού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αποτελεσματικότητα των τεχνολογικών διεργασιών καθορίζεται από το πλάτος των κραδασμών (τιμές μετατοπίσεων δόνησης) και οι μέγιστες τιμές των πλατών επιτυγχάνονται όταν το σύστημα δόνησης υπερήχων διεγείρεται στη συχνότητα συντονισμού . Οι τιμές της συχνότητας συντονισμού των συστημάτων δόνησης υπερήχων πρέπει να είναι εντός των επιτρεπόμενων ορίων (για πολυλειτουργικές συσκευές υπερήχων, αυτή είναι η συχνότητα 22 ± 1,65 kHz).

Ο λόγος της ενέργειας που συσσωρεύεται στο σύστημα ταλάντωσης υπερήχων προς την ενέργεια που χρησιμοποιείται για την τεχνολογική πρόσκρουση για κάθε περίοδο ταλάντωσης ονομάζεται συντελεστής ποιότητας του συστήματος ταλάντωσης. Ο παράγοντας ποιότητας καθορίζει το μέγιστο πλάτος των ταλαντώσεων στη συχνότητα συντονισμού και τη φύση της εξάρτησης του πλάτους των ταλαντώσεων από τη συχνότητα (δηλαδή το πλάτος του εύρους συχνοτήτων).

ΕμφάνισηΈνα τυπικό σύστημα δόνησης υπερήχων φαίνεται στο Σχήμα 2. Αποτελείται από έναν μορφοτροπέα - 1, έναν μετασχηματιστή (συγκεντρωτή) - 2, ένα εργαλείο εργασίας - 3, ένα στήριγμα - 4 και ένα περίβλημα - 5.

Σχήμα 2 - Σύστημα ταλάντωσης δύο μισών κυμάτων και κατανομή των πλατών ταλάντωσης Α και των ενεργών μηχανικών τάσεων F

Η κατανομή του πλάτους των ταλαντώσεων Α και των δυνάμεων (μηχανικές τάσεις) F στο ταλαντωτικό σύστημα έχει τη μορφή στάσιμων κυμάτων (με την προϋπόθεση ότι παραμελούνται οι απώλειες και η ακτινοβολία).

Όπως φαίνεται από το σχήμα 2, υπάρχουν επίπεδα στα οποία οι μετατοπίσεις και οι μηχανικές τάσεις είναι πάντα μηδενικές. Αυτά τα επίπεδα ονομάζονται κομβικά. Τα επίπεδα στα οποία οι μετατοπίσεις και οι τάσεις είναι ελάχιστες ονομάζονται αντικόμβοι. Οι μέγιστες τιμές των μετατοπίσεων (πλάτη) αντιστοιχούν πάντα στις ελάχιστες τιμές των μηχανικών καταπονήσεων και αντίστροφα. Οι αποστάσεις μεταξύ δύο γειτονικών κομβικών επιπέδων ή αντικόμβων είναι πάντα ίσες με το μισό του μήκους κύματος.

Στο ταλαντευόμενο σύστημα υπάρχουν πάντα συνδέσεις που παρέχουν ακουστική και μηχανική σύνδεση των στοιχείων του. Οι συνδέσεις μπορεί να είναι μονοκόμματες, ωστόσο, εάν είναι απαραίτητο να αλλάξετε το εργαλείο εργασίας, οι συνδέσεις είναι κοχλιωμένες.

Το σύστημα ταλάντωσης υπερήχων, μαζί με το περίβλημα, τις συσκευές τροφοδοσίας τάσης τροφοδοσίας και τα ανοίγματα εξαερισμού, εκτελούνται συνήθως ως ξεχωριστή μονάδα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τον όρο ταλαντευτικό σύστημα των ΗΠΑ, θα μιλήσουμε για ολόκληρη τη μονάδα ως σύνολο.

Το σύστημα ταλάντωσης που χρησιμοποιείται σε πολυλειτουργικές συσκευές υπερήχων για τεχνολογικούς σκοπούς πρέπει να ικανοποιεί ορισμένες γενικές απαιτήσεις.

1) Εργαστείτε σε μια δεδομένη περιοχή συχνοτήτων.

2) Εργαστείτε με όλες τις πιθανές αλλαγές φορτίου κατά τη διάρκεια της τεχνολογικής διαδικασίας.

3) Παρέχετε την απαιτούμενη ένταση ακτινοβολίας ή πλάτος δόνησης.

4) Έχουν την υψηλότερη δυνατή απόδοση.

5) Τα μέρη του συστήματος δόνησης υπερήχων που έρχονται σε επαφή με τις επεξεργασμένες ουσίες πρέπει να έχουν σπηλαίωση και χημική αντοχή.

6) Έχετε μια άκαμπτη βάση στη θήκη.

7) Πρέπει να έχει ελάχιστες διαστάσεις και βάρος.

8) Πρέπει να πληρούνται οι απαιτήσεις ασφαλείας.

Το σύστημα ταλάντωσης υπερήχων που φαίνεται στο Σχήμα 2 είναι ένα ταλαντούμενο σύστημα δύο μισών κυμάτων. Σε αυτό, ο μορφοτροπέας έχει μέγεθος συντονισμού ίσο με το μισό μήκος κύματος των υπερηχητικών δονήσεων στο υλικό του μορφοτροπέα. Για να αυξηθεί το εύρος των δονήσεων και να ταιριάζει ο μορφοτροπέας με το υπό επεξεργασία μέσο, ​​χρησιμοποιείται ένας συγκεντρωτής, ο οποίος έχει μέγεθος συντονισμού που αντιστοιχεί στο μισό μήκος κύματος των υπερηχητικών δονήσεων στο υλικό του συγκεντρωτή.

Εάν το σύστημα ταλάντωσης που φαίνεται στο Σχήμα 2 είναι κατασκευασμένο από χάλυβα (η ταχύτητα διάδοσης των κραδασμών υπερήχων στον χάλυβα είναι μεγαλύτερη από 5000 m / s), τότε το συνολικό διαμήκη μέγεθός του αντιστοιχεί σε L = C2p / w ~ 23 cm.

Για την κάλυψη των απαιτήσεων υψηλής συμπαγούς και μικρού βάρους, χρησιμοποιούνται ταλαντωτικά συστήματα μισού κύματος, που αποτελούνται από μετατροπέα τετάρτου κύματος και συμπυκνωτή. Ένα τέτοιο σύστημα ταλάντωσης φαίνεται σχηματικά στο Σχήμα 3. Οι ονομασίες των στοιχείων του ταλαντευτικού συστήματος αντιστοιχούν στις ονομασίες του σχήματος 3.

Εικόνα 3 - Ταλαντωτικό σύστημα δύο τετάρτων κυμάτων

Σε αυτή την περίπτωση, είναι δυνατό να εξασφαλιστεί το ελάχιστο δυνατό διαμήκη μέγεθος και μάζα του συστήματος δόνησης υπερήχων, καθώς και να μειωθεί ο αριθμός των μηχανικών συνδέσεων.

Το μειονέκτημα ενός τέτοιου ταλαντευτικού συστήματος είναι η σύνδεση του μετατροπέα με τον συγκεντρωτή στο επίπεδο των μεγαλύτερων μηχανικών καταπονήσεων. Ωστόσο, αυτό το μειονέκτημα μπορεί να εξαλειφθεί εν μέρει με τη μετατόπιση του ενεργού στοιχείου του μετατροπέα από το σημείο των μέγιστων τάσεων λειτουργίας.

Εφαρμογή συσκευών υπερήχων

Ο ισχυρός υπέρηχος είναι ένα μοναδικό φιλικό προς το περιβάλλον μέσο διέγερσης φυσικών και χημικών διεργασιών. Δονήσεις υπερήχων με συχνότητα 20.000 - 60.000 Hertz και ένταση άνω των 0,1 W / τ.εκ. μπορεί να προκαλέσει μη αναστρέψιμες αλλαγές στο περιβάλλον διανομής. Αυτό προκαθορίζει τις δυνατότητες πρακτική χρήσηισχυρό υπερηχογράφημα στις παρακάτω περιοχές.

Τεχνολογικές διαδικασίες: επεξεργασία ορυκτών πρώτων υλών, εμπλουτισμός και διεργασίες υδρομεταλλουργίας μεταλλευμάτων κ.λπ.

Λάδι και βιομηχανία φυσικού αερίου: ανάρρωση πηγάδια πετρελαίου, εξαγωγή ιξώδους λαδιού, διεργασίες διαχωρισμού στο σύστημα άμμου - βαρέος πετρελαίου, αύξηση της ρευστότητας των προϊόντων βαρέως πετρελαίου κ.λπ.

Μεταλλουργία και μηχανολογία: εξευγενισμός τήγματος μετάλλων, λείανση της δομής ενός πλινθώματος / χύτευσης, επεξεργασία μεταλλικής επιφάνειας για την ενίσχυση και την ανακούφιση των εσωτερικών καταπονήσεων, καθαρισμός εξωτερικών επιφανειών και εσωτερικών κοιλοτήτων εξαρτημάτων μηχανής κ.λπ.

Χημικές και βιοχημικές τεχνολογίες: διεργασίες εκχύλισης, ρόφησης, διήθησης, ξήρανσης, γαλακτωματοποίησης, λήψης αιωρημάτων, ανάμιξης, διασποράς, διάλυσης, επίπλευσης, απαέρωσης, εξάτμισης, πήξης, συνένωσης, πολυμερισμού και αποπολυμερισμού, λήψη νανοϋλικών κ.λπ.

Ενέργεια: καύση υγρού και στερεό καύσιμο, παρασκευή γαλακτωμάτων καυσίμου, παραγωγή βιοκαυσίμων κ.λπ.

Γεωργία, τρόφιμα και ελαφριά βιομηχανία: διαδικασίες βλάστησης σπόρων και ανάπτυξης φυτών, παρασκευή προσθέτων τροφίμων, τεχνολογία ζαχαροπλαστικής, παρασκευή αλκοολούχων και μη αλκοολούχων ποτών κ.λπ.

Κοινοτικές υπηρεσίες: ανάκτηση φρεατίων νερού, προετοιμασία πόσιμου νερού, απομάκρυνση εναποθέσεων από τους εσωτερικούς τοίχους εναλλάκτες θερμότηταςκαι τα λοιπά.

Προστασία του περιβάλλοντος: καθαρισμός Λυμάτωνμολυσμένα με προϊόντα πετρελαίου, βαρέα μέταλλα, ανθεκτικές οργανικές ενώσεις, καθαρισμός μολυσμένων εδαφών, καθαρισμός βιομηχανικών ρευμάτων αερίου κ.λπ.

Ανακύκλωση δευτερογενών πρώτων υλών: αποβουλκανισμός καουτσούκ, καθαρισμός μεταλλουργικών αλάτων από μόλυνση από πετρέλαιο κ.λπ.

ΗΛΕΚΤΡΟΣΠΗΤΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΣΠΗΤΙΑ

Ηλεκτροχημικές και μηχανολογικές εγκαταστάσεις, εγκαταστάσεις υπερήχων (UZU)

Αυτή η μέθοδος επεξεργασίας βασίζεται στη μηχανική δράση στο υλικό. Ονομάζεται υπερήχων επειδή η συχνότητα των κρούσεων αντιστοιχεί στο εύρος των μη ακουστών ήχων (f = 6 ... 105 kHz).
Τα ηχητικά κύματα είναι μηχανικές ελαστικές δονήσεις που μπορούν να διαδοθούν μόνο σε ελαστικό μέσο.
Όταν ένα ηχητικό κύμα διαδίδεται σε ένα ελαστικό μέσο, ​​τα σωματίδια υλικού εκτελούν ελαστικές δονήσεις γύρω από τις θέσεις τους με ταχύτητα που ονομάζεται ταλαντωτική.
Η πάχυνση και η αραίωση του μέσου σε ένα διαμήκη κύμα χαρακτηρίζεται από μια περίσσεια, τη λεγόμενη ηχητική πίεση.
Η ταχύτητα διάδοσης ενός ηχητικού κύματος εξαρτάται από την πυκνότητα του μέσου στο οποίο κινείται.
Όσο πιο άκαμπτο και ελαφρύτερο είναι το υλικό του μέσου, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα. Όταν διαδίδεται σε υλικό περιβάλλον, ένα ηχητικό κύμα μεταφέρει ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε τεχνολογικές διαδικασίες.
Πλεονεκτήματα της θεραπείας με υπερήχους:

Η δυνατότητα λήψης ακουστικής ενέργειας με διάφορες τεχνικές.
- ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών υπερήχων (από την επεξεργασία διαστάσεων έως τη συγκόλληση, τη συγκόλληση κ.λπ.)
- ευκολία αυτοματισμού και λειτουργίας

Μειονεκτήματα:

Αυξημένο κόστος ακουστικής ενέργειας σε σύγκριση με άλλους τύπους ενέργειας.
- την ανάγκη κατασκευής γεννητριών υπερηχητικών δονήσεων.
- την ανάγκη κατασκευής ειδικών εργαλείων με ειδικές ιδιότητες και σχήμα.

Οι δονήσεις υπερήχων συνοδεύονται από μια σειρά από εφέ που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βασικά για την ανάπτυξη διαφόρων διαδικασιών:
- σπηλαίωση, δηλ. ο σχηματισμός φυσαλίδων στο υγρό (κατά τη φάση επέκτασης) και το σκάσιμο τους (κατά τη φάση συμπίεσης). Σε αυτή την περίπτωση, προκύπτουν μεγάλες τοπικές στιγμιαίες πιέσεις, φθάνοντας τις τιμές των 10 2 N / m 2.
- απορρόφηση δονήσεων υπερήχων από μια ουσία, στην οποία μέρος της ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα και μέρος δαπανάται για την αλλαγή της δομής της ουσίας.
Αυτά τα αποτελέσματα χρησιμοποιούνται για:
- διαχωρισμός μορίων και σωματιδίων διαφορετικών μαζών σε ανομοιογενή εναιωρήματα.
- πήξη (μεγέθυνση) σωματιδίων.
- διασπορά (συντριβή) της ουσίας και ανάμειξή της με άλλες.
- απαέρωση υγρών ή τήξη λόγω του σχηματισμού μεγάλων αιωρούμενων φυσαλίδων.
Στοιχεία UCU
Κάθε UZU περιλαμβάνει τρία κύρια στοιχεία:
- πηγή δονήσεων υπερήχων.
- ακουστικός μετασχηματιστής ταχύτητας (hub).
- λεπτομέρειες στερέωσης.
Οι πηγές υπερηχητικών δονήσεων μπορεί να είναι δύο τύπων - μηχανικές και ηλεκτρικές.
Οι μηχανικές πηγές μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια, όπως η ταχύτητα κίνησης ενός υγρού ή αερίου.
Αυτές περιλαμβάνουν υπερηχητικές σειρήνες και σφυρίχτρες Οι ηλεκτρικές πηγές υπερήχων μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανικούς ελαστικούς κραδασμούς της αντίστοιχης συχνότητας. Υπάρχουν ηλεκτροδυναμικοί, μαγνητοσυσταλτικοί και πιεζοηλεκτρικοί μετατροπείς.
Οι πιο διαδεδομένοι είναι οι μαγνητοσυσταλτικοί και οι πιεζοηλεκτρικοί μετατροπείς.
Η αρχή της λειτουργίας των μαγνητοσυστολικών μορφοτροπέων βασίζεται στο διαμήκη μαγνητοσυσταλτικό αποτέλεσμα, το οποίο εκδηλώνεται με μια αλλαγή στο μήκος ενός μεταλλικού σώματος κατασκευασμένου από σιδηρομαγνητικά υλικά (χωρίς να αλλάζει ο όγκος τους) υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου.
Το μαγνητοσυσταλτικό αποτέλεσμα είναι διαφορετικό για διαφορετικά μέταλλα. Το νικέλιο και το permendur έχουν υψηλή μαγνητοσυστολή.
Η συσκευασία ενός μαγνητοσυσταλτικού μορφοτροπέα είναι ένας πυρήνας από λεπτές πλάκες, πάνω στις οποίες τοποθετείται μια περιέλιξη για να διεγείρει ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο υψηλής συχνότητας σε αυτό.
Με το μαγνητοσυσταλτικό αποτέλεσμα, το πρόσημο της παραμόρφωσης του πυρήνα δεν αλλάζει όταν η κατεύθυνση του πεδίου αντιστρέφεται. Η συχνότητα της αλλαγής παραμόρφωσης είναι 2 φορές υψηλότερη από τη συχνότητα (f) της αλλαγής του εναλλασσόμενου ρεύματος που διέρχεται από την περιέλιξη του μετατροπέα, αφού μια παραμόρφωση του ίδιου πρόσημου εμφανίζεται στη θετική και αρνητική ημιπερίοδο.
Λειτουργική αρχή πιεζοηλεκτρικοί μετατροπείςμε βάση την ικανότητα ορισμένων ουσιών να αλλάζουν τις γεωμετρικές τους διαστάσεις (πάχος και όγκο) σε ένα ηλεκτρικό πεδίο. Το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο είναι αναστρέψιμο. Εάν μια πλάκα από πιεζοηλεκτρικό υλικό υποβληθεί σε συμπίεση ή παραμόρφωση τάσης, τότε θα εμφανιστούν ηλεκτρικά φορτία στις όψεις της. Εάν ένα πιεζοηλεκτρικό στοιχείο τοποθετηθεί σε ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο, τότε θα παραμορφωθεί, συναρπαστικές υπερηχητικές δονήσεις στο περιβάλλον. Μια δονούμενη πλάκα από πιεζοηλεκτρικό υλικό είναι ένας ηλεκτρομηχανικός μετατροπέας.
Τα πιεζοστοιχεία με βάση το βάριο τιτάνιο, το ζιρκονικό μόλυβδο-τιτάνιο (PZT) χρησιμοποιούνται ευρέως.
Ακουστικοί μετασχηματιστές ταχύτητας(συγκεντρωτές διαμήκων ελαστικών δονήσεων) μπορεί να έχουν διαφορετικά σχήματα (εικ. 1.4-10).

Χρησιμεύουν για την αντιστοίχιση των παραμέτρων του μορφοτροπέα με το φορτίο, για την προσάρτηση του συστήματος δόνησης και για την εισαγωγή κραδασμών υπερήχων στην περιοχή του επεξεργασμένου υλικού.
Αυτές οι συσκευές είναι ράβδοι διαφόρων διατομών, κατασκευασμένες από υλικά με αντοχή στη διάβρωση και τη σπηλαίωση, αντοχή στη θερμότητα, αντοχή σε επιθετικά μέσα και τριβή.
Οι συγκεντρωτές χαρακτηρίζονται από τον συντελεστή συγκέντρωσης κραδασμών (К кк):

Η αύξηση του πλάτους των κραδασμών του άκρου με μια μικρή διατομή σε σύγκριση με το πλάτος των κραδασμών του άκρου μιας μεγαλύτερης διατομής εξηγείται από το γεγονός ότι με την ίδια δύναμη δόνησης σε όλες τις διατομές του μετασχηματιστή ταχύτητας, η ένταση δόνησης του μικρού άκρου είναι "K kk" φορές μεγαλύτερη.

Τεχνολογική χρήση επιθεώρησης υπερήχων

Στη βιομηχανία, ο υπέρηχος χρησιμοποιείται σε τρεις βασικούς τομείς: δράση δύναμης στο υλικό, εντατικοποίηση και υπερηχητικό έλεγχο των διεργασιών.
Δυνατό αντίκτυποστο υλικό χρησιμοποιείται για την κατεργασία σκληρών και υπερσκληρών κραμάτων, τη λήψη σταθερών γαλακτωμάτων κ.λπ.
Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι είναι δύο τύποι θεραπείας με υπερήχους σε χαρακτηριστικές συχνότητες 16 ... .30 kHz:
- επεξεργασία διαστάσεων σε εργαλειομηχανές με χρήση εργαλείων,
- καθαρισμός σε λουτρά με υγρό μέσο.
Ο κύριος μηχανισμός λειτουργίας της μηχανής υπερήχων είναι η ακουστική μονάδα
( ρύζι. 1,4-11).Έχει σχεδιαστεί για να θέτει το εργαλείο εργασίας σε κίνηση δόνησης.

Η ακουστική μονάδα λαμβάνει ισχύ από έναν ηλεκτρικό ταλαντωτή (συνήθως έναν λαμπτήρα), στον οποίο είναι συνδεδεμένο το τύλιγμα (2)
Το κύριο στοιχείο της ακουστικής μονάδας είναι ένας μαγνητοσυσταλτικός (ή πιεζοηλεκτρικός) μετατροπέας της ενέργειας των ηλεκτρικών δονήσεων σε ενέργεια μηχανικών ελαστικών δονήσεων - ένας δονητής (1).
Οι κραδασμοί του δονητή, οι οποίοι επιμηκύνονται και βραχύνουν εναλλάξ με συχνότητα υπερήχων προς την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου της περιέλιξης, ενισχύονται από έναν συγκεντρωτή (4) που είναι προσαρτημένος στο άκρο του δονητή.
Ένα χαλύβδινο εργαλείο (5) είναι στερεωμένο στον συμπυκνωτή έτσι ώστε να παραμένει ένα κενό μεταξύ του άκρου του και του τεμαχίου εργασίας (6).
Ο δονητής τοποθετείται σε ένα περίβλημα από εβονίτη (3), όπου παρέχεται τρεχούμενο νερό ψύξης.
Το εργαλείο πρέπει να έχει το σχήμα του καθορισμένου τμήματος οπής. Ένα υγρό με τους μικρότερους κόκκους λειαντικής σκόνης τροφοδοτείται στον χώρο μεταξύ της ακραίας όψης του εργαλείου και της επιφάνειας του τεμαχίου προς κατεργασία από το ακροφύσιο (7).
Από την ταλαντευόμενη ακραία επιφάνεια του εργαλείου, οι λειαντικοί κόκκοι αποκτούν υψηλή ταχύτητα, χτυπούν την επιφάνεια του εξαρτήματος και βγάζουν τα μικρότερα τσιπ από αυτό.
Αν και η παραγωγικότητα κάθε χτυπήματος είναι αμελητέα, η παραγωγικότητα της εγκατάστασης είναι σχετικά υψηλή, γεγονός που οφείλεται στην υψηλή συχνότητα δόνησης του εργαλείου (16 ... 30 kHz) και σε μεγάλο αριθμό λειαντικών κόκκων (20 ... 100 χιλιάδες / cm3) κινούνται ταυτόχρονα με υψηλή επιτάχυνση.
Καθώς αφαιρούνται τα στρώματα υλικού, το εργαλείο τροφοδοτείται αυτόματα.
Το λειαντικό υγρό τροφοδοτείται στην περιοχή επεξεργασίας υπό πίεση και απομακρύνει τα απόβλητα από την επεξεργασία.
Με τη βοήθεια της τεχνολογίας υπερήχων, μπορούν να εκτελεστούν εργασίες όπως τρύπημα, σμίλευση, διάτρηση, κοπή, λείανση και άλλες.
Ένα παράδειγμα είναι οι μηχανές υπερήχων που παράγονται στη βιομηχανία (μοντέλα 4770,4773A) και οι γενικές (μοντέλα 100Α).
Λουτρά υπερήχων (Εικ. 1.4-12)χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό των επιφανειών μεταλλικών μερών από προϊόντα διάβρωσης, μεμβράνες οξειδίου, ορυκτέλαια κ.λπ.

Η λειτουργία ενός λουτρού υπερήχων βασίζεται στη χρήση της επίδρασης τοπικών υδραυλικών κραδασμών που συμβαίνουν σε ένα υγρό υπό τη δράση υπερήχων.
Η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου λουτρού είναι η εξής. Το τεμάχιο εργασίας (1) βυθίζεται (αιωρείται) στη δεξαμενή (4) γεμάτη με υγρό καθαριστικό μέσο (2).
Ο εκπομπός των υπερηχητικών δονήσεων είναι ένα διάφραγμα (5) συνδεδεμένο με έναν μαγνητοσυστολή δονητή (b) με τη βοήθεια μιας συγκολλητικής σύνθεσης (8).
Το λουτρό τοποθετείται σε βάση (7). Κύματα υπερηχητικών δονήσεων (3) διαδίδονται στην περιοχή εργασίας όπου πραγματοποιείται η θεραπεία.
Ο καθαρισμός με υπερήχους είναι πιο αποτελεσματικός κατά την αφαίρεση ρύπων από δυσπρόσιτες κοιλότητες, κοιλότητες και μικρά κανάλια.
Επιπλέον, αυτή η μέθοδος καταφέρνει να λαμβάνει σταθερά γαλακτώματα τέτοιων υγρών μη αναμίξιμων με συμβατικές μεθόδους όπως νερό και λάδι, υδράργυρος και νερό, βενζόλιο, νερό και άλλα.
Ο εξοπλισμός UCD είναι συγκριτικά ακριβός· επομένως, είναι οικονομικά σκόπιμο να χρησιμοποιείται υπερηχητικός καθαρισμός μικρών εξαρτημάτων μόνο σε συνθήκες μαζικής παραγωγής.
Εντατικοποίηση των τεχνολογικών διαδικασιών.
Οι δονήσεις υπερήχων αλλάζουν σημαντικά την πορεία ορισμένων χημικών διεργασιών.
Για παράδειγμα, ο πολυμερισμός σε μια συγκεκριμένη ένταση ήχου είναι πιο έντονος. Με μείωση της ισχύος του ήχου, είναι δυνατή η αντίστροφη διαδικασία - αποπολυμερισμός.
Επομένως, αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της αντίδρασης πολυμερισμού. Αλλάζοντας τη συχνότητα και την ένταση των κραδασμών υπερήχων, μπορείτε να παρέχετε τον απαιτούμενο ρυθμό αντίδρασης.
Στη μεταλλουργία, η εισαγωγή ελαστικών ταλαντώσεων συχνότητας υπερήχων στα τήγματα οδηγεί σε σημαντική σύνθλιψη των κρυστάλλων και επιτάχυνση του σχηματισμού συσσωρεύσεων κατά την κρυστάλλωση, μείωση του πορώδους, αύξηση των μηχανικών ιδιοτήτων των στερεοποιημένων τήγματος και μείωση στην περιεκτικότητα των μετάλλων σε αέρια.
Ορισμένα μέταλλα (για παράδειγμα, μόλυβδος και αλουμίνιο) δεν αναμιγνύονται σε υγρή μορφή. Η υπέρθεση κραδασμών υπερήχων στο τήγμα προάγει τη «διάλυση» ενός μετάλλου σε ένα άλλο. Έλεγχος διαδικασίας με υπερήχους.
Με τη βοήθεια δονήσεων υπερήχων, μπορείτε να παρακολουθείτε συνεχώς την πρόοδο της διαδικασίας χωρίς εργαστηριακή ανάλυση δειγμάτων.
Για το σκοπό αυτό, διαπιστώνεται αρχικά η εξάρτηση των παραμέτρων του ηχητικού κύματος από τις φυσικές ιδιότητες του μέσου και στη συνέχεια, με την αλλαγή αυτών των παραμέτρων μετά την ενέργεια στο μέσο, ​​η κατάστασή του κρίνεται με επαρκή ακρίβεια. Κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται δονήσεις υπερήχων χαμηλής έντασης.
Με την αλλαγή της ενέργειας του ηχητικού κύματος, είναι δυνατός ο έλεγχος της σύνθεσης διαφόρων μειγμάτων που δεν είναι χημικές ενώσεις. Η ταχύτητα του ήχου σε τέτοια μέσα δεν αλλάζει και η παρουσία ακαθαρσιών σε αιωρούμενη ύλη επηρεάζει τον συντελεστή απορρόφησης της ηχητικής ενέργειας. Αυτό καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό του ποσοστού των ακαθαρσιών στην αρχική ύλη.
Με την ανάκλαση των ηχητικών κυμάτων στη διεπαφή μεταξύ των μέσων ("μεταφωτισμός" με δέσμη υπερήχων), είναι δυνατό να προσδιοριστεί η παρουσία ακαθαρσιών στο μονόλιθο και να δημιουργηθούν υπερηχητικές διαγνωστικές συσκευές.

Γενικές πληροφορίες

Η μονάδα υπερήχων UZU-1,6-O έχει σχεδιαστεί για να καθαρίζει μεταλλικά στοιχεία φίλτρου και πακέτα φιλτραρίσματος υδραυλικών συστημάτων καυσίμου και λαδιού αεροσκαφών, κινητήρων αεροσκαφών και εξοπλισμού πάγκων από μηχανικές ακαθαρσίες, ρητινώδεις ουσίες και προϊόντα οπτανθρακοποίησης λαδιού.
Η μονάδα μπορεί να καθαρίσει σακούλες φίλτρου κατασκευασμένες από υλικό X18 N15-PM σύμφωνα με την τεχνολογία του κατασκευαστή της σακούλας φίλτρου.

Δομή συμβόλων

UZU4-1,6-O:
UZU - εγκατάσταση υπερήχων.
4 - εκτέλεση?
1,6 - ονομαστική ταλαντωτική ισχύς, kW.
О - καθαρισμός;
У, Т2 - κλιματική τροποποίηση και κατηγορία τοποθέτησης
σύμφωνα με το GOST 15150-69, θερμοκρασία περιβάλλοντος
από 5 έως 50 ° C. ї περιβάλλον- μη εκρηκτικό, δεν περιέχει αγώγιμη σκόνη, δεν περιέχει επιθετικούς ατμούς, αέρια που μπορούν να διαταράξουν την κανονική λειτουργία της εγκατάστασης.
Η εγκατάσταση συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις του TU16-530.022-79.

Κανονιστικό και τεχνικό έγγραφο

TU 16-530.022-79

Προδιαγραφές

Τάση τριφασικού δικτύου τροφοδοσίας με συχνότητα 50 Hz, V - 380/220 Κατανάλωση ισχύος, kW, όχι περισσότερο: χωρίς φωτισμό και θερμάστρες - 3,7 με φωτισμό και θερμάστρες - 12 Συχνότητα λειτουργίας της γεννήτριας, kHz - 18 Γεννήτρια ισχύς εξόδου, kW - 1,6 Απόδοση γεννήτριας,%, όχι λιγότερο - 45 Τάση ανόδου της γεννήτριας, V - 3000 Τάση πυράκτωσης των λαμπτήρων γεννήτριας, V - 6,3 Τάση εξόδου γεννήτριας, V - 220 Ρεύμα μαγνητισμού, A - 18 Ρεύμα ανόδου, A - 0,85 Ρεύμα δικτύου, A - 0,28 Αριθμός λουτρών, τεμ - 2 Όγκος ενός λουτρού, l, όχι λιγότερος - 20 Χρόνος θέρμανσης του διαλύματος πλύσης σε λουτρά από 5 έως 65 ° C χωρίς ενεργοποίηση της γεννήτριας, ελάχιστα, όχι περισσότερα: όταν λειτουργεί με λάδι AMG 10 - 20 κατά τη λειτουργία σε υδατικά διαλύματα εξαμεταφωσφορικού νατρίου, φωσφορικού τρινάτριου και νιτρικού νατρίου ή sinval - 35 Διάρκεια συνεχούς λειτουργίας της εγκατάστασης, h, όχι περισσότερο - 12 Η ψύξη των στοιχείων εγκατάστασης είναι εξαναγκασμένος αέρας. χρόνος καθαρισμός με υπερήχουςενός στοιχείου φίλτρου, min, όχι περισσότερο - 10 Χρόνος για την ανάπτυξη της μονάδας στη θέση λειτουργίας, min, όχι περισσότερο - 35 Χρόνος για κύλιση στη θέση αποθήκευσης, min, όχι περισσότερο - 15 Βάρος, kg, όχι περισσότερο - 510
Η περίοδος εγγύησης είναι 18 μήνες από την ημερομηνία θέσης σε λειτουργία.

Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας

Ο σχεδιασμός της μονάδας υπερήχων UZU4-1,6-O (βλ. σχήμα) είναι ένα κινητό δοχείο, ολοκληρωμένο σε μπλοκ.

Γενική άποψη και διαστάσειςμονάδα υπερήχων UZU4-1,6-О
Η εγκατάσταση διαθέτει δύο τεχνολογικά λουτρά. Εξοπλισμένο με φορείο για την περιστροφή φίλτρων και τη μεταφορά τους από το ένα μπάνιο στο άλλο. Σε κάθε λουτρό εγκαθίσταται ένας μαγνητοσυσταλτικός μορφοτροπέας τύπου PM1-1,6 / 18. Ο μετατροπέας ψύχεται με αέρα, η γεννήτρια είναι ενσωματωμένη. Το σετ παράδοσης της μονάδας UZU4-1,6-O περιλαμβάνει: μονάδα υπερήχων UZU-1,6-O, ​​ανταλλακτικά και αξεσουάρ, 1 σετ, ένα σετ επιχειρησιακής τεκμηρίωσης, 1 σετ.

Ο καθαρισμός με υπερήχους πραγματοποιείται σε εγκαταστάσεις υπερήχων, οι οποίες κατά κανόνα περιλαμβάνουν ένα ή περισσότερα λουτρά και μια γεννήτρια υπερήχων. Για τεχνολογικό σκοπό, υπάρχουν εγκαταστάσεις καθολικής χρήσης και ειδικού σκοπού. Τα πρώτα χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό μιας μεγάλης γκάμα ανταλλακτικών, κυρίως απλής και σειριακής παραγωγής. Στη μαζική παραγωγή χρησιμοποιούνται εγκαταστάσεις ειδικού σκοπού και συχνά αυτοματοποιημένες μονάδες και γραμμές παραγωγής.

Εικόνα 28 - Λουτρό για καθαρισμό με υπερήχους τύπου UZV-0.4

Η ισχύς των καθολικών λουτρών κυμαίνεται από 0,1 έως 10 kW και η χωρητικότητα είναι από 0,5 έως 150 λίτρα. Τα λουτρά μικρής ισχύος έχουν πιεζοκεραμικούς μετατροπείς ενσωματωμένους στο κάτω μέρος και τα ισχυρά έχουν αρκετούς μαγνητοσυστολείς.

Τα επιτραπέζια λουτρά υπερήχων UZU-0.1 είναι του ίδιου τύπου. UZU-0.25 και UZU-0.4. Αυτά τα λουτρά χρησιμοποιούνται συχνότερα σε εργαστηριακές συνθήκες και σε εφάπαξ παραγωγή. τροφοδοτούνται από γεννήτριες ημιαγωγών με ισχύ εξόδου 100, 250 και 400 watt. Τα λουτρά έχουν ορθογώνιο σώμα και αφαιρούμενο καπάκι. Πιεζοκεραμικοί μετατροπείς (τύπου PP1-0.1) είναι ενσωματωμένοι στον πυθμένα των λουτρών σε ποσότητα από ένα έως τρία, ανάλογα με την ισχύ του λουτρού. Διατίθενται διχτυωτά καλάθια για μαζική φόρτωση. Τα λουτρά έχουν ενσωματωμένα διαμερίσματα στο κοινό σώμα για το ξέπλυμα των μερών μετά τον καθαρισμό.

Στο σχ. Το Σχήμα 28 δείχνει ένα επιτραπέζιο λουτρό καθαρισμού με υπερήχους τύπου UZV-0.4, που λειτουργεί με γεννήτρια UZGZ-0.4. Διαθέτει μεταλλικό ηχομονωμένο σώμα 1 κυλινδρικού σχήματος και κάλυμμα 3 που συνδέεται με το σώμα με μεντεσέ και έκκεντρο κλιπ 2 με λαβή. Μια συσκευασία ενός μαγνητοσυσταλτικού μορφοτροπέα συγκολλάται στο κάτω μέρος του τμήματος εργασίας του λουτρού, το οποίο είναι μια μεμβράνη συντονισμού. Το σώμα του έχει δύο σωλήνες για την παροχή και την αποστράγγιση τρεχούμενου νερού που ψύχει τον μετατροπέα. Τα εξαρτήματα αυτών των σωλήνων εξάγονται στο κάτω μέρος του σώματος για εύκολη σύνδεση των εύκαμπτων σωλήνων σε αυτούς. Στο σώμα υπάρχει ένας διακόπτης εναλλαγής για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των κραδασμών υπερήχων στη γεννήτρια όταν είναι εγκατεστημένη σε απόσταση από το μπάνιο. Υπάρχει επίσης μια λαβή για το άνοιγμα της αποστράγγισης του υγρού πλυσίματος και ένα αντίστοιχο εξάρτημα. Το μπάνιο ολοκληρώνεται με ένα καλάθι για τη φόρτωση των προς καθαρισμό εξαρτημάτων.

Εικόνα 29 - Λουτρό για καθαρισμό με υπερήχους τύπου UZV-18M

Από τον αριθμό των καθολικών λουτρών καθαρισμού υψηλότερης ισχύος, τα λουτρά τύπου UZV έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένα. Τα λουτρά αυτού του τύπου έχουν παρόμοιο σχέδιο. Στο σχ. 29 δείχνει ένα λουτρό τύπου UZV-18M. Το συγκολλημένο πλαίσιο 1 είναι κατασκευασμένο σε ηχομονωτικό σχέδιο. Κλείνει με ένα καπάκι 5 με αντίβαρα 4. Το καπάκι ανυψώνεται και κατεβαίνει χειροκίνητα με λαβές 6. Οι μαγνητοσυσταλτικοί μετατροπείς 8 του τύπου PMS-6-22 είναι ενσωματωμένοι στο κάτω μέρος 9 του τμήματος εργασίας του λουτρού (από το ένα έως το τέσσερα, ανάλογα με τη δύναμη του λουτρού). Για την αναρρόφηση των ατμών του υγρού πλυσίματος, τοποθετούνται εποχούμενοι συλλέκτες με σωλήνα εξόδου II, ο οποίος συνδέεται με το σύστημα εξαερισμού του καταστήματος. Μια βρύση είναι τοποθετημένη στο κάτω μέρος του τμήματος εργασίας για την αποστράγγιση του υγρού πλυσίματος. η λαβή του γερανού 19 φέρεται προς τα έξω στην μπροστινή πλευρά. Η αποστράγγιση μέσω των σωλήνων 14 και 16 μπορεί να γίνει σε δεξαμενή καθίζησης, αποχέτευση ή σε δεξαμενή 7 ενσωματωμένη στο λουτρό. Για να εξαλειφθεί η πιθανότητα υπερπλήρωσης του τμήματος εργασίας με υγρό, υπάρχει ένας σωλήνας αποστράγγισης.