Artiklis kirjeldatakse kõige lihtsama ultrahelipaigaldise disaini, mis on mõeldud ultraheliga katsete demonstreerimiseks. Installatsioon koosneb ultraheli vibratsiooni generaatorist, emitterist, teravustamisseadmest ja mitmest abivahendid, mis võimaldab demonstreerida erinevaid eksperimente, mis selgitavad ultrahelivibratsiooni omadusi ja rakendusmeetodeid.

Kõige lihtsama ultrahelipaigaldise abil on võimalik näidata ultraheli levikut erinevates keskkondades, ultraheli peegeldumist ja murdumist kahe kandja liidesel, ultraheli neeldumist erinevates ainetes. Lisaks on võimalik näidata õliemulsioonide tootmist, saastunud osade puhastamist, ultrahelikeevitust, ultrahelivedeliku purskkaevu, ultrahelivibratsiooni bioloogilisi mõjusid.

Sellise paigalduse saab valmistada kooli töökodades vanemate õpilaste jõupingutustega.

Ultraheliga tehtud katsete demonstreerimiseks mõeldud seadistus koosneb elektroonilisest generaatorist (joonis 1), kvartsmuundurist, mis muundab elektrilisi vibratsioone ultraheli vibratsioonideks, ja läätse anumast (joonis 2) ultraheli fokuseerimiseks. Toiteallikas on ainult toitetrafo Tr1, kuna generaatorlampide anoodahelad saavad otse vahelduvvoolu (ilma alaldita). See lihtsustus ei mõjuta negatiivselt seadme tööd ja samal ajal lihtsustab oluliselt selle vooluringi ja disaini.

Elektrooniline generaator on valmistatud push-pull ahela järgi kahel 6PZS lambil, mis on ühendatud trioodahela järgi (lampide ekraanivõred on ühendatud anoodidega). L1C2 ahel sisaldub lampide anoodahelates, mis määrab tekitatud võnkumiste sageduse ja tagasisidemähis L2 on kaasatud võrguahelatesse. Katoodiahelatesse on lisatud väike takistus R1, mis määrab suuresti lampide režiimi.

Joonis 1. Skemaatiline diagramm generaator

Kõrgsageduslik signaal juhitakse blokeerimiskondensaatorite C4 ja C5 kaudu kvartsresonaatorisse. Kvarts asetatakse suletud kvartsihoidikusse (joonis 2) ja ühendatakse generaatoriga 1 m juhtmetega.

Riis. 2. Objektiivi anum ja kvartsihoidja

Lisaks vaadeldavatele detailidele on ahelas ka kondensaatorid C1 ja C3 ning drossel Dr1, mille kaudu antakse anoodipinge lampide anoodidele. See drossel hoiab ära kõrgsagedusliku signaali lühise läbi kondensaatori C1 ja toitetrafo lülitusmahtuvuse.

Generaatori peamised kodus valmistatud osad on mähised L1 ja L2, mis on valmistatud lamedate spiraalide kujul. Nende valmistamiseks peate välja lõikama puidust malli. 25 cm laiusest lauast lõigatakse kaks ruutu, mis toimivad malli põskedena. Kummagi põse keskele tuleks teha augud 10-15 mm läbimõõduga metallvarda jaoks ning ühte põskedest lõigata 3 mm laiune auk või soon, et kinnitada pooli juhe. Metallvardale lõigatakse mõlemast otsast niit ja põsed asetatakse kahe mutri vahele, mille vahekaugus on võrdne keritud traadi läbimõõduga. Selle põhjal võib malli valmistamise lugeda lõpetatuks ja alustada mähiste kerimist.

Metallvarras kinnitatakse ühest otsast kruustangisse, esimene (sisemine) traadipool asetatakse põskede vahele, misjärel keeratakse mutrid kinni ja mähis jätkub. Mähisel L1 on 16 pööret ja mähisel L2 on 12 pööret 3 mm läbimõõduga vasktraati. Rullid L1 ja L2 valmistatakse eraldi, seejärel asetatakse need üksteise peale tekstoliidist või plastikust risttalale (joonis 3). Rullidele tugevuse andmiseks lõigatakse ristsae või viiliga välja süvendid. Rullide kinnitamiseks tuleb üks neist vajutada ülalt teise ristiga (ilma süvenditeta) ja teine ​​asetada otse plaadile alates orgaaniline klaas, getinax või plastik, mis on paigaldatud generaatori metallist šassiile.

Riis. 3

Kõrgsageduslik drossel on keritud PELSHO-0,25 mm traadiga keraamilisele või plastraamile läbimõõduga 30 mm. Kerimine toimub lahtiselt 100 pöörde kaupa. Kokku on drossel 300-500 pööret. Selles konstruktsioonis kasutatakse omatehtud jõutrafot, mis on valmistatud Sh-33 plaatidest valmistatud südamikust, komplekti paksus on 33 mm. Võrgumähis sisaldab 544 pööret PEL-0,45 traati. Võrgumähis on ette nähtud ühendamiseks võrguga, mille pinge on 127 V. 220 V pingega võrgu puhul peab mähis I sisaldama 944 keerdu PEL-0,35 traati. Astmemähisel on 2980 pööret PEL-0,14 traati ja lampide hõõgniidi mähises - 30 pööret PEL-1,0 traati. Sellise trafo saab asendada ELS-2 kaubamärgi jõutrafoga, kasutades ainult võrgumähist, lampide hõõgniidi mähist ja astmelist mähist täielikult või mis tahes jõutrafot, mille võimsus on vähemalt 70 VA ja astmelise mähisega, mis tagab 470 V koormuse 6ПЗС lampide anoodidele.

Kvartsist hoidik on valmistatud pronksist vastavalt joonisel fig. 4. Traadi l väljajuhtimiseks puuritakse korpusesse L-kujuline auk, mille läbimõõt on 3 mm. Sõrmust saab lõigata tavalisest pliiatsi kustutuskummist. Libisemisrõngas b on lõigatud 0,2 mm paksusest messingfooliumist. Sellel rõngal on nöör traadi jootmiseks. Mõlemad juhtmed ja ja peavad olema hea isolatsiooniga. Traat on joodetud ka tugiääriku külge O. Juhtmeid ei soovita kokku keerata.

Joonis 4. Kvartsist hoidik

Objektiivi anum koosneb silindrist e ja ultraheliläätsest b (joonis 5). Silinder on painutatud 3 mm paksusest pleksiklaasist 19 mm läbimõõduga ümarale puidust šabloonile.

Joonis 5. Objektiivi anum

Plaati kuumutatakse leegi kohal pehmenemiseni, painutatakse mustriga ja liimitakse äädikaessentsiga. Liimitud silinder seotakse niitidega ja jäetakse kaheks tunniks kuivama. Pärast seda tasandatakse silindri otsad smirgelpaberiga ja eemaldatakse niidid. Ultraheliläätse b valmistamiseks peate valmistama 18-22 mm läbimõõduga teraskuulist kuullaagrist spetsiaalse seadme (joonis 6). Palli tuleks lõõmutada, kuumutades seda punaseks ja jahutades aeglaselt. Pärast seda puuritakse kuuli 6 mm läbimõõduga auk ja lõigatakse sisekeere. Selle kuuli kinnitamiseks puurmasina padrunisse tuleb vardast valmistada varras, mille ühes otsas on keerme.

Joonis 6. Kohanemine

Masina padrunisse kinnitatakse keeratud kuuliga varras, masin lülitatakse sisse keskmisel kiirusel ning palli 10-12 mm paksusesse pleksiklaasplaadisse surudes saadakse vajalik sfääriline süvend. Kui pall süveneb selle raadiusega võrdse vahemaa võrra, puurimismasin lülitage välja ja ilma pallile avaldatavat survet katkestamata jahutage see veega. Selle tulemusena tekib orgaanilises klaasplaadis ultraheliläätse sfääriline süvendus. Süvendiga plaadist lõigatakse rauasaega välja 36 mm küljega ruut, süvendi ümber moodustunud rõngakujuline eend tasandatakse peeneteralise smirgelpaberiga ja plaat lihvitakse altpoolt nii, et põhjaga jääks põhja. Süvendi keskele jääb paksus 0,2 mm. Seejärel lihvitakse liivapaberiga kriimustatud kohad läbipaistvuseni ja edasi treipink lõigake nurgad nii, et sfääriline süvend jääks plaadi keskele. Plaadi alumisele küljele on vaja teha 3 mm kõrguse ja 23,8 mm läbimõõduga eend, et tsentreerida lääts kvartshoidikul.

Olles niisutanud silindri üht otsaotsa rikkalikult äädika essentsi või dikloroetaaniga, liimige see ultraheliläätse külge nii, et silindri kesktelg langeb kokku läätse keskpunkti läbiva teljega. Pärast kuivatamist liimitud anumas puuritakse reguleerimiskruvide jaoks kolm auku. Kõige parem on neid kruvisid pöörata spetsiaalse kruvikeerajaga, mis on valmistatud tavalisest 10–12 cm pikkusest ja 1,5–2 mm läbimõõduga traadist ning varustatud isoleermaterjalist käepidemega. Pärast nende osade valmistamist ja generaatori paigaldamist võite alustada seadme seadistamist, mis tavaliselt taandub L1C2 vooluahela häälestamisele kvartsi loomuliku sagedusega resonantsile. Kvartsplaati (joonis 4) tuleb pesta voolavas vees seebiga ja kuivatada. Kontaktrõngas b puhastatakse ülalt läikima. Asetage kvartsplaat ettevaatlikult libisemisrõnga peale ja tilgutage paar tilka trafoõli plaadi servadele, keerake kate d nii, et see surub kvartsplaati. Ultraheli vibratsiooni näitamiseks täidetakse kaane süvendid a ja d trafoõli või petrooleumiga. Pärast toite sisselülitamist ja minutilist soojendamist keerake häälestusnuppu ja saavutage resonants kvartsplaadi generaatori võnkumiste vahel. Resonantsi hetkel täheldatakse kaane süvendisse valatud vedeliku maksimaalset paisumist. Pärast generaatori seadistamist võite alustada katsete demonstreerimist.

Generaatori disain.

Üks tõhusamaid demonstratsioone on vedeliku purskkaevu loomine ultraheli vibratsiooni mõjul. Vedeliku purskkaevu saamiseks on vaja "läätse" anum asetada kvartsihoidja kohale nii, et "läätse" anuma põhja ja kvartsplaadi vahele ei koguneks õhumulle. Seejärel tuleks läätseanumasse valada tavaline joogivesi ja minut pärast generaatori sisselülitamist a ultraheli purskkaev... Purskkaevu kõrgust saab reguleerimiskruvidega muuta, olles eelnevalt generaatorit kondensaatori C2 abil reguleerinud. Kell õige seadistus kogu süsteemist saate 30-40 cm kõrguse purskkaevu (joon. 7).

Joonis 7. Ultraheli purskkaev.

Samaaegselt purskkaevu ilmumisega tekib veeudu, mis on kavitatsiooniprotsessi tulemus, millega kaasneb iseloomulik kahin. Kui "läätse" anumasse valatakse vee asemel trafoõli, suureneb purskkaevu kõrgus märgatavalt. Purskkaevu saab pidevalt jälgida, kuni vedeliku tase "läätse" anumas langeb 20 mm-ni. Purskkaevu pikaajaliseks vaatlemiseks tuleks seda kaitsta klaastoruga B, mille siseseinu mööda saab purskav vedelik tagasi voolata.

Kui vedelikule rakendatakse ultraheli vibratsiooni, tekivad selles mikroskoopilised mullid (kavitatsiooninähtus), millega kaasneb mullide tekkekohas rõhu märkimisväärne tõus. See nähtus viib aineosakeste või elusorganismide hävimiseni vedelikus. Kui asetate väikese kala või dafnia veega "läätsede anumasse", siis pärast 1-2-minutilist ultrahelikiirgust nad surevad. "Läätse" anuma projektsioon veega ekraanile võimaldab jälgida kõiki selle kogemuse protsesse järjestikku suurel publikul (joonis 8).

Joonis 8. Ultraheli vibratsiooni bioloogiline toime.

Kirjeldatud seadme abil on võimalik demonstreerida ultraheli kasutamist väikeste osade puhastamiseks saastumisest. Selleks asetatakse vedeliku purskkaevu alusesse väike osa (kellaratas, metallitükk vms), mis on rohkelt määrdega määritud. Purskkaev väheneb oluliselt ja võib üldse seiskuda, kuid saastunud osa puhastatakse järk-järgult. Tuleb märkida, et detailide ultraheliga puhastamine eeldab võimsamate generaatorite kasutamist, mistõttu ei ole võimalik kogu saastunud osa lühikese aja jooksul puhastada ning piirduda tuleb vaid mõne hamba puhastamisega.

Kavitatsiooninähtust kasutades võib saada õliemulsiooni. Selleks valatakse "läätse" anumasse vesi ja ülevalt lisatakse veidi trafoõli. Et vältida emulsiooni pritsimist, katke läätseanum koos sisuga klaasiga. Kui generaator sisse lülitada, tekib vee ja õli purskkaev. 1-2 minuti pärast. kiiritamisel moodustub läätseanumas stabiilne piimjas emulsioon.

On teada, et ultraheli vibratsiooni levimist vees saab nähtavaks teha ja see näitab selgelt mõningaid ultraheli omadusi. Selleks on vaja läbipaistva ja lameda põhjaga ning võimalikult suurt vanni, mille külje kõrgus on vähemalt 5-6 cm Vann asetatakse näidislauas oleva augu kohale, et kogu läbipaistev põhi oleks altpoolt valgustatud . Valgustuse jaoks on hea kasutada punktvalgusallikana kuuevoldist autopirni, et projitseerida uuritavad protsessid publiku lakke (joon. 9).

Joonis 9. Murdumine ja peegeldus ultraheli lained.

Võite kasutada ka tavalist väikese võimsusega lambipirni. Vanni valatakse vett nii, et kvartsihoidikus olev kvartsplaat on vertikaalselt asetatuna sellesse täielikult sukeldatud. Pärast seda saate generaatori sisse lülitada ja kvartsihoidjat vertikaalasendist kaldasendisse liigutades jälgida ultrahelikiire levikut auditooriumi lae projektsioonis. Sel juhul saab kvartshoidjat hoida sellega ühendatud juhtmetest l ja c või kinnitada see spetsiaalsesse hoidikusse, millega saab sujuvalt muuta ultrahelikiire langemisnurki vertikaalses ja vastavalt horisontaaltasapinnad. Ultraheli kiirt vaadeldakse valgustäppide kujul, mis paiknevad piki ultraheli vibratsiooni levikut vees. Paigutades ultrahelikiire levimise teele takistuse, saab jälgida kiire peegeldumist ja murdumist.

Kirjeldatud paigaldus võimaldab läbi viia muid katseid, mille iseloom sõltub õpitavast programmist ja klassiruumi varustusest. Generaatori koormusena võib kaasata baariumtitanaatplaate ja üldiselt kõiki plaate, millel on piesoelektriline efekt sagedustel 0,5 MHz kuni 4,5 MHz. Muude sageduste jaoks mõeldud plaatide olemasolul on vaja muuta induktiivpoolide pöörete arvu (suurendada sagedustel alla 0,5 MHz ja vähendada sagedustel üle 4,5 MHz). Võnkuahela ja tagasisidemähise muutmisel sagedusele 15 kHz saate kvartsi asemel sisse lülitada mis tahes magnetostriktiivse muunduri, mille võimsus ei ületa 60 VA

Paigaldus koosneb laboratooriumi riiulist, ultraheligeneraatorist, suure efektiivsusega kõrge Q magnetostriktiivsest muundurist ja kolmest muunduri lainejuht-emitterist (kontsentraatorist). on väljundvõimsuse astmeline reguleerimine, 50%, 75%, 100% nimiväljundvõimsusest. Võimsuse juhtimine ja kolme erineva lainejuht-emitteri olemasolu komplektis (võimendusega 1: 0,5, 1: 1 ja 1: 2) võimaldab teil saada uuritavates vedelikes ja elastses keskkonnas erineva amplituudiga ultraheli vibratsiooni, ligikaudu, 0 kuni 80 mikronit sagedusel 22 kHz.

Aastatepikkune kogemus tootmises ja müügis ultraheli seadmed kinnitab tajutavat vajadust varustada kõik kaasaegse kõrgtehnoloogilise tootmise liigid laboriruumidega.

Nanomaterjalide ja nanostruktuuride tootmine, nanotehnoloogiate juurutamine ja arendamine on võimatu ilma ultraheliseadmeid kasutamata.

Selle ultraheliseadme abil on võimalik:

• metallide nanopulbrite saamine;
• kasutada fullereenidega töötamisel;
• tuumareaktsioonide kulgemise uurimine tugevate ultraheliväljade tingimustes (külmtuuma);
• Sonoluminestsentsi ergastamine vedelikes uurimis- ja tööstuslikel eesmärkidel;
• peendisperssete normaliseeritud otse- ja pöördemulsioonide loomine;
• puidu sondeerimine;
• ultrahelivibratsioonide ergastamine metallisulamites degaseerimiseks;
• ja paljud paljud teised.

Kaasaegsed ultrahelihajutajad digitaalsete generaatoritega I10-840 seeria

Ultraheli paigaldus (disperser, homogenisaator, emulgaator) I100-840 on ette nähtud ultraheli mõju vedelale kandjale laboratoorseteks uuringuteks digitaalse juhtimisega, sujuva reguleerimisega, töösageduse digitaalse valikuga, taimeriga, võimalusega ühendada püsimällu erineva sageduse ja võimsusega võnkesüsteeme ning salvestustöötlusparameetriid.

Paigaldamist saab täiendada ultraheli magnetostriktiivse või piesotermilise vibratsioonisüsteemiga töösagedusega 22 ja 44 kHz.

Vajadusel on võimalik dispergeerijat varustada võnkesüsteemidega sagedustel 18, 30, 88 kHz.

Ultraheli laboriruumid(dispergeerivaid aineid) kasutatakse:

• ultrahelikavitatsiooni mõju laboratoorseteks uuringuteks erinevatele vedelikele ja vedelikku asetatud proovidele;
• raskesti või vähelahustuvate ainete ja vedelike lahustamiseks teistes vedelikes;
• erinevate vedelike kavitatsioonitugevuse testimiseks. Näiteks tööstuslike õlide viskoossuse stabiilsuse määramiseks (õli AMG-10 kohta vt GOST 6794-75);
• uurida kiudmaterjalide immutuskiiruse muutusi ultraheli mõjul ja parandada kiudmaterjalide immutamist erinevate täiteainetega;
• välistada mineraalosakeste agregatsioon hüdrosorteerimisel (abrasiivsed pulbrid, geomodifikaatorid, looduslikud ja tehislikud teemandid jne);
• autokütuse seadmete, düüside ja karburaatorite keerukate toodete ultraheli puhastamiseks;
• masinaosade ja mehhanismide kavitatsioonitugevuse uurimiseks;
• ja kõige lihtsamal juhul - üliintensiivse ultrahelipesuvannina. Klaasnõudel ja klaasil olevad setted ja ladestused eemaldatakse või lahustuvad sekunditega.

Ultrahelipaigaldised, mis on mõeldud erinevate osade töötlemiseks võimsa ultraheliakustilise väljaga vedelas keskkonnas. Seadmed UZU4-1.6 / 0 ja UZU4M-1.6 / 0 võimaldavad lahendada kütuse- ja hüdraulikaõlisüsteemide filtrite peenpuhastuse probleeme süsiniku ladestustest, vaigustest ainetest, õli koksiproduktidest jne. Puhastatud filtrid saavad tegelikult teise elu. Lisaks saab neid mitu korda ultraheliga töödelda. Saadaval on ka paigaldused väike võimsus UZSU seeria erinevate osade puhastamiseks ja ultraheli pinnatöötluseks. Protsessid ultraheli puhastus on vajalikud elektroonikas, instrumentide valmistamisel, lennunduses, raketi- ja kosmosetehnoloogias ning kõikjal, kus on vaja kõrgtehnoloogiliselt puhast tehnoloogiat.

Installatsioonid UZU 4-1,6-0 ja UZU 4M-1,6-0

Lennukite erinevate filtrite ultrahelipuhastus vaigustest ainetest ja koksiproduktidest.

Üldine informatsioon

Ultraheliseade UZU-1,6-O on ette nähtud õhusõidukite, lennukimootorite ja pingiseadmete hüdrauliliste kütuse- ja õlisüsteemide metallist filtrielementide ja filtripakettide puhastamiseks mehaanilistest lisanditest, vaigustest ainetest ja õli koksiproduktidest.
Seade suudab puhastada X18 N15-PM materjalist filtrikotte vastavalt filtrikoti tootja tehnoloogiale.

Sümbolite struktuur

UZU4-1,6-O:
UZU - ultraheli paigaldus;
4 - täitmine;
1,6 - nimivõnkevõimsus, kW;
О - puhastamine;
У, Т2 - kliimamuutuste ja paigutuse kategooria
vastavalt standardile GOST 15150-69, ümbritseva õhu temperatuur
5 kuni 50 ° C. ї Keskkond- mitteplahvatusohtlik, ei sisalda juhtivat tolmu, ei sisalda agressiivseid aure, gaase, mis võivad häirida paigaldise normaalset tööd.
Paigaldus vastab TU16-530.022-79 nõuetele.

Normatiivne ja tehniline dokument

TLÜ 16-530.022-79

Tehnilised andmed

Kolmefaasilise toitevõrgu pinge sagedusega 50 Hz, V - 380/220 Energiatarve kW, mitte rohkem: ilma valgustuse ja küttekehadeta - 3,7 koos valgustuse ja kütteseadmetega - 12 Generaatori töösagedus, kHz - 18 Väljundvõimsus generaatorist, kW - 1,6 Generaatori efektiivsus,%, mitte vähem - 45 Generaatori anoodpinge, V - 3000 Generaatori lampide hõõgpinge, V - 6,3 Generaatori väljundpinge, V - 220 Magnetiseerimisvool, A - 18 Anoodvool, A - 0,85 Võrguvool, A - 0,28 Vannide arv, tk - 2 Ühe vanni maht, l, mitte vähem - 20 Pesulahuse kuumutamisaeg vannides 5 kuni 65 ° С ilma generaatorit sisse lülitamata, min, mitte rohkem: AMG õliga töötamisel 10 - 20 töötamise ajal naatriumheksametafosfaadi, trinaatriumfosfaadi ja naatriumnitraadi või sinvali vesilahustel - 35 Käitise pideva töö kestus, h, mitte rohkem - 12 Paigalduselementide jahutamine on sundõhk. Ühe filtrielemendi ultrahelipuhastuse aeg, min, mitte rohkem - 10 Paigalduse tööasendisse viimise aeg, min, mitte rohkem - 35 Paigaldusasendisse tagasi kerimise aeg, min, mitte rohkem - 15 Kaal, kg, mitte enam - 510
Garantiiaeg on 18 kuud alates kasutuselevõtu kuupäevast.

Disain ja tööpõhimõte

Ultraheliseadme UZU4-1,6-O (vt joonis) konstruktsioon on mobiilne konteiner, mis on komplekteeritud plokkidena.

Üldvaade ja mõõtmed ultraheli paigaldus UZU4-1,6-О
Tehases on kaks tehnoloogilist vanni. Varustatud kelguga filtrite pöörlemiseks ja nende ühest vannist teise ülekandmiseks. Igasse vanni on paigaldatud PM1-1,6 / 18 tüüpi magnetostriktiivne muundur. Konverterit jahutatakse õhuga, generaator on sisse ehitatud. Seadme UZU4-1,6-O tarnekomplekt sisaldab: ultraheliseadet UZU-1,6-O, ​​varuosi ja tarvikuid, 1 komplekti, töödokumentatsiooni komplekti, 1 komplekti.

Kasutatakse erinevate seadmete detailide ja koostude pesemiseks, keevitamiseks erinevaid materjale... Ultraheli kasutatakse suspensioonide, vedelate aerosoolide ja emulsioonide valmistamiseks. Emulsioonide saamiseks toodetakse näiteks segisti-emulgaatorit UGS-10 ja muid seadmeid. Meetodid, mis põhinevad ultrahelilainete peegeldumisel kahe kandja liidesest, on kasutusel hüdrolokaliseerimise, vigade tuvastamise, meditsiinidiagnostika jms seadmetes.

Ultraheli muude võimaluste hulgas tuleb märkida selle võimet töödelda kõvasid rabedaid materjale etteantud suuruseni. Eelkõige on ultrahelitöötlus väga tõhus keeruka kujuga detailide ja aukude valmistamisel sellistes esemetes nagu klaas, keraamika, teemant, germaanium, räni jne, mille töötlemine muude meetoditega on keeruline.

Ultraheli kasutamine kulunud osade taastamisel vähendab ladestunud metalli poorsust ja suurendab selle tugevust. Lisaks väheneb piklike keevitatud osade, näiteks mootori väntvõllide, kõverus.

Osade ultrahelipuhastus

Osade või esemete ultrahelipuhastust kasutatakse enne remonti, montaaži, värvimist, kroomimist ja muid toiminguid. Selle kasutamine on eriti efektiivne keeruka kujuga detailide ja raskesti ligipääsetavate kohtade puhastamiseks kitsaste pilude, pilude, väikeste aukude jms kujul.

Tööstus toodab suur number paigaldised ultraheli puhastamiseks, erinevad disainifunktsioonid, vanni võimsus ja võimsus, näiteks transistor omad: UZU-0,25 väljundvõimsusega 0,25 kW, UZG-10-1,6 võimsusega 1,6 kW jne, türistor UZG-2-4 väljundvõimsusega 4 kW ja UZG-1-10 / 22 võimsusega 10 kW. Käitiste töösagedus on 18 ja 22 kHz.

Ultraheliseade UZU-0.25 on mõeldud väikeste osade puhastamiseks. See koosneb ultraheligeneraatorist ja ultrahelivannist.

Ultraheliseadme UZU-0.25 tehnilised andmed

Võrgu sagedus - 50 Hz

Võrgust tarbitav võimsus - mitte rohkem kui 0,45 kVA

Töösagedus - 18 kHz

Väljundvõimsus - 0,25 kW

Töövanni sisemõõtmed - 200 x 168 mm sügavusega 158 mm

Ultraheligeneraatori esipaneelil on lülituslüliti generaatori sisselülitamiseks ja lamp, mis annab märku toitepinge olemasolust.

Generaatori šassii tagaseinal on: kaitsmehoidja ja kaks pistikühendust, mille kaudu on generaator ühendatud ultrahelivanni ja vooluvõrku, generaatori maanduse klemm.

Kolm pakendatud piesoelektrilist muundurit on paigaldatud ultrahelivanni põhja. Ühe anduri pakett koosneb kahest TsTS-19 materjalist (plii tsirkonaattitanaadist) piesoelektrilisest plaadist, kahest sagedust vähendavast padjast ja tsentraalsest roostevabast terasest vardast, mille pea on anduri kiirgav element.

Vanni korpusel on: liitmik, kraani käepide kirjaga "Drain", klemm vanni maandamiseks ja pistikühendus generaatoriga ühendamiseks.

Joonisel 1 on kujutatud pearaha elektriahel ultraheli paigaldus UZU-0.25.

Riis. 1. Ultrahelipaigaldise UZU-0.25 skemaatiline diagramm

Esimene etapp on töötamine transistoril VT1 vastavalt induktiivse vooluringile tagasisidet ja võnkeahel.

Elektrilised vibratsioonid ultraheli sagedusega 18 kHz, mis esinevad peaostsillaatoris, suunatakse võimsuse eelvõimendi sisendisse.

Esialgne võimsusvõimendi koosneb kahest etapist, millest üks on kokku pandud transistoridele VT2, VT3, teine ​​- transistoridele VT4, VT5. Võimsuse eelvõimenduse mõlemad etapid on kokku pandud vastavalt lülitusrežiimis töötavale järjestikusele push-pull ahelale. Transistoride peamine töörežiim võimaldab saavutada kõrge efektiivsuse piisavalt suure võimsusega.

Transistoride VT2, VT3 baasahelad. VT4, VT5 on ühendatud trafode TV1 ja TV2 eraldi vastassuunaliste mähistega. See tagab transistoride push-pull töö, st vahelduva sisselülitamise.

Nende transistoride automaatse eelpingestuse tagavad takistid R3 - R6 ja kondensaatorid C6, C7 ja C10, C11, mis sisalduvad iga transistori baasahelas.

Vahelduv ergutuspinge antakse baasile kondensaatorite C6, C7 ja C10, C11 kaudu ning baasvoolu konstantne komponent, mis läbib takisteid R3 - R6, tekitab nendes pingelanguse, mis tagab usaldusväärse sulgemise ja avanemise. transistoridest.

Neljas etapp on võimsusvõimendi. See koosneb kolmest tõukeelemendist transistoridel VT6 - VT11, mis töötavad lülitusrežiimis. Eelvõimendi pinge antakse igale transistorile trafo TV З eraldi mähisest ja igas lahtris on need pinged antifaasilised. Transistorelementidelt suunatakse vahelduvpinge TV4 trafo kolmele mähisele, kus lisatakse võimsus.

Väljundtrafost juhitakse pinge piesoelektrilistesse muunduritesse AA1, AA2 ja AAAZ.

Kuna transistorid töötavad lülitusrežiimis, on harmoonilisi sisaldav väljundpinge ristkülikukujuline. Pinge esimese harmoonilise isoleerimiseks muunduritel ühendatakse trafo TV4 väljundmähisega jadamisi mähis L, mille induktiivsus arvutatakse nii, et muundurite oma mahtuvusega. , moodustab see pinge 1. harmoonilisele häälestatud võnkeahela. See võimaldab saada koormuse sinusoidaalset pinget ilma transistoride energeetiliselt soodsat režiimi muutmata.

Paigaldus saab toite vahelduvvoolust pingega 220 V sagedusel 50 Hz, kasutades toitetrafot TV5, millel on primaarmähis ja kolm sekundaarmähist, millest üks teenib peageneraatori toiteallikat ja ülejäänud kaks toidab ülejäänud etappe.

Peageneraatori toiteallikaks on (VD1 ja VD2 dioodidega) kokku pandud alaldi.

Esialgsete võimendusastmete toide toimub sildahelasse kokku pandud alaldist (dioodid VD3 - VD6). Teine sillaahel dioodidel VD7 - VD10 toidab võimsusvõimendit.

Puhastusvahend tuleks valida sõltuvalt mustuse ja materjalide iseloomust. Kui trinaatriumfosfaati pole käepärast, võib terasdetailide puhastamiseks kasutada soodat.

Puhastusaeg ultrahelivannis on 0,5 kuni 3 minutit. Puhastusvahendi maksimaalne lubatud temperatuur on 90 o C.

Enne pesuvedeliku vahetamist tuleb generaator välja lülitada, mitte lubada muunduritel töötada ilma vedelikuta vannis.

Ultrahelivanni osade puhastamine toimub järgmises järjestuses: toitelüliti seatakse asendisse "Väljas", vanni tühjendusventiil seatakse asendisse "Suletud", puhastusaine valatakse ultrahelivann tasemeni 120 - 130 mm, toitekaabli pistik on ühendatud pistikupessa.võrgu pinge 220 V.

Paigalduse testimine: lülitage lüliti sisse asendisse "Sees", samal ajal kui signaallamp peaks süttima ja kostuma kaviteeriva vedeliku tööheli. Kavitatsiooni välimust saab hinnata ka väikseimate liigutatavate mullide moodustumise järgi vannianduritele.

Pärast paigalduse testimist ühendage see vooluvõrgust lahti, laadige saastunud osad vanni ja alustage töötlemist.