Üldine

Paigaldamine ultraheli Uzu-1.6-O on ette nähtud õhusõidukite hüdrauliliste kütuse- ja õlisüsteemide puhastamiseks ja filtripudeli puhastamiseks õhusõidukite mootorite ja seisab mehaaniliste lisandite, vaiguga ainete ja õli kosistamise toodete kohta.
Paigalduses on võimalik puhastada filtripakett X18 H15-pM-materjalist vastavalt filtritootja tootja tootjale.

Legend struktuur

UZ4-1,6-O:
UZ - paigaldamine ultraheli;
4 - täitmine;
1.6 - Võimsuse ostsillaator nominaalne, kW;
O-puhastamine;
U, t2 - kliimatööstus- ja paigutuse kategooria
vastavalt GOST 15150-69, ümbritseva keskkonna temperatuur
5 kuni 50 ° C. Keskkond on purunematu, mis ei sisalda juhtivat tolmu, mis ei sisalda agressiivset auru, gaase, mis on võimelised rikkuma tavapärast töötamist.
Paigaldamine vastab T16-530.022-79 nõuetele.

Regulatiivne tehniline dokument

TU 16-530.022-79

Spetsifikatsioonid

Kolmefaasilise toitevõrgu pinge, mille sagedus on 50 Hz, in - 380/220, mida tarbib KW, mitte rohkem: ilma valgustus- ja kütteseadmeteta - 3.7 valgustus- ja kütteseadmeteta - 12 operaatori töösagedus, KHz - 18 generaatori võimsus Väljund, kW - 1.6 KPD generaator,% \\ t - 0,28 vannide arv, tk - 2 maht ühe vanni, l, mitte vähem - 20 kütteaeg pesuvahend vannides 5 kuni 65 ° C ilma generaatori lisamata, mitte rohkem: AMG Oil töötamise ajal 10 - 20 Naatriumheksamethosfaadi vesilahuste ja lämmastikhappe naatriumi või blues töötamisel - 35 paigaldamise pideva töö kestus, H, mitte - 12 jahutusseadme õhusõidukite jahutuse elemente. Aeg ultraheli puhastamine Üks filterielement, min, mitte - 10 paigaldamise kasutuselevõtt tööasendis, min, mitte - 35 koagulatsiooni aega märtsis, min, mitte - 15 mass, kg, mitte rohkem kui - 510
Garantiiaeg - 18 kuud alates kasutuselevõtu kuupäevast.

Operatsiooni ehitus ja põhimõte

Ultraheli paigaldamise struktuur UZ4-1,6-O (vt joonis) on Pauli personalitud mobiilparandus.

Üldine vaade I. mõõtmed Ultraheli paigaldamine UZ4-1,6-O
Paigalduses on kaks tehnoloogilist vanni. Varustatud filtrite pööramise vedu ja nende ülekandmine ühest vannist teise. Iga vann on paigaldatud magnetostriktiivse PM1-1,6 / 18 tüüpi konverter. Õhumuunduri jahutus, sisseehitatud generaator. UZ4-1,6-O paigalduspakett sisaldab: ultraheli Uzu-1.6-O, ultraheli paigaldamine (varuosad ja tarvikud), 1 komplekt, operatiivdokumentatsiooni komplekt, 1 komplekt.

Elektrospetts.

Elektrospetts.

Elektrokeemilised ja mehaanilised seadmed, Ultraheli seaded (UZA)

Selle töötlemismeetodi aluseks on materjali mehaaniline mõju. Seda nimetatakse ultraheli jaoks, sest lööki sagedus vastab mitte-kuiva helide vahemikule (F \u003d 6 ... 10 5 kHz).
Helilained on mehaanilised elastsed võnkumised, mida saab jaotada ainult elastsetes keskmistes.
Kui helilaine levitatakse elastsetes söötmes, teevad materjaliosakesed elastseid võnkumisi nende positsioonide läheduses, mida nimetatakse ostsillaatoriks.
Keskmise kondenseerumist ja tühjendamist pikisuunalisel laine iseloomustab liigne, nn helirõhk.
Helilaine paljundamise kiirus sõltub selle söötme tihedusest, kus see liigub.
Keskmise raskem ja lihtsam keskkond, seda suurem on kiirus. Materjali keskmises jaotamisel edastab helilaine energia energia, mida saab kasutada tehnoloogilistes protsessides.
Ultraheli töötlemise eelised:

Võimalus saada akustilise energia erinevate tehniliste meetoditega;
- lai valik ultraheli kasutamist (mõõtmete töötlemisest keevitamiseks, jootmiseks jne);
- Lihtne automatiseerimine ja töötamine

Puudused:

Akustilise energia suurenenud väärtus võrreldes teiste energiatüüpidega;
- vajadust valmistada ultraheli ostsillatsioongeneraatorid;
- vajadus valmistada spetsiaalseid omadusi ja kuju spetsiaalseid tööriistu.

Ultraheli võnkumised on kaasas mitmeid mõjusid, mida saab kasutada erinevate protsesside väljatöötamiseks:
- kavitatsioon, st Haridus vedelate mullide (venitamisfaasi ajal) ja nende ulatuses (tihendusfaasi ajal); Sellisel juhul esineb suur kohaliku hetkeline surve, ulatudes 102 n / m 2 väärtusteni;
- ultraheli võnkumiste imendumine ainega, mille osa energiast sõltub termiliseks ja osa tarbitakse aine struktuuri muutmiseks.
Neid toimeid kasutatakse:
- molekulide ja erinevate masside osakeste eraldamine inhomogeensetes suspensioonides;
- osakeste koagulatsioon (suurendamine);
- ainete dispergeerimine (purustamine) ja selle segamine teistega;
- degaseerimine vedelike või sulatamise moodustamise moodustumise hüpikakende mullide suurte suurustega.
Elemendid UZ.
Iga UZ sisaldab kolme põhielementi:
- ultraheli võnkumiste allikas;
- akustiline kiiruse trafo (jaotur);
- kinnitusdetailid.
Ultraheli ostsillatsioonide allikad võivad olla kahte tüüpi - mehaanilised ja elektrilised.
Mehaanilised allikad teisendada mehaanilise energia, näiteks vedeliku või gaasi kiirus.
Nende hulka kuuluvad ultraheli sireenid ja viled. Elektrilised kitsaste transformatsiooni elektrienergia allikad vastava sageduse mehaaniliste elastsete võnkumisteks. Muundurid on elektrodünaamilised, magnetostriktsioon ja piesoelektrilised.
Magnitoorri- ja piesoelektrilised muundurid said suurima jaotuse.
Magnetostriktsioonimuundurite tööpõhimõte põhineb pikisuunaliste magnetostriveerimise efektil, mis avaldub ferromagnetilistest materjalidest pärit metallkorpuse pikkuse muutmisel (ilma nende mahu muutmata) all magnetvälja tegevuse all.
Erinevate metallide magnetostriktiivne toime on erinev. Nikkel ja permereur omavad suure magnetostriktsiooni.
Magnetic andurpakend on õhukeste plaatide tuum, millele mähis pannakse selle muutuva elektromagnetvälja ergutamiseks suure sagedusega.
Kui magnetostruaalne efekt, deformatsiooni märk südamiku ei muutu, kui valdkonnas suuna muudatused vastupidi. Deformatsiooni muutuste sagedus on 2 korda suurem sagedus (f) muutuste vahelduvvoolu muutustest, mis läbivad muunduri mähise, kuna positiivsed ja negatiivsed poolperioodid deformeeruvad ühe märgiga.
Tööpõhimõte piezoelektrilised muundurid Tuginedes mõnede ainete võimele muuta oma geomeetrilisi mõõtmeid (paksus ja maht) elektrivaldkonnas. Piezoelektriline efekt köis. Kui piezomaternaadi plaat on kokkusurumise deformeerumise või venitamise deformatsiooniga, ilmuvad selle nägu elektrilised tasud. Kui Piezoelelele paigutatakse muutujasse elektriväliSiis ta deformeerub, põnev keskkond Ultraheli võnkumised. Piezoelektrilise materjali võnkuva plaat on elektromehaaniline konverter.
Titaani baariumil põhinevad piezoelements, plii zirconata-titaani plii (CTS) kasutati laialdaselt.
Akustilised kiiruse trafod(pikisuunaline elastne võnkumise jaoturid) võivad olla erinevad kuju (Joonis 1.4-10).

Nad aitavad ühtlustada konverteri parameetreid koormusega, võnkumissüsteemi kinnitamiseks ja ultraheli võnkumiste kinnitamiseks töödeldava materjali tsoonis.
Need seadmed on erinevate osade vardad, mis on valmistatud korrosiooni ja kavitatsiooniresistentsusega materjalidest, kuumakindlusest, vastupidavusest agressiivsetele kandjatele ja kulumisele.
Hubid iseloomustab võnkumise koefitsienti (KK):

Suurenemine amplituudi võnkumiste lõpuks väike ristlõikega võrreldes amplituudide amplituud lõpus suurema ristlõige on tingitud asjaolust, et sama võimsus võnkumiste kõigis kiiruse osades Trafo, intensiivsus võnkumise väikeste otsade "K KK" korda rohkem.

Tehnoloogiline kasutamine Kitsas

Tööstuses kasutatakse ultraheli kolme peamises suunas: energiamõju materjali, intensiivistamise ja ultraheli kontroll protsessid.
Energiamõju Materjal kasutab tahkete ja superhard sulamite mehaaniliseks töötlemiseks, püsivate emulsioonide ja muu sarnast.
Kõige sagedamini kasutatavaid kahte tüüpi ultraheliravi iseloomulike sagedustega 16 ..30 kHz:
- Mõõtmeline töötlemine masinatel, kasutades tööriistu,
- puhastamine vedela keskmise vannides.
Ultraheli masina peamine töömehhanism on akustiline sõlme
( joonis fig. 1.4-11). See on mõeldud tööriista suurendamiseks võnkumisse.

Akustiline sõlme toidab elektriline võnkumise generaator (tavaliselt lamp), millele mähis on ühendatud (2)
Akustilise komplekti põhielement on elektriliste võnkumiste magnetostriktiivne (või piesoelektriline) energiasaadetis mehaaniliste elastsete võnkumiste energias - vibraator (1).
Vibraatori kõikumised, mis ulatuvad vaheldumisi ja lühendada ultraheli sagedusega mähise magnetvälja suunas, amplifitseeritakse vibraatori otsa külge kinnitatud rummuga (4).
Terase tööriist (5) kinnitatakse jaoturile, nii et selle otsa ja tööteos (6) jääb vahe.
Vibraator asetatakse eboniidi korpusesse (3), kus voolu jahutusvesi tarnitakse.
Tööriistal peab olema määratud avamisosa kuju. Ruumide vahelise instrumendi ja töödeldud pinna vahel düüsi (7) on varustatud väikseimate abrasiivse pulbri teradega.
Abrasiivse terariist tööriista võnkumisest omandavad nad suurema kiiruse, vajuta osa pinda ja lööb sellest väikseimate kiipide.
Kuigi iga löögi jõudlus on tühine Maya, on paigaldamise jõudlus suhteliselt kõrge, mis on tingitud tööriista ostsillatsioonide suure sagedusest (16 ... 30 kHz) ja suur hulk abrasiivseid terasid (20 .. . 100 tuhat / cm3) liigub samaaegselt suure kiirendusega.
Kuna kihid eemaldatakse, on tööriist automaatne.
Abrasiivse vedeliku tarnitakse rõhu töötlemise tsooni ja loputab töötlemise jäätmed.
Ultraheli tehnoloogia kasutamine saate teostada toiminguid nagu püsivara, lohistamine, puurimine, lõikamine, lihvimine n teised.
Näiteid võib valmistada tööstuse ultraheli püsivara masinate (mudelid 4770,4773a) ja universaalsed (mudelid 100a).
Ultraheli vannid (joonis 1.4-12) Kasutatakse pindade puhastamiseks metallist detailid Korrosioonitoodetest, oksiidifilmedest, mineraalõlidest jne.

Ultraheli vanni töö põhineb ultraheli all tekkivate kohalike hüdrauliliste puhude mõju kasutamisel.
Sellise vanni tegevuse põhimõte on järgmine. Töödeldud osa (1) on kastetud (peatatud) paagis (4), mis on täidetud vedela pesuvahendiga (2).
Ultraheli ostsillatsioonide radiaator on diafragma (5), mis on ühendatud magnetostrician vibraatoriga (B) liimikompositsiooni abil (8).
Vann paigaldatakse seista (7). Ultraheli võnkumise lained (3) kohaldatakse töötsoontöötlemise teostamisel.
Kõige tõhusam ultraheli puhastamine saasteainete eemaldamisel kõvakestest õõnsustest, süvenditest ja väikestest kanalitest.
Lisaks sellele on see meetod võimalik saada püsivaid emulsioone selliste mitte-auraldavate vedelike nagu vesi ja õli, elavhõbeda ja vesi, benseen, vesi ja teised.
Uza seadmed on suhteliselt kallis, mistõttu on ökonoomselt soovitav kohaldada väikeste osade suuruse ultraheli puhastamist ainult masstootmise tingimustes.
Tehnoloogiliste protsesside intensiivistamine.
Ultraheli võnkumised muudavad oluliselt mõnede keemiliste protsesside kulgu.
Näiteks polümerisatsioon teatud heli võimsusega on intensiivsem. Kui helitugevus väheneb, on vastupidine protsess võimalik - depolümerisatsioon.
Seetõttu kasutatakse seda omadust polümerisatsioonireaktsiooni juhtimiseks. Muutes ultraheli võnkumiste sagedust ja intensiivsust, on võimalik tagada nõutav reaktsioonikiirus.
Metallurgias toob ultrahelisageduse elastsete võnkumiste kasutuselevõttu sulata märkimisväärse kristallide lihvimise ja kiirendamise kiirendamise kiirendamise protsessis kristalliseerumise protsessis, poorsuse vähenemise suurenemine, ZerDodedi mehaaniliste omaduste suurenemine ja vähendage Gaaside sisaldus metallidega.
Mitmed metallid (näiteks plii ja alumiiniumi) ei segata vedelal kujul. Ultraheli võnkumiste sulamise määramine aitab kaasa ühe metalli "lahustumisele teisele. Ultraheli protsesside kontroll.
Ultraheli kõikumiste kasutamine saate tehnoloogilise protsessi käigus pidevalt jälgida ilma laboratoorsed analüüsid proovid.
Selleks on helilaine parameetrite sõltuvus algselt loodud füüsikalised omadused Keskkond ja seejärel nende parameetrite muutmise pärast kolmapäeval toimuvat tegevust hinnatakse selle tingimuse tõttu piisavat täpsust. Reeglina kasutatakse väikese intensiivsuse ultraheli võnkumisi.
Helilaine energia muutmisega võib jälgida erinevate keemiliste ühendite segude koostist. Selliste keskkondade heli kiirus on mitmekesine ja suspendeeritud aine lisandite olemasolu mõjutab helienergia imendumise koefitsienti. See võimaldab kindlaks määrata lähteainete lisandite osakaal.
Heli lainete peegeldus liidese piiril ("poolläbipaistev" ultraheli talaga) saate määrata monolite lisandite olemasolu ja luua ultraheli diagnostika seadmed.

Selle töötlemismeetodi aluseks on materjali mehaaniline mõju. Seda nimetatakse ultraheli jaoks, sest löögisagedus vastab mitte-kuiva helide vahemikule (F \u003d 6-10 5 kHz).

Helilained on mehaanilised elastsed võnkumised, mida saab jaotada ainult elastsetes keskmistes.

Kui helilaine levitatakse elastsetes söötmes, teevad materjaliosakesed elastseid võnkumisi nende positsioonide läheduses, mida nimetatakse ostsillaatoriks.

Keskmise kondenseerumist ja tühjendamist pikisuunalisel laine iseloomustab liigne, nn helirõhk.

Helilaine paljundamise kiirus sõltub selle söötme tihedusest, kus see liigub. Materjali keskmises jaotamisel edastab helilaine energia energia, mida saab kasutada tehnoloogilistes protsessides.

Ultraheli töötlemise eelised:

Võimalus saada akustilise energia erinevate tehniliste meetoditega;

Lai valik ultraheli kasutamist (mõõtmete töötlemisest keevitamiseks, jootmiseks jne);

Lihtne automaatika ja käitamine;

Puudused:

Akustilise energia suurenenud väärtus võrreldes teiste energiatüüpidega;

Vajadus valmistada ultraheli ostsillatsioonigeneraatorid;

Vajadus valmistada spetsiaalseid tööriistu spetsiaalsete omaduste ja kujuga.

Ultraheli võnkumised on kaasas mitmeid mõjusid, mida saab kasutada erinevate protsesside väljatöötamiseks:

Kavitatsioon, s.o haridus vedelate mullide ja nende sees.

Sellisel juhul esineb suur kohaliku hetkeline surve, ulatudes 10 8 n / m2;

Ultraheli võnkumiste imendumine aine kaupa, mille osa energiast muutub termiliseks ja osa kulub aine struktuuri muutmiseks.

Neid toimeid kasutatakse:

Molekulide eraldamine ja erinevate masside osakeste eraldamine inhomogeensetes suspensioonides;

Osakeste koagulatsiooni (suurendamine);

Aine dispersioon (purustamine) ja segamine teistega;

Vedelike degaseerimine või sulab suurte suuruste pop-up mullide moodustumise tõttu.

1.1. Ultraheli seadmete elemendid

Iga ultraheli paigaldamine (UZA) sisaldab kolme põhielementi:

Ultraheli võnkumiste allikas;

Akustiline kiiruse trafo (jaotur);

Kinnitusvahendid.

Ultraheli ostsillatsioonide allikad (kitsas) võib olla kahte tüüpi - mehaanilised ja elektrilised.

Mehaaniline ehitatud mehaaniline energia, näiteks vedeliku või gaasi kiirus. Nende hulka kuuluvad ultraheli sireenid või viled.

Kitsate elektrienergia elektrilised energiaallikad vastava sageduse mehaaniliste elastseteks võnkumisteks. Muundurid on elektrodünaamilised, magnetostriktsioon ja piesoelektrilised.

Magnitoorri- ja piesoelektrilised muundurid said suurima jaotuse.

Magnetostriktsioonimuundurite tegevuspõhimõte põhineb pikisuunaliste magnetostriktsiooniefektil, mis avaldab ennast ferromagnetilistest materjalidest pärit metallkorpuse pikkuse muutmisel magnetvälja tegevuse all.

Magnetostricual Effect U. erinevad materjalid Voolanud. Nikkel ja Pergenyur (raudsulam koos koobaltiga) on suur magnetostriktsioon.

Magnetostriktiivse anduri pakend on südamik õhukestest plaatidest, mis sisaldab mähis, mis on põõsas asendis vahelduva elektromagnetvälja kõrge sagedusega.

Piezoelektriliste muundurite tegevuspõhimõte põhineb mõnede ainete võimetel muuta oma geomeetrilisi mõõtmeid (paksus ja maht) elektrivaldkonnas. Piezoelektriline efekt köis. Kui plaat on valmistatud piesoeterimaterjalist, et paljastada kompressioonide deformatsioonid või venitades, ilmuvad selle nägude elektrilised kulud. Kui piesoelektriline element asetatakse vahelduva elektriväljale, deformeerub see, põnev keskkonnasõbralik ultraheli kõikumised. Piezoelektrilise materjali võnkuva plaat on elektromehaaniline konverter.

Titaani baariumil põhinevad piezoelements, mis on saadud saadud zirconata-titaan.

Akustilised trafode kiiruse (pikisuunalistest elastsete võnkumiste) võivad olla erinev vorm (joonis 1.1).

Joonis fig. 1.1. Kontsentraatorite vormid

Nad aitavad ühtlustada konverteri parameetreid koormusega, võnkumissüsteemi kinnitamiseks ja ultraheli võnkumiste kinnitamiseks töödeldava materjali tsoonis. Need seadmed on erinevate osade vardad, mis on valmistatud korrosiooni ja kavitatsiooniresistentsusega materjalidest, kuumuskindlus, vastupanu agressiivse kandja suhtes.

1.2. Ultraheli ostsillatsioonide tehnoloogiline kasutamine

Tööstuse ultraheli, kolm peamist suunda kasutatakse: energia mõju materjali, intensiivistamise ja ultraheli kontrolli protsesside.

Võimsuse mõju

Seda taotletakse mehaaniline töötlemine Tahked ja superterii sulamid, resistentsete emulsioonide saamine jne

Kõige sagedamini kasutatakse kahte tüüpi ultraheliravi 16-30 kHz iseloomulikel sagedustel:

Mõõtme töötlemine masinatel tööriistade abil;

Puhastamine vedela keskmise vannides.

Ultraheli masina peamine töömehhanism on akustiline sõlme (joonis 1.2). See on mõeldud tööriista suurendamiseks võnkumisse. Akustiline sõlme toiteallikaks elektriline võnkumise generaator (tavaliselt lamp), millele mähis 2 on ühendatud.

Akustilise sõlme põhielement on elektriliste võnkumiste magnetostriktiivne (või piesoelektriline) elektriliste võnkumiste saatja mehaaniliste elastsete võnkumiste energias - vibraator 1.

Joonis fig. 1.2. Akustiline ultraheli paigaldus sõlme

Vibraatori ostsillatsioonid, mis eralkuselt pikendavad ja lühendada ultraheli sagedusega mähise magnetvälja suunas, suurendab kontsentraatoriga 4, mis on ühendatud Remotori otsaga.

Ruumi 5 külge kinnitatakse terasest tööriist nii, et kliirens jääb selle otsa ja tööohutuse vahel 6.

Vibraator asetatakse eboniit korpusesse 3, kus voolu jahutusvesi tarnitakse.

Tööriistal peab olema määratud avamisosa kuju. Ruumi vahese tööriista ja töödeldud pinna vahel düüsi 7 on varustatud vedelikuga väikseimate teraviljade abrasiivpulber.

Abrasiivtööriista tööriista ostsinlatsioonist omandab suurema kiiruse, nad tabavad osa pinda ja lööb välja väiksemad kiibid sellest välja.

Kuigi iga streigi jõudlus on tühine, on paigaldamise jõudlus suhteliselt kõrge, mis on tingitud tööriista võnkumiste suurest sagedust (16-30 kHz) ja suure hulga abrasiivse karjatamise, liigutades samaaegselt suure kiirendusega.

Kuna materjal väheneb, on tööriist automaatne.

Abrasiivne vedelik tarnitakse rõhu töötlemise tsooni ja loputab töötlemise jäätmeid.

Ultraheli tehnoloogia kasutamine saate teostada selliseid toiminguid nagu püsivara, lohistamine, puurimine, lõikamine, lihvimine ja teised.

Ultraheli vannid (joonis 1.3) kasutatakse metallosade pindade puhastamiseks korrosioontoodetest, oksiidi kilest, mineraalõlidest jne.

Ultraheli vanni töö põhineb ultraheli all tekkivate kohalike hüdrauliliste puhude mõju kasutamisel.

Sellise vanni toimimise põhimõte on järgmine: Töödeldud osa (1) on kastetud paaki (4), mis on täidetud vedela pesuvahendiga (2). Ultraheli võnkumiste radiaator on diafragma (5), mis on ühendatud magnetostriktsiooni vibraatoriga (6) liimikompositsiooniga (8). Vann paigaldatakse seista (7). Ultraheli võnkumiste lained (3) jaotatakse tööpiirkonnas töötlemise teostatava tööpiirkonnas.

Joonis fig. 1.3. Ultraheli vann

Kõige tõhusam ultraheli puhastamine saasteainete eemaldamisel kõvakestest õõnsustest, süvenditest ja väikestest kanalitest. Lisaks sellele on see meetod saada selliste mitte-mitmekülgsete vedelike, näiteks vee ja õli, elavhõbeda ja vee, benseeni ja teiste püsivate emulsioone.

Uza seadmed on suhteliselt kallis, mistõttu on ökonoomselt soovitav kohaldada väikeste osade suuruse ultraheli puhastamist ainult masstootmise tingimustes.

Tehnoloogiliste protsesside intensiivistamine

Ultraheli võnkumised muudavad oluliselt mõnede keemiliste protsesside kulgu. Näiteks polümerisatsioon teatava heli tugevusega on intensiivsem. Kui helitugevus väheneb, on vastupidine protsess võimalik - depolümerisatsioon. Seetõttu kasutatakse seda omadust polümerisatsioonireaktsiooni juhtimiseks. Muutes ultraheli võnkumiste sagedust ja intensiivsust, on võimalik tagada nõutav reaktsioonikiirus.

Metallurgias viib ultrahelisageduse elastsete võnkumiste kasutuselevõttu kristallide olulise lihvimise ja kiirendamise kiirendamisega kristallimisprotsessis, vähendades poorsuse vähendamist, tahkestunud mehaanilisi omadusi sulab ja vähendavad metallide sisaldust metallide sisaldust.

Ultraheli kontrolli protsessid

Ultraheli kõikumiste kasutamine on võimalik tehnoloogilise protsessi käigus pidevalt jälgida ilma laboratoorsete katse analüüsideta. Selleks on algselt kindlaks määratud helilaine parameetrite sõltuvus sööde füüsikalistest omadustest ja seejärel muutke neid parameetreid pärast kolmapäeva tegevust piisava täpsusega, neid hinnatakse. Reeglina kasutatakse väikese intensiivsuse ultraheli võnkumisi.

Helilaine energia muutmisega võib jälgida erinevate segude koostist, mida ei ole keemilisi ühendeid. Heli kiirus sellistes keskkondades ei muutu ja peatatud aine lisandite olemasolu mõjutab helienergia imendumistegurit. See võimaldab kindlaks määrata lähteainete lisandite osakaal.

Heli lainete peegeldus liidese piiril ("poolläbipaistev" ultraheli talaga) saate määrata monolite lisandite olemasolu ja luua ultraheli diagnostika seadmed.

Järeldused: ultraheli - elastsed lained, mille võnkumiste sagedus 20 kHz kuni 1 GHz, kes ei kuule inimese kõrva. Ultraheli seadmeid kasutatakse laialdaselt materjalide töötlemiseks kõrgsageduslike akustiliste võnkumiste tõttu.

Artiklis kirjeldatakse kõige lihtsama ultraheli paigaldamise disaini, mille eesmärk on demonstreerida katseid ultraheliga. Paigaldamine koosneb ultraheli ostsillatsiooni generaatorist, emitterist, teravustamisseadmest ja mitmest lisaseadmedVõimaldades demonstreerida erinevaid katseid, mis selgitavad ultraheli võnkumiste kasutamiseks omadusi ja meetodeid.

Kasutades lihtsamat ultraheli paigaldust, saate näidata ultraheli paljundamist mitmesugustes meedias, ultraheli peegeldus ja murdumise kohta kahe meedia piiril, ultraheli ultraheli absorptsioon erinevates ainetes. Lisaks on võimalik näidata õliemulsioonide valmistamist, saastunud osade puhastamist, ultraheli keevitamist, ultraheli vedeliku purskkaev, ultraheli võnkumiste bioloogilisi toimeid.

Selle paigaldamise tegemist saab koolide töökodades läbi viia keskkooliõpilaste jõudude poolt.

Ultraheliga katsete demonstreerimise paigaldamine koosneb elektronide generaatorist (joonis fig 1), ultraheli ja objektiivilaeva elektriliste võnkumiste kvartsmuundur (joonis fig 2) ultraheli. Toiteallikas sisaldab ainult toitemuundurit TR1-d, kuna generaatorilampide anoodi ketid on otseselt vooluga vooluga (ilma alaldi) abil. Selline lihtsustamine ei mõjuta seadet negatiivselt tööl ja samal ajal lihtsustab selle skeemi ja disaini märgatavalt.

Elektrooniline generaator valmistatakse vastavalt kahetaktilisele skeemile kahele 6 PRlaktorile, mis kuuluvad triodate skeemile (lamp-võrgusilmad on ühendatud anoodidega). Lampide anoodide ahelates on L1c2 ahel lubatud, mis määrab genereeritud võnkumiste sageduse ja võrkude ahelasse - rulli tagasiside L2. Katoodikettide hulka kuuluvad väike resistentsus R1, määrates suures osas lambirežiimi.

Joonis 1. Skemaatiline skeem Generaator

Kõrgsagedussignaali toidetakse kvartside resonaatorile eralduskontensaaluste C4 ja C5 kaudu. Quartz asub hermeetilises kvartsis (joonis 2) ja on ühendatud 1 m traadi generaatoriga.

Joonis fig. 2. Lenzovaya laev ja kvarts

Lisaks arutatud detailidele on veel C1 ja C3 kondensaatorid, samuti DR1-ga drosli abil, mille kaudu andiapinge rakendatakse lampide anoodidele. See gaasipedaal takistab lühis kõrgsagedussignaali lühis C1 kondensaatori ja transformaatori transformaatori servaline mahuti.

Generaatori peamised omatehtud andmed on rullid L1 ja L2, mis on valmistatud tasase spiraali kujul. Nende valmistamiseks peate puidust muster lõikama. Kaks ruutu lõigatakse 2-ruutlaiusest 25 cm, mis on malli põskedena. Iga põse keskel peaks olema avad metallvarras läbimõõduga 10-15 mm ja ühes põskedes lõigake auk või soon, mille laius on 3 mm, et kinnitada reel väljundi kinnitamiseks. Metalvarras lõigatakse niidid metallist ja kahe mutri vahel, põsed paigutatakse kaugusele, mis on võrdne pööratud traadi läbimõõduga. Sellest võib malli valmistamist pidada valmis ja alustada mähis rullid.

Metalli varras hoitakse ühes otsas asepresidendi ühes otsas, esimene (sisemine) traadi vahetus on põskede vahel virnastatud ja pähklid pingutatakse ja mähis jätkub. L1-rullil on 16 pööret ja vasktraadi rulli L2-12 pööret läbimõõduga 3 mm. Coils L1 ja L2 valmistatakse eraldi, seejärel paigutatakse ühe ülalmainitud textolite või plasti ristjoon (joonis 3). Selleks, et anda rullidele suurema tugevusega häkkiga või failiga ristisõitu, lõigatakse süvendid. Et kindlustada rullid, üks neist peaks olema vajutades teise risti (ilma hüvedeta) ja panna teine \u200b\u200bplaadi orgaaniline klaas, Getinaksa või plastid, mis tugevdasid generaatori metallist šassii.

Joonis fig. 3.

Kõrge sagedusega drossel on keraamilisel või plastikust raami haava, mille läbimõõt on 30 mm koos Pelsho-0,25 mm brändi traadiga. Puhtus viiakse läbi 100 lülitumise osades. Kokku on drossel 300-500 pööret. Selles konstruktsioonis rakendati W-33 plaatidest südamikust omatehtud võimsusmuundurit, 33 mm paksust. Võrgu mälestus sisaldab traadi PAL-0.45 544 pööret. Võrgulähedus arvutatakse võrgu lisamise kohta 127 B pingega pingega võrku, kasutades pinge 220 V-ga, peaks mähis olema 944 traadi PAL-0,35 pööret. Põrke suurenemine on 2980 traadi pel-0,14 pööret ja lampide kalle - 30 pööret traadi PAL-1,0 pööret. Sellist trafo saab asendada Els-2 brändi toitemuunduriga, kasutades ainult võrgumähis, lambi kalle ja suureneva mähisega täielikult või mis tahes võimsuse trafo, mille võimsus on vähemalt 70 ba ja koos Põrke suurenemine, mis pakub 270 B lampide anoodide 6 PR-i anoodide kohta.

Kvartside sõdur on valmistatud joonisel fig. 4. Korpuses, kasutades puurimist 3 mM läbimõõduga, puuritakse M-kujuline auk traadi tühistamiseks, kummirõngas E asetatakse korpusesse, mis toimib amortisatsiooni ja kvartside isoleerimiseks. Rõngast saab lõigata tavalisest kummist pliiatsi kustutamiseks. Kontaktrõngas B lõigatakse messingist fooliumist paksusega 0,2 mm. See ring on traadi jootmiseks kroonleht m. Mõlemad juhtmed l ja neil peab olema hea isolatsioon. Traadi ja jootja viide äärikutele O. See ei ole soovitatav juhtmete keerata üksteisega.

Joonis 4. Kvarts

Objektiivilaev koosneb silindri E ja ultraheli läätsedest B (joonis fig 5). Silindri on painutatud orgaanilisest klaasplaadist välja paksusega 3 mm ümmarguse puidust malliga, mille läbimõõt on 19 mm.

FIG5. Lenzaya laev

Plaati kuumutatakse leegi kohal enne pehmendamist, painutage merstri ja liimiga äädikliku olemusega. Liimitud silinder on seotud lõngadega ja jäta kaks tundi kuivama. Pärast seda kõrvaldada silindri otsad silindri otsa ja eemaldada niidid. Ultraheli läätsede valmistamiseks peate tegema spetsiaalse seadme (joonis fig 6) terasest kuulist, mille läbimõõt on 18-22 mm kaugusel kuullaagrist. Pall tuleb põletada, kuumutades seda punane katioon ja aeglaselt jahutamine. Pärast seda, pall, auk puuritakse läbimõõduga 6 mm ja lõigatakse sisemise niit. Et kindlustada selle palli kasseti puurimismasina varras, peate tegema keermestatud varda ühes otsas.

Joonis 6. Seade

Kruvitud palli varras kinnitatakse masina kolbampulli, lisage masina keskmise käive ja vajutades palli orgaanilise klaasplaadile paksusega 10-12 mm, saada vajalik sfääriline süvend. Kui pall süvendab selle raadiusega võrdse vahemaaga, puurimismasin Lülita ja ilma palli surve lõpetamata, veega jahutatud. Selle tulemusena saadakse orgaanilise klaasplaadiga ultraheli objektiivi sfääriline süvendamine. Süvenemisega plaadist lõigatakse välja 36 mm küljega ruudukujuline ruut, joondage süveneva rõnga väljaulatuva väljaulatuva ümbrise ümber peeneteraline ekseline paber ja need tõstetakse plaadile alt, nii et 0,2 mm paksuse põhja süvendi keskel. Seejärel lähetatakse läbipaistvuse kriimustatud liivapaberipaikadele ja sisse keerates masin Põlgi nurgad nii, et sfääriline süvendamine jääb plaadi keskele. Plaadi alumisest küljest on vaja teha väljaulatuvalt 3 mm kõrguse ja 23,8 mm läbimõõduga objektiivi tsentreerimiseks kvartsilaulja.

Värskendamine äädikliku olemuse või dikloroetaani üks lõpp-otsa silindri liimitud ultraheli objektiivi nii, et keskteljel silinder langeb kokku telje läbiva objektiivi kesklinna. Pärast kuivatamist puuritakse puhastatud anumas kolm lõigatud kruvide auku. Pöörake need kruvid on parim spetsiaalse kruvikeerajaga, mis on valmistatud tavapärasest traadist 10-12 cm pikkusest ja läbimõõduga 1,5-2 mm ja varustatud isoleeritava materjali käepidemega. Pärast generaatori määratud osade ja paigaldamise tegemist võite alustada instrumendi asutamist, mis on tavaliselt vähendatud L1C2 kontuuri seadistamiseks resonantsiks oma kvartsisagedusega. Kvartsist rekord (joonis 4) tuleb pesta seebiga voolava veega ja kuivatage. Kontaktrõnga B ülaosa puhastatakse Shine'ile. Kiirklahvi õrnalt kvartsplaadi peale kontaktirõnga peale ja paari tilka trafoõli plaadi servadel, keerake kate D, nii et see vajutab kvartsplaadi. Et näidata ultraheli võnkumisi süvendi a ja r kaanele täidetakse transformaatoriõli või petrooleumi. Pärast toite ja minuti soojenemise sisselülitamist pöörleb reguleerimisnupp ja saavutab resonantsi kvartsplaadi generaatori võnkumiste vahele. Resonantsi ajal täheldati vedeliku maksimaalset väsitamist, valati kaane süvendisse. Pärast generaatori seadistamist saate jätkata eksperimentide demonstreerimist.

Generaatori disain.

Üks tõhusamaid meeleavaldusi on saada vedeliku purskkaevu all ultraheli võnkumiste toimel. Vedeliku purskkaevu saamiseks on vaja kvartseerija üle "objektiivi" laeva nii, et õhumullide kogunemine ei ole "objektiivi" anuma ja kvartsplaadi põhja vahel. Siis sa peaksid valada objektiivilaeva tavalise joogivee ja minut pärast sisselülitamist generaator, ultraheli purskkaev ilmub vee pinnale. Kõrgus purskkaevu saab muuta kasutades kärbitud kruvid, eelnevalt reguleerida generaatorit kasutades C2 kondensaatori. Kogu süsteemi õige seadistusega on võimalik saada vee purskkaev, mille kõrgus on 30-40 cm (joonis fig 7).

Joonis 7. Ultraheli purskkaev.

Samal ajal tekib purskkaevu tekiga veekogu, mis on kavitatsiooniprotsessi tulemus, millega kaasneb iseloomulik hiss. Kui "objektiiv" laevas vee asemel valada transformaatoriõli, siis purskkaev kõrgus suureneb oluliselt. Pidev jälgimine purskkaevu saab säilitada seni, kuni vedeliku tase "Objektiiv" anumas väheneb 20 mm. Pikaajalise vaatluse jaoks purskkaevu, on vaja kaitsta seda klaastoru B, siseseinte siseseinte, mille purskkapitali saab loputada tagasi.

Kui eksponeeritakse ultraheli võnkumiste vedeliku, mikroskoopsed mullid (cavitation fenomen) on moodustatud selles, millele on kaasas märkimisväärne suurenemine survet kohapeal moodustamise mullide. See nähtus toob kaasa vedelikus asuva aine või elusorganismide osakeste hävitamise. Kui "objektiivi" laeva veega panna väike kala või daphnia, siis pärast 1-2 minutit kiiritamist ultraheliga nad surevad. Prognoos "objektiivi" laeva veega ekraani võimaldab jälgida järjestikku kõik protsessid selle kogemuse suures publikus (joonis 8).

Joonis 8. Ultraheli võnkumiste bioloogiline toime.

Kasutades kirjeldatud seadme, saate näidata kasutamist ultraheli puhastamiseks väikeste osade saastumist. Selleks, vedeliku purskkaevu põhjas asetatakse väike osa (käik tundidest, metallist tükk jne), rikkalikult luustatuna tahkega. Purskkaev väheneb märkimisväärselt ja võib peatuda üldse, kuid saastunud kirje puhastatakse järk-järgult. Tuleb märkida, et ultraheli detailide puhastamine nõuab võimsamate generaatorite kasutamist, mistõttu on võimalik kogu saastunud toode lühikese aja jooksul tühjendada ja te peaksite piirduma ainult mitme hammaste puhastamisega.

Kasutades kavitatsiooni nähtust, saate õli emulsiooni. Selleks valatakse vesi "objektiivi" laevale ja ülalt lisatakse väike trafoõli. Vältima pritsiva emulsiooni vältimiseks vajate klaasi katmiseks sisuga objektiivlaeva. Kui generaator on sisse lülitatud, moodustub vee ja õli purskkaev. Pärast 1-2 minutit. Lenzovi laeva kokkupuuded moodustatakse püsiva piimavärvilise emulsiooni.

On teada, et ultraheli võnkumiste levikut vees saab teha nähtavaks ja demonstreerida selgelt ultraheli omadusi. Selleks on vann, millel on läbipaistev ja isegi põhja ja suurte suuruste võimalus, mille kõrgus on vähemalt 5-6 cm. Vann asetatakse demonstreerimislaua auku, nii et saate esile tõsta kõik läbipaistev põhjaosa. Valgustuse puhul kasutatakse hästi kuue käega autolampi kasutamiseks punktini valgusallikana uuritavate protsesside prognoosimiseks publiku ülemmäära ülemmäära (joonis 9).

Joonis9. Ultraheli lainete murdumine ja peegeldus.

Võite rakendada ka madala võimsusega lambipirnit. Vesi valatakse vanni nii, et kvartsiplaat kvartside jope on täielikult sisse. Pärast seda on võimalik hõlmata generaatorit ja tõlkida kvartseerija vertikaalsest asendist kaldu, jälgida ultraheli tala levikut vaatajaskonna ülemmäära prognoosimisel. Kvartside jope saab hoida valetatud traadi L ja C või eelnevalt kinnitada spetsiaalses hoidikusse, millega on võimalik sujuvalt muuta vertikaalsete ja horisontaalsete lennukite langeva ultraheli tala nurgad. Ultraheli tala täheldatakse valguse laigude kujul, mis asuvad ultraheli võnkumiste paljundamisel vees. Panetades mis tahes takistuse ultraheli tala levikut, saate jälgida tala peegeldust ja murdumist.

Kirjeldatud disain võimaldab muid eksperimente, mille iseloom sõltub haridusasutuse uuritud programmis ja seadmetest. Generaatori koormusena saate lisada baariumi titanaadi plaate ja üldiselt plaate piesoelecthe toime sagedustel 0,5 MHz kuni 4,5 MHz-ni. Kui esineb plaate teistel sagedustel, on vaja muuta sisselülitamiste rullide arvude arvu (sageduste suurendamine alla 0,5 MHz ja vähendavad sagedusi üle 4,5 MHz). Kui võidetav ahela ja tagasiside rullid sagedusega 15 kHz saab lisada kvarts tahes magnetostriktiivse võimsuse muunduri mitte rohkem kui 60 VA

Patendiomanikud RU 2286216:

Leiutis käsitleb seadmeid ultraheli puhastamiseks ja töötlemise suspensioonide võimsate akustiliste väljad, eriti lahustumise, emulgeerimise, dispersiooni, samuti seadmete saamiseks ja edastamiseks mehaaniliste võnkumiste kasutades magnetostriktsiooni toime. Paigaldamine sisaldab ultrahelivarda magnetostriktsiooni andurit, töökambrit, mis on valmistatud metallist silindrilise toru vormis ja akustilise lainemuna, mis kiirgab selle otsa, mis on hermeetiliselt kinnitatud silindrilise toru alumise osaga elastse tihendusrõnga abil Ja selle laine tegemise ots on akustiliselt jäigalt ühendatud varda ultrahelimuunduri kiirgava pinnaga. Lisaks kehtestati rõngakujuline magnetostriktiivne emitter, mille magnethari südamik on akustiliselt jäigalt tunginud töökambri torule. Ultraheli paigaldamine Tekitab töödeldud vedelas söötmes kahe sageduse akustilise välja, mis tagab tehnoloogilise protsessi intensiivistamise suurenemise ilma lõpptoote kvaliteedi vähendamiseta. 3 z.p. F-valed, 1 üül.

Leiutis käsitleb seadmeid ultraheli puhastamiseks ja töötlemise suspensioonide võimsate akustiliste väljad, eriti lahustumise, emulgeerimise, dispersiooni, samuti seadmete saamiseks ja edastamiseks mehaaniliste võnkumiste kasutades magnetostriktsiooni toime.

Seade ultraheli võnkumiste manustamiseks vedelikule (patendi DE, nr 3815925, 08 3/12, 1989) ultraheli anduri abil, mis on helikolaalse isolatsiooniääriku abil kinnitatud helikolatsiooniääriku abil Vann vedelikuga.

Lähim tehniline otsus Kavandatav on UZBD-6 (A.V. Donskaya, Okkelleri, S.Kratsh "ultraheli elektrotehnikaseadmete" ultraheli paigaldamine ", Leningrad: Energoisdat, 1982, lk.169), mis sisaldab varrasteaduskonverterit, töökoja Metallist silindrilise toru ja akustilise lainemuna kujul, mille kiirgav ots on hermeetiliselt kinnitatud silindrilise toru alumise osaga elastse tihendusrõnga abil ja selle laine vastuvõtmise ots on akustiliselt jäigalt ühendatud Riigi ultrahelimuunduri kiirgav pind.

Tuntud tuntud ultrahesirajatiste puuduseks on see, et töökojal on üks ultraheli võnkumiste allikas, mis edastatakse talle magnetostriktiivse konverteri kaudu Waveguide otsa, mehaaniliste omaduste ja akustiliste parameetrite kaudu, mis määravad maksimaalse lubatud kiirguse intensiivsus. Sageli ei saa ultraheli kõikumiste kiirguse intensiivsus vastata lõpptoote kvaliteediga tehnoloogilise protsessi nõuetele, mis põhjustavad vedeliku keskmise töötlemissaega ultraheliga ja toob kaasa protsessi intensiivsuse vähenemise.

Seega ei taga taotletava leiutise patendiotsingul tuvastatud ultraheli, analoog ja prototüüp, ei taga tehnilise protsessi intensiivistamise suurendamisel sõlmitud tehnilise tulemuse saavutamist, vähendamata lõpptoote kvaliteeti.

Käesolev leiutis lahendab ultraheli paigaldamise loomise ülesande, mille rakendamine tagab tehnilise tulemuse saavutamise, mis seisneb tehnoloogilise protsessi intensiivistamise suurendamisest ilma lõpptoote kvaliteedi vähendamiseta.

Sisuliselt leiutiseks on see, et ultraheli paigaldamises, mis sisaldab varras ultraheli andurit, töökambrit, mis on valmistatud metallist silindrilise toru ja akustilise laineguidi kujul, mille lõppu, mis on hermeetiliselt kinnitatud selle alumise osaga silindriline toru elastse tihendusrõnga abil ja selle laine vastuvõtva otsa abil, mis on akustiliselt jäigalt ühendatud varraste ultrahelimuunduri kiirgava pinnaga, lisatakse lisaks rõngakujuline magnetostriktiivne emitter töökoja. Lisaks on elastne tihendusrõngas fikseeritud kiirguse otsa lainejuhendi tsoonis offset koost. Sellisel juhul asub rõngakujulise emitteri magnettoru alumine ots ühes tasapinnas akustilise laine kiirgamise otsaga. Veelgi enam, akustilise laine kiirguse otsa pind on nõgus, sfääriline, raadiusega sfääri, mis on võrdne poolse magnetostriktsiooni emitteri magnettorustiku pikkusega.

Tehniline tulemus saavutatakse järgmiselt. Varda ultrahelimuundur on ultraheli võnkumiste allikas, mis tagavad akustilise välja töökoja vajalikud parameetrid tehnoloogilise protsessi teostamiseks, mis tagab lõpptoote intensiivistamise ja kvaliteedi. Akustiline laineguide, mille kiirgav ots on hermeetiliselt kinnitatud silindrilise toru alumise osani ja selle lainesaademise ots on akustiliselt jäigalt ühendatud varda ultrahelimuunduri kiirgava pinnaga, tagab ultraheli võnkumiste ülekande Tööliku vedeliku keskmise töökambri. Sellisel juhul tagatakse ühendi tihedus ja liikuvus, kuna lainejuhil on töökambri toru alumise osa madalamale osa elastse tihendusrõnga abil. Ühenduse liikuvus annab võimaluse edastada mehaanilisi võnkumisi konverteri kaudu lainejuhendi töökambrisse, vedela töödeldud keskkonda, mis on võimeline tehnoloogilist protsessi teostama ja seega soovitud tehnilise tulemuse saamiseks.

Lisaks kinnitatakse väidetava paigaldusega elastne tihendusrõngas lainemudeli kiirguse otsas nihkekomplekti tsoonis, erinevalt prototüüpist, milles see on paigaldatud nihke sügavuse piirkonnas. Selle tulemusena prototüübi paigaldamisel suitsetab tihendusrõngast võnkumisi ja vähendab vibratsioonisüsteemi kvaliteeti ja seetõttu vähendab tehnoloogilise protsessi intensiivsust. Taotletava paigaldusega paigaldatakse tihendusrõngas nihkekomplekti tsoonis, mistõttu see ei mõjuta vibratsioonisüsteemi. See võimaldab teil vahele jätta laineguide rohkem energiat võrreldes prototüübiga ja suurendada seeläbi kiirguse intensiivsust, seega intensiivistada tehnoloogiline protsess Vähendamata lõpptoote kvaliteeti. Lisaks sellele, kuna väidetava paigalduse korral on tihendusrõngas seatud sõlme tsoonis, s.o. Zero null deformatsioon, see ei hävita võnkumisi, säilitab liikuvuse kiirguse otsa lainejuhiga madal osa Töökambri torud, mis võimaldab teil säilitada kiirguse intensiivsuse. Prototüübis on tihendusrõngas paigaldatud lainejuhe maksimaalse deformatsioonide tsoonis. Seetõttu on rõngas järk-järgult võnkumiste hulka, mis vähendab järk-järgult kiirguse intensiivsust ja seejärel häirib ühendi tihedust ja katkestab paigaldamise.

Rõngakujulise magnetostriktiivse emiteri kasutamine võimaldab teil realiseerida suurt ümberkujundamisvõimet ja märkimisväärset kiirgusala (A.V. Donskaya, Okkeller, S. Kratsysh "Ultraheli elektrotehnoloogiaseadmed", Leningrad: Energoisdat, 1982, lk.34) ja võimaldab seetõttu lubada Tehnoloogilise protsessi intensiivistamine ilma lõpptoote kvaliteedi vähendamiseta.

Kuna toru on silindriline ja paigaldamisse sisestatud magnetostriktiivne emitter on valmistatud tsükli poolt, on võimalik vajutada magnettorustiku toru välispinnale. Kui toitepinge rakendatakse plaatide magnetiseerimiseks, tekib magnetvälja magnetvälja, mis toob kaasa magnettoru tsükli plaadi deformatsiooni radiaalsuunas. Sel juhul tingitud asjaolust, et toru on valmistatud metalliliseks ja magnetiline-kurat on akustiliselt jäigalt surutud toru, deformatsioon rõngasplaatide magnettorude muudetakse radiaalseks võnkumise toru seina. Selle tulemusena konverteeritakse tsükli magnetostriktiivse emitteri põneva generaatori elektrivõimalused konverteeritakse magnetostriktsiooniplaatide radiaalseks mehaanilisteks võnkumiseks ja magnetilise torustiku kiirgustasandi tõttu toru, mehaanilise pinnaga Võnkumised edastatakse läbi toru seinad töödeldud vedela söötmesse. Sellisel juhul on akustiliste võnkumiste allikas töödeldud vedelas söötmes töökambri silindrilise toru sisesein. Selle tulemusena moodustub deklareeritud vedela söögikohas akustiline väli, millel on teine \u200b\u200bresonantsagedus. Samal ajal suureneb rõhu all oleva magnetostriktiivse emitteri juurutamine väidetava paigaldusega võrreldes kiirgava pinna prototüübiga: lainejuhi ja töökambri siseseina osa, mille välimine pinnal Ringi magnetostriktsiooni emitter vajutatakse. Suurenemine piirkonnas kiirgava pinna suurendab intensiivsust akustilise välja töökoja ja seetõttu annab võimaluse intensiivistada protsessi ilma vähendamata kvaliteedi lõpptoote.

Rõngakujulise emitteri magnettorustiku alumise otsa asuv asukoht ühes tasapinnas akustilise laine kiirgusega optimaalne valikKuna selle paigutamine allapoole kiirguse lõppu toob kaasa surnud (seisva) tsooni moodustumise rõngakujulise konverteri (tsükli emitter - toru) moodustumiseni. Rõngakujulise emiteri magnettorustiku alumise otsa paigutamine laineguidi kiirguse otsa üle vähendab tsüklimuunduri efektiivsust. Mõlemad variandid põhjustavad kogu akustilise välja mõju intensiivsuse vähenemist töödeldud vedelas söötmele ja seetõttu tehnoloogilise protsessi intensiivistamise vähenemisele.

Kuna tsükli magnetostrictive emitteri kiirgav pind on silindrilise seina, siis heli energia fookus, st. Akustilise välja kontsentratsioon on loodud piki toru teljejoon, millele pressitakse radiaatori magnetvärvi. Kuna põhiliste ultrahelimuundurina on nõgusa sfääri kujul kiirgav pind, keskendub see kiirpind ka helienergiale, kuid selle lähedal, mis asub toru aksiaalsel joonel. Seega, erinevatel fookuskaugustel, kattuvad mõlema kiirgava pinna keskendumised, keskendudes võimas akustilisele energiale töökambri väikeses mahus. Kuna tsükli emiteri magnettoru alumine ots asub ühes tasapinnas akustilise laine tegemise otsaga, kus nõgusa sfäär asendatakse raadiusega, mis on võrdne poole magnetostrictive emitteri magnettorustiku pikkusest Akustilise energia teravustamise punkt asub toru aksiaalliini keskel, st Käitise töökoja keskel on võimas akustiline energia kontsentreeritud väikese mahuga ("ultraheli. Väike entsüklopeedia", peamine ed. I.p.gulanina, m.: Nõukogude entsüklopeedia, 1979, lk 367-370). Mõlema kiirgava pinna akustiliste energiaallikate valdkonnas on akustilise välja mõju intensiivsus töödeldud vedela söötme mõju intensiivsus sadu korda kõrgemad kui kambri muudes piirkondades. Loodud on kohalik maht võimas põlluga kokkupuute intensiivsus. Kohaliku võimsa mõju intensiivsuse tõttu hävitatakse isegi rasked materjalid. Lisaks sellele määratakse seintest võimas ultraheli, mis kaitseb seinte seinte seinte hävitamise ja reostuse eest, mida töödeldakse seinte toote hävitamise teel. Seega pind kiirgava otsa akustilise laineguidi nõgusa, sfäärilise, raadiusega sfääri võrdne pool pikkuse pikkuse magnettorude rõngakujulise magnetostrictive emitter, suurendab kokkupuute mõju akustilise välja töödeldud vedelikku Keskmine ja seetõttu tagab tehnoloogilise protsessi intensiivse ilma lõpptoote kvaliteedi vähendamiseta.

Nagu eespool näidatud, moodustub deklareeritud installimisel töödeldud vedelas keskkonnas akustiline väli kahe resonantsagedusega. Esimene resonantsagedus määratakse ROAD-magnetostriktsioonimuunduri resonantssagedusega, rõngakujulise magnetostriktiivse emitteri teise resonantssageduse sagedusega, mis on surutud töökambri torule. Rõngakujulise magnetostriktiivse emitteri resonantssagedus määratakse ekspressiooni LCP \u003d λ \u003d C / Freve'st, kus LCP on radiaatori magnettorustiku keskmise joone pikkus, λ on magnettorustiku materjalilaine pikkune , C on kiirus elastsete võnkumiste magnettorustik materjali, resonantssagedus emitter (A. V.DONSKAYA OKKELLER, S.KRATSH "Ultraheli elektrotehnikaseadmete", Leningrad: ENERGOISDAT, 1982, Lk.25). Teisisõnu, teise resonantsisageduse paigaldamise määratakse pikkus keskjoone rõngakujulise magnettorustiku, mis omakorda on tingitud välimise läbimõõt toru töökamber: Mida pikem keskmine rida Magnettorustik, seda madalam paigaldamise teine \u200b\u200bresonantsagedus.

Kahe resonantsageduse olemasolu väidetava installimisel võimaldab teil intensiivistada tehnoloogilist protsessi ilma lõpptoote kvaliteedi vähendamiseta. Seda selgitatakse järgmiselt.

Kui töödeldud vedelas söötme akustilise väljaga kokku puutute, esinevad akustilised voolud - statsionaarsed vortexi voolavad vedeliku voolavad, mis tekivad vabainhuumisogeense heli väljale. Väidetavates paigalduses töödeldud vedelas keskkonnas moodustuvad kaks tüüpi akustilisi laineid, millest igaühel on selle resonantne sagedus: silindriline laine kehtib radiaalselt sisepind Torud (töökamber) ja lame laine ulatub mööda töökambrit alt üles. Kahe resonantsageduse olemasolu suurendab mõju töödeldud vedelatele akustiliste voolude söögile, kuna iga resonantsageduse korral moodustatakse nende akustilised voolu, mis segatakse intensiivselt vedelikku. Samuti toob see kaasa akustiliste voogude turbulentsi suurenemise ja töödeldud vedeliku veelgi intensiivsemale segamisele, mis suurendab akustilise välja mõju intensiivsust vedela söötmele töödeldud. Selle tulemusena intensiivistatakse tehnoloogilist protsessi ilma lõpptoote kvaliteedi vähendamiseta.

Lisaks esineb akustilise valdkonna mõju töödeldud vedelas söötmesse, kavitatsioon - vedelate vahendite purunemise moodustamine, kus esineb kohalik rõhulangus. Kavitatsiooni tulemusena moodustuvad auru-gaasi kavitatsioon mullid. Kui akustiline väli on nõrk, mullid resoneeritud, pulseeritud põllul. Kui akustiline väli on tugev, mull läbi helilaineperioodi (täiuslik juhtum) slammid, sest see kuulub selle valdkonna kõrge rõhu rõhu ala. Slashing, mullid tekitavad tugevaid hüdrodünaamilisi häireid vedelas keskmises, akustiliste lainete intensiivsetes kiirgusides ja põhjustavad tahkete kehade hävitamist, mis piirneb kavitatsiooni vedelikuga. Taotluselises paigalduses on akustiline väli prototüübi paigaldamise akustilise väljaga võrreldes võimsam, mida seletab kahe resonantssageduse juuresolekul. Selle tulemusena väidetava paigalduse tõenäosuse kavitatsioon mullid on kõrgem, mis suurendab kavitatsiooni mõju ja suurendab intensiivsuse mõju akustilise välja töödeldud vedela keskkonnas ja seetõttu tagab intensiivistamise tehnoloogilise protsessi vähendamata lõpptoote kvaliteet.

Vähendage akustilise välja resonantssagedust, seda suurem on mull, kuna madala sageduse periood on suur ja mullid on aega kasvada. Elu mull kavitatsioonis on üks sagedusperiood. Kõndimine, mull loob võimas surve. Mida rohkem mull, eriti kõrgsurve See on loodud, kui see on slams. Deklareeritud ultraheli paigaldamisel tänu ravitud vedeliku kahe sagedusega kõlale erinevad kavitatsioon mullid suurusega: suurem kui vedeliku madala sagedusmele ja väikese sageduse mõju. Puhastuspindade puhastamisel või suspensiooni töötlemisel tungivad väikesed mullid tahkete osakeste praod ja õõnsused ning slamming, moodustavad mikrogeenseid toimeid, nõrgendades tahke osakese terviklikkust sees. Suuremad mullid, slamming, provotseerib uute mikrokraanide moodustumist tahketes osakestes, isegi lõdvendavad mehaanilisi ühendusi. Tahked osakesed hävitatakse.

Emulgeerimis-, lahustumis- ja segamistes hävitavad suured mullid tulevase segu komponentidesse intermolekulaarsete sidemete, ahelate lühendamisel ja väikeste mullide seisundite moodustamise seisundite moodustamise tingimustes. Selle tulemusena suureneb tehnoloogilise protsessi intensiivistamine ilma lõpptoote kvaliteedi vähendamiseta.

Lisaks väitis paigaldamise tulemusena akustiliste lainete koostoime erinevate resonantsageduste töödeldud vedela söötmes, on lööki, mis on põhjustatud kahe sageduse ülekatte (superpositsioonide põhimõte), mis põhjustavad järsult kiiremat kasvu akustilise rõhu amplituudil. Sellistel hetkedel võib akustilise laine mõju võimsus ületada paigaldamise konkreetset võimsust mitu korda, mis intensiivistub tehnoloogilise protsessi ja mitte ainult ei vähenda, vaid parandab lõpptoote kvaliteeti. Lisaks hõlbustab akustilise rõhu amplituudide järsk tõus kavitatsiooni mikroobide tarnimist kavitatsioonitsoonis; Kavitatsioon suureneb. Kavitatsiooni mullid, moodustades pooride, eeskirjade eiramise, tahke korpuse pinna praod, mis on suspensioonis, moodustavad kohaliku akustilise voolu, mis on intensiivselt segatud vedelikuga kõigis mikrovipos, mis võimaldab teil ka vähendada tehnoloogilist protsessi ilma vähendamata lõpptoote kvaliteet.

Seega tuleneb eeltoodust, et deklareeritud ultraheli paigaldamine, mis on tingitud võimalusest moodustada kahe sageduse akustilise välja töödeldavas vedelas söötmes, tagab rakendamise ajal tehnilise tulemuse saavutamise tehnilise protsessi intensiivistamise suurendamisel ilma vähendamata Lõpliku toote kvaliteet: puhastuspindade tulemused, tahkete komponentide dispergeerimine vedelas, emulgeerimisprotsess, segades ja lahustades vedela sööde komponente.

Joonisel näitab esitatud ultraheli paigaldust. Ultraheli paigaldus sisaldab ultraheli varda magnetostriktsiooni konverter 1 kiirgava pinna 2, akustilise laineguide 3, töökamber 4, magnettorude 5 kohta rõngakujulise magnetostriktsiooni emitter 6, elastne tihendusrõngas 7, kanna 8. magnetring tõug 5 Pakub auke 9 ergutusmähis (pole näidatud). Töökoja 4 on valmistatud metalli vormis, nagu teras, silindriline toru. Installi teostuses valmistatakse lainejuhedus 3 kärbitud koonuse kujul, milles elastne ots 10 elastse tihendusrõnga 7 abil kinnitatakse tihedalt töökambri 4 toru põhja ja Vastuvõttev ots 11 aksiaalse kaudu ühendatakse kontsaga 8 kiirgava pinna 2 abil 1. magnettoru 5, mis on valmistatud magnetostriktsiooniplaatide pakendi kujul, millel on rõngakuju ja akustiliselt jäigalt sisse lülitatud Töökoja 4; Lisaks on magnettoru 5 varustatud ergastusmähisega (pole näidatud).

Elastne tihendusrõngas 7 on kinnitatud 10 lainejuhendi 3 kiirgamise otsas nihke sõlme tsoonis. Sellisel juhul asub rõngakujulise emitteri 6 magnettorustiku 5 alumine ots ühes tasapinnas akustilise laine 5-otsaga 10 ja akustilise laine 10-otsa 10 pind on nõgus Sfääriline, raadiusega sfääri võrdne poole magnettorustiku 5 tsükli magnetostriktsiooni emitter 6.

Võimaliku ultrahelimuundurina võib kasutada näiteks ultraheli magnetostriktsiooni anduri tüüp PMS-15A-18 (BT3.836.001 TU) või PMS-15-22 9Syuit.671.119,101,003). Kui tehnoloogiline protsess nõuab suuremaid sagedusi: 44 kHz, 66 kHz jne, siis varraste konverter viiakse läbi piezoceramaatika alusel.

Magnettoru 5 võib olla valmistatud materjalist negatiivse striptsiooni, näiteks nikliga.

Ultraheli paigaldamine töötab järgmiselt. Toitepinge konverteri 1 ja rõngakujulise magnetostriktsiooni emiteerimise ergutamise eristamisel 6. Töökamber 4 täidetakse näiteks töödeldud vedela keskmise 12, näiteks lahustumise, emulgeerimise, dispergeerimise või täita vedela söötmega Pindade puhastamise osad paigutatakse. Pärast tarnimispinge varustamist töökoja 4 vedelas keskkonnas 12, moodustub kahe resonantsagedusega akustiline väli.

Skeemilise kahe sageduse akustilise välja mõju all töödeldud keskkonnas 12 esinevad akustilised voolu ja kavitatsioon. Samal ajal, nagu eespool näidatud, erinevad kavitatsioon mullid suurust erinevad: suurem kui madala sagedusega vedeliku keskmise mõju ja väikese suure sageduse mõju.

Koonutavas vedelas söötmes, näiteks dispergeerivates või puhastuspindadel, tungivad väikesed mullid segu tahke komponendi praod ja õõnsused ja slamming, moodustavad mikroknurga toimeid, nõrgestades tahke osakese terviklikkust sees. Suuremad mullid, slamming, jagatud osakeste nõrgenenud sees väikeste fraktsioonide.

Lisaks sellele tekivad erinevate resonantsete sagedustega akustiliste lainete interaktsiooni koostoime, mis põhjustavad akustilise rõhu amplituudiga järsult hetke suurenemist (akustilise streigi), mis toob kaasa kihtide veelgi intensiivse hävitamise Pind puhastati ja veelgi suuremat tahkete fraktsioonide lihvimist vedela töödeldud söötmes suspensiooni saamisel. Samal ajal suurendab kahe resonantsageduse olemasolu akustiliste voogude turbulentsi, mis aitab kaasa töödeldud vedeliku keskmise ja intensiivsemate osakeste intensiivsemate hävitamise intensiivsemale segamisele nii osa pinnal kui ka suspensioonil.

Emulite ja lahustumise korral hävitavad suured kavitatsioonilised mullid tulevase segu komponentidesse intermolekulaarseid sidemeid, lühendades ahelaid ja moodustavad tingimused väikeste kavitatsioonide mullide jaoks vaheseisuliste sidemete edasiseks hävitamiseks. Mõju akustilise laine ja suurenenud turbulentsi akustiliste voolude, mis on tulemused kahe sagedusega kõlava kõlamise töödeldud vedela keskmise, hävitada ka vaheained sidemed ja intensiivistada protsessi segamise söötme.

Eespool loetletud tegurite ühise mõju tõttu töödeldud vedela söötmes on läbi viidud tehnoloogilise protsessi intensiivistunud ilma lõpptoote kvaliteedi vähendamiseta. Kuna katsed näitasid, võrreldes prototüübiga, on väitega konverteri spetsiifiline võimsus kaks korda kõrgem.

Et suurendada kavitatsiooni mõju paigaldamises, suurenenud staatilise rõhu võib pakkuda, mida saab rakendada sarnaselt prototüübi (A.v. Donovskaya, Okkeller, S.Kratsh "Ultraheli elektrotehnikaseadmed", Lengroisdat, 1982, lk.169) : Töökambri sisemise mahuga seotud torujuhtmete süsteem; suruõhu silindri; Kaitseklapp ja survemõõtur. Sellisel juhul peab tööeal olema varustatud hermeetilise kaanega.

1. Ultraheli paigaldamine, mis sisaldab varda ultrahelimuundurit, töötumbrit, mis on valmistatud metallist silindrilise toru vormis ja akustilise lainemuna, mis kiirgavad selle otsaga silindrilise toru põhjaga hermeetiliselt äärmusliku tihendusega ring ja selle laine vastuvõtva ots on akustiliselt jäigalt ühendatud kiirgava pinnaga. Varda ultraheli andur, mida iseloomustab see, et installis kasutati lisaks rõngakujulist magnetostriktiivset emitterit, mille magnetharidus on akustiliselt jäigalt töötava toruga koda.

2. Paigaldamine vastavalt nõudluspunktile 1, mida iseloomustab see, et elastne tihendusrõngas on fikseeritud lainejuhe kiirgamise otsas nihke sõlme tsoonis.

3. Paigaldamine vastavalt punktile 2, mis erineb selle poolest, et rõngakujulise emiidi magnettoru alumine ots asub ühes tasapinnas akustilise laine kiirgamise otsaga.

4. Paigaldamine vastavalt nõudluspunktile 3, mis erineb selle poolest, et akustilise laine kiirguse pind on nõgus, sfääriline, sfääri raadiusega võrdub poolse magnetostriktsiooni emitteri magnettorustiku pikkusega poole.