Uz Ultrasound Installation. Installation à ultrasons de démonstration. Schéma, description. Impact de la puissance

L'installation est constituée d'un rack de laboratoire, d'un générateur à ultrasons, d'un convertisseur magnétostrictif hautement efficace et haut de gamme et de trois guides d'ondes d'émetteurs (hubs) au convertisseur. Il a un ajustement étamé de la puissance de sortie, 50%, 75%, 100% de la puissance de sortie nominale. Réglage de la puissance et présence dans un ensemble de trois guides d'ondes de rayonnement différents (avec un gain 1: 0,5, 1: 1 et 1: 2) vous permet d'obtenir une amplitude différente d'oscillations ultrasoniques dans les liquides étudiés et les milieux élastiques, à provisoirement, de 0 à 80 microns à une fréquence 22 kHz.

De nombreuses années d'expérience dans la fabrication et les ventes d'équipements à ultrasons confirment le besoin conscient d'équiper tous les types de production de haute technologie moderne avec des installations de laboratoire.

Obtenir des nano-matériaux et des nano-structures, l'introduction et le développement de nano-technologies sont impossibles sans l'utilisation d'équipements à ultrasons.

Avec cet équipement à ultrasons, il est possible:

  • obtention des nano-poudres de métaux;
  • utiliser lorsque vous effectuez des travaux avec des Fullerenes;
  • Étude de la circulation des réactions nucléaires dans des conditions de forts champs ultrasons (thermalide froid);
  • excitation de sonoluminisme dans les liquides, à des fins de recherche et industrielle;
  • création d'émulsions directes et de rendement finement normalisées;
  • voix en bois;
  • excitation d'oscillations ultrasoniques en métal fond pour le dégazage;
  • et beaucoup beaucoup d'autres.

Disperposants à ultrasons modernes avec générateurs numériques de la série I10-840

L'installation à ultrasons (dispersant, homogénéiseur, émulsifiant) et100-840 est conçue pour les études de laboratoire d'impactement à ultrasons sur le support liquide avec contrôle numérique, avec un ajustement en douceur, avec une minuterie, avec une minuterie, avec une minuterie, avec une minuterie, avec une minuterie, avec une minuterie, avec une minuterie, avec une minuterie, avec une minuterie, avec une minuterie, avec une minuterie, avec une minuterie, avec une minuterie Connexion de différentes fréquences et de puissance des systèmes oscillatoires et des enregistrements de traitement des paramètres de la mémoire non volatile.

L'installation peut être équipée d'une magnétostriction ultrasonique ou d'un système oscillatoire piézocérique avec une fréquence de travail de 22 et 44 kHz.

Si nécessaire, il est possible de recruter le dispersant avec des systèmes oscillatoires de 18, 30, 88 kHz.

Ultrason installations de laboratoire (Dispersant) utilisé:

  • pour les études de laboratoire d'influence cavitation ultrasonique sur divers liquides et placé dans les échantillons de liquide;
  • pour la dissolution, des substances et des liquides difficiles ou peu solubles dans d'autres liquides;
  • pour tester divers liquides sur la résistance à la cavitation. Par exemple, pour déterminer la stabilité de la viscosité des huiles industrielles (voir GOST 6794-75 sur l'huile AMG-10);
  • pour des études de changements dans le taux d'imprégnation des matières fibreuses sous l'influence de l'échographie et d'améliorer l'imprégnation de matières fibreuses à diverses charges;
  • Éliminer l'agrégation de particules minérales lors de l'hydronestroke (poudres abrasives, géométrifères, diamants naturels et artificiels, etc.);
  • pour le lavage des ultrasons de produits complexes d'équipements de carburant automobile, de buses et de carburateurs;
  • pour la recherche sur la force de la cavitation des parties de machines et de mécanismes;
  • et dans le cas le plus simple - comme un bain de lavage ultrasonique très intense. Le précipité et les dépôts sur la vaisselle et le verre de laboratoires sont enlevés ou dissous en quelques secondes.

Le nettoyage à ultrasons est effectué sur des installations à ultrasons, y compris, en règle générale, un ou plusieurs bains et un générateur à ultrasons. Selon le but technologique, l'installation universelle et spéciale est distinguée. Le premier est utilisé pour nettoyer la large nomenclature des pièces dans la production principale et la production de masse. Dans la production de masse, utilisez des paramètres spéciaux et des unités automatisées et des lignes de flux.

Figure 28 - Bain pour le type de nettoyage à ultrasons UZB-0.4

La puissance des bains universels varie de 0,1 à 10 kW, et le conteneur est compris entre 0,5 et 150 litres. Les petites baignoires se sont intégrées au fond des convertisseurs piézocéramiques et puissantes - plusieurs magnétostriction.

Les bains de table à ultrasons Uzu-0.1 sont des monotesses; Uzu-0.25 et uzu-0.4. Ces bains sont plus souvent utilisés en laboratoire et à la production unique; Pour leur puissance, les générateurs semi-conducteurs sont utilisés avec une puissance de sortie de 100, 250 et 400 W. Les bains ont un boîtier de corps rectangulaire et un couvercle amovible. Les convertisseurs piézocémiques sont intégrés au fond des bains (type PP1-0.1) en une quantité de un à trois, en fonction de la puissance du bain. Pour charger des pièces en vrac, il y a des paniers de maille. Les bains se sont intégrés au corps partagé du rinçage des pièces après le nettoyage.

En figue. 28 montre un type de bain de nettoyage de bureau à ultrasons UVB-0.4, fonctionnant avec le générateur UZGZ-0.4. Il a un corps cylindrique insonorisé métallique 1 et un couvercle 3 associé au boîtier de charnière et à une pince excentrique 2 avec une poignée. Au bas de la partie de travail du bain, qui est une membrane résonante, l'emballage du convertisseur magnétostrictif est soudé. Le corps a deux tuyaux pour l'alimentation et l'eau de flux d'eau, convertisseur de refroidissement. Le raccord de ces tuyaux est retiré au fond du boîtier pour la commodité de les rejoindre des tuyaux. Sur le logement, il y a un commutateur à bascule allumé et éteint les oscillations ultrasonores du générateur lorsqu'il est installé à partir du bain. Il y a aussi une poignée de la découverte du drain du liquide détergent et du raccord correspondant. Le bain est équipé d'un panier pour charger des pièces nettoyées.

Figure 29 - Bain pour le type de nettoyage à ultrasons UZB-18M

Du nombre de bains de nettoyage universels de plus grande puissance a été largement distribué des bains de type bain. Les bains de ce type ont un design similaire. En figue. 29 montre un type de bain UVB-18M. Le cadre soudé 1 est effectué dans la preuve sonore. Il est fermé avec un couvercle 5 avec des contrepoids. 4. La levée et l'abaissement du couvercle sont effectuées à la main avec des poignées 6. Au bas de la 9e partie de travail du bain, transducteurs magnétiques 8 du type PMS-6-22 sont construits (de un à quatre, en fonction de la puissance du bain). Pour une aspiration des vapeurs de fluide de lavage, des collections intégrées sont installées avec des connexions de sortie II, qui rejoint le système de ventilation de l'atelier. Au bas de la partie de travail, une grue pour détergent drainant est montée; La poignée de grue 19 est affichée sur le côté avant. Le drain sur les tuyaux 14 et 16 peut être produit dans le carter, l'égout ou le réservoir 7, intégré dans le bain. Pour éliminer la possibilité de déborder la partie de travail avec du liquide, il y a un tube de drainage.

Elektrospets.

Elektrospets.

Installations électrochimiques et mécaniques, paramètres par ultrasons (UZA)

La base de cette méthode de traitement est un impact mécanique sur le matériau. Il s'appelle ultrason, car la fréquence des battements correspond à la gamme de sons non sèches (F \u003d 6 ... 10 5 kHz).
Les ondes sonores sont des oscillations élastiques mécaniques qui ne peuvent être distribuées que dans un milieu élastique.
Lorsque l'onde sonore est propagée dans un milieu élastique, les particules matérielles font des oscillations élastiques près de leurs positions à une vitesse appelée oscillatoire.
La condensation et la décharge du milieu dans l'onde longitudinale se caractérisent par une pression acoustique excessive et soi-disant.
La vitesse de propagation de l'onde sonore dépend de la densité du milieu dans lequel elle se déplace.
L'environnement plus résistant et plus facile du support, plus la vitesse est grande. Lorsqu'il est distribué dans le milieu matériel, la onde sonore transfère de l'énergie pouvant être utilisée dans des processus technologiques.
Dignité traitement par ultrasons:

La possibilité d'obtenir de l'énergie acoustique par diverses techniques techniques;
- une large gamme d'ultrasons (de traitement dimensionnel au soudage, de soudure, etc.);
- Facile à automatiser et à utiliser

Désavantages:

Augmentation de la valeur de l'énergie acoustique par rapport à d'autres types d'énergie;
- la nécessité de fabriquer des générateurs d'oscillation à ultrasons;
- La nécessité de fabriquer des outils spéciaux avec des propriétés et une forme spéciales.

Les oscillations à ultrasons sont accompagnées d'un certain nombre d'effets pouvant être utilisés comme base pour développer divers processus:
- Cavitation, c'est-à-dire Éducation en bulles liquides (pendant la phase extensible) et en une durée d'entre elles (pendant la phase de compression); Dans ce cas, une grande pression instantanée locale se produit, atteignant 10 valeurs 2 n / m 2;
- Absorption des oscillations ultrasoniques avec une substance dans laquelle une partie de l'énergie se transforme en thermique et que la pièce est consommée pour modifier la structure de la substance.
Ces effets sont utilisés pour:
- séparation des molécules et des particules de différentes masses dans des suspensions inhomogènes;
- la coagulation (agrandir) des particules;
- dispersant (écrasement) de substances et en mélangeant avec d'autres;
- dégazage de liquides ou fond de la formation de la formation de bulles pop-up de grandes tailles.
Éléments uz.
Toute UZ comprend trois éléments principaux:
- source d'oscillations à ultrasons;
- transformateur de vitesse acoustique (hub);
- Détails de fixation.
Les sources d'oscillations à ultrasons peuvent être de deux types - mécaniques et électriques.
Les sources mécaniques convertissent l'énergie mécanique, par exemple une vitesse de fluide ou de gaz.
Ceux-ci incluent des sirènes et des sifflets à ultrasons. Sources électriques d'étroite transformer l'énergie électrique en oscillations élastiques mécaniques de la fréquence correspondante. Les convertisseurs sont électrodynamiques, magnétostriction et piézoélectriques.
Les convertisseurs magnitrictionnel et piézoélectrique ont reçu la plus grande répartition.
Le principe de fonctionnement des convertisseurs de magnétostriction est basé sur un effet de magnétostriction longitudinal, qui se manifeste en changeant la longueur du corps métallique des matériaux ferromagnétiques (sans changer son volume) sous l'action d'un champ magnétique.
L'effet magnétostrictionnel de différents métaux est varié. Le nickel et le perméreur possèdent une magnétostriction élevée.
L'emballage de transducteur magnétique est un noyau de plaques minces sur lesquelles l'enroulement est placé pour une excitation d'un champ électromagnétique variable de haute fréquence.
Lorsque l'effet magnétostricule, le signe de déformation du noyau ne change pas lorsque la direction du champ change à l'opposé. La fréquence des variations de la déformation est de 2 fois la fréquence plus grande (F) des variations de la CA traversant l'enroulement du convertisseur, car les demi-périodes positives et négatives sont déformées par un signe.
Principe de fonctionnement convertisseurs piézoélectriques Sur la base de la capacité de certaines substances à modifier ses dimensions géométriques (épaisseur et volume) dans le champ électrique. Effet piézoélectrique corde. Si la plaque de piézomatériau est soumise à la déformation de la compression ou de l'étirement, les charges électriques apparaissent à ses faces. Si piezoelelele est placé dans une variable champ électriquealors il se déformera, passionnant dans environnement Oscillations ultrasoniques. La plaque oscillante du matériau piézoélectrique est un convertisseur électromécanique.
Piézoélements basés sur le baryum titane, le plomb de zirconata-titane (CTS) a été largement utilisé.
Transformateurs de vitesse acoustiques(hubs d'oscillation élastique longitudinaux) peuvent avoir différentes formes (Fig. 1.4-10).

Ils servent à harmoniser les paramètres du convertisseur avec une charge, pour fixer le système oscillatoire et les oscillations ultrasoniques d'entrée dans la zone du matériau étant traitées.
Ces dispositifs sont des tiges de différentes sections, constituées de matériaux présentant une résistance à la corrosion et de la cavitation, la résistance à la chaleur, la résistance aux milieux agressifs et à l'abrasion.
Les moyeux caractérisent le coefficient de la concentration d'oscillation (KK):

L'augmentation de l'amplitude des oscillations de la fin avec une petite section transversale par rapport à l'amplitude des oscillations de la fin de la section transversale plus grande est due au fait qu'au même pouvoir des oscillations dans toutes les sections de la vitesse de la vitesse Transformateur, l'intensité des oscillations de la petite extrémité dans la "K KK" fois plus.

Usage technologique Étroit

Dans l'industrie, l'échographie est utilisée dans trois directions principales: impact de la puissance sur le matériel, l'intensification et contrôle ultrasonique processus.
Effet de courant Les utilisations du matériau pour le traitement mécanique des alliages solides et superhards, obtenant des émulsions persistantes, etc.
Les deux types de traitement ultrasons les plus couramment utilisés dans des fréquences caractéristiques 16 ..30 kHz:
- Traitement dimensionnel sur des machines à l'aide d'outils,
- Nettoyage dans les bains avec un milieu liquide.
Le principal mécanisme de travail de la machine à ultrasons est le nœud acoustique
( figure. 1.4-11). Il est destiné à amener l'outil de travail dans un mouvement oscillatoire.

Le nœud acoustique est alimenté par un générateur d'oscillation électrique (généralement la lampe) à laquelle l'enroulement est connecté (2)
L'élément principal de l'ensemble acoustique est l'émetteur d'énergie magnétostrictif (ou piézoélectrique) d'oscillations électriques dans l'énergie des oscillations élastiques mécaniques - vibrateur (1).
Les fluctuations des vibrateurs qui s'étendent et raccourcissent alternativement une fréquence ultrasonique dans la direction du champ magnétique de l'enroulement, sont amplifiées par le moyeu (4) fixé à l'extrémité du vibrateur.
Un outil en acier (5) est fixé au moyeu de sorte qu'un espace reste entre son extrémité et la pièce (6).
Le vibrateur est placé dans une enveloppe d'ébonite (3), où l'eau de refroidissement du débit est fournie.
L'outil doit avoir la forme d'une section d'ouverture spécifiée. L'espace entre l'extrémité de l'instrument et la surface transformée de la buse (7) est alimenté avec les plus petits grains de poudre abrasive.
De l'extrémité oscillante de l'outil du grain abrasif, ils acquièrent une plus grande vitesse, frappent la surface de la pièce et assomment les plus petites jetons de celle-ci.
Bien que les performances de chaque coup soient négligeables Maya, la performance de l'installation est relativement élevée, qui est due à la fréquence élevée des oscillations de l'outil (16 ... 30 kHz) et une grande quantité de grains abrasifs (20 .. . 100 mille / cm3) se déplaçant simultanément avec une accélération élevée.
Lorsque les couches sont supprimées, l'outil est automatique.
Le fluide abrasif est fourni à la zone de traitement de pression et chasse les déchets de traitement.
Utilisation de la technologie à ultrasons, vous pouvez effectuer des opérations telles que le micrologiciel, le glisser-glissant, le perçage, la découpe, le broyage n autres.
Des exemples peuvent être produits par les machines de microprogrammes par ultrasons (modèles 4770 4773A) et universelles (modèles 100a).
Bains à ultrasons (Fig. 1.4-12) Utilisé pour nettoyer les surfaces détails en métal des produits de corrosion, des films d'oxyde, des huiles minérales, etc.

Le travail du bain à ultrasons est basé sur l'utilisation de l'effet des coups hydrauliques locaux résultant de fluide sous l'action de l'échographie.
Le principe d'action d'un tel bain est le suivant. La partie transformée (1) est immergée (suspendue) dans le réservoir (4) remplie d'un milieu détergent liquide (2).
Le radiateur d'oscillations à ultrasons est un diaphragme (5), relié à un vibrateur magnétostricien (B) à l'aide de la composition adhésive (8).
Le bain est installé sur le support (7). Les ondes d'oscillation par ultrasons (3) s'appliquent à zone de travailoù le traitement est effectué.
Le nettoyage ultrasonique le plus efficace lors de l'élimination des contaminants des cavités, des renfoncements et des canaux de petite taille.
De plus, cette méthode est capable d'obtenir des émulsions persistantes de tels fluides non vénérables tels que l'eau et l'huile, le mercure et l'eau, le benzène, l'eau et d'autres.
L'équipement UZA est relativement coûteux, il est donc économiquement conseillé d'appliquer un nettoyage ultrasononique de petites pièces de taille uniquement dans des conditions de production de masse.
Intensification des processus technologiques.
Les oscillations ultrasoniques modifient considérablement le cours de certains processus chimiques.
Par exemple, la polymérisation avec une certaine puissance de son est plus intense. Lorsque la résistance au son diminue, le processus d'inverse est possible - dépolymérisation.
Par conséquent, cette propriété est utilisée pour contrôler la réaction de polymérisation. En modifiant la fréquence et l'intensité des oscillations à ultrasons, il est possible d'assurer la vitesse de réaction requise.
En métallurgie, l'introduction d'oscillations élastiques de fréquence ultrasonore dans la fonte conduit à un meulage significatif de cristaux et à accélérer la formation de cristaux dans le procédé de cristallisation, une diminution de la porosité, une augmentation des propriétés mécaniques de zérdoxé fond et réduit la Contenu des gaz dans les métaux.
Un certain nombre de métaux (par exemple, le plomb et l'aluminium) ne sont pas mélangés sous forme liquide. L'imposition sur la fusion des oscillations ultrasoniques contribue à la "dissolution" d'un métal de l'autre. Contrôle des processus à ultrasons.
Avec l'aide d'oscillations à ultrasons, vous pouvez contrôler en permanence le mouvement processus technologique sans effectuer analyses de laboratoire échantillons.
À cette fin, la dépendance des paramètres de l'onde sonore est initialement établie à partir de propriétés physiques Les environnements, puis en modifiant ces paramètres après l'action mercredi, une précision suffisante est jugée par son état. En règle générale, des oscillations ultrasonores de petite intensité sont utilisées.
En modifiant l'énergie des ondes sonores, la composition de divers mélanges, qui sont des composés chimiques peuvent être surveillés. La vitesse sonore dans de tels environnements est variée et la présence d'impuretés d'une matière suspendue affecte le coefficient d'absorption d'énergie sonore. Cela permet de déterminer le pourcentage d'impuretés dans la matière de départ.
Sur le reflet des ondes sonores au bord de l'interface ("translucide" avec un faisceau ultrasonique), vous pouvez déterminer la présence d'impuretés dans le monolithe et créer des dispositifs de diagnostic ultrasonore.

Installations à ultrasons destinées à traiter différentes pièces avec un puissant champ acoustique ultrasonique dans un milieu liquide. Les installations UZ4-1.6 / 0 et UZ4M-1.6 / 0 vous permettent de résoudre les problèmes de nettoyage fin des filtres de carburant et de systèmes d'huile hydraulique à partir de substances nagar, de substances résineuses, de produits de cokéros de pétrole, etc. Les filtres purifiés acquièrent réellement la deuxième vie. De plus, le traitement par ultrasons, ils peuvent être soumis à plusieurs reprises. Les installations sont également disponibles batterie faible Une série d'usow pour le traitement de surface de nettoyage et à ultrasons de différentes parties. Des processus de nettoyage à ultrasons sont nécessaires dans les industries électroniques, les industries de l'instrument, la technologie de l'aviation, de la fusée et de l'espace et où des technologies de haute technologie sont nécessaires.

Installations UZA 4-1,6-0 et UZ 4M-1,6-0

Nettoyage à ultrasons de divers filtres d'aéronefs de substances résineuses et de produits de cokéros.

La base de cette méthode de traitement est un impact mécanique sur le matériau. Il s'appelle ultrasonique car la fréquence des grèves correspond à la gamme de sons non sèches (F \u003d 6-10 5 kHz).


Les ondes sonores sont des oscillations élastiques mécaniques qui ne peuvent être distribuées que dans un milieu élastique.


Lorsque l'onde sonore est propagée dans un milieu élastique, les particules matérielles font des oscillations élastiques près de leurs positions à une vitesse appelée oscillatoire.


La condensation et la décharge du milieu dans l'onde longitudinale se caractérisent par une pression acoustique excessive et soi-disant.


La vitesse de propagation de l'onde sonore dépend de la densité du milieu dans lequel elle se déplace. Lorsqu'il est distribué dans le milieu matériel, la onde sonore transfère de l'énergie pouvant être utilisée dans des processus technologiques.


Avantages du traitement des ultrasons:


La possibilité d'obtenir de l'énergie acoustique par diverses techniques techniques;


Une large gamme d'utilisations à ultrasons (de traitement dimensionnel au soudage, à la soudure, etc.);


Automatisation facile et opération;


Désavantages:


Augmentation de la valeur de l'énergie acoustique par rapport à d'autres types d'énergie;


La nécessité de fabriquer des générateurs d'oscillation à ultrasons;


La nécessité de fabriquer des outils spéciaux avec des propriétés et une forme spéciales.


Les oscillations à ultrasons sont accompagnées d'un certain nombre d'effets pouvant être utilisés comme base pour développer divers processus:


Cavitation, c'est-à-dire une éducation dans des bulles liquides et une période d'entre eux.


Dans ce cas, une grande pression instantanée locale se produit, atteignant 10 8 N / m2;


L'absorption d'oscillations ultrasoniques par substance dans lesquelles une partie de l'énergie se transforme en thermique et est consacrée à la modification de la structure de la substance.


Ces effets sont utilisés pour:


Séparation des molécules et des particules de différentes masses dans des suspensions inhomogènes;


Coagulation (agrandir) des particules;


Dispersion (écrasement) de substance et le mélange avec d'autres;


Le dégazage de liquides ou de fondus en raison de la formation de bulles pop-up de grandes tailles.

1.1. Éléments d'échographie des installations


Toute installation à ultrasons (UZA) comprend trois éléments principaux:


Source d'oscillations ultrasoniques;


Transformateur de vitesse acoustique (hub);


Détails de fixation.


Les sources d'oscillations à ultrasons (étroites) peuvent être de deux types - mécaniques et électriques.


Énergie mécanique construite mécanique, par exemple la vitesse du fluide ou du gaz. Ceux-ci incluent des sirènes ou des sifflets ultrasons.


Les sources électriques d'étroite convertissent de l'énergie électrique en oscillations élastiques mécaniques de la fréquence correspondante. Les convertisseurs sont électrodynamiques, magnétostriction et piézoélectriques.


Les convertisseurs magnitrictionnel et piézoélectrique ont reçu la plus grande répartition.


Le principe d'action des convertisseurs de magnétostriction est basé sur un effet de magnétostriction longitudinal, qui se manifeste en changeant la longueur du corps métallique des matériaux ferromagnétiques (sans changer son volume) sous l'action d'un champ magnétique.


Effet magnétostrical U. matériaux différents Déversé. Nickel et Permanyur (alliage de fer avec cobalt) ont une magnétostriction élevée.


L'emballage magnétostrictif transducteur est un noyau de plaques minces, qui contient une enroulement pour une excitation d'un champ électromagnétique alternatif de haute fréquence.


Le principe d'action des convertisseurs piézoélectriques repose sur la capacité de certaines substances à modifier ses dimensions géométriques (épaisseur et volume) dans le champ électrique. Effet piézoélectrique corde. Si la plaque est faite de matériau piézotéter pour exposer les déformations de compression ou d'étirement, les charges électriques apparaissent à ses faces. Si un élément piézoélectrique est placé dans un champ électrique alternatif, il se déforme, des fluctuations ultrasons passionnantes dans l'environnement. La plaque oscillante du matériau piézoélectrique est un convertisseur électromécanique.


Piézoélements basés sur le titane baryum, le plomb zirconata-titane obtenu.


Les transformateurs acoustiques de vitesse (concentrations d'oscillations élastiques longitudinales) peuvent avoir une forme différente (Fig. 1.1).



Figure. 1.1. Formes de concentrateurs


Ils servent à harmoniser les paramètres du convertisseur avec une charge, pour fixer le système oscillatoire et les oscillations ultrasoniques d'entrée dans la zone du matériau étant traitées. Ces dispositifs sont des tiges de différentes sections, en matériaux de résistance à la corrosion et à la cavitation, résistance à la chaleur, résistance aux médias agressifs.

1.2. Utilisation technologique d'oscillations à ultrasons


Dans l'échographie de l'industrie, trois directions principales sont utilisées: l'impact de la puissance sur le contrôle du matériau, de l'intensification et du contrôle ultrasonore des processus.


Impact de la puissance


Il est appliqué pour traitement mécanique alliages solides et supertérieuses, obtenant des émulsions résistantes, etc.


Deux types de traitement par ultrasons dans des fréquences caractéristiques de 16 à 30 kHz sont le plus souvent utilisés:


Traitement dimensionnel sur des machines à l'aide d'outils;


Nettoyage dans les bains avec milieu liquide.


Le principal mécanisme de travail de la machine à ultrasons est un nœud acoustique (Fig. 1.2). Il est destiné à amener l'outil de travail dans un mouvement oscillatoire. Le nœud acoustique est alimenté par le générateur d'oscillation électrique (généralement la lampe) à laquelle l'enroulement 2 est connecté.


L'élément principal du nœud acoustique est l'émetteur de puissance magnétostrictif (ou piézoélectrique) d'oscillations électriques dans l'énergie des oscillations élastiques mécaniques - vibrateur 1.





Figure. 1.2. Nœud d'installation acoustique à ultrasons


Les oscillations de vibromassie, qui les longs et raccourcissements varnalement avec une fréquence ultrasonique dans la direction du champ magnétique de l'enroulement sont amplifiées par un concentrateur 4 connecté à la fin de Vertrutor.


Un outil en acier est fixé au moyeu 5 de sorte que le jeu reste entre son extrémité et la pièce 6.


Le vibrateur est placé dans un boîtier d'ébonite 3, où l'eau de refroidissement du débit est fournie.


L'outil doit avoir la forme d'une section d'ouverture spécifiée. L'espace entre la fin de l'outil et la surface traité de la buse 7 est alimenté avec un liquide avec les plus petits grains de poudre abrasive.


À partir de l'extrémité oscillante de l'outil de l'outil abrasif, acquièrent une plus grande vitesse, ils ont frappé la surface de la pièce et assomment les plus petites chips.


Bien que la performance de chaque grève soit négligeable, la performance de l'installation est relativement élevée, qui est due à la fréquence élevée des oscillations de l'outil (16-30 kHz) et à une grande quantité de pâturage abrasif, en mouvement simultanément à une accélération élevée.


Comme le matériau diminue, l'outil est automatique.


Le fluide abrasif est fourni à la zone de traitement de la pression et chasse les déchets de traitement.


Utilisation de la technologie à ultrasons, vous pouvez effectuer des opérations telles que le micrologiciel, le glisser-glissant, le perçage, la découpe, le meulage et d'autres.


Les bains à ultrasons (Fig. 1.3) sont utilisés pour nettoyer les surfaces des pièces métalliques des produits de corrosion, un film d'oxyde, des huiles minérales, etc.


Le travail du bain à ultrasons est basé sur l'utilisation de l'effet des coups hydrauliques locaux résultant de fluide sous l'action de l'échographie.


Le principe de fonctionnement d'un tel bain est le suivant: la partie transformée (1) est immergée dans le réservoir (4) remplie d'un milieu détergent liquide (2). Le radiateur d'oscillations à ultrasons est un diaphragme (5), connecté à un vibrateur de magnétostriction (6) avec une composition adhésive (8). Le bain est installé sur le support (7). Les ondes d'oscillations à ultrasons (3) sont réparties dans la zone de travail où la transformation est effectuée.




Figure. 1.3. Bain à ultrasons


Le nettoyage ultrasonique le plus efficace lors de l'élimination des contaminants des cavités, des renfoncements et des canaux de petite taille. De plus, cette méthode est capable d'obtenir des émulsions persistantes de ces fluides non polyvalents tels que l'eau et l'huile, le mercure et l'eau, le benzène et les autres.


L'équipement UZA est relativement coûteux, il est donc économiquement conseillé d'appliquer un nettoyage ultrasononique de petites pièces de taille uniquement dans des conditions de production de masse.

Intensification des processus technologiques


Les oscillations ultrasoniques modifient considérablement le cours de certains processus chimiques. Par exemple, la polymérisation avec une certaine force de son est plus intense. Lorsque la résistance au son diminue, le processus d'inverse est possible - dépolymérisation. Par conséquent, cette propriété est utilisée pour contrôler la réaction de polymérisation. En modifiant la fréquence et l'intensité des oscillations à ultrasons, il est possible d'assurer la vitesse de réaction requise.


En métallurgie, l'introduction d'oscillations élastiques de fréquence ultrasonore en fusion conduit à un broyage important de cristaux et à accélérer la formation de cristaux dans le processus de cristallisation, réduisant la porosité, augmentez les propriétés mécaniques des fonts solidifiés et réduisez la teneur en gaz dans les métaux.

Processus de contrôle à ultrasons


En utilisant des fluctuations ultrasons, il est possible de surveiller en permanence le cours du processus technologique sans effectuer des analyses de test de laboratoire. À cette fin, la dépendance des paramètres de l'onde sonore des propriétés physiques du milieu est initialement établie, puis en modifiant ces paramètres après l'action mercredi, avec une précision suffisante, elles sont jugées. En règle générale, des oscillations ultrasonores de petite intensité sont utilisées.


En modifiant l'énergie de l'onde sonore, la composition de divers mélanges qui ne sont pas des composés chimiques peuvent être surveillées. La vitesse du son dans de tels environnements ne change pas et la présence d'impuretés de la matière suspendue affecte le coefficient d'absorption d'énergie sonore. Cela permet de déterminer le pourcentage d'impuretés dans la matière de départ.


Sur le reflet des ondes sonores au bord de l'interface ("translucide" avec un faisceau ultrasonique), vous pouvez déterminer la présence d'impuretés dans le monolithe et créer des dispositifs de diagnostic ultrasonore.


Conclusions: Ultrasound - Vagues élastiques avec une fréquence d'oscillations de 20 kHz à 1 GHz, qui n'entendent pas l'oreille humaine. Les installations à ultrasons sont largement utilisées pour le traitement des matériaux dues aux oscillations acoustiques haute fréquence.

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