Općenito

Instalacija ultrazvučni UZU-1,6-O namijenjen je za čišćenje metalnih filtarskih elemenata i filtar-boce hidrauličnog goriva i sustava ulja zrakoplova, zrakoplovnih motora i stoji od mehaničkih nečistoća, smolastih tvari i proizvoda za koksiranje ulja.
Na instalaciji je moguće očistiti filtar-paket od X18-PM materijala prema tehnologiji proizvođača proizvođača filtra.

Struktura legenda

UZ4-1,6-O:
UZ - ultrazvuk ugradnje;
4 - izvršenje;
1.6 - Power oscilatorni nominalni, kW;
O - čišćenje;
U, T2 - Klimatska kategorija performansi i plasmana
prema GOST 15150-69, temperatura okoline
od 5 do 50 ° C. ї okoliš je neraskidiv, koji ne sadrži vodljivu prašinu, koja ne sadrži agresivnu paru, plinove sposobne za kršenje normalnog rada instalacije.
Instalacija ispunjava zahtjeve T16-530.022-79.

Regulatorni tehnički dokument

Tu 16-530.022-79

Tehnički podaci

Napon trofazne opskrbe mreže s frekvencijom 50 Hz, u - 380/220 snage konzumira KW, ne više: bez rasvjete i grijača - 3,7 sa rasvjetom i grijačima - 12 Operator radne frekvencije, KHz - 18 Generator izlaz, kW - 1.6 KPD generator,%, ne manje - 45 anodički napon generatora, u - 3000 napona generatorskih svjetiljki, u - 6.3 Izlazni napon generatora, u - 220 Volumetrijsku struju, A - 18 strujne anode, a - 0,85 strujne mreže, i - 0,28 Broj kupki, računala - 2 Volumen jedne kupelji, L, ne manje - 20 deterdžent za vrijeme grijanja u kupkama od 5 do 65 ° C bez uključivanja generatora, min, nema više: Prilikom rada na AMG ulje 10 - 20 Kada se radi na vodenim otopinama natrijevog heksametosfata, trinitrij fosfata i dušične kiseline natrij ili blues - 35 trajanje kontinuiranog rada instalacije, h, ne - 12 hlađenja elemenata ugradnje zraka prisilnog ugradnje. Vrijeme ultrazvučnog čišćenja jednog filter elementa, min, ne više - 10 vremenskih raspoređivanja instalacije u radnom položaju, min, ne više od 35 vremenske koagulacije u poziciji marširanja, min, ne - 15 masa, kg, ne više od - 510
Jamstveno razdoblje - 18 mjeseci od datuma puštanja u pogon.

Izgradnja i princip rada

Struktura ultrazvučne instalacije UZ4-1,6-OE (vidi sliku) je mobilni spremnik koji je osobnovao Paul.

Opći prikaz I. dimenzije Ultrazvučna instalacija UZ4-1,6-O
Instalacija ima dvije tehnološke kupke. Opremljen je nosačem za rotiranje filtera i prenose ih iz jedne kupelji na drugu. Svaka kupka je instalirana magnetostriktivna PM1-1,6 / 18 tipa pretvarača. Hlađenje konvertora zraka, ugrađeni generator. UZ4-1,6-o instalacijski paket uključuje: instalaciju ultrazvuka UZU-1,6-O, \u200b\u200bZip (rezervni dijelovi i pribor), 1 SET, Operativna dokumentacija Set, 1 Set.

Podnijeti zahtjev za dijelove pranja i čvorovi različitih tehnika, zavarivanja različiti materijali, Ultrazvuk se koristi za dobivanje suspenzija, tekućih aerosola i emulzija. Da biste dobili emulzije, proizvedene, na primjer, UGS-10 emulgatornog miješalice i druge uređaje. Metode temeljene na razmišljanju ultrazvučni valovi Od granice dijela dvaju okruženja, koji se koriste u instrumentima za hidrolizalizaciju, nedostatak detekcije, medicinske dijagnostike itd.

Od ostalih mogućnosti, ultrazvuk treba primijetiti svoju sposobnost obrade čvrstih krhkih materijala pod određenom veličinom. Konkretno, ultrazvučni tretman u proizvodnji dijelova i rupa složenog oblika u proizvodima kao što su staklo, keramika, dijamant, germanij, silicij itd., Obrada koja je teška.

Korištenje ultrazvuka tijekom obnove istrošenih dijelova smanjuje poroznost metala zavarivanja i povećava njegovu snagu. Osim toga, smanjenje upletenih izduženih dijelova se smanjuje, kao što su motori radilice.

Ultrazvučno čišćenje dijelova

Ultrazvučni dijelovi za čišćenje ili stavke koriste se prije popravka, montaže, boje, krom i drugih operacija. Posebno učinkovito koristiti za čišćenje dijelova koji imaju složeni oblik i teško dostupna mjesta u obliku uskih utora, slotova, malih rupa itd.

Industrija izdanja veliki broj Postrojenja za ultrazvuk čišćenje razlikuju konstruktivne značajke, kupaonica i moć, kao što je tranzistor: UZU-0,25 s izlaznom snagom od 0,25 kW, Uzz-10-1.6 kapacitetom od 1,6 kW, itd., Thiristor Uzg-2-4 s izlaznom snagom od 4 kW i Uzg -1-10 / 22 s kapacitetom od 10 kW. Radna frekvencija instalacija je 18 i 22 kHz.

Ultrazvučna instalacija UZU-0.25 namijenjen je za čišćenje malih dijelova. Sastoji se od ultrazvučnog generatora i ultrazvučne kupke.

Tehnički podaci ultrazvučne instalacije UZU-0.25

Mrežna frekvencija - 50 Hz

Snaga konzumirana od mreže - ne više od 0,45 kVA

Frekvencija - 18 kHz

Izlaz snage - 0,25 kW

Domaće dimenzije radne kupelji - 200 x 168 mm na dubini od 158 mm

Na prednjoj ploči ultrazvučnog generatora, prekidač je postavljen generator i svjetiljka koja signalizira prisutnost napona napajanja.

Na stražnjem zidu šasije generatora su: spremnik osigurača i dva plug priključka, čime je generator spojen na ultrazvučnu kupku i opskrbnu mrežu, terminal za uzemljenje generatora.

Tri serije piezoelektričnih pretvarača montirana su na dno ultrazvučne kupke. Paket jednog pretvarača sastoji se od dvije piezoelektrične ploče od TST-19 materijala (olovni cirkanat-titanat), dvije frekvencije koji spuštaju obloge i središnji dio nehrđajućeg čelika, čiji je glava element koji emitira pretvarač.

Kupaonica se nalazi: montaža, ručka dizalice s natpisom "Dzhal", terminal za uzemljenje kupelji i priključak za povezivanje s generatorom.

Slika 1 prikazuje glavnicu strujni krug Ultrazvučna instalacija UZU-0.25.

Sl. 1. UZU-0,25 Dijagram ultrazvučnog ugradnje

Prva faza djeluje na tranzistor VT1 prema shemi s induktivnim povratne informacije i oscilacijska kontura.

Električni oscilacije ultrazvučne frekvencije 18 kHz koji proizlaze u nanošenju generatora se dovode u ulaz pojačala snage.

Pojačalo prije snage sastoji se od dva koraka, od kojih je jedan prikupljen na VT2 tranzistorima, VT3, drugi - na tranzistorima VT4, VT5. Oba koraka snage prije poboljšanja sastavljena su u skladu s serijskim pull krugom u načinu uključivanja. Ključni način rada tranzistora omogućuje vam da dobijete visoku učinkovitost s dovoljno velike snage.

Krugovi baza tranzistora VT2, VT3. VT4, VT5 su povezani s odvojenim, omogućenim namotačima TV1 i TV2 transformatora. To osigurava dvosmjerno djelovanje tranzistora, to jest, alternativno uključivanje.

Automatski offset tih tranzistora osigurava otpornici R3 - R6 i C6, C7 i C10, C11 kondenzatori uključeni u osnovni lanac svakog tranzistora.

Promjenjivi naponski napon se dovodi do baze preko C6, C7 i C10, C11 kondenzatora i stalnu komponentu osnovne struje, prolaze kroz R3 - R6 otpornika, stvara pad napona na njima koji osiguravaju pouzdano zatvaranje i otvaranje tranzistora ,

Četvrta faza - pojačalo snage. Sastoji se od tri dvotaktne stanice na VT6 - VT11 tranzistorima koji rade u načinu uključivanja. Napon iz pre-pojačala snage se isporučuje svakom tranzistoru s odvojenim namotavanjem TV transformatora, te u svakoj ćeliji, ovi naponi protiv antifaze. S tranzistorskim stanicama, naizmjenični napon se dovodi do tri namota TV4 transformatora, gdje se dodaje snaga.

Od izlaznog transformatora, napon se dovodi do piezoelektričnih pretvarača aa1, aa2iaaa.

Budući da tranzistori rade u načinu uključivanja, tada izlazni napon koji sadrži harmonike ima pravokutni oblik. Da biste istaknuli prvi harmonici napona na pretvarače na izlazni namotu TV4 transformatora, zavojnica L, induktivnost se izračunava na takav način da je vlastitim pretvaračem, to je oscilacijski krug konfiguriran za 1. harmonika napona. To vam omogućuje da dobijete sinusoidni napon na opterećenju bez promjene energično povoljnog tranzistora.

Instalacija instalacije provodi se iz AC mreže s naponom od 220 V s frekvencijom od 50 Hz pomoću TV5-strujnog transformatora, koji ima primarno namotavanje i tri sekundarna, od kojih jedna služi za napajanje generatora koji se određuje i druga dva služe za uključivanje preostalih koraka.

Napajanje na određeni generator se provodi iz ispravljača prikupljenog softverom (VD1 i VD2 diode).

Priključivanje amplifikacije se provodi iz ispravljača prikupljenog preko sheme pločnika (VD3 diode - VD6). Drugi krug mosta na diode VD7 - VD10 hrani pojačalo snage.

Ovisno o prirodi onečišćenja i materijala, odaberite deterdžent. U odsutnosti trinitrij fosfata za čišćenje čeličnih dijelova može se koristiti soda kalcinirana soda.

Vrijeme čišćenja u ultrazvučnom rasponu od 0,5 do 3 min. Maksimalna dopuštena temperatura deterdženta - 90 ° C.

Prije mijenjanja tekućine za pranje, generator treba isključiti, ne dopuštajući rad pretvarača bez tekućine u kadi.

Dijelovi za čišćenje u ultrazvučnoj kupki provodi se u sljedećem redoslijedu: prekidač napajanja prekidač je podešen na "Off", odvodnu dizalicu kupke - na "zatvoreni" položaj, u ultrazvučnoj kupki je izliveno sredstvo za čišćenje na a Razina 120-130 mm, utikač za napajanje je uključen u mrežu napona električne utičnice 220 V

Ponovno provođenje Instalacija: Uključite prekidač na položaj "ON", žaruljica upozorenja treba biti obrisana i pojavljuje se radni zvuk uzročne tekućine. Pojava kavitacije također se može prosuđivati \u200b\u200bformiranjem najmanjih mjehurića na pretvaračima.

Nakon testiranja instalacije, treba ga isključiti iz mreže, opteretiti onečišćene dijelove u kadu i početnu obradu.

Vlasnici patenta ru 2286216:

Izum se odnosi na uređaje za ultrazvučno pročišćavanje i preradu suspenzije u snažnim akustičnim poljima, posebno za otapanje, emulzifikaciju, disperziju, kao i uređaje za dobivanje i prijenos mehaničkih oscilacija korištenjem efekta magnetostrikcije. Instalacija sadrži instrucer ultrazvučnog šipke, radna komora, izrađena u obliku metalne cilindrične cijevi, a akustični valovod koji emitira koji je hermetički pričvršćen na donji dio cilindrične cijevi pomoću elastičnog brtvenog prstena , a prijemni kraj ovog valovoda je akustički čvrsto spojen na površinu emitiranja šipke ultrazvučnog pretvarača. Dodatno je uveo prstenasti magnetostriktivni emiter, čija je magnetska jezgra akustički čvrsto požurila na cijev radne komore. Ultrazvučna instalacija tvori dvoefrekvencijsko akustičko polje u prerađenom tekućem mediju, što osigurava povećanje intenziviranja tehnološki proces Bez smanjenja kvalitete konačnog proizvoda. 3 Z.P. F-laži, 1 il.

Izum se odnosi na uređaje za ultrazvučno pročišćavanje i preradu suspenzije u snažnim akustičnim poljima, posebno za otapanje, emulzifikaciju, disperziju, kao i uređaje za dobivanje i prijenos mehaničkih oscilacija korištenjem efekta magnetostrikcije.

Uređaj za davanje ultrazvučnih oscilacija u tekućini (patent DE, br. 3815925, 08 u 3/12, 1989) pomoću ultrazvučnog senzora, koji je zvuk koji emitirajući konus koristeći hermetički izolacijsku prirubnicu, u donjoj zoni unutar kupka s tekućinom.

Najbliži tehnička odluka Predložena je ultrazvučna ugradnja tipa UZBD-6 (A.V. Donskaya, OKKELLER, S.KRATSH "Ultrazvučni elektrotehnološki instalacije", Lenjingrad: Energoisdat, 1982, str. U obliku metalne cilindrične cijevi i akustičnog valovoda, emitirajući kraj koji je hermetički pričvršćen na donji dio cilindrične cijevi pomoću elastičnog brtvljenog prstena, a prijemni kraj ovog valovoda je akustički krutljivo spojen na emitirajuća površina šipke ultrazvučnog pretvarača.

Nedostatak poznatih poznatih ultrazvučnih instalacija je da radna komora ima jedan izvor ultrazvučnih oscilacija, koje se prenose na njega iz magnetostriktivnog pretvarača kroz kraj valovoda, mehanička svojstva i akustičnih parametara koji određuju maksimalno dopuštene intenzitet zračenja. Često rezultirajući intenzitet zračenja ultrazvučnih fluktuacija ne može zadovoljiti zahtjeve tehnološkog procesa u pogledu kvalitete konačnog proizvoda, koji uzrokuje produljenje vremena obrade tekućeg medija ultrazvuku i dovodi do smanjenja intenziteta procesa.

Prema tome, ultrazvuk, analogni i prototip iz izuma, identificirani tijekom traženja patenta za traženi izum, ne osiguravaju postizanje tehničkog rezultata zaključenog u povećanju intenziviranja tehnološkog procesa bez smanjenja kvalitete konačnog proizvoda.

Ovaj izum rješava zadatak stvaranja ultrazvučne instalacije, čija provedba osigurava postizanje tehničkog rezultata, koji se sastoji u povećanju intenziviranja tehnološkog procesa bez smanjenja kvalitete konačnog proizvoda.

Suština izuma je da u ultrazvučnoj instalaciji koja sadrži štap ultrazvučni pretvarač, radnu komoru, izrađena u obliku metalne cilindrične cijevi, i akustičnog valovoda, emitirajući kraj čiji je hermetički pričvršćen na donji dio Cilindrična cijev pomoću elastičnog brtvljenog prstena, a prijemni kraj ovog valovodnog akustičnog krutog spojenog na emitirajuću površinu šipke ultrazvučnog pretvarača radne komore. Osim toga, elastični brtveni prsten je fiksiran na zračenju kraj valovoda u zoni sklopa offset. U ovom slučaju, donji kraj magnetskog cjevovoda prstenastog emitera nalazi se u jednoj ravnini s emitirajućim kraj akustičnog valovoda. Štoviše, površina emitirajućeg kraja akustičnog valovoda izrađena je konkavna, sferična, s radijusom sfere jednake polovici duljine magnetskog cjevovoda prstenastog emitera magnetostrikcije.

Tehnički rezultat postiže se kako slijedi. Rod ultrazvučni pretvarač je izvor ultrazvučnih oscilacija potrebni parametri Akustično polje u radnoj komori postrojenja za obavljanje tehnološkog procesa, koji osigurava intenziviranje i kvalitetu konačnog proizvoda. Akustični valovod, emitirajući kraj koji je hermetički pričvršćen na donji dio cilindrične cijevi, a prijemni kraj ovog valovoda je akustički čvrsto spojen na površinu emitiranja šipke ultrazvučnog pretvarača, osigurava prijenos ultrazvučnih oscilacija na Obrađeni tekući medij radne komore. U tom slučaju, nepropusnost i mobilnost spoja osigurana je zbog činjenice da valovod ima zračni kraj donjeg dijela cijevi radne komore pomoću elastičnog brtvenog prstena. Mobilnost veze pruža mogućnost prijenosa mehaničkih oscilacija od pretvarača kroz valovod u radnu komoru, u tekućinu obrađenu okolinu, sposobnost za obavljanje tehnološkog procesa, a time i za dobivanje željenog tehničkog rezultata.

Osim toga, u traženoj instalaciji, elastični brtveni prsten je fiksiran na zračenju kraj valovoda u zoni sklopa offset, za razliku od prototipa, u kojem je instaliran u području dubine za pomicanje. Kao rezultat toga, u postrojenju prototipa, brtveni prsten zavlagava oscilacije i smanjuje kvalitetu vibracijskog sustava, te stoga smanjuje intenzitet tehnološkog procesa. U traženoj instalaciji, brtveni prsten je ugrađen u zoni sklopa offset, tako da ne utječe na vibracijski sustav. To vam omogućuje da preskočite više valovoda više snage u usporedbi s prototipom i time povećati intenzitet zračenja, dakle, intenzivirati proces bez smanjenja kvalitete konačnog proizvoda. Osim toga, budući da je u traženoj instalaciji, brtveni prsten je postavljen u zonu čvora, tj. U zoni nula deformacije, ne uništava oscilacije, zadržava mobilnost zračenja na kraju valovoda nizak dio Cijevi radne komore, koje vam omogućuje održavanje intenziteta zračenja. U prototipu je ugrađen brtveni prsten u zoni maksimalnih deformacija valovoda. Stoga se prsten postupno sruši iz oscilacija, koji postupno smanjuje intenzitet zračenja, a zatim ometa nepropusnost spoja i ometa instalaciju.

Korištenje prstenastog magnetostriktivnog emitera omogućuje vam da ostvarite veliki kapacitet transformacije i značajno područje zračenja (A.V. Donskaya, Okkeller, S. KRATISH "Ultrazvučne elektrotehnološke instalacije", Lenjingrad: Energoisdat, 1982, str. 34), i stoga dopušta Intenziviranje tehnološkog procesa bez smanjenja kvalitete konačnog proizvoda.

Budući da se cijev napravi cilindrični, a magnetostriktivni emiteri uvedeni u instalaciju je napravljen u prstenu, moguće je pritisnuti magnetski cjevovod na vanjsku površinu cijevi. Kada se napon napajanja primjenjuje na namota za magnetizaciju u pločama, pojavljuje se magnetski neprijatelj, što dovodi do deformacije prstenastih ploča magnetskog cjevovoda u radijalnom smjeru. U tom slučaju, zbog činjenice da je cijev je metalik, a magnetski cleaua je akustički strogo pritisnut na cijevi, deformacija prstenastih ploča magnetskog cjevovoda se pretvara u radijalne oscilacije cijevne stijenke. Kao rezultat toga, električne oscilacije uzbudljivog generatora prstenaste magnetostraktivnog emitera se pretvaraju u radijalne mehaničke oscilacije magnetostrikcijskih ploča, a zbog akustično tvrdeg spoja zračenja ravnine magnetskog cjevovoda s površinom cijevi, mehaničkom Oscilacije se prenose kroz zidove cijevi u prerađeni tekući medij. U tom slučaju, izvor akustičnih oscilacija u prerađenom tekućem mediju je unutarnji zid cilindrične cijevi radne komore. Kao rezultat toga, akustično polje s drugom rezonantnom frekvencijom formira se u deklariranoj instalaciji u prerađenom tekućem mediju. U isto vrijeme, uvođenje prstenastog magnetostriktivnog emitera u traženu instalaciju povećava se u usporedbi s prototipom zračeće površine: emitirajuća površina valovoda i dijela unutarnjeg zida radne komore, na vanjskoj površini Prsten magnetostrukstvo se pritisne. Povećanje površine zračeće površine povećava intenzitet akustičkog polja u radnoj komori i stoga osigurava sposobnost intenziviranja procesa bez smanjenja kvalitete konačnog proizvoda.

Mjesto donjeg kraja magnetskog cjevovoda prstenastog emitera u jednoj ravnini s emitiranjem akustičnog valovoda je optimalna opcijaBudući da je postavljanje ispod emitiranog kraja valovoda dovodi do formiranja mrtve (stagnirane) zone za prstenasti pretvarač (prsten emitera - cijev). Postavljanje donjeg kraja prstenastog emitera magnetskog cjevovoda iznad emitiranja valovoda smanjuje učinkovitost pretvarača prstena. Obje valiate dovode do smanjenja intenziteta učinka ukupnog akustičkog polja na prerađenog tekućeg medija, a time i na smanjenje intenziviranja tehnološkog procesa.

Budući da je zračenje površine prstena magnetostraktivnog emitera cilindrični zid, tada se događa za zvuk energije, tj. Koncentracija akustičnog polja se stvara duž aksijalne linije cijevi, na koju se pritisne magnetska jezgra radijatora. Budući da jezgra ultrazvučni pretvarač ima zrači površinu u obliku konkavne sfere, ova emitirajuća površina također fokusira zvučnu energiju, ali blizu točke koja leži na aksijalnoj liniji cijevi. Dakle, na različitim žarišnim duljinama, fokusima i zračenju se podudaraju, koncentriraju snažnu akustičnu energiju u malu volumen radne komore. Budući da je donji kraj prstenasti emitera magnetskog cjevovoda smješten u jednoj ravnini s emitirajućim kraj akustičnog valovoda, u kojem je konkavna sfera zamijenjena radijusom jednakim pola duljine magnetskog cjevovoda prstena magnetostriktivnog emitera, Fokusiranje točke akustičke energije leži u sredini aksijalne linije cijevi, tj. U središtu radne komore postrojenja, moćna akustička energija koncentrira se u malom volumenu ("ultrazvuk. Mala enciklopedija", glavna ed. I.p.gulanina, m.: Sovjetska enciklopedija, 1979, str.367-370). U području fokusiranja akustičkih energija obje zračne površine, intenzitet učinka akustičnog polja na obrađeni tekući medij je stotine puta više nego u drugim područjima komore. Stvoren je lokalni volumen s snažnim intenzitetom ekspozicije polja. Zbog lokalnog snažnog intenziteta utjecaja, čak su i teški materijali uništeni. Osim toga, u ovom slučaju, snažan ultrazvuk dodjeljuje se iz zidova, koji štiti zidove komore od uništenja i zagađenja materijala koji se obrađuje od uništavanja proizvoda zidova. Prema tome, površina zračenja kraja akustičnog valovodnog konkavnog, sferičnog, s radijusom sfere jednak pola duljine magnetskog cjevovoda prstenastog magnetostraktivnog emitera, povećava učinak izloženosti akustičnom polju na preradivoj tekućini Srednje i stoga osigurava intenziviranje tehnološkog procesa bez smanjenja kvalitete konačnog proizvoda.

Kao što je prikazano gore, u deklariranoj instalaciji u obrađenom tekućem mediju, nastaje akustično polje s dvije rezonantne frekvencije. Prva rezonantna frekvencija određena je rezonantnom učestalošću pretvarača magnetostriktora šipke, drugu rezonantnu frekvenciju prstenastog magnetostraktivnog emitera, pritisnula na cijev radne komore. Rezonantna učestalost prstenastog magnetostriktivnog emitera određuje se iz ekspresije LCP \u003d λ \u003d C / freve, gdje je LCP dužina srednje linije magnetskog cjevovoda radijatora, λ je duljina vala u materijalu magnetskog cjevovoda , C je brzina elastičnih oscilacija u magnetskom cjevovodu, rezonantna frekvencija emitera (A. V.Donskaya, Okkeller, S.KRATSH "Ultrazvučne elektrotehnološke instalacije", Lenjingrad: Energoisdat, 1982, str.25). Drugim riječima, druga frekvencija rezonancije instalacije određena je duljinom srednje linije prstenaste magnetskog cjevovoda, što je zauzvrat posljedica vanjskog promjera cijevi radne komore: što je duža prosječna linija Magnetski cjevovod, donje drugo rezonantne frekvencije instalacije.

Prisutnost dvije rezonantne frekvencije u traženoj instalaciji omogućuje intenziviranje tehnološkog procesa bez smanjenja kvalitete konačnog proizvoda. To se objašnjava kako slijedi.

Kada je izložen akustičnom polju u prerađenom tekućem mediju, pojaviti akustični tokovi - stacionarni vrtložni tokovi tekućine koji se pojavljuju u slobodnom nehomogenom zvučnom polju. U traženoj instalaciji u prerađenom tekućem mediju formiraju se dvije vrste akustičnih valova, svaka sa svojom rezonantnom frekvencijom: Cilindrični val se primjenjuje radijalno iz unutarnja površina Cijevi (radna komora), a ravni val se proteže duž radne komore od vrha prema gore. Prisutnost dvije rezonantne frekvencije povećava učinak na obrađeni tekući medij akustičnih tokova, jer se na svakoj rezonantnoj frekvenciji formiraju njihove akustične tokove, što intenzivno miješa tekućinu. Također dovodi do povećanja turbulencije akustičnih tokova i još intenzivnije miješanje tretirane tekućine, što povećava intenzitet učinka akustičnog polja na obrađenu tekućinu. Kao rezultat toga, tehnološki proces se intenzivira bez smanjenja kvalitete konačnog proizvoda.

Osim toga, pod utjecajem akustičnog polja u prerađenom tekućem mediju, nastaje kavitacija - stvaranje pauza tekućeg medija gdje se javlja lokalni pad tlaka. Kao rezultat kavitacije formiraju se kavitacijske mjehuriće vapor. Ako je akustično polje slabo, mjehurići rezoniraju, pulsiraju se na polju. Ako je akustično polje jak, mjehurić kroz razdoblje zvučnog vala (savršen slučaj) ne slaže, jer pada u područje visokog tlaka generiranog ovim poljem. Slashing, mjehurići stvaraju jake hidrodinamičke poremećaje u tekućem mediju, intenzivno zračenje akustičnih valova i uzrokuju uništavanje krutih tijela, graničivši kavitacijsku tekućinu. U traženoj instalaciji, akustično polje je snažnije u usporedbi s akustičnom poljem instalacije prototipa, što je objašnjeno prisustvom dvije frekvencije rezonancija u njemu. Kao rezultat toga, u potrazi za ugradnjom, vjerojatnost kavitacijskih mjehurića je veća, što povećava kavitacijske učinke i povećava intenzitet učinka akustičnog polja na preradiv tekući medij, te stoga osigurava intenziviranje tehnološkog procesa bez smanjenja kvalitetu konačnog proizvoda.

Što je niža rezonantna učestalost akustičnog polja, veći mjehurić, budući da je razdoblje niske frekvencije velika i mjehurići imaju vremena za rast. Životni mjehur u kavitaciji je jedan frekvencijski period. Hodanje, mjehurić stvara snažan pritisak. Više mjehurića, osobito visokotlačni Stvoren je kada ne smije. U deklariranoj ultrazvučnoj instalaciji, zahvaljujući dvije frekvencije zvučeći tretiranu tekućinu, kavitacijski mjehurići se razlikuju po veličini: veći od učinka na tekući malog frekvencijskog medija i male frekvencije. Prilikom čišćenja ili pri obradi suspenzije, mali mjehurići prodiru u pukotine i šupljine krutih čestica i, udaranje, oblikovanje mikrogenih učinaka, slabljenje cjelovitosti krute čestice iznutra. Veći mjehurići, udaranje, izazivaju stvaranje novih mikropokiranja u čvrstim česticama, čak i mehaničke spojeve u njima. Čvrste čestice su uništene.

U emulgifikaciji, otapanju i miješanju, veliki mjehurići uništavaju intermolekularne veze u komponentama buduće mješavine, skraćujući lance i formiraju uvjete za male mjehuriće za daljnje uništavanje intermolekularnih veza. Kao rezultat toga, intenziviranje tehnološkog procesa se povećava bez smanjenja kvalitete konačnog proizvoda.

Osim toga, u traženoj instalaciji, kao rezultat interakcije akustičnih valova s \u200b\u200brazličitim rezonantnim frekvencijama u prerađenom tekućem mediju, postoje otkucaji uzrokovani preklapanjem dviju frekvencija (načelo superpozicija), koji uzrokuju oštar trenutno povećanje u amplitudu akustičkog tlaka. U takvim trenucima, moć utjecaja akustičnog vala može prekoračiti određenu snagu instalacije nekoliko puta, što pojačava tehnološki proces, a ne samo da ne smanjuje, već poboljšava kvalitetu konačnog proizvoda. Osim toga, oštar povećanje amplituda akustičkog tlaka olakšava opskrbu kavitacijskim klice u kavitacijsku zonu; Povećanje kavitacije. Kavitacijske mjehuriće, formiranje u pore, nepravilnosti, pukotine površine čvrstog tijela, koji su u suspenziji, tvore lokalne akustične tokove koji se intenzivno miješaju s tekućinom u svim mikroviposa, koji također omogućuju intenziviranje tehnološkog procesa bez smanjenja kvalitetu konačnog proizvoda.

Stoga proizlazi iz prethodnog da je deklarirana ultrazvučna instalacija, zbog mogućnosti formiranja dvoefrekvencijskog akustičkog polja u procesuirajućem tekućem mediju, tijekom provedbe osigurava postizanje tehničkog rezultata u povećanju intenziviranja tehnološkog procesa bez smanjenja Kvaliteta konačnog proizvoda: rezultate površina za čišćenje, dispergiranje čvrstih komponenti u tekućini, proces emulzifikacije, miješajući i otapaju komponente tekućeg medija.

Crtanje prikazuje navedenu ultrazvučnu instalaciju. Ultrazvučna instalacija sadrži ultrazvučni štap magnetostrikcijski pretvarač 1 s zračenjem površine 2, akustični valovod 3, radna komora 4, magnetska cijev 5 prstenastu magnetostrikciju Emiter 6, elastični brtveni prsten 7, peta 8 8. magnetska rasa 5 daje rupe 9 za izvođenje uzbude namotavanje (nije prikazano). Radna komora 4 je načinjena u obliku metala, kao što je čelik, cilindrična cijev. U ostvarenju postrojenja, valovoda 3 se vrši u obliku skraćenog konusa, u kojem je elastični kraj 10 pomoću elastičnog brtvljenog prstena 7 čvrsto pričvršćen na dno cijevi radne komore 4, i Kovrčak koji je primao preko aksijala je spojen pete 8 s zračenjem površine 2 pretvarača 1. magnetska cijev 5 napravljena u obliku paketa magnetostrikcijskih ploča koji imaju oblik prstena, a akustički kruto pritisnut na cijevi Radna komora 4; Osim toga, magnetska cijev 5 je opremljena namotavanjem uzbude (nije prikazano).

Elastični brtveni prsten 7 je fiksiran na zračenju kraja 10 valovoda 3 u zoni čvora za pomicanje. U ovom slučaju, donji kraj magnetskog cjevovoda 5 prstenastih emitera 6 se nalazi u jednoj ravnini s emitiranjem emitiranja 10 od akustičnog valovoda 3. i površina emitiranja emitiranja 10 akustičnog valovoda 3 je napravljen konkavni, sferični, s radijusom sfere jednak polovici magnetskog cjevovoda od 5 prstenova magnetostrikciju emitera 6.

Kao štap ultrazvučni pretvarač, na primjer, može se koristiti ultrazvučni magnetostrikcijski tipa PMS-15A-18 (BT3.836.001 TU) ili PMS-15-22 9yit.671.119, 101.003) može se koristiti. Ako tehnološki proces zahtijeva veće frekvencije: 44 kHz, 66 kHz, itd., Tada se konverter šipke provodi na temelju piezoceramika.

Magnetska cijev 5 može biti izrađena od materijala s negativnim strujom, kao što je nikal.

Ultrazvučna instalacija radi na sljedeći način. Napon napajanja na uzbuđenju ekscitacije konvertera 1 i prstenastim magnetostrikcijskom emisiju 6. Radna komora 4 je napunjena obrađenom tekućem mediju 12, na primjer, za izvođenje otapanja, emulzifikacije, dispergiranja ili ispunjavanja tekućeg medija koji su postavljeni dijelovi za čišćenje površina. Nakon opskrbe napona napajanja u radnoj komori 4 u tekućem mediju 12, formira se akustično polje s dvije rezonantne frekvencije.

Pod utjecajem onečišćenog dvorezervnog akustičnog polja u prerađenom mediju 12, javljaju se akustični tokovi i kavitacija. U isto vrijeme, kao što je prikazano gore, kavitacijski mjehurići se razlikuju po veličini: veći od učinka na nisko frekvencijskog tekućeg medija i male frekvencije.

U kauvit tekućem mediju, na primjer, u raspršivanje ili čišćenje površina, mali mjehurići prodiru u pukotine i šupljine krute komponente smjese i, udaranje, oblik mikrochny efekti, slabljenje cjelovitosti krute čestice iznutra. Veći mjehurići, udaranje, podijeljena čestica oslabila iznutra u male frakcije.

Osim toga, kao rezultat interakcije akustičnih valova s \u200b\u200brazličitim rezonantnim frekvencijama, pobjede nastaju, što dovodi do oštro trenutačnog povećanja amplitude akustičkog tlaka (do akustičnog štrajka), što dovodi do još intenzivnije uništenje slojeva na Površina pročišćena i još veće brušenje krutih frakcija u tekućem obrađenom mediju pri primanju suspenzije. U isto vrijeme, prisutnost dvije rezonantne frekvencije povećava turbulenciju akustičkih tokova, što doprinosi intenzivnom miješanju tretiranog tekućeg medija i intenzivnije uništenje krutih čestica na površini dijela i u suspenziji.

Uz emulgiranje i otapanje, veliki kavitacijski mjehurići uništavaju intermolekularne veze u komponentama buduće mješavine, skraćivanjem lanaca i oblika uvjeta za male kavitalne mjehuriće za daljnje uništenje intermolekularnih veza. Utjecaj akustični val i povećana turbulencija akustičnih tokova, koji su rezultati dvoefrekvencijskog zvuka obrađenog tekućeg medija, također uništavaju intermolekularne veze i pojačavaju postupak miješanja medija.

Kao rezultat zajedničkog utjecaja na gore navedenih čimbenika na preradivom tekućem mediju, proveden tehnološki proces se intenzivira bez smanjenja kvalitete konačnog proizvoda. Kako su testovi pokazali, u usporedbi s prototipom, specifična snaga pretvarača traženog pretvarača je dvostruko više.

Kako bi se poboljšala učinak kavitacije u postrojenju, može se osigurati povećani statički tlak, koji se može provesti slično na prototip (A.V. Donovskaya, Okkeller, S.KRATSH "Ultrazvučne elektrotehnološke instalacije", Lenjingrad: Energoisdat, 1982, str.169) : Sustav cjevovoda povezanih s unutarnjim volumenom radne komore; cilindar komprimiranog zraka; Sigurnosni ventil i mjerač tlaka. U tom slučaju, radna komora mora biti opremljena hermetičkim poklopcem.

1. Ultrazvučna instalacija koja sadrži šipku ultrazvučni pretvarač, radnu komoru, izrađena u obliku metalne cilindrične cijevi, a akustični valovod koji emitira na kraj koji je hermetički pričvršćen na dno cilindrične cijevi pomoću elastičnog brtvljenja prsten, a prijemni kraj ovog valovoda je akustički strogo spojen na površinu koja se zrači. Klistanski ultrazvučni pretvarač, naznačen time, da je instalacija dodatno uvela prstenasti magnetostriktivni emitera, čija je magnetska jezgra akustično čvrsto požurila na cijev rada komora.

2. Instalacija u skladu s patentnim zahtjevom 1, naznačena time, da je elastični brtveni prsten fiksiran na zračenju kraj valovoda u zoni čvora za pomicanje.

3. Instalacija prema zahtjevu 2, naznačena time, da je donji kraj magnetskog cjevovoda prstenastog emitera nalazi u jednoj ravnini s emitirajućim kraj akustičnog valovoda.

4. Instalacija u skladu s patentnim zahtjevom 3, naznačena time što je površina emitirajućeg kraja akustičnog valovoda napravljena konkavna, sferična, s radijusom sfere jednak pola duljine magnetskog cjevovoda prstenastog magnetostrikcijskog emitera.

Ultrazvučne instalacije namijenjene za obradu različitih dijelova s \u200b\u200bmoćnim ultrazvučnim akustičnim poljem u tekućem mediju. UZ4-1,6 / 0 i UZ4M-1,6 / 0 instalacije omogućuju vam da riješite probleme finog čišćenja filtera goriva i hidrauličnih ulja iz Nagara, smolastih tvari, proizvoda za koksiranje ulja itd. Pročišćeni filtri zapravo stječu drugi život. Štoviše, ultrazvučna obrada, oni mogu biti podvrgnuti više puta. Instalacije su također dostupne niska snaga Niz moć za čišćenje i ultrazvučno obrade površine različitih dijelova. Potrebni su ultrazvučni procesi čišćenja u elektroničkom industriji instrumenta, zrakoplovstvu, raketnoj i prostornoj tehnologiji i gdje su potrebne visoke tehnološke tehnologije.

Instalacije UZA 4-1,6-0 i UZ 4M-1,6-0

Ultrazvučno čišćenje različitih filtara zrakoplova iz smolastih tvari i proizvoda za koksiranje.

Osnova ove metode obrade je mehanički utjecaj na materijal. Zove se ultrazvučno jer učestalost štrajkova odgovara rasponu nesuhu zvukova (f \u003d 6-10 5 kHz).

Zvučni valovi su mehanički elastični oscilacije koje se mogu distribuirati samo u elastičnom mediju.

Kada se zvučni val propagira u elastičnom mediju, čestice materijala čine elastične oscilacije u blizini njihovih pozicija pri brzini oscilatorno.

Kondenzacija i ispuštanje medija u uzdužnom valu karakterizirani su prekomjernim, tzv. Zvučni tlak.

Brzina razmnožavanja zvučnog vala ovisi o gustoći medija u kojem se kreće. Kada se distribuira u materijalnom mediju, zvučni val prenosi energiju koja se može koristiti u tehnološkim procesima.

Prednosti ultrazvučne obrade:

Mogućnost dobivanja akustične energije raznim tehnikama tehničkih tehnika;

Širok raspon uporabe ultrazvuka (od dimenzijske obrade do zavarivanja, lemljenja itd.);

Jednostavna automatizacija i rad;

Nedostaci:

Povećana vrijednost akustičke energije u usporedbi s drugim vrstama energije;

Potrebu za proizvodnjom proizvođača ultrazvuka oscilacije;

Potrebu za proizvodnjom posebnih alata s posebnim svojstvima i oblikom.

Ultrazvučne oscilacije popraćene su brojnim učincima koji se mogu koristiti kao osnovni za razvoj različitih procesa:

Kavitacija, tj. Obrazovanje u tekućim mjehurićima i rasponu njih.

U tom slučaju javlja se veliki lokalni trenutni tlak, dosežeći 10 8 N / m2;

Apsorpcija ultrazvučnih oscilacija tvari u kojoj se dio energije pretvara u toplin, a dio se troši na promjenu strukture tvari.

Ti se učinci koriste za:

Odvajanje molekula i čestica različitih masa u nehomogenim suspenzijama;

Koagulacija (povećava) čestica;

Disperzija (drobljenje) tvari i miješanje s drugima;

Otplinjavanje tekućina ili se topi zbog stvaranja pop-up mjehurića velikih veličina.

1.1. Elementi ultrazvučnih instalacija

Bilo koja ultrazvučna instalacija (UZA) uključuje tri glavna elementa:

Izvor ultrazvučnih oscilacija;

Akustični transformator brzine (HUB);

Detalji za pričvršćivanje.

Izvori ultrazvučnih oscilacija (uski) mogu biti dvije vrste - mehanički i električni.

Mehanička konstruirana mehanička energija, na primjer, fluidna ili plinska brzina. To uključuje ultrazvučne sirene ili zviždaljke.

Električni izvori uskih pretvaranja električne energije u mehaničke elastične oscilacije odgovarajuće frekvencije. Konverteri su elektrodinamička, magnetostrukcija i piezoelektrični.

Magnitorski i piezoelektrični pretvarači dobili su najveću distribuciju.

Načelo djelovanja pretvarača magnetostruka temelji se na uzdužnom efektu magnetostrikcije, koji se manifestira u mijenjanju duljine metalnog tijela od feromagnetnih materijala (bez promjene njihovog volumena) pod djelovanjem magnetskog polja.

Magnetostriktivni učinak različitih materijala je raznolik. Nikal i permenyur (željezna legura s kobaltom) imaju visoku magnetostrikciju.

Paket sonde magnetostriktivnog pretvarača je jezgra iz tankih tanjura, koji sadrži namotu za uzbuđenje naizmjenično elektromagnetsko polje visoke frekvencije.

Načelo djelovanja piezoelektričnih pretvarača temelji se na sposobnosti nekih tvari da promijene njegove geometrijske dimenzije (debljinu i volumen) u električnom polju. Piezoelektrični učinak uže. Ako je ploča izrađena od materijala od piezotera da razotpije deformacije kompresije ili istezanja, a zatim će se na licima pojaviti električne naknade. Ako je piezoelektrični element postavljen u varijablu električno poljeTada će se deformirati, uzbudljivo okoliš Ultrazvučne oscilacije. Oscilirajuća ploča piezoelektričnog materijala je elektromehanički pretvarač.

Piezoelementi temeljeni na titan barijem, olovni zirkonata-titan.

Akustični transformatori brzine (čvorišta uzdužnih elastičnih oscilacija) mogu imati razni oblici (Sl. 1.1).

Sl. 1.1. Oblici koncentratora

Oni služe za usklađivanje parametara pretvarača s opterećenjem, za pričvršćivanje oscilatorni sustav i ulaznih ultrazvučnih oscilacija u zoni obrađenog materijala. Ovi uređaji su šipke različitih dijelova, od materijala s korozijom i otporom kavitacije, otpornost na toplinu, otpornost na agresivne medije.

1.2. Tehnološka uporaba Ultrazvučne oscilacije

U ultrazvuku u industriji koriste se tri glavna smjera: efekt snage na materijalu, intenziviranju i ultrazvučna kontrola procesi.

Utjecaj snage

Primjenjuje se mehanička obrada Čvrste i supermetarijske legure, dobivanje otporne emulzije itd.

Najčešće se koriste dvije vrste ultrazvučnog tretmana u karakterističnim frekvencijama 16-30 kHz:

Dimenzionalna obrada na strojevima pomoću alata;

Čišćenje u kupkama s tekućim medijem.

Glavni radni mehanizam ultrazvučnog stroja je akustični čvor (slika 1.2). Namjera je donijeti radni alat u oscilatorno kretanje. Akustični čvor pokreće se električni generator oscilacije (obično svjetiljka) na koju je spojen namota 2.

Glavni element akustičnog čvora je magnetostriktivni (ili piezoelektrični) odašiljač električnih oscilacija u energiju mehaničkih elastičnih oscilacija - vibrator 1.

Sl. 1.2. Akustični ultrazvučni ulazni čvor

Oscilacije vibratora, koje varnalno duže i skraćivanje s ultrazvučnom frekvencijom u smjeru magnetskog polja namota, pojačava se koncentratorom 4 spojenim na kraj Vurtturina.

Čelični alat je pričvršćen na čvorište 5 tako da je klirens ostaje između njegovog kraja i obratka 6.

Vibrator se stavlja u ebonitno kućište 3, gdje se isporučuje voda za hlađenje protoka.

Alat mora imati oblik određenog odjeljka za otvaranje. Prostor između kraja alata i prerađene površine mlaznice 7 se isporučuje s tekućinom s najmanjim zrncima abrazivnog praha.

Od oscilirajućeg kraja alata abrazivnog alata stječu veću brzinu, pogodili su površinu dijela i izbacili najmanji čips iz nje.

Iako je izvedba svakog štrajka zanemariv, izvedba instalacije je relativno visoka, što je posljedica visoke frekvencije oscilacija alata (16-30 kHz) i velike količine abrazivnog ispaše, istovremeno se kreće s visokim ubrzanjem.

Kako se materijal smanjuje, alat je automatski.

Abrazivna tekućina se dovodi u zonu za liječenje tlaka i ispire otpad za obradu.

Koristeći ultrazvučnu tehnologiju, možete izvršiti operacije kao što su firmware, povlačenje, bušenje, rezanje, brušenje i drugi.

Ultrazvučne kupke (sl. 1.3) koriste se za čišćenje površina detalji metala Od korozijskih proizvoda, filmskih filmova, mineralnih ulja itd.

Rad ultrazvučne kupke temelji se na korištenju učinka lokalnih hidrauličkih udaraca koji proizlaze u tekućini pod djelovanjem ultrazvuka.

Načelo rada takvog kupka je kako slijedi: prerađeni dio (1) je uronjen u spremnik (4) napunjen tekućim sredstvima deterdženta (2). Radijator ultrazvučnih oscilacija je dijafragma (5), povezan s vibratorom magnetostrukcije (6) s adhezivnim pripravkom (8). Kupka je instalirana na postolju (7). Ultrazvučni oscilacija valovi (3) primjenjuju se na radna zonagdje se provodi obrada.

Sl. 1.3. Ultrazvučna kupka

Najučinkovitije ultrazvučno čišćenje pri uklanjanju kontaminanata iz šupljina dostignuća, udubljenja i malih kanala. Osim toga, ova metoda može dobiti trajne emulzije takvih nestranih tekućina kao što su voda i ulje, živa i voda, benzen i drugi.

UZA oprema je relativno skupa, tako da je ekonomski prikladna za primjenu ultrazvučno čišćenje Mali detalji samo u uvjetima masovne proizvodnje.

Intenziviranje tehnoloških procesa

Ultrazvučne oscilacije značajno mijenjaju tijek nekih kemijskih procesa. Na primjer, polimerizacija s određenom snagom zvuka je intenzivnija. Kada se čvrstoća zvuka smanjuje, obrnuti proces je moguća - depolimerizacija. Stoga se ova nekretnina koristi za kontrolu reakcije polimerizacije. Promjenom učestalosti i intenziteta ultrazvučnih oscilacija, moguće je osigurati potrebnu brzinu reakcije.

U metalurgiji, uvođenje elastičnih oscilacija ultrazvučne frekvencije u taline dovodi do značajnog brušenja kristala i ubrzavanje stvaranja rasta u procesu kristalizacije, smanjujući poroznost, povećava mehanička svojstva učvršćivanja taljenja i smanjuje sadržaj plinova u metalima.

Ultrazvučni procesi kontrole

Koristeći ultrazvučne fluktuacije, možete kontinuirano pratiti tijek tehnološkog procesa bez laboratorijske analize uzorci. U tu svrhu, ovisnost parametara zvučnog vala je u početku uspostavljena fizička svojstva Okruženja, a zatim promjenom tih parametara nakon djelovanja u srijedu, dovoljna točnost ocjenjuje se po njenom stanju. U pravilu se koriste ultrazvučne oscilacije malog intenziteta.

Promjenom energije zvučnog vala, može se pratiti sastav različitih smjesa koji nisu kemijski spojevi. Brzina zvuka u takvim okruženjima ne mijenja, a prisutnost nečistoća suspendirane tvari utječe na koeficijent apsorpcije zvučne energije. To omogućuje određivanje postotka nečistoća u početnoj stvari.

Na refleksiju zvučnih valova na granici sučelja ("prozirnost" s ultrazvučnim snopom), možete odrediti prisutnost nečistoća u monolit i stvoriti ultrazvučne dijagnostičke uređaje.

Zaključci: ultrazvuk - elastični valovi s učestalošću oscilacija od 20 kHz do 1 GHz, koji ne čuju ljudsko uho. Ultrazvučne instalacije se široko koriste za obradu materijala zbog visokofrekventnih akustičnih oscilacija.