Laboratóriumi ultrahangos telepítés. Ultrahang és ultrahangos létesítmények. Az ultrahangberendezések típusai Laboratory Ultrahang beállítások

A Sonostep Laboratórium telepítése ötvözi az ultrahang feldolgozását, a keverést és a minta takarmányt; Ugyanakkor kompakt kialakítású. Könnyen működtethető vele, használható az analitikai eszközökkel kezelt minta táplálására, például a részecskeméretek mérésére.

Az ultrahangos kezelés segít szétszórva az agglomerált részecskéket a diszperzió és emulziók elkészítéséhez és elemzéséhez. Ez fontos a részecskeméret mérése során, például a lézersugárzás fényének vagy diffrakciójának dinamikus szórásával.

Hatékonyan és egyszerűen

Standard minta újrahasznosítás, ultrahangos generátor - ultrahangos generátor, keverő - keverő, ultrahangos átalakító - ultrahangos átalakító, szivattyú - szivattyú, analitikus eszköz - analitikai eszköz Minta újrahasznosítás sonostep, ultrahangos generátorral és transzducerrel - ultrahangos generátor és átalakító, szivattyúfej motorral - motoros motorral, analitikus eszközzel - analitikai eszközzel

Az ultrahang használata a minta újrahasznosításához négy komponens jelenlétét igényli: egy edény, ultrahangos generátor és átalakító (érzékelő) és szivattyú. Mindezek az összetevők összekapcsolódnak tömlők vagy csövek. Tipikus telepítés A diagramban (standard újrahasznosítás) látható.

A Sonostep eszköz ultrahangforrást és egy centrifugális szivattyút tartalmaz, amelyek rozsdamentes acélból készült üvegben vannak (lásd a "Sonostep újrahasznosítás újrahasznosítása").

A Sonostep eszköz egy analitikai eszközhöz van csatlakoztatva.

Szekvenciális ultrahangos feldolgozás, hogy megkapja a legjobb eredményeket

Az ultrahangfeldolgozás javítja a mérési mérések és a részecske morfológiájának pontosságát, mivel a Sonostep három fontos funkciót végez:

  • keringés

Az ultrahang eltávolítja a levegőt a folyadékból, és így kiküszöböli a buborékok interferáló hatását a mérésekhez. Szivattyúzza a minták mennyiségét állítható áramlással, és eloszlatja a részecskéket a folyadékban. Az ultrahangos áramot közvetlenül a szivattyú rotor alá helyezzük, ez az agglomerált részecskék permetezését biztosítja, mielőtt mérjük őket. Ez egy teljesebb és ismétlődő eredményt biztosít.


Tábornok

Szerelési Ultrahangos Uzu-1,6-O szánt tisztító fém szűrőelemek és a szűrő-üveg hidraulika üzemanyag és olaj rendszerek a repülőgépek, hajtóművek és áll a mechanikai szennyeződésektől, gyantaszerű anyagok és olaj kokszolható termékek.
A telepítésnél a szűrőcsomagot az X18 H15-PM anyagból tisztítsa meg a szűrő-autó gyártó gyártójának megfelelően.

Legend Struktúra

UZ4-1,6-O:
UZ - telepítés ultrahang;
4 - végrehajtás;
1.6 - Power oszcillációs névleges, kW;
O - Tisztítás;
U, T2 - éghajlati teljesítmény és elhelyezés kategória
a GOST 15150-69, környezeti hőmérséklet
5-50 ° C. ї. Környezet - Nem túlzott, nem tartozó vezetőképes por, amely nem tartalmaz agresszív gőzt, gázokat, amelyek képesek megsérteni a telepítés normál működését.
A telepítés megfelel a T16-530.022-79 követelményeinek.

Szabályozási műszaki dokumentum

TU 16-530.022-79

Előírások

A háromfázisú tápvezeték feszültsége 50 Hz-es frekvenciájú, 380/220 teljesítmény, a KW által fogyasztott, nem több: világítás és melegítők nélkül - 3.7 világítással és melegítőkkel - 12 operátor működési frekvencia, kHz - 18 generátor teljesítmény kimenet, kW - 1.6 KPD generátor,%, nem kevesebb - 45 egy anódos generátor feszültség, a generátor lámpák 3000 feszültsége, a generátor 6,3-as teljesítményfeszültsége, 220 térfogatáram, A - 18 jelenlegi anód, A - 0,85 áramerősség, és - 0,28 Fürdők száma, PCS - 2 térfogata egy fürdő, L, nem kevesebb - 20 fűtési idő mosószer 5 és 65 ° C között generátor befogadása nélkül, min, többé: ha az AMG-olajban dolgozik 20 A nátrium-hexametoszfát, a trinitrium-foszfát és a salétromsav nátrium vagy blues vizes oldataiban - 35 A telepítés folyamatos működésének időtartama, H, legfeljebb 12 hűtőelem a levegőre kényszerített telepítés telepítésének. Az ultrahangos tisztítás ideje egy szűrőelem, min, nem több - 10 időtartamú telepítés a működő helyzetben, min, többé - 35 óra koaguláció menet közbeni helyzetben, min, többé - 15 tömeg, kg, nem több, mint - 510
Jótállási időszak - az üzembe helyezés napjától számított 18 hónap.

Az üzemeltetés és a működés elve

Az UZ4-1,6-O (lásd az ábrát) az UZ4-1,6-O (lásd az ábrát) a Paul által alkalmazott mobil konténer.

Általános nézet I. dimenziók Ultrahangos telepítés UZ4-1,6-O
A telepítés két technológiai fürdővel rendelkezik. Felszerelve a szűrők forgatásával, és átadja őket egy fürdőből a másikra. Minden fürdő van telepítve a magnetostrictive PM1-1,6 / 18 típusú átalakítót. Légi átalakító hűtés, beépített generátor. Az UZ4-1,6-O telepítési csomag tartalmazza: ultrahang UZU-1.6-O, ZIP (pótalkatrészek és tartozékok), 1 készlet, operációs dokumentáció készlet, 1 készlet.

Az installáció egy laboratóriumi állványok egy ultrahang generátort, egy nagyon hatékony, high-end magnetostriktív átalakító és három hullámvezetők kibocsátók (csomópontok) a konverter. A kimeneti teljesítmény, az 50%, 75%, a névleges kimeneti teljesítmény 100% -a. Teljesítménybeállítás és jelenlét három különböző sugárzási hullámvezető (1: 0,5, 1: 1 és 1: 2), lehetővé teszi, hogy az ultrahangos oszcillációk különböző amplitúdóját szerezzük be a vizsgált folyadékokban és rugalmas médiumokban, tenti módon, 0-tól 80 mikronra 22 kHz frekvencián.

Sok évnyi készítési és értékesítési tapasztalat ultrahangos felszerelés Megerősíti a tudatos szükségességet, hogy felkészítse a modern high-tech termelést laboratóriumi berendezésekkel.

A nano-anyagok és nano-struktúrák megszerzése, a nano-technológiák bevezetése és fejlesztése lehetetlen ultrahangos berendezések használata nélkül.

Ezzel az ultrahangos berendezéssel lehetséges:

  • a fémek nano-porok beszerzése;
  • használja a fullerénekkel való munkát;
  • tanulmányozza az áramlás a nukleáris reakciók körülményei között erős ultrahang mezők (hideg thermalide);
  • a szonoluminizmus gerjesztése folyadékokban, kutatási és ipari célokra;
  • finoman normalizált közvetlen és visszatérő emulziók létrehozása;
  • fa hang;
  • ultrahangos oszcillációk izzitálása fémben olvadik a gáztalanításhoz;
  • és sokan mások.

Modern ultrahangos diszpergálószerek az I10-840-es sorozat digitális generátoraival

Az ultrahangos felszerelés (diszpergálószer, homogenizátor, emulgeálószer) és az100-840 az ultrahangos hatású laboratóriumi vizsgálatokhoz készült, a folyékony médiumoknál a digitális vezérléssel, sima beállítással, a működési frekvencia digitális választásával, időzítővel, azzal a lehetőséggel, amelynek lehetősége van Az oszcillációs rendszerek és felvételek különböző frekvenciájának és erejének összekapcsolása nem illékony memóriában történő feldolgozási paraméterek feldolgozása.

A telepítés lehet szerelni ultrahangos magnetostrikciós vagy piezokermic oszcillációs rendszerekben a működési frekvenciája 22 és 44 kHz.

Szükség esetén a diszpergálist 18, 30, 88 kHz-es oszcillációs rendszerekkel toborzhatja.

Ultrahang laboratóriumi berendezések (Diszpergálószer) használt:

  • laboratóriumi vizsgálatokra ultrahangos kavitáció különböző folyadékokon és a folyékony mintákba helyezve;
  • az oldódási, nehéz vagy kevés oldható anyag és folyadék más folyadékokban;
  • különböző folyadékok tesztelésére a kavitációs szilárdságra. Például az ipari olajok viszkozitásának stabilitásának meghatározásához (lásd a 6.794-75. GOST-t az AMG-10 olajon);
  • a rostos anyagok impregnálásának sebességének változásaira az ultrahang hatására, valamint a rostos anyagok különböző töltőanyagok általi impregnálásának javítása érdekében;
  • az ásványi részecskék aggregációjának megszüntetése a Hydronestroke (csiszolóporok, geometriferek, természetes és mesterséges gyémántok stb.);
  • az autóipari üzemanyag-berendezések, fúvókák és karburátorok összetett termékeinek ultrahangos mosására;
  • a gépek és mechanizmusok részei kavitációs erejére vonatkozó kutatáshoz;
  • És a legegyszerűbb esetben - mint egy nagyon intenzív ultrahangos mosófürdő. A laboratóriumi ételekre és üvegre eső csapadékokat és lerakódást másodpercek alatt eltávolítjuk vagy oldjuk.



Szabadalmi tulajdonosok RU 2286216:

A találmány tárgya ultrahangos tisztítás és feldolgozó szuszpenziók az erőteljes akusztikus mezőkben, különösen az oldódás, az emulgeálás, a diszperzió, valamint a mechanikai oszcillációk megszerzésére és továbbítására szolgáló eszközök a mágneses hatás alkalmazásával. A telepítés ultrahangos rúdmágneses-átalakítót, egy fémhengeres csövet formájában készült munkakamrát tartalmaz, és egy olyan akusztikus hullámvezetőt tartalmaz, amely a vége végét kibocsátó hermetikusan rögzíti a hengeres cső alsó részéhez egy rugalmas tömítőgyűrű segítségével , és a hullámvezető fogadó vége akusztikusan mereven csatlakozik a rúd ultrahangos átalakító kibocsátó felületéhez. Ezenkívül bevezette egy gyűrű alakú magnetostrikciós emitter, amelynek mágneses magja akusztikusan mereven felborul a munkamanca csőjén. Az ultrahangos egység kétfrekvenciás akusztikai mezőt képez a feldolgozott folyékony közegben, amely biztosítja a technológiai folyamat fokozásának növelését anélkül, hogy csökkentené a végtermék minőségét. 3 Z.P. F-Lies, 1 yl.

A találmány tárgya ultrahangos tisztítás és feldolgozó szuszpenziók az erőteljes akusztikus mezőkben, különösen az oldódás, az emulgeálás, a diszperzió, valamint a mechanikai oszcillációk megszerzésére és továbbítására szolgáló eszközök a mágneses hatás alkalmazásával.

Egy eszköz az ultrahangos oszcillációhoz való igazgatáshoz (3815925 számú szabadalom, 3815925, 08, 08, 1989) ultrahangos érzékelő segítségével, amely egy hermetikusan szigetelő karima segítségével egy hermetikusan szigetelő karima van rögzítve az alsó zónában Fürdő folyadékkal.

Legközelebbi műszaki döntés A javasolt ultrahangos telepítés Írja be az UZVD-6 (A.v. donskaya, okkeller, G.S. Kratsysh "ultrahangos elektrotechnológiai telepítéseket", Leningrad: Energyisdat, 1982, P.169), amely tartalmaz egy rúd ultrahangos átalakítót, egy fémhengeres cső formájában készült munkakamrát, valamint a Akusztikus hullámvezető, amelynek kibocsátó vége szorosan rögzül a hengeres cső alsó részéhez egy rugalmas tömítőgyűrű segítségével, és ennek a hullámvezetőnek a fogadó vége akusztikusan mereven van csatlakoztatva a rúd ultrahangos átalakító kibocsátó felületéhez.

Az ismert jól ismert ultrahangos berendezések hátránya, hogy a dolgozó kamra egyetlen ultrahangos oszcillációval rendelkezik, amelyeket a mágneses átalakítóból továbbítanak a hullámvezető végéig, a mechanikai tulajdonságokkal és az akusztikus paraméterekkel, amelyek meghatározzák a maximálisan megengedett maximális megengedett sugárzási intenzitás. Gyakran az ultrahang ingadozások sugárzásának intenzitása nem felel meg a technológiai folyamat követelményeinek a végtermék minőségére vonatkozó követelményeknek, amely a folyékony közeg feldolgozási idejét ultrahanggal meghosszabbítja, és a folyamat intenzitásának csökkenését eredményezi.

Így az ultrahang, analóg és a prototípus az igényelt találmány, amely alatt a szabadalmi keresést az igényelt találmány, ne elérését biztosítja a műszaki eredmény megkötött növekvő intenzívebbé a technológiai folyamat a minőség romlása nélkül a végtermék.

A jelen találmány megoldja az ultrahangos telepítés létrehozásának feladatait, amelynek végrehajtása biztosítja a technikai eredmény elérését, amely a technológiai folyamat fokozásának növelését eredményezi anélkül, hogy csökkentené a végtermék minőségét.

A találmány lényege az, hogy egy ultrahangos tartalmazó berendezésben egy rúd ultrahangos átalakító, egy munkakamra, készült formájában egy fém henger alakú cső, és egy akusztikus hullámvezetőt, fénykibocsátó végéig, amely hermetikusan csatlakoztatják az alsó része a hengeres csövek rugalmas tömítőgyűrűvel, és ennek a hullámvezetőnek a fogadó vége, amely a rúd ultrahangos átalakítójának emittáló felületéhez kapcsolódik, egy gyűrű alakú magnetosztrixív emitter is bevezetésre kerül, amelynek mágneses magja az akusztikusan mereven nyomódik a csőre a munkamennyiség. Ezenkívül a rugalmas tömítőgyűrűt rögzítjük a hullámvezető sugárzó végén az offset szerelvény zónájában. Ebben az esetben a gyűrű alakú emitter mágneses csővezeték alsó vége egy síkban található az akusztikus hullámvezető kibocsátó végével. Ezenkívül az akusztikus hullámvezető emittáló végének felülete homorú, gömb alakú, gömb sugara, amely egyenlő a gyűrű alakú mágneses emitter mágneses csővezetékének hosszával.

A technikai eredmény a következőképpen érhető el. A rúd ultrahangos átalakító ultrahangos oszcilláció forrása szükséges paraméterek A telepítés munkaköri akusztikus mezője a technológiai folyamat végrehajtásához, amely biztosítja a végtermék fokozását és minőségét. Az akusztikus hullámvezető, a kibocsátó vége, amely hermetikusan csatlakoztatják az alsó része a hengeres cső, és a fogadó végén ez a hullámvezető akusztikusan mereven van csatlakoztatva a kibocsátó felülete a rúd ultrahangos átalakító, biztosítja a átadása ultrahangos rezgések a a munkamennyiség feldolgozható folyékony közege. Ebben az esetben a vegyület szorítását és mobilitását biztosítják annak a ténynek, hogy a hullámvezető sugárzó vége a csövének alsó részéhez egy rugalmas tömítőgyűrű segítségével. A mobilitás a csatlakozás biztosítja átvitelének lehetőségét mechanikai rezgések az átalakító a rádiófrekvenciás a munkatér, a folyékony feldolgozott környezetben képes végrehajtani a technológiai folyamat, és ennek következtében, hogy megkapjuk a kívánt műszaki hatás.

Ezen túlmenően, az igényelt telepítési, a rugalmas tömítőgyűrű van rögzítve a sugárzó végén a hullámvezető az övezetben az eltolás szerelvény, ellentétben a prototípus, amelyben van telepítve az elmozdulás mélysége területen. Ennek eredményeképpen egy prototípus telepítésnél a tömítőgyűrű megakadályozza az oszcillációt, és csökkenti a vibrációs rendszer minőségét, ezért csökkenti a technológiai folyamat intenzitását. Az igényelt telepítés során a tömítőgyűrűt az eltolási egység zónájába helyezi, így nem befolyásolja a vibrációs rendszert. Ez lehetővé teszi, hogy a prototípushoz képest nagyobb teljesítményt kapjon a hullámvezető felett, és ezáltal növelje a sugárzási intenzitást technikai folyamat Anélkül, hogy csökkentené a végtermék minőségét. Ezenkívül, mivel az igényelt telepítésben a tömítőgyűrű a csomópont zónájában van beállítva, azaz A zóna nulla deformációjában nem pusztítja el az oszcillációt, megőrzi a hullámvezető sugárzó végének mobilitását alacsony rész A működő kamra csövei, amelyek lehetővé teszik a sugárzás intenzitásának fenntartását. A prototípusban a tömítőgyűrű a hullámvezető maximális deformációjának zónájában van felszerelve. Ezért a gyűrűt fokozatosan összeomlik az oszcillációkból, amelyek fokozatosan csökkentik a sugárzás intenzitását, majd megzavarják a vegyület szorosságát, és megzavarják a telepítést.

A gyűrű alakú magnetostrikciós emitter használata lehetővé teszi egy nagy átalakítási kapacitás és egy jelentős sugárzási terület megvalósítását (A.V. Donskaya, Okkeller, S. Kratsysh "Ultrahangos elektrotechnológiai telepítések", Leningrad: Energoisdat, 1982, P.34), és ezért lehetővé teszi A technológiai folyamat intenzívebbé tétele anélkül, hogy csökkentené a végtermék minőségét.

Mivel a cső hengeres, és a szerelvénybe bevitt magnetosztrixív emitter a gyűrű által bevezetett, a mágneses csővezeték megnyomása a cső külső felületéhez. Ha a tápfeszültség felvisszük a tekerccsel a lemezeken, mágneses ellenség történik, ami deformáció a gyűrű lemez a mágneses csővezeték radiális irányban. Ebben az esetben, mivel a cső fémes, és a mágneses úszót akusztikusan mereven nyomja meg a csőre, a mágneses csővezeték gyűrűlemezének deformációját a csőfal sugárirányú oszcillációvá alakítja át. Ennek eredményeképpen a gyűrűs mágneses emitter izgalmas generátorának elektromos oszcillációit sugárirányú mechanikai oszcillációvá alakítják, és a mágneses csővezeték sugárzási síkjának akusztikus keményvegyületének köszönhető, a cső felületével, a mechanikus Az oszcillációkat a csőfalakon keresztül továbbítják a feldolgozott folyadék közegbe. Ebben az esetben a feldolgozott folyékony közegben lévő akusztikus oszcilláció forrása a munkamennyiség hengeres csövének belső fala. Ennek eredményeképpen egy akusztikus mező egy második rezonáns frekvenciával van kialakítva a feldolgozott folyadék közegben történő bejelentett telepítésben. Ugyanakkor egy gyűrű alakú magnetostrikciós emitter bevezetése az igényelt telepítés növekedésével szemben a sugárzó felület prototípusaihoz képest: a hullámvezeték kibocsátó felülete és a működőkamra belső falának része, amelynek külső felületén A gyűrűs mágneses emittert megnyomja. A sugárzó felület területének növekedése növeli az akusztikus mező intenzitását a munkamarkában, és ezért képes arra, hogy fokozza a folyamatot anélkül, hogy csökkentené a végtermék minőségét.

A gyűrű alakú emitter mágneses csővezetékének alsó végének helye egy síkban az akusztikus hullámvezető kibocsátó végével optimális lehetőségMivel a hullámvezető kibocsátó vége alatt elhelyezett elhelyezése egy halott (stagnáló) zóna kialakulásához vezet egy gyűrűs átalakítóhoz (gyűrű emitter - cső). A gyűrű alakú emitter mágneses csővezeték alsó végének elhelyezése a hullámvezető kibocsátó vége felett csökkenti a gyűrűs átalakító hatékonyságát. Mindkét változat csökken a teljes akusztikus mező hatásának intenzitásának a feldolgozott folyékony közegre, következésképpen a technológiai folyamat fokozásának csökkenéséhez.

Mivel a gyűrűmágneses emitter sugárzó felülete hengeres fal, akkor a hangenergia fókusz, azaz. Az akusztikus mező koncentrációja a cső tengelyirányú vonala mentén keletkezik, amelyhez a radiátor mágneses magot megnyomja. Mivel a mag ultrahangos átalakító egy homorú gömb formájában sugárzó felülete van, ez a kibocsátó felület hangsúlyt is fókuszál, de közel azon a ponton, amely a cső tengelyirányú vonalán fekszik. Így különböző fókusztávolságoknál a sugárzó felületek összpontosítása egybeesik, az erőteljes akusztikus energiát kis mennyiségben kell összpontosítani a munkamarkában. Mivel a gyűrűs emitter mágneses csővezeték alsó vége egy síkban helyezkedik el egy akusztikus hullámvezető kibocsátó végével, amelyben egy konkáv gömb cseréje, amely a gyűrűmágneses emitter mágneses csővezetékének hosszának megegyező sugarával van helyettesítve Az akusztikus energia fókuszálási pontja a cső tengelyirányú vonalának közepén fekszik, azaz A telepítés munkamennyiségének középpontjában egy erőteljes akusztikus energiát kis mennyiségben ("ultrahang. Kis enciklopédia", a fő ed. I.p.gulanina, m.: Szovjet enciklopédia, 1979, p.367-370). A területen a fókuszáló akusztikus energiái mindkét sugárzó felületek, az intenzitás a hatása az akusztikus mező a feldolgozott folyékony közeg több százszor nagyobb, mint más területeken a kamra. Egy hatalmas mező expozíciós intenzitással rendelkező helyi térfogat jön létre. A helyi erőteljes befolyás intenzitásának köszönhetően még a nehéz anyagok is megsemmisülnek. Továbbá, ebben az esetben, egy erős ultrahang van hozzárendelve a falak, amely megvédi a falak a kamrát a megsemmisítése és a szennyezés az anyag által feldolgozott termék megsemmisítése a falak. Így, a felszínen a sugárzó végén az akusztikus hullámvezető konkáv, szferikus, egy gömb sugarának felével egyenlő hossza a mágneses csővezeték a gyűrű alakú magnetostrikciós emitter, növeli a hatás való kitettség a akusztikus mező a feldolgozható folyadék Medium, és ezért biztosítja a technológiai folyamat intenzívebbé tételét anélkül, hogy csökkentené a végtermék minőségét.

Amint fentebb látható, a feldolgozott folyadék közegben történő bejelentett telepítésben két rezonáns frekvenciával rendelkező akusztikus mező alakul ki. Az első rezonanciafrekvencia határozza meg a rezonáns frekvencia a rúd magnetostrikciós átalakító, a második - rezonanciafrekvenciája a gyűrű alakú magnetostrikciós emitter, préselt a cső a munkatér. A gyűrű alakú magnetostrikciós emitter rezonáns frekvenciáját az LCP \u003d λ \u003d C / Free (LCP) expressziójából határozzák meg, ahol az LCP a radiátor mágneses csővezeték középső vonalának hossza, λ a hullám hossza a mágneses csővezeték anyagában , C a rugalmas oszcilláció sebessége a mágneses csővezeték anyagában, az emitter rezonáns frekvenciája (A. v.donskaya, okkeller, S.Kratsh "ultrahangos elektrotechnológiai berendezések", Leningrád: Energoisdat, 1982, 25. oldal). Más szóval, a telepítés második rezonancia frekvenciáját a gyűrű alakú mágneses csővezeték középső vonalának hossza határozza meg, amely viszont a munkamennyiség cső külső átmérőjének köszönhető: minél hosszabb a Mágneses csővezeték, minél alacsonyabb a szerelés második rezonáns frekvenciája.

Az igényelt telepítés két rezonáns frekvenciájának jelenléte lehetővé teszi, hogy fokozza a technológiai folyamatot anélkül, hogy csökkentené a végtermék minőségét. Ezt az alábbiak szerint ismertetjük.

A feldolgozott folyékony közeg akusztikus mezőjének ki van téve, az akusztikus áramlások előfordulnak - a szabad inhomogén hangmezőben felmerülő fluid folyadékáramlások. A feldolgozott folyadék közegben található állított telepítésben kétféle akusztikus hullám alakul ki, mindegyik rezonáns frekvenciájával: a hengeres hullám sugárirányban érvényes belső felület Csövek (munkakamrák), és egy lapos hullám az alulról felfelé halad a dolgozókamra mentén. A két rezonáns frekvencia jelenléte növeli az akusztikus áramlások feldolgozott folyékony közegének hatását, mivel minden egyes rezonáns frekvencián az akusztikus áramlások képződnek, amelyek intenzíven keverjük össze a folyadékot. Az akusztikus áramlások turbulenciájának növekedéséhez és a kezelt folyadék egyenletesebb keveréséhez is emelkedik, ami növeli az akusztikus mező hatásának intenzitását a feldolgozott folyékony közegben. Ennek eredményeképpen a technológiai folyamatot fokozni kell anélkül, hogy csökkentené a végtermék minőségét.

Ezenkívül az akusztikus mező befolyásolása alatt a feldolgozott folyékony közegben kavitáció következik be - a folyékony közeg szüneteinek kialakulása, ahol a helyi nyomásesés következik be. A kavitáció eredményeként a gőz-gáz kavitáció buborékok alakulnak ki. Ha az akusztikus mező gyenge, a buborékok rezonálódnak, pulzálják a területen. Ha az akusztikus mező erős, egy buborék a hanghullámú időszakon keresztül (tökéletes eset) slams, mivel az ezen a területen létrehozott nagynyomás területére esik. Vagdalkozás, buborékok generálni erős hidrodinamikai perturbációkat egy folyékony közegben, intenzív sugárzás akusztikus hullámok és okozhatja a megsemmisítése szilárd testek, határos a kavitáció folyadék. Az igényelt telepítésnél az akusztikus mező erősebb a prototípus-telepítés akusztikai mezőjéhez képest, amelyet két rezonancia frekvenciájának jelenlétével magyarázunk. Ennek eredményeképpen az igényelt telepítésnél a kavitációbuborékok valószínűsége magasabb, ami növeli a kavitációs hatásokat és növeli az akusztikus mező hatásának intenzitását a feldolgozható folyékony közegben, ezért biztosítja a technológiai folyamat fokozását anélkül, hogy csökkentené a technológiai folyamatot a végtermék minősége.

Minél alacsonyabb a rezonáns frekvencia az akusztikus mező, annál nagyobb a buborék, mivel az alacsony frekvenciájú időszak nagy, és a buborékok ideje van növekedni. Az életbuborék a kavitációban egy frekvenciájú időszak. Séta, a buborék erőteljes nyomást teremt. Minél több buborék, különösen magas nyomású Ez akkor jön létre, amikor slams. A bejelentett ultrahangos telepítésben a kezelt folyadék kétfrekvenciás hangzásának köszönhetően a kavitációbuborékok különböznek egymástól: nagyobbak, mint a folyadék alacsony frekvenciájú közegének és kicsi-nagyfrekvenciájának hatása. A felületek tisztításakor vagy a szuszpenzió feldolgozásakor a kisbuborékok a szilárd részecskék repedéseibe és üregeibe behatolnak, és sofpolás, mikrogén hatásúak, gyengítik a szilárd részecske integritását. Nagyobb buborékok, slamping, provokálják az új mikrokráciák képződését szilárd részecskékben, még a mechanikai csatlakozásokat is. A szilárd részecskék megsemmisülnek.

Az emulgeálás, az oldódás és a keverés, a nagy buborékok elpusztítják az intermolekuláris kötéseket a jövőbeni keverék komponenseiben, lerövidítve a láncokat, és formázzák az apró buborékok feltételeit az intermolekuláris kötések további megsemmisítéséhez. Ennek eredményeképpen a technológiai folyamat fokozódása növekszik anélkül, hogy csökkentené a végtermék minőségét.

Ezenkívül az igényelt telepítés során a feldolgozott folyékony közegben különböző rezonáns frekvenciákkal rendelkező akusztikai hullámok kölcsönhatása következtében a két frekvencia (a szuperpozíciók elvének) átfedése által okozott ütemek merülnek fel, amelyek éles pillanatnyi növekedést okoznak az akusztikus nyomás amplitúdójában. Ilyen pillanatban az akusztikus hullámhatás hatalma többször is meghaladhatja a telepítés sajátos teljesítményét, ami fokozza a technológiai folyamatot, és nem csak nem csökkenti, hanem javítja a végtermék minőségét. Ezen túlmenően, az éles növekedése amplitúdóinak akusztikus nyomás megkönnyíti a kínálat kavitáció csírák a kavitációs zónába; Kavitáció növekszik. Kavitációbuborékok, a pórusok, szabálytalanságok, a szilárd test felületének repedései, amelyek szuszpenzióban vannak, helyi akusztikus áramlást képeznek, amelyek intenzíven keverednek folyadékkal az összes mikroviposzban, amely lehetővé teszi, hogy fokozza a technológiai folyamatot anélkül, hogy csökkentené a technológiai folyamatot a végtermék minősége.

Így A fentiekből következik, hogy a bejelentett, ultrahangos telepítés miatt lehetőségét alkotó két frekvenciás akusztikus mező a feldolgozható folyékony közegben, a végrehajtás során biztosítja elérésének műszaki hatás növelése a fokozódó technológiai folyamat csökkentése nélkül a minősége a végtermék: az eredmények a felületek tisztítására, diszpergáló szilárd komponensek a folyadék, a folyamat az emulgeálás, a keverést és a komponens feloldását a folyékony közegben.

A rajz a megadott ultrahangos telepítést mutatja. Az ultrahangos telepítés egy ultrahangos rúdmágneses konvertert tartalmaz 1 1 sugárzó felületű 2, egy 3-as akusztikus hullámvezető, egy 4 munkamarab, a 6 gyűrű alakú magnetortrikciós emitter 5 mágneses csője, a 7 rugalmas tömítőgyűrű, a sarok 8. Az 5. ábra 9 lyukakat biztosít a gerjesztő tekercselés elvégzéséhez (nem látható). A 4 munkamennyiség fém formájában, például acélból, hengeres cső formájában történik. Abban a kiviteli alakban a berendezés, a hullámvezető 3 készült formájában egy csonka kúp, ahol a rugalmas 10 vége révén egy rugalmas tömítőgyűrű 7 szorosan kapcsolódik az alján a cső a munkatér 4, és A 11 fogadó vége a tengelyirányban a 8-as sarkon keresztül csatlakozik a 8 átalakító 2 sugárzó felületével 1. mágneses csövet, amelyet egy gyűrű alakú, és akusztikusan mereven nyomnak a 4. munkamennyiség; Ezenkívül az 5 mágneses cső gerjesztő tekercseléssel van ellátva (nem látható).

Az elasztikus tömítőgyűrű 7 van rögzítve a sugárzó végén 10 hullámvezető 3 zónában az elmozdulás csomópont. Ebben az esetben a 6 gyűrűs emitter 5 mágneses csővezeték alsó vége egy síkban helyezkedik el az akusztikus hullámvezető 10 kibocsátó végével, és az akusztikus hullámvezető 3 kibocsátó végének felülete homorú, Gömbölyű, egy gömb sugara, amely az 5 gyűrűs mágneses emitter mágneses csővezetékének felét tartalmazza.

Mivel egy rúd ultrahangos átalakító, például egy ultrahangos magnetostrikciós átalakítót típusú PMS-15A-18 (BT3.836.001 TU) vagy PMS-15-22 9Syuit.671.119,101.003) lehet használni. Ha a technológiai folyamat magasabb frekvenciákat igényel: 44 kHz, 66 kHz stb, akkor a rúd-átalakítót piezokeramikum alapján végezzük.

A mágneses 5 csöve negatív tulajdonságú anyagból készülhet, például nikkel.

Az ultrahangos telepítés az alábbiak szerint működik. Az 1. átalakító gerjesztésének gerjesztésére szolgáló tápfeszültség és az 1. gyűrű alakú mágnesstrukciós embitter exclitációja. A 4 munkamarabot a 12 kezelt folyékony közeggel töltjük ki, például oldódást, emulgeálást, diszpergálást vagy tölteléket a folyékony közegben A felületek tisztítására szolgáló részeket helyezzük el. Miután a tápfeszültséget a 4 működőkamrában töltötte be a 12 folyékony közegben, két rezonáns frekvenciával rendelkező akusztikus mező alakul ki.

A formázható kétfrekvenciás akusztikus mező hatása alatt a 12 feldolgozott médiumban az akusztikus áramlások fordulnak elő és kavitáció. Ugyanakkor, amint azt a fenti, kavitációs buborékok különböző méretűek: nagyobb, mint a hatása a kisfrekvenciás folyékony közegben, és a kis - nagyfrekvenciás.

Egy cauvitating folyékony közegben, például diszpergáló- vagy felületek tisztítására, kis buborékok behatolnak a repedések és üregek a szilárd komponens a keverék és a, bevágva, forma microchny hatások, gyengíti a integritását a szilárd részecske belülről. Nagyobb buborékok, slamping, osztott részecske gyengült a belsejéből kis frakciókba.

Ezenkívül a különböző rezonáns frekvenciákkal végzett akusztikai hullámok kölcsönhatása következtében felmerülnek, ami az akusztikus nyomás (akusztikus sztrájk) amplitúdójának élesen növekedéséhez vezet, ami a rétegek még intenzívebb megsemmisítését eredményezi A felszín tisztítva és a szilárd frakciók még nagyobb csiszolása a folyékony feldolgozott közegben, amikor szuszpenziót kap. Ugyanakkor két rezonáns frekvencia jelenléte növeli az akusztikai áramlások turbulenciáját, amely hozzájárul a kezelt folyékony közeg intenzív keveréséhez és intenzívebb keveréshez, mind a szilárd részecskék intenzívebb megsemmisítéséhez mind a rész felületén, mind a szuszpenzióban.

Az emulgeálás és az oldódás, a nagy kavitáció buborékok elpusztítják az intermolekuláris kötéseket a jövőbeni keverék komponenseiben, lerövidítve a láncokat, és a kis kavitációs buborékok kialakulását az intermolekuláris kötések további megsemmisítéséhez. Az akusztikus hullám ütközése és az akusztikai áramlások fokozott turbulenciája, amelyek a feldolgozott folyékony közeg kétfrekvenciás hangzásának eredményei, szintén megsemmisítik az intermolekuláris kötéseket, és fokozzák a tápközeg keverésének folyamatát.

A fentiekben felsorolt \u200b\u200btényezők közös hatása következtében a feldolgozható folyékony közegben az elvégzett technológiai folyamat fokozódott anélkül, hogy csökkentené a végtermék minőségét. Mivel a vizsgálatok megmutatták, a prototípushoz képest az igényelt átalakító sajátos teljesítménye kétszer olyan magas.

Erősíteni kell a kavitációs hatás a telepítés, fokozott statikus nyomás lehet biztosítani, amely akkor alkalmazható, hasonlóan a prototípus (A. Donovskaya, Okkeller, S.Kratsh „Ultrahangos Electrotechnology létesítmények”, Leningrád: Energoisdat 1982 p.169) : A munkamanca belső térfogatához kapcsolódó csővezetékek rendszere; sűrített léghenger; Biztonsági szelep és nyomásmérő. Ebben az esetben a dolgozó kamrát hermetikus fedéllel kell felszerelni.

1. Ultrahangos felszerelés, amely egy rúd ultrahangos átalakítót, egy fémhengeres cső formájában készült munkakamrát és egy olyan akusztikus hullámvezetőt tartalmaz, amely a vége végét kibocsátó, a hengeres cső aljához remegő, rugalmas tömítéssel hermetikusan rögzítve van A gyűrű és a hullámvezető fogadó vége akusztikusan mereven van csatlakoztatva a sugárzó felülethez. A rúd ultrahangos átalakító, azzal jellemezve, hogy a telepítés egy gyűrű alakú magnetostrikciós emittert is bevezetett, amelynek mágneses magja, amelynek mágneses magja akusztikusan mereven mereven van a munka csőjéhez kamra.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a rugalmas tömítőgyűrű a hullámvezető sugárzó végére van rögzítve az elmozdulási csomópont zónájában.

3. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gyűrű alakú emitter mágneses csővezetékének alsó vége egy síkban helyezkedik el az akusztikus hullámvezető kibocsátó végével.

4. A 3. igénypont szerinti szerelés, azzal jellemezve, hogy az akusztikus hullámvezető emittáló végének felszíne homorú, gömb alakú, gömb sugara, amely a gyűrű alakú mágneses emitter mágneses csővezetékének hossza megegyezik.

Elektrospets.

Elektrospets.

Elektrokémiai és mechanikai berendezések, ultrahang beállítások (UZA)

A feldolgozási módszer alapja az anyag mechanikai hatása. Ultrahangnak nevezik, mert az ütések gyakorisága megegyezik a nem száraz hangok tartományának (F \u003d 6 ... 10 5 KHz).
A hanghullámok mechanikus rugalmas oszcillációk, amelyeket csak rugalmas közegben oszthatunk el.
Ha a hanghullám elasztikus közegben szaporodik, az anyagrészecskék rugalmas oszcillációkat tesznek a pozícióik közelében, oszcillációs sebességgel.
A médium kondenzációját és kisülését a hosszanti hullámban túlzott, úgynevezett hangnyomás jellemzi.
A hanghullám szaporításának sebessége attól függ, hogy milyen sűrűségét mozog.
A tápközeg keményebb és könnyebb környezete, annál nagyobb a sebesség. Amikor elosztva az anyagi közeg, a hanghullám transzferek energiát, hogy lehet használni a technológiai folyamatokban.
Méltóság ultrahangos kezelés:

Az akusztikai energia különböző technikai technikákkal történő megszerzésének lehetősége;
- az ultrahangos használat széles választéka (a hegesztéshez, forrasztáshoz és így tovább);
- könnyen automatizálható és működtethető

Hátrányok:

Az akusztikai energia fokozott értéke más típusú energiákhoz képest;
- az ultrahang oszcillációs generátorok gyártásának szükségessége;
- Különleges eszközökkel és formájú speciális eszközök gyártásának szükségessége.

Az ultrahangos oszcillációt számos olyan hatás kíséri, amelyek különböző folyamatokat fejleszthetnek:
- Kavitáció, vagyis A folyékony buborékok (a szakaszos fázis alatt) és a szurkolás során (a tömörítési fázis alatt); Ebben az esetben nagy helyi pillanatnyi nyomás fordul elő, elérve a 10 2 N / m 2 értéket;
- Felszívódás ultrahangos rezgések olyan anyag, amelyben része az energia csap át a termikus, és részben fogyasztják szerkezetének megváltoztatása az anyag.
Ezeket a hatásokat használják:
- a molekulák és a különböző tömegek részecskéinek szétválasztása inhomogén szuszpenziókban;
- a részecskék koagulációja (nagyítása);
- az anyagok diszpergálása (zúzás) és másokkal összekeverve;
- gáztalanító folyadékok vagy nagy méretű pop-up buborékok kialakulásának elolvadása.
Elements UZ.
Bármely UZ három fő elemet tartalmaz:
- ultrahang-oszcilláció forrása;
- akusztikus sebességváltó (hub);
- Rögzítés részletei.
Az ultrahangos oszcilláció forrása két típusú lehet - mechanikus és elektromos.
A mechanikai források mechanikai energiát, például folyadékot vagy gázsebességet konvertálnak.
Ezek közé tartoznak az ultrahangos szirénák és a sípok. Az elektromos áramforrások elektromos áramforrása a megfelelő frekvencia mechanikai rugalmas oszcillációjába. A konverterek elektrodinamikai, magnetosztív és piezoelektromos.
A nagyvonalú és piezoelektromos átalakítók a legnagyobb eloszlást kapták.
A működési elve magnetostrikciós átalakítók alapul hosszanti magnetostrikciós hatást, amely megnyilvánul a változó a hossza a fém test ferromágneses anyagok (megváltoztatása nélkül térfogatuk) hatása alatt egy mágneses mező.
A különböző fémek magnetostrikciós hatása változik. A nikkel és a permereur magas mágnessrogramokkal rendelkezik.
A mágneses átalakító csomag egy olyan vékony lemezek magja, amelyeken a tekercselés a nagyfrekvenciás változó elektromágneses mező gerjesztésére kerül.
A magnetosztriás hatás esetén a mag deformációs jele nem változik, ha a mező iránya az ellenkezőjére változik. A deformáció változásainak gyakorisága 2-szerese a változások nagyobb frekvenciájának (F) az AC-ben áthaladva a konverter tekercselésével, mivel a pozitív és negatív félidőszakok egy jelzéssel deformálódnak.
Működési elve piezoelektromos átalakítók Bizonyos anyagok képessége alapján a geometriai méretek (vastagság és térfogat) elektromos mező. Piezoelektromos hatáskötél. Ha a piezomatéria tányérja a tömörítés vagy a nyújtás deformációjának hatálya alá tartozik, az elektromos töltések az arcán jelennek meg. Ha a piezoelelele egy váltakozó elektromos mezőbe kerül, akkor deformálódik, izgalmas ultrahangos ingadozások a környezetben. A piezoelektromos anyag oszcilláló lemeze elektromechanikus átalakító.
A titán báriumon alapuló piezoelements, ólom Zirconata-titán ólom (CTS) széles körben használtak.
Akusztikus sebességváltók(hosszirányú rugalmas oszcillációs hub) lehet különböző formák (1.4-10. Ábra).

A konverter paramétereinek terheléssel történő összehangolására szolgálnak, az oszcilláló rendszer rögzítéséhez és a feldolgozott anyag zónájában lévő ultrahangos oszcillációk rögzítéséhez.
Ezek az eszközök különböző szakaszok rúdjai, amelyek korrózióval és kavitációs rezisztenciával, hőállósággal, az agresszív médiával szembeni rezisztencia és a kopásállóság ellenállnak.
A hubok jellemzik az oszcillációs koncentráció (KK) együtthatóját:

A növekedés az amplitúdó a rezgések a végén egy kis keresztmetszetű képest az amplitúdó a rezgések a végén a nagyobb keresztmetszettel van annak a ténynek köszönhető, hogy ugyanazon a teljesítményszinten a rezgések minden részében a sebesség Transzformátor, a kis végének oszcillációinak intenzitása a "k kk" időkben.

A keskeny technológiai felhasználás

Az iparban az ultrahangot három fő irányban használják: az anyagok, az intenzív és ultrahangos ellenőrzési folyamatok hatása.
Hatalmi hatás A szilárd és szuperhard ötvözetek mechanikai feldolgozására szolgáló anyag, tartós emulziók és hasonlók megszerzése.
A leggyakrabban használt kétfajta ultrahangos kezelés jellemző frekvenciákban 16 ..30 kHz:
- Méret feldolgozás a gépeken eszközökkel,
- Folyékony tápközeggel ellátott fürdők tisztítása.
Az ultrahangos gép fő működési mechanizmusa az akusztikus csomópont
( Ábra. 1.4-11.). Célja, hogy a munkaeszköz egy oszcillációs mozgásba kerüljön.

Az akusztikus csomópontot elektromos oszcillációs generátor (általában lámpa) táplálja, amelyhez a tekercs csatlakozik (2)
A fő eleme az akusztikus szerelvény magnetostrikciós (vagy piezoelektromos) energiát adó elektromos rezgések az energia mechanikai rugalmas rezgések - vibrátor (1).
A vibrátor ingadozásai, hogy a tekercselés mágneses mezőjének irányában ultrahangos frekvenciájú ultrahangos frekvenciájú rövidítéssel történő lerövidítést a vibrátor végéhez rögzített hub (4) erősítik.
Az acélszerszám (5) a hubhoz van rögzítve, így a rés a vége és a munkadarab (6) között marad.
A vibratort egy ebonit burkolatba helyezzük (3), ahol az áramlási hűtővizet szállítják.
A szerszámnak meg kell adnia egy meghatározott nyitó részét. A műszer vége közötti hely és a fúvóka feldolgozott felülete (7) a csiszolópor legkisebb szemcsézettje van.
A csiszolószemcsés eszköz oszcilláló végétől nagyobb sebességet szereznek, megütnek a rész felületét, és kiütötték a legkisebb zsetonokat.
Bár a teljesítmény minden ütközés elhanyagolható Maya, a teljesítménye a telepítés viszonylag magas, ami annak köszönhető, hogy a magas frekvenciájú rezgések a szerszám (16 ... 30 kHz), és a nagy mennyiségű csiszolószemcséket (20 .. . 100 ezer / cm3) egyidejűleg nagy gyorsulással mozog.
Ahogy a rétegek eltávolításra kerülnek, a szerszám automatikus.
A csiszolófolyadékot a nyomásfeldolgozó zónába szállítják, és a feldolgozóhulladékot öblítik.
Az ultrahangos technológiák alkalmazásával olyan műveleteket végezhet, mint a firmware, húzás, fúrás, vágás, csiszolása mások.
Példák készíthetők az ultrahangos firmware gépek (4770.4773A modellek) és univerzális (100A modellek).
Ultrahangos fürdők (1.4-12. Ábra) A felületek tisztítására használják fém részletek korróziós termékek, oxidfilmek, ásványolajok stb.

Az ultrahangos fürdő munkája az ultrahang hatáskörébe tartozó folyadékban a helyi hidraulikus fúrások hatásának használatán alapul.
Az ilyen fürdő cselekvésének elvét a következők. A feldolgozott rész (1) a tartályban (4) folyékony detergens közeggel (2) töltött tartályba merül.
Az ultrahangos oszcillációk radiátora egy membrán (5), amely magnetosztrichor-vibrátorhoz (B) csatlakozik a ragasztókészítmény (8) segítségével.
A fürdő az állványon (7) van felszerelve. Ultrahangos oszcillációs hullámok (3) vonatkoznak munkaterületahol a feldolgozást elvégzik.
A leghatékonyabb ultrahangos tisztítás, ha a szennyező anyagokat a nehezen elérhető üregektől, mélyedésekből és kis méretű csatornákból eltávolítja.
Ezenkívül ez a módszer képes tartós emulziókat szerezni ilyen nem tisztességes folyadékok, például víz és olaj, higany és víz, benzol, víz és mások.
Az UZA berendezések viszonylag drágák, ezért gazdaságilag célszerű, hogy a kis alkatrészek ultrahangos tisztítását csak a tömegtermelő körülmények között alkalmazzák.
A technológiai folyamatok intenzívebbé tétele.
Az ultrahangos oszcilláció jelentősen megváltoztatja bizonyos kémiai folyamatok menetét.
Például egy bizonyos hangerővel végzett polimerizáció intenzívebb. Ha a hangerősség csökken, a fordított folyamat lehetséges - depolimerizáció.
Ezért ez a tulajdonság a polimerizációs reakció szabályozására szolgál. Az ultrahangos oszcillációk gyakoriságának és intenzitásának megváltoztatásával a szükséges reakciósebesség biztosítása lehetséges.
A kohászat során az ultrahangos frekvencia elasztikus oszcillációinak bevezetése az olvadékban a kristályok jelentős csiszolásához vezet, és felgyorsítja a növekedés kialakulását a kristályosítás folyamatában, a porozitás csökkenése, a zerdowned mechanikai tulajdonságainak növekedése és a Gázok tartalma fémekben.
Számos fém (például ólom és alumínium) nem keveredik a folyékony formában. Az ultrahangos oszcilláció olvadékának kiszabása hozzájárul az egyik fém "feloldódásához". Ultrahangos ellenőrzés folyamatok.
Ultrahang ingadozások alkalmazásával folyamatosan figyelemmel kísérheti a technológiai folyamat folyamata nélkül laboratóriumi elemzések minták.
Ebből a célból a hanghullám paramétereinek függését kezdetben hozták létre fizikai tulajdonságok Környezetek, majd a szerdán végzett műveletek után bekövetkező paraméterek megváltoztatásával elegendő pontosságot ítélnek meg állapotával. Általános szabályként a kis intenzitású ultrahangos oszcillációt használják.
A hanghullám energiájának megváltoztatásával a különböző keverékek összetétele, amelyek kémiai vegyületek monitorozhatók. Az ilyen környezetben lévő hangsebesség változatos, és a szuszpendált anyag szennyeződésének jelenléte befolyásolja a hangenergia abszorpciós együtthatóját. Ez lehetővé teszi a szennyeződések százalékos arányát a kezdő anyagban.
A hanghullámok visszaverődésénél az interfészhatáron ("áttetsző" ultrahangos gerendával) meghatározhatja a szennyeződések jelenlétét a monolitban, és ultrahangos diagnosztikai eszközöket hozhat létre.

mob_info.