Az ultrahangos berendezések összetétele és működési elve. Elektrokémiai és mechanikai berendezések, ultrahangos telepítések (USU) Ultrahangos telepítés
A legegyszerűbb ultrahangos telepítés segítségével bemutatható az ultrahang terjedése különböző közegekben, az ultrahang visszaverődése és fénytörése két közeg határfelületén, az ultrahang abszorpciója különböző anyagokban. Ezen kívül bemutatható olajemulziók gyártása, szennyezett részek tisztítása, ultrahangos hegesztés, ultrahangos folyadékszökőkút, ultrahangos rezgések biológiai hatásai.
Egy ilyen berendezés gyártása iskolai műhelyekben végezhető el idősebb diákok erőfeszítéseivel.
Az ultrahangos kísérletek demonstrálására szolgáló elrendezés egy elektronikus generátorból (1. ábra), az elektromos rezgéseket ultrahangossá alakító kvarc átalakítóból és az ultrahang fókuszálására szolgáló lencsetartályból (2. ábra) áll. A tápegység csak a Tr1 transzformátort tartalmazza, mivel a generátorlámpák anódáramkörei közvetlenül váltakozó árammal (egyenirányító nélkül) vannak táplálva. Ez az egyszerűsítés nem befolyásolja hátrányosan az eszköz működését, ugyanakkor jelentősen leegyszerűsíti annak áramkörét és kialakítását.
Az elektronikus generátor push-pull áramkör szerint készül két 6PZS lámpán, triódáramkör szerint kapcsolva (a lámpák képernyőrácsai az anódokra vannak kötve). Az L1C2 áramkör a lámpák anódáramkörei közé tartozik, amely meghatározza a generált rezgések frekvenciáját, az L2 visszacsatoló tekercs pedig a rácsáramkörökben. A katódáramkörökben egy kis R1 ellenállás található, amely nagymértékben meghatározza a lámpák üzemmódját.
1. ábra. Sematikus ábrája generátor
A nagyfrekvenciás jelet a C4 és C5 blokkolókondenzátorokon keresztül egy kvarc rezonátorba táplálják. A kvarcot egy lezárt kvarctartóba helyezzük (2. ábra), és 1 m-es vezetékekkel csatlakoztatjuk a generátorhoz.
Rizs. 2. Lencsetartó és kvarctartó
A figyelembe vett részleteken kívül az áramkörben C1 és C3 kondenzátorok, valamint Dr1 fojtótekercs is található, amelyen keresztül a lámpák anódjait anódfeszültséggel látják el. Ez a fojtótekercs megakadályozza a nagyfrekvenciás jel rövidzárlatát a C1 kondenzátoron és a teljesítménytranszformátor megszakítási kapacitásán keresztül.
A generátor fő házi készítésű részei az L1 és L2 tekercsek, amelyek lapos spirálok formájában készülnek. Elkészítésükhöz fasablont kell kivágni. Egy 25 cm széles deszkából két négyzetet vágunk, amelyek a sablon orcájaként szolgálnak. Mindegyik pofa közepén lyukakat kell készíteni egy 10-15 mm átmérőjű fémrúd számára, és az egyik pofába vágjon egy 3 mm széles lyukat vagy hornyot a tekercsvezeték rögzítéséhez. A fémrúd mindkét végéről egy szálat vágnak, és a pofákat két anya közé helyezik a feltekert huzal átmérőjével megegyező távolságra. Ennek alapján a sablon gyártása befejezettnek tekinthető, és megkezdheti a tekercsek tekercselését.
A fémrudat az egyik végén egy satuba szorítják, az első (belső) huzaltekercset a pofák közé fektetik, majd az anyákat meghúzzák és a tekercselés folytatódik. Az L1 tekercs 16 menetes, az L2 tekercs pedig 12 menetes 3 mm átmérőjű rézhuzalból áll. Az L1 és L2 tekercsek külön készülnek, majd egymás fölé helyezik őket textolitból vagy műanyagból készült keresztdarabra (3. ábra). Annak érdekében, hogy a tekercsek szilárdabbak legyenek, fémfűrésszel vagy reszelővel mélyedéseket vágnak ki a keresztdarabokba. A tekercsek rögzítéséhez az egyiket felülről kell megnyomni a második kereszttel (bemélyedések nélkül), a másodikat pedig közvetlenül a lemezre kell helyezni. szerves üveg, getinax vagy műanyag, a generátor fém vázára szerelve.
Rizs. 3
A nagyfrekvenciás fojtó 30 mm átmérőjű kerámia vagy műanyag keretre van feltekerve PELSHO-0,25 mm huzallal. A tekercselés ömlesztve, egyenként 100 fordulatnyi szakaszokban történik. Összesen a fojtó 300-500 fordulattal rendelkezik. Ebben a kialakításban házi készítésű teljesítménytranszformátort használnak, Sh-33 lemezekből készült magon, a készlet vastagsága 33 mm. A hálózati tekercs 544 menetes PEL-0,45 vezetéket tartalmaz. A hálózati tekercs 127 V feszültségű hálózathoz való csatlakoztatásra készült. 220 V feszültségű hálózat esetén az I tekercsnek 944 menet PEL-0,35 vezetéket kell tartalmaznia. A lépcsős tekercselés 2980 fordulatú PEL-0,14 huzallal, a lámpák izzószálas tekercselése pedig 30 menetes PEL-1,0 huzallal rendelkezik. Az ilyen transzformátor cserélhető ELS-2 márkájú teljesítménytranszformátorra, csak a hálózati tekercs, a lámpák izzószálas tekercsének és a fokozatos tekercselésnek a felhasználásával, vagy bármilyen legalább 70 VA teljesítményű transzformátorral és lépcsős tekercseléssel, amely 470 V terhelés mellett biztosítja a 6ПЗС lámpák anódjait.
ábra szerinti rajz szerint a kvarc tartó bronzból készült. 4. A huzal kivezetésére 3 mm átmérőjű fúróval L alakú lyukat fúrunk a testbe l. A testbe e gumigyűrűt helyezünk, amely a kvarc ütéscsillapítására és szigetelésére szolgál. A gyűrű normál ceruza radírból vágható. A b csúszógyűrűt 0,2 mm vastag sárgaréz fóliából vágják. Ennek a gyűrűnek van egy füle a huzal forrasztásához. Mind a vezetékeknek, mind a vezetékeknek jó szigeteléssel kell rendelkezniük. A vezeték az O tartókarimához is forrasztva van. Nem ajánlott a vezetékeket összecsavarni.
4. ábra. Kvarc tartó
A lencsetartály egy e hengerből és egy b ultrahangos lencséből áll (5. ábra). A henger egy 3 mm vastag plexi lemezből van hajlítva egy 19 mm átmérőjű kerek fa sablonra.
5. ábra. Lencsetartó
A tányért lángon megpuhulásig melegítjük, mintára hajlítjuk és ecetesszenciával ragasztjuk. A ragasztott hengert szálakkal átkötjük és két órán át száradni hagyjuk. Ezt követően a henger végét csiszolópapírral kiegyenlítjük, és a szálakat eltávolítjuk. A b ultrahangos lencse elkészítéséhez egy speciális eszközt (6. ábra) kell készíteni 18-22 mm átmérőjű acélgolyóból, golyóscsapágyból. A golyót vörös hőre melegítve és lassan hűtve kell izzítani. Ezt követően a golyóba 6 mm átmérőjű lyukat fúrunk, és egy belső menetet vágunk. Ennek a golyónak a fúrógép tokmányában való rögzítéséhez egy rúdból egy menetes rudat kell készíteni az egyik végén.
6. ábra. Alkalmazkodás
A gép tokmányába csavaros golyós rudat rögzítünk, a gépet közepes sebességgel bekapcsoljuk, és a golyót egy 10-12 mm vastag plexi lemezbe nyomva megkapjuk a szükséges gömb alakú mélyedést. Amikor a labda a sugarával megegyező távolságra mélyül, fúrógép kapcsolja ki és a labdára nehezedő nyomás leállítása nélkül hűtse le vízzel. Ennek eredményeként az ultrahangos lencse gömb alakú bemélyedése keletkezik a szerves üveglapban. A mélyedéses lemezből fémfűrésszel kivágunk egy 36 mm-es oldalú négyzetet, a mélyedés körül kialakult gyűrű alakú kiemelkedést finomszemcsés csiszolópapírral egyengetik, és a lemezt alulról lecsiszoljuk úgy, hogy az alsó 0,2 mm vastag maradványok a mélyedés közepén. Ezután a csiszolópapírral karcos helyeket átlátszóvá csiszoljuk és tovább esztergapad vágja le a sarkokat úgy, hogy a gömb alakú mélyedés a lemez közepén maradjon. A lemez alsó oldalán egy 3 mm magas és 23,8 mm átmérőjű kiemelkedést kell készíteni, hogy a lencse a kvarctartón középpontba kerüljön.
Miután a henger egyik végét ecetesszenciával vagy diklór-etánnal bőségesen megnedvesítette, az ultrahangos lencsére ragasztják úgy, hogy a henger központi tengelye egybeessen a lencse közepén áthaladó tengellyel. Ragasztott edényben történő szárítás után három lyukat fúrunk az állítócsavarokhoz. A legjobb, ha ezeket a csavarokat egy speciális, 10-12 cm hosszú és 1,5-2 mm átmérőjű közönséges huzalból készült csavarhúzóval forgatja, amely szigetelőanyagból készült fogantyúval van felszerelve. Ezeknek az alkatrészeknek a gyártása és a generátor felszerelése után megkezdheti az eszköz beállítását, ami általában az L1C2 áramkör behangolása a kvarc természetes frekvenciájával való rezonanciára. A kvarclemezt (4. ábra) folyó vízben szappannal le kell mosni és szárítani. A b érintkezőgyűrűt felülről fényesre tisztítják. Óvatosan helyezzen egy kvarclemezt a csúszógyűrű tetejére, és néhány csepp transzformátorolajat csepegtessen a lemez szélére, csavarja fel a d fedelet úgy, hogy az megnyomja a kvarclapot. Az ultrahangos rezgések jelzésére a fedélen található a és d mélyedések transzformátorolajjal vagy kerozinnal vannak feltöltve. A tápfeszültség bekapcsolása és egy perces bemelegítés után forgassa el a hangológombot, és érjen el rezonanciát a kvarclemez generátor rezgései között. A rezonancia pillanatában megfigyelhető a fedél mélyedésébe öntött folyadék maximális duzzanata. A generátor beállítása után megkezdheti a kísérletek bemutatását.
Generátor tervezés.
Az egyik leghatékonyabb bemutató egy folyadékszökőkút létrehozása ultrahang rezgések hatására. A folyadékszökőkút eléréséhez a "lencse" edényt a kvarctartó fölé kell helyezni úgy, hogy ne halmozódjanak fel légbuborékok a "lencse" edény alja és a kvarclemez között. Ezután öntsön közönséges ivóvizet a lencsetartályba, és egy perccel a generátor bekapcsolása után a ultrahangos szökőkút... A szökőkút magassága az állítócsavarokkal változtatható, miután a generátort a C2 kondenzátorral előzetesen beállította. Nál nél helyes beállítás a teljes rendszerből 30-40 cm magas szökőkutat kaphat (7. ábra).
7. ábra. Ultrahangos szökőkút.
A szökőkút megjelenésével egyidejűleg vízköd keletkezik, ami kavitációs folyamat eredménye, jellegzetes sziszegéssel kísérve. Ha víz helyett transzformátorolajat öntünk a „lencse” edénybe, akkor a szökőkút magassága észrevehetően megnő. A szökőkút folyamatos megfigyelése addig végezhető, amíg a folyadékszint a "lencse" edényben 20 mm-re nem csökken. A szökőkút hosszú távú megfigyeléséhez B üvegcsővel kell védeni, melynek belső falai mentén a kifolyó folyadék vissza tud folyni.
Ultrahangos rezgések hatására egy folyadékban mikroszkopikus buborékok képződnek (kavitációs jelenség), ami a buborékképződés helyén jelentős nyomásnövekedéssel jár együtt. Ez a jelenség anyagrészecskék vagy élő szervezetek pusztulásához vezet a folyadékban. Ha egy kis halat vagy daphniát "lencse" edénybe helyezünk vízzel, akkor 1-2 perc ultrahangos besugárzás után elpusztulnak. A "lencse" edény vízzel való kivetítése a képernyőre lehetővé teszi ennek az élménynek az összes folyamatának egymás utáni megfigyelését nagy közönség előtt (8. ábra).
8. ábra. Az ultrahangos rezgések biológiai hatása.
A leírt készülék segítségével bemutatható az ultrahang használata apró alkatrészek szennyeződéstől való tisztítására. Ehhez egy kis alkatrészt (óra fogaskereke, fémdarab stb.), amelyet zsírral bőségesen megkenünk, helyezünk a folyadékszökőkút aljába. A szökőkút jelentősen csökken, és teljesen leállhat, de a szennyezett rész fokozatosan megtisztul. Megjegyzendő, hogy az alkatrészek ultrahanggal történő tisztításához erősebb generátorok használata szükséges, ezért nem lehet rövid idő alatt megtisztítani a teljes szennyezett részt, és csak néhány fog tisztítására kell korlátozni magunkat.
A kavitációs jelenség segítségével olajemulziót kaphatunk. Ehhez vizet öntünk a "lencse" edénybe, és felülről egy kis transzformátorolajat adnak hozzá. Az emulzió kifröccsenésének elkerülése érdekében fedje le üveggel a lencsetartályt a tartalmával együtt. A generátor bekapcsolásakor víz- és olajszökőkút képződik. 1-2 perc múlva. besugárzás hatására stabil tejszerű emulzió képződik a lencseedényben.
Ismeretes, hogy az ultrahangos rezgések vízben terjedése láthatóvá tehető, és egyértelműen bemutatja az ultrahang egyes tulajdonságait. Ehhez egy átlátszó és lapos fenekű, lehetőleg nagyobb, legalább 5-6 cm oldalmagasságú fürdőkád szükséges.A fürdőkádat a bemutatóasztalon lévő lyuk fölé kell helyezni, hogy alulról a teljes átlátszó fenekét meg lehessen világítani. . Világításhoz célszerű hatvoltos autós izzót használni pontfényforrásként, hogy a vizsgált folyamatokat a hallgatóság mennyezetére vetítsük (9. ábra).
9. ábra. Fénytörés és visszaverődés ultrahang hullámok.
Használhat egy közönséges kis teljesítményű izzót is. A fürdőbe vizet öntünk úgy, hogy a kvarctartóban lévő kvarclemez függőlegesen elhelyezve teljesen elmerüljön benne. Ezt követően bekapcsolhatja a generátort, és a kvarctartót függőleges helyzetből ferde helyzetbe mozgatva megfigyelheti az ultrahangsugár terjedését a nézőtér mennyezetén lévő vetületben. Ebben az esetben a kvarc tartó a hozzá kapcsolódó l és c vezetékekkel tartható, vagy előzetesen egy speciális tartóba rögzíthető, amellyel simán változtatható az ultrahangsugár beesési szöge függőleges és vízszintes irányban. síkok, ill. Az ultrahangsugarat fényfoltok formájában figyeljük meg, amelyek az ultrahangos rezgések vízben terjedése mentén helyezkednek el. Az ultrahangsugár terjedési útjába akadályt helyezve megfigyelhető a sugár visszaverődése és törése.
A leírt telepítés lehetővé teszi más kísérletek elvégzését is, amelyek jellege a vizsgált programtól és a tanterem felszerelésétől függ. Generátorterhelésként bárium-titanát lemezek és általában minden olyan lemez, amely piezoelektromos hatással rendelkezik 0,5 MHz és 4,5 MHz közötti frekvenciákon. Más frekvenciákhoz tartozó lemezek jelenlétében módosítani kell az induktorok fordulatszámát (0,5 MHz alatti frekvenciák esetén növelni, 4,5 MHz feletti frekvenciák esetén csökkenteni). Az oszcillációs áramkör és a visszacsatoló tekercs 15 kHz-es frekvenciára történő módosításakor a kvarc helyett bármilyen, 60 VA-t meg nem haladó teljesítményű magnetostrikciós jelátalakítót bekapcsolhat.
A berendezés egy laboratóriumi állványból, egy ultrahangos generátorból, egy nagy hatásfokú, nagy Q-értékű magnetostrikciós jelátalakítóból és három hullámvezető-emitterből (koncentrátorból) áll a jelátalakítóhoz. lépcsőzetesen szabályozza a kimeneti teljesítményt, a névleges kimeneti teljesítmény 50%, 75%, 100%-a. A teljesítményszabályozás és a három különböző hullámvezető-emitter készletben való jelenléte (1: 0,5, 1: 1 és 1: 2 erősítéssel) lehetővé teszi, hogy különböző amplitúdójú ultrahangos rezgéseket érjen el a vizsgált folyadékokban és rugalmas közegekben, megközelítőleg, 0 és 80 mikron között 22 kHz-es frekvencián.
Több éves gyártási és értékesítési tapasztalat ultrahangos berendezés megerősíti azt az igényt, hogy minden típusú modern high-tech termelést laboratóriumi létesítményekkel kell felszerelni.
A nanoanyagok és nanoszerkezetek előállítása, a nanotechnológiák bevezetése és fejlesztése lehetetlen ultrahangos berendezések alkalmazása nélkül.
Ennek az ultrahangos berendezésnek a segítségével lehetséges:
- fém nanoporok előállítása;
- használja fullerénekkel végzett munka során;
- magreakciók lefolyásának vizsgálata erős ultrahangos mezők (hidegfúzió) körülményei között;
- Szonolumineszcencia gerjesztése folyadékokban kutatási és ipari célokra;
- finoman diszpergált normalizált közvetlen és fordított emulziók létrehozása;
- fa szondázás;
- ultrahangos rezgések gerjesztése fémolvadékokban gáztalanítás céljából;
- és még sokan mások.
Modern ultrahangos diszpergátorok digitális generátorokkal I10-840 sorozat
Ultrahangos telepítés (diszpergáló, homogenizátor, emulgeáló) Az I100-840 az ultrahang folyékony közegekre gyakorolt hatásának laboratóriumi vizsgálatára szolgál digitális vezérléssel, zökkenőmentes beállítással, a működési frekvencia digitális kiválasztásával, időzítővel, azzal a lehetőséggel különböző frekvenciájú és teljesítményű oszcillációs rendszereket, valamint rögzítési feldolgozási paramétereket nem felejtő memóriába kapcsolni.
A telepítés kiegészíthető ultrahangos magnetostrikciós vagy piezotermikus vibrációs rendszerekkel, amelyek működési frekvenciája 22 és 44 kHz.
Szükség esetén lehetőség van a diszpergálószer 18, 30, 88 kHz-es oszcilláló rendszerekkel való felszerelésére.
Ultrahangos laboratóriumi berendezések(diszpergálószereket) használnak:
- az ultrahangos kavitáció különféle folyadékokra és folyadékba helyezett mintákra gyakorolt hatásának laboratóriumi vizsgálatára;
- nehezen vagy kevéssé oldódó anyagok és folyadékok más folyadékokban való feloldására;
- különböző folyadékok kavitációs szilárdságának vizsgálatára. Például az ipari olajok viszkozitásának stabilitásának meghatározásához (lásd: GOST 6794-75 az AMG-10 olajhoz);
- a szálas anyagok ultrahang hatására bekövetkező impregnálási sebességének változásainak tanulmányozására és a rostos anyagok impregnálásának javítására különféle töltőanyagokkal;
- az ásványi részecskék aggregációjának kizárása a hidro-válogatás során (csiszolóporok, geomodifikátorok, természetes és mesterséges gyémántok stb.);
- autóipari üzemanyag-berendezések, fúvókák és karburátorok összetett termékeinek ultrahangos tisztítására;
- gépalkatrészek és mechanizmusok kavitációs szilárdságának kutatására;
- és a legegyszerűbb esetben - rendkívül intenzív ultrahangos mosófürdőként. Az üvegedényeken és üvegeken lerakódott üledékeket és lerakódásokat másodpercek alatt eltávolítják vagy feloldják.
Ultrahangos berendezések, amelyeket különféle alkatrészek feldolgozására terveztek erős ultrahangos akusztikus térrel folyékony közegben. Az UZU4-1.6 / 0 és UZU4M-1.6 / 0 egységek lehetővé teszik az üzemanyag- és hidraulikaolaj-rendszerek szűrőinek szénlerakódásoktól, gyantás anyagoktól, olajkokszos termékektől stb. A megtisztított szűrők valójában második életet kapnak. Sőt, többször is ultrahangos kezelésnek vethetők alá. Telepítések is rendelkezésre állnak alacsony fogyasztású UZSU sorozat különböző alkatrészek tisztításához és ultrahangos felületkezeléséhez. Folyamatok ultrahangos tisztítás szükségesek az elektronikai, műszergyártó iparban, a légi közlekedésben, a rakéta- és űrtechnológiában, és mindenhol, ahol magas technológiai tisztaságú technológiákra van szükség.
UZU 4-1,6-0 és UZU 4M-1,6-0 telepítések
Repülőgépek különféle szűrőinek ultrahangos tisztítása gyantás anyagoktól és kokszoló termékektől.
Általános információ
Az UZU-1,6-O ultrahangos egység célja, hogy megtisztítsa a fém szűrőelemeket és a repülőgépek hidraulikus üzemanyag- és olajrendszereinek szűrőcsomagjait, a repülőgép-hajtóműveket és a munkapadi berendezéseket a mechanikai szennyeződésektől, gyantás anyagoktól és olajkokszos termékektől.
Az egység X18 N15-PM anyagból készült szűrőtasakokat tud tisztítani a szűrőzsák gyártójának technológiája szerint.
Szimbólum szerkezet
UZU4-1,6-O:
UZU - ultrahangos telepítés;
4 - végrehajtás;
1,6 - névleges oszcillációs teljesítmény, kW;
О - tisztítás;
У, Т2 - éghajlatváltozás és elhelyezés kategória
a GOST 15150-69 szerint, környezeti hőmérséklet
5 és 50 °C között. ї Környezet- nem robbanásveszélyes, nem tartalmaz vezetőképes port, nem tartalmaz agresszív gőzöket, gázokat, amelyek megzavarhatják a berendezés normál működését.
A telepítés megfelel a TU16-530.022-79 követelményeinek.
Normatív és műszaki dokumentum
TU 16-530.022-79
Műszaki adatok
Háromfázisú táphálózat feszültsége 50 Hz frekvenciával, V - 380/220 Teljesítményfelvétel kW, nem több: világítás és fűtés nélkül - 3,7 világítással és fűtéssel - 12 Generátor működési frekvenciája, kHz - 18 Kimeneti teljesítmény a generátor, kW - 1,6 A generátor hatékonysága,%, nem kevesebb - 45 Generátor anódfeszültsége, V - 3000 Generátorlámpák izzófeszültsége, V - 6,3 Generátor kimeneti feszültsége, V - 220 Mágnesezőáram, A - 18 Anódáram, A - 0,85 Rácsáram, A - 0,28 Fürdők száma, db - 2 Egy fürdő térfogata, l, nem kevesebb - 20 A mosóoldat melegítési ideje fürdőben 5 és 65 ° С között a generátor bekapcsolása nélkül, min, nem több: AMG olajjal üzemelve 10 - 20 üzem közben nátrium-hexametafoszfát, trinátrium-foszfát és nátrium-nitrát vagy sinval vizes oldatán - 35 A berendezés folyamatos működésének időtartama, óra, nem tovább - 12 A beépítési elemek hűtése kényszerlevegő. Egy szűrőelem ultrahangos tisztításának ideje, min, nem több - 10 A berendezés üzemi helyzetbe állítási ideje, min, nem több - 35 A berakott helyzetbe való visszagurulás ideje, min, nem több - 15 Súly, kg, nem több - 510
A jótállási idő az üzembe helyezéstől számított 18 hónap.
Kialakítás és működési elv
Az UZU4-1,6-O ultrahangos egység kialakítása (lásd az ábrát) egy mobil konténer, blokkokban kiegészítve.
Általános nézet és méretek ultrahangos telepítés UZU4-1,6-О
Az üzemben két technológiai fürdő található. Szállítókocsival felszerelve a szűrők forgatásához és egyik fürdőből a másikba való átviteléhez. Minden fürdőbe PM1-1.6 / 18 típusú magnetostrikciós jelátalakító van beépítve. A konverter hűtése levegővel történik, a generátor beépített. Az UZU4-1,6-O egység szállítási készlete a következőket tartalmazza: UZU-1,6-O ultrahangos egység, alkatrészek és tartozékok, 1 készlet, működési dokumentáció készlet, 1 készlet.
Különböző berendezések alkatrészeinek és szerelvényeinek mosására, hegesztésére használják különféle anyagok... Az ultrahangot szuszpenziók, folyékony aeroszolok és emulziók előállítására használják. Emulziók előállításához például UGS-10 keverő-emulgeátort és más eszközöket állítanak elő. Az ultrahanghullámok két közeg közötti interfészről való visszaverődésén alapuló módszereket a hidrolokalizációs, hibaészlelési, orvosi diagnosztikai stb. eszközökben alkalmazzák.
Az ultrahang egyéb lehetőségei mellett meg kell jegyezni, hogy a kemény rideg anyagokat adott méretre képes feldolgozni. Az ultrahangos kezelés különösen hatékony olyan összetett formájú alkatrészek és lyukak gyártásakor, mint például üveg, kerámia, gyémánt, germánium, szilícium stb., amelyek feldolgozása más módszerekkel nehéz.
Az ultrahang használata a kopott alkatrészek helyreállításánál csökkenti a lerakódott fém porozitását és növeli annak szilárdságát. Ezenkívül csökken a megnyúlt hegesztett részek, például a motor főtengelyeinek vetemedése.
Alkatrészek ultrahangos tisztítása
Az alkatrészek vagy tárgyak ultrahangos tisztítását javítás, összeszerelés, festés, krómozás és egyéb műveletek előtt használják. Használata különösen hatékony a bonyolult formájú és nehezen elérhető helyek tisztítására szűk hornyok, rések, kis lyukak stb.
Az ipar termel nagy szám berendezések ultrahangos tisztításhoz, különböző tervezési jellemzők, fürdőkapacitás és teljesítmény, például tranzisztorok: UZU-0,25 0,25 kW kimenő teljesítménnyel, UZG-10-1,6 1,6 kW teljesítménnyel stb., UZG-2-4 tirisztor 4 kW kimeneti teljesítménnyel és UZG-1-10 / 22 10 kW teljesítménnyel. A létesítmények működési frekvenciája 18 és 22 kHz.
Az UZU-0.25 ultrahangos egységet apró alkatrészek tisztítására tervezték. Ultrahangos generátorból és ultrahangos fürdőből áll.
Az UZU-0.25 ultrahangos egység műszaki adatai
Hálózati frekvencia - 50 Hz
A hálózatról fogyasztott teljesítmény - legfeljebb 0,45 kVA
Működési frekvencia - 18 kHz
Kimeneti teljesítmény - 0,25 kW
A munkafürdő belső méretei - 200 x 168 mm 158 mm mélységgel
Az ultrahangos generátor előlapján a generátor bekapcsolására szolgáló billenőkapcsoló és a tápfeszültség jelenlétét jelző lámpa található.
A generátor házának hátsó falán található: biztosítéktartó és két dugaszoló csatlakozó, amelyeken keresztül a generátor az ultrahangos fürdőhöz és a hálózathoz csatlakozik, egy terminál a generátor földeléséhez.
Három csomagolt piezoelektromos átalakító van az ultrahangos fürdő aljára szerelve. Egy jelátalakító csomagja két TsTS-19 anyagból (ólomcirkonát titanát) készült piezoelektromos lemezből, két frekvenciacsökkentő párnából és egy központi rozsdamentes acél rúdból áll, melynek feje a jelátalakító kibocsátó eleme.
A fürdő burkolatán található: egy szerelvény, egy csapfogantyú "Drain" felirattal, egy terminál a fürdő földeléséhez és egy dugaszoló csatlakozó a generátorhoz való csatlakoztatáshoz.
Az 1. ábra a megbízót mutatja elektromos áramkör ultrahangos telepítés UZU-0.25.
Rizs. 1. Az UZU-0.25 ultrahangos telepítés sematikus diagramja
Az első fokozat a VT1 tranzisztoron induktív áramkör szerint működik Visszacsatolásés egy oszcilláló áramkör.
A mesteroszcillátorban fellépő, 18 kHz-es ultrahangfrekvenciás elektromos rezgések a teljesítmény-előerősítő bemenetére kerülnek.
Az előzetes teljesítményerősítő két fokozatból áll, amelyek közül az egyik a VT2, VT3 tranzisztorokra, a második a VT4, VT5 tranzisztorokra van felszerelve. A teljesítmény-előerősítés mindkét fokozata egy kapcsolási módban működő szekvenciális push-pull áramkör szerint van összeállítva. A tranzisztorok kulcsfontosságú működési módja lehetővé teszi a magas hatásfok elérését kellően nagy teljesítmény mellett.
VT2, VT3 tranzisztorok alapáramkörei. A VT4, VT5 a TV1 és TV2 transzformátorok különálló, ellentétes tekercseire van kötve. Ez biztosítja a tranzisztorok push-pull működését, azaz a váltakozó bekapcsolást.
Ezeknek a tranzisztoroknak az automatikus előfeszítését az R3 - R6 ellenállások és a C6, C7 és C10, C11 kondenzátorok biztosítják, amelyek mindegyik tranzisztor alapáramkörében találhatók.
A váltakozó gerjesztő feszültséget a C6, C7 és C10, C11 kondenzátorokon keresztül táplálják az alapra, és az alapáram állandó összetevője, amely az R3 - R6 ellenállásokon áthalad, feszültségesést hoz létre rajtuk, ami biztosítja a megbízható zárást és nyitást. a tranzisztorok közül.
A negyedik fokozat a teljesítményerősítő. Három push-pull cellából áll a VT6 - VT11 tranzisztoron, amelyek kapcsolási módban működnek. Az előerősítő feszültségét minden tranzisztor a TV З transzformátor külön tekercséből táplálja, és minden cellában ezek a feszültségek ellenfázisúak. A tranzisztoros cellákból a váltakozó feszültséget a TV4 transzformátor három tekercsére vezetik, ahol hozzáadják a teljesítményt.
A kimeneti transzformátorból a feszültséget az AA1, AA2 és AAAZ piezoelektromos átalakítók táplálják.
Mivel a tranzisztorok kapcsolási üzemmódban működnek, a harmonikusokat tartalmazó kimeneti feszültség téglalap alakú. A konvertereken a feszültség első felharmonikusának leválasztására a TV4 transzformátor kimeneti tekercsére egy L tekercset sorba kötünk a konverterekkel, amelynek induktivitását úgy számítjuk ki, hogy a konverterek saját kapacitásával. , a feszültség 1. harmonikusára hangolt rezgőkört alkot. Ez lehetővé teszi a terhelésen szinuszos feszültség elérését anélkül, hogy megváltoztatná a tranzisztorok energetikailag kedvező üzemmódját.
A berendezést 220 V feszültségű, 50 Hz frekvenciájú váltakozó áramról táplálják egy TV5 transzformátor segítségével, amelynek primer tekercselése és három szekunder tekercse van, amelyek közül az egyik a főgenerátor táplálására szolgál, a másik kettő pedig a fennmaradó fokozatok táplálására szolgálnak.
A főgenerátort (VD1 és VD2 diódák) összeállított egyenirányító táplálja.
Az előzetes erősítési fokozatok tápellátása egy hídáramkörbe összeállított egyenirányítóból történik (VD3 - VD6 diódák). A VD7 - VD10 diódák második hídáramköre táplálja a teljesítményerősítőt.
A tisztítóközeget a szennyeződés és az anyagok jellegétől függően kell kiválasztani. Ha nem áll rendelkezésre trinátrium-foszfát, akkor szódát lehet használni az acél alkatrészek tisztítására.
A tisztítási idő ultrahangos fürdőben 0,5-3 perc. A tisztítóközeg megengedett maximális hőmérséklete 90 o C.
A mosófolyadék cseréje előtt a generátort le kell kapcsolni, ne engedje, hogy a konverterek folyadék nélkül működjenek a fürdőben.
Az alkatrészek tisztítása ultrahangos fürdőben a következő sorrendben történik: a főkapcsolót "Ki" állásba, a fürdő leeresztő szelepét "Zárt" állásba, a tisztítóközeget a ultrahangos fürdő 120 - 130 mm-ig, a tápkábel csatlakozója konnektorba dugva hálózati feszültség 220 V.
A telepítés tesztelése: kapcsolja a billenőkapcsolót "Be" állásba, miközben a jelzőlámpának világítania kell és a kavitáló folyadék működési hangjának kell megjelennie. A kavitáció megjelenése a fürdő átalakítóin a legkisebb mozgatható buborékok képződése alapján is megítélhető.
A telepítés tesztelése után válassza le a hálózatról, töltse be a szennyezett részeket a fürdőbe és kezdje el a feldolgozást.
