ELEKTROMOSZETEK

ELEKTROMOSZETEK

Elektrokémiai és mechanikai berendezések, ultrahangos berendezések (UZU)

Ez a feldolgozási módszer az anyag mechanikai hatására épül. Ultrahangnak nevezik, mert az ütközések gyakorisága megfelel a nem hallható hangok tartományának (f = 6 ... 105 kHz).
A hanghullámok olyan mechanikai rugalmas rezgések, amelyek csak rugalmas közegben terjedhetnek.
Amikor egy hanghullám rugalmas közegben terjed, az anyagrészecskék rugalmas rezgéseket hajtanak végre helyzeteik körül oszcillálónak nevezett sebességgel.
A hosszanti hullámban a közeg megvastagodását és elvékonyodását felesleg, ún. hangnyomás jellemzi.
A hanghullám terjedési sebessége a közeg sűrűségétől függ, amelyben mozog.
Minél merevebb és könnyebb a közeg anyaga, annál nagyobb a sebesség. Anyagi környezetben történő terjedéskor a hanghullám energiát hordoz, amely felhasználható a technológiai folyamatokban.
Az ultrahangos kezelés előnyei:

Az akusztikus energia különböző technikákkal történő megszerzésének lehetősége;
- ultrahang alkalmazások széles skálája (a méretfeldolgozástól a hegesztésig, forrasztásig stb.);
- egyszerű kezelhetőség és automatizálás

Hátrányok:

Az akusztikus energia megnövekedett költsége más energiafajtákhoz képest;
- az ultrahangos rezgésgenerátorok gyártásának szükségessége;
- különleges tulajdonságokkal és formával rendelkező speciális szerszámok gyártásának szükségessége.

Az ultrahangos rezgéseket számos effektus kíséri, amelyek alapvetőként használhatók különböző folyamatok kifejlesztéséhez:
- kavitáció, azaz buborékok képződése a folyadékban (kiterjesztési fázisban) és felrobbanásuk (sűrítési fázisban); ebben az esetben nagy helyi pillanatnyi nyomás keletkezik, amely eléri a 10 2 N / m 2 értékeket;
- ultrahangos rezgések elnyelése egy anyag által, melynek során az energia egy része hővé alakul, egy részét pedig az anyag szerkezetének megváltoztatására fordítják.
Ezeket a hatásokat a következőkre használják:
- molekulák és különböző tömegű részecskék elválasztása inhomogén szuszpenziókban;
- részecskék alvadása (megnagyobbodása);
- az anyag szétszórása (zúzása) és összekeverése másokkal;
- folyadékok vagy olvadékok gáztalanítása nagy lebegő buborékok képződése miatt.
Az UCU elemei
Bármely UZU három fő elemet tartalmaz:
- ultrahangos rezgések forrása;
- akusztikus sebességváltó (agy);
- rögzítő részletek.
Az ultrahangos rezgések forrása kétféle lehet - mechanikus és elektromos.
A mechanikai források mechanikai energiát alakítanak át, például folyadék vagy gáz mozgási sebességét.
Ezek közé tartoznak az ultrahangos szirénák és sípok.Az elektromos ultrahangos források az elektromos energiát megfelelő frekvenciájú mechanikus rugalmas rezgéssé alakítják át. Vannak elektrodinamikai, magnetostrikciós és piezoelektromos átalakítók.
A legelterjedtebbek a magnetostrikciós és piezoelektromos átalakítók.
A magnetostrikciós átalakítók működési elve a longitudinális magnetostrikciós hatáson alapul, amely a ferromágneses anyagokból készült fémtest hosszának változásában nyilvánul meg (térfogatuk megváltoztatása nélkül) mágneses tér hatására.
A magnetostrikciós hatás különböző fémeknél eltérő. A nikkel és a permendur nagy magnetostrikcióval rendelkezik.
A magnetostrikciós jelátalakító csomagja egy vékony lemezekből álló mag, amelyen egy tekercs van elhelyezve, amely nagy frekvenciájú váltakozó elektromágneses teret gerjeszt.
A magnetostrikciós hatás mellett a mag deformációjának jele nem változik, amikor a mező iránya megfordul. Az alakváltozási változás frekvenciája 2-szer nagyobb, mint az átalakító tekercsén áthaladó váltakozó áram változásának frekvenciája (f), mivel a pozitív és negatív félperiódusban azonos előjelű deformáció lép fel.
Működési elve piezoelektromos átalakítók azon alapul, hogy egyes anyagok képesek megváltoztatni geometriai méreteiket (vastagságukat és térfogatukat) elektromos mező... A piezoelektromos hatás reverzibilis. Ha egy piezoelektromos anyagból készült lemezt kompressziónak vagy feszültségdeformációnak tesznek ki, akkor elektromos töltések jelennek meg az arcán. Ha egy piezoelektromos elemet váltakozó elektromos térbe helyezünk, akkor deformálódik, izgalmas ultrahangos rezgéseket okoz a környezetben. A piezoelektromos anyagból készült vibrációs lemez elektromechanikus jelátalakító.
A bárium-titánon, ólomcirkonát-titánon (PZT) alapuló piezoelementumokat széles körben használják.
Akusztikus sebességváltók(hosszanti rugalmas rezgések koncentrálói) lehetnek más alakú (1.4-10. ábra).

Arra szolgálnak, hogy összehangolják a jelátalakító paramétereit a terheléssel, rögzítsék a rezgő rendszert, és ultrahangos rezgéseket vezessenek be a feldolgozott anyag területére.
Ezek az eszközök különböző keresztmetszetű rudak, amelyek korrózió- és kavitációs ellenállással, hőállósággal, agresszív közegekkel és kopással szemben ellenálló anyagokból készülnek.
A koncentrátorokat a rezgéskoncentrációs együttható (К кк) jellemzi:

A kis keresztmetszetű vég rezgésének amplitúdójának növekedése a nagyobb keresztmetszet végének rezgésének amplitúdójához képest azzal magyarázható, hogy a sebesség minden keresztmetszetében azonos rezgési teljesítmény mellett transzformátor, a kis vég rezgési intenzitása "K kk"-szer nagyobb.

Az ultrahangos vizsgálat technológiai alkalmazása

Az iparban az ultrahangot három fő területen alkalmazzák: az anyagra gyakorolt ​​erőhatás, a folyamatok intenzifikálása és ultrahangos vezérlése.
Erőteljes hatás az anyagon kemény és szuperkemény ötvözetek megmunkálására, stabil emulziók előállítására stb.
A leggyakrabban használt kétféle ultrahangos kezelés jellemző frekvenciáján 16 ... 30 kHz:
- dimenziós feldolgozás szerszámgépeken szerszámok használatával,
- tisztítás fürdőkben folyékony közeggel.
Az ultrahangos gép fő működési mechanizmusa az akusztikus egység
( rizs. 1.4-11).Úgy tervezték, hogy a munkaeszközt vibrációs mozgásba állítsa.

Az akusztikus egység áramot kap egy elektromos oszcillátorból (általában lámpából), amelyhez a tekercs csatlakozik (2)
Az akusztikus egység fő eleme az elektromos rezgések energiájának mágneses szűkítő (vagy piezoelektromos) átalakítója a mechanikus rugalmas rezgések energiájává - vibrátor (1).
A vibrátor rezgéseit, amelyek felváltva hosszabbítanak és rövidülnek ultrahangos frekvenciával a tekercselés mágneses mezőjének irányában, a vibrátor végére erősített koncentrátor (4) erősíti.
Egy acélszerszámot (5) rögzítenek a koncentrátorhoz úgy, hogy rés maradjon a vége és a munkadarab (6) között.
A vibrátor egy ebonit burkolatba (3) van helyezve, ahol folyékony hűtővizet szolgáltatnak.
A szerszámnak a megadott furatszakasz alakúnak kell lennie. A legkisebb csiszolóporszemcsés folyadékot a fúvókából (7) adagoljuk a szerszám végfelülete és a megmunkálandó munkadarab felülete közötti térbe.
A szerszám oszcilláló végfelületéről a csiszolószemcsék nagy sebességet érnek el, ütköznek az alkatrész felületéhez, és kiütik belőle a legkisebb forgácsot.
Bár az egyes ütések termelékenysége elhanyagolható, a berendezés termelékenysége viszonylag magas, ami a szerszám magas rezgési frekvenciájának (16 ... 30 kHz) és a nagyszámú csiszolószemcsének (20 ... 100) köszönhető ezer / cm3) egyszerre mozgó nagy gyorsulással.
Az anyagrétegek eltávolításakor a szerszám automatikusan adagolódik.
A csiszolófolyadékot a nyomáskezelési területre táplálják, és kiöblítik a feldolgozási hulladékot.
Az ultrahangos technológia segítségével olyan műveletek végezhetők el, mint a szúrás, vésés, fúrás, vágás, köszörülés és egyéb.
Példa erre az iparban gyártott ultrahangos befúvógépek (4770,4773A modellek) és univerzális (100A modellek).
Ultrahangos fürdők (1.4-12. Ábra) felületek tisztítására használják fém alkatrészek korróziós termékekből, oxidfóliákból, ásványi olajokból stb.

Az ultrahangos fürdő működése a helyi hidraulikus ütések hatásának használatán alapul, amelyek ultrahang hatására folyadékban keletkeznek.
Az ilyen fürdő működési elve a következő. A munkadarabot (1) bemerítik (felfüggesztik) a tartályba (4), amely folyékony tisztítóközeggel (2) van feltöltve.
Az ultrahangos rezgések kibocsátója egy membrán (5), amely ragasztó kompozíció (8) segítségével magnetosztrikciós vibrátorhoz (b) csatlakozik.
A fürdő egy alapra (7) van felszerelve. Az ultrahangos rezgések (3) hullámai terjednek munkaterület ahol a feldolgozás történik.
Az ultrahangos tisztítás a leghatékonyabb, ha eltávolítja a szennyeződéseket a nehezen elérhető üregekből, mélyedésekből és kis csatornákból.
Ezenkívül ezzel a módszerrel stabil emulziókat lehet előállítani a hagyományos módszerekkel nem elegyedő folyadékokból, mint víz és olaj, higany és víz, benzol, víz és mások.
Az UCD berendezés viszonylag drága, ezért gazdaságilag célszerű a kis alkatrészek ultrahangos tisztítását csak tömeges gyártás körülményei között alkalmazni.
A technológiai folyamatok intenzívebbé tétele.
Az ultrahangos rezgések jelentősen megváltoztatják egyes kémiai folyamatok menetét.
Például a polimerizáció egy bizonyos hangintenzitás mellett intenzívebb. A hang erősségének csökkenésével fordított folyamat lehetséges - depolimerizáció.
Ezért ezt a tulajdonságot a polimerizációs reakció szabályozására használják. Az ultrahangos rezgések frekvenciájának és intenzitásának változtatásával biztosíthatja a szükséges reakciósebességet.
A kohászatban az ultrahangos frekvenciájú elasztikus rezgések olvadékba történő bevezetése a kristályok jelentős összetöréséhez és a kristályosodás során felhalmozódások felgyorsulásához, a porozitás csökkenéséhez, a megszilárdult olvadékok mechanikai tulajdonságainak növekedéséhez és csökkenéséhez vezet. a fémek gáztartalmában.
Számos fém (például ólom és alumínium) nem keveredik folyékony formában. Az ultrahangos rezgések egymásra helyezése az olvadékon elősegíti az egyik fém "feloldódását" a másikban. Ultrahangos vizsgálat folyamatokat.
Az ultrahangos rezgések segítségével folyamatosan nyomon lehet követni a technológiai folyamat előrehaladását laboratóriumi elemzések mintákat.
Erre a célra a hanghullám paramétereinek függőségét a fizikai tulajdonságok környezetet, majd ezeknek a paramétereknek a változását a környezetre gyakorolt ​​hatás után kellő pontossággal ahhoz, hogy annak állapotát megítéljük. Általában alacsony intenzitású ultrahangos rezgéseket használnak.
A hanghullám energiájának megváltoztatásával szabályozható a különféle keverékek összetétele, amelyek nem kémiai vegyületek. Az ilyen közegek hangsebessége nem változik, és a lebegőanyag -szennyeződések jelenléte befolyásolja a hangenergia abszorpciós együtthatóját. Ez lehetővé teszi a kiindulási anyagban lévő szennyeződések százalékos arányának meghatározását.
A hanghullámok visszaverődése a közegek közötti határfelületen (ultrahangos sugárral történő "átvilágítás") lehetővé teszi a szennyeződések jelenlétének meghatározását a monolitban és ultrahangos diagnosztikai eszközök létrehozását.

Bármilyen ultrahangos technológiai egység, beleértve a multifunkcionális eszközök összetételét, beleértve az energiaforrást (generátort) és az ultrahangos rezgőrendszert.

A technológiai célú ultrahangos vibrációs rendszer egy jelátalakítóból, egy hozzáillő elemből és egy munkaeszközből (emitterből) áll.

A rezgési rendszer jelátalakítójában (aktív eleme) az elektromos rezgések energiája ultrahangos frekvenciájú rugalmas rezgések energiájává alakul, és váltakozó mechanikai erő keletkezik.

A rendszer illeszkedő eleme (passzív koncentrátor) átalakítja a sebességeket, és biztosítja a külső terhelés és a belső aktív elem illeszkedését.

A munkaeszköz ultrahangos mezőt hoz létre a feldolgozott tárgyban, vagy közvetlenül befolyásolja azt.

Az ultrahangos oszcillációs rendszerek legfontosabb jellemzője a rezonanciafrekvencia. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a technológiai folyamatok hatékonyságát a rezgések amplitúdója (a rezgéseltolódások értékei) határozza meg, és az amplitúdók maximális értékei akkor érhetők el, ha az ultrahangos rezgésrendszert a rezonanciafrekvencián gerjesztik. . Az ultrahangos rezgőrendszerek rezonanciafrekvenciájának értékeinek a megengedett tartományon belül kell lenniük (multifunkcionális ultrahangos készülékeknél ez a frekvencia 22 ± 1,65 kHz).

Az ultrahangos oszcilláló rendszerben felhalmozott energia és a technológiai hatáshoz felhasznált energia arányát minden egyes oszcillációs periódusban az oszcillációs rendszer minőségi tényezőjének nevezzük. A minőségi tényező határozza meg a rezgések maximális amplitúdóját a rezonanciafrekvencián, és az oszcillációk amplitúdójának a frekvenciától való függőségét (azaz a frekvenciatartomány szélességét).

Megjelenés A 2. ábrán egy tipikus ultrahangos rezgőrendszer látható. Ez egy 1 jelátalakítóból, egy transzformátorból (koncentrátorból) - 2, egy munkaszerszámból - 3, egy tartóból - 4 és egy házból - 5.

2. ábra-Két félhullámú oszcillációs rendszer és az A oszcillációs amplitúdók eloszlása ​​és az F mechanikus feszültségek

Az A rezgések amplitúdója és az F erők (mechanikai feszültségek) eloszlása ​​az oszcillációs rendszerben állóhullámok formájában történik (feltéve, hogy a veszteségeket és a sugárzást figyelmen kívül hagyjuk).

Amint a 2. ábrán látható, vannak olyan síkok, amelyekben az elmozdulások és a mechanikai feszültségek mindig nullák. Ezeket a síkokat csomópontoknak nevezik. Azokat a síkokat, amelyekben az elmozdulások és feszültségek minimálisak, antinódáknak nevezzük. Az elmozdulások (amplitúdók) maximális értékei mindig megfelelnek a mechanikai feszültségek minimális értékeinek és fordítva. A két szomszédos csomópont vagy antinódus közötti távolság mindig a hullámhossz felével egyenlő.

Az oszcilláló rendszerben mindig vannak olyan kapcsolatok, amelyek biztosítják elemeinek akusztikai és mechanikai összekapcsolását. A csatlakozók lehetnek egy darabból állóak, azonban ha szükség van a munkaeszköz cseréjére, a csatlakozók menetesek.

Az ultrahangos oszcillációs rendszert, a házzal, a tápfeszültség -ellátó eszközökkel és a szellőzőnyílásokkal együtt általában külön egységként kell elvégezni. A következőkben az amerikai oszcillációs rendszer kifejezést használva a teljes egységről beszélünk.

A multifunkcionális ultrahangos készülékekben technológiai célokra használt oszcilláló rendszernek számos általános követelménynek kell megfelelnie.

1) Egy adott frekvenciatartományban dolgozzon;

2) Dolgozzon minden lehetséges terhelésváltozással a technológiai folyamat során;

3) Adja meg a szükséges sugárzási intenzitást vagy rezgési amplitúdót;

4) Legyen a lehető legnagyobb hatékonyság;

5) Az ultrahangos rezgőrendszernek a feldolgozott anyagokkal érintkező részeinek kavitációval és vegyszerállósággal kell rendelkezniük;

6) Legyen merev rögzítése a tokban;

7) Minimális méretekkel és tömeggel kell rendelkeznie;

8) A biztonsági követelményeknek meg kell felelni.

A 2. ábrán látható ultrahangos oszcilláló rendszer két félhullámú oszcilláló rendszer. Ebben a jelátalakító rezonanciamérete megegyezik az átalakító anyagában lévő ultrahang rezgések hullámhosszának felével. A rezgések amplitúdójának növeléséhez és a jelátalakítónak a feldolgozandó közeghez való illesztéséhez olyan koncentrálót használnak, amelynek rezonancia mérete megegyezik a koncentrátor anyagában lévő ultrahangos rezgések hullámhosszának felével.

Ha a 2. ábrán látható oszcilláló rendszer acélból készült (az ultrahangos rezgések terjedési sebessége acélban több mint 5000 m / s), akkor teljes hosszanti mérete L = С2p / w ~ 23 cm.

A nagy tömörség és könnyű súly követelményeinek kielégítésére félhullámú oszcillációs rendszereket használnak, amelyek egy negyedhullámú konverterből és egy koncentrátorból állnak. Egy ilyen oszcillációs rendszert sematikusan a 3. ábra mutat be. Az oszcillációs rendszer elemeinek megnevezése megfelel a 3. ábrán szereplő jelöléseknek.

3. ábra-Kétnegyed hullámú oszcillációs rendszer

Ebben az esetben lehetőség nyílik az ultrahangos vibrációs rendszer lehető legkisebb hosszméretének és tömegének biztosítására, valamint a mechanikai csatlakozások számának csökkentésére.

Az ilyen oszcillációs rendszer hátránya, hogy a konverter a legnagyobb mechanikai igénybevételek síkjában kapcsolódik a koncentrátorhoz. Ez a hátrány azonban részben kiküszöbölhető, ha a konverter aktív elemét elmozdítja a maximális üzemi feszültség pontjától.

Ultrahang készülékek alkalmazása

A hatékony ultrahang egyedülálló környezetbarát eszköz a fizikai és kémiai folyamatok stimulálására. Ultrahangos rezgések 20 000 - 60 000 Hertz frekvenciával és 0,1 W / négyzetcm feletti intenzitással. visszafordíthatatlan változásokat okozhat az elosztási környezetben. Ez előre meghatározza a lehetőségeket gyakorlati használat hatékony ultrahang a következő területeken.

Technológiai folyamatok: ásványi nyersanyagok feldolgozása, fémércek hasznosítása és hidrometallurgia folyamata stb.

Olaj és gázipar: gyógyulás olajkutak, viszkózus olaj kinyerése, elválasztási folyamatok a homokban - nehéz olajrendszer, a nehéz olajtermékek folyékonyságának növelése stb.

Kohászat és gépipar: fémolvadékok finomítása, öntvény / öntvény szerkezetének csiszolása, fémfelület feldolgozása annak megerősítésére és a belső feszültségek enyhítésére, a gépi alkatrészek külső felületeinek és belső üregeinek tisztítása stb.

Kémiai és biokémiai technológiák: extrakció, szorpció, szűrés, szárítás, emulgeálás, szuszpenziók előállítása, keverés, diszpergálás, oldás, flotáció, gáztalanítás, bepárlás, koagulálás, összevonás, polimerizációs és depolimerizációs folyamatok, nanoanyagok előállítása stb.

Energia: folyadék égése és szilárd tüzelőanyag, üzemanyag emulziók készítése, bioüzemanyagok előállítása stb.

Mezőgazdaság, élelmiszeripar és könnyűipar: vetőmag csírázási és növénynövekedési folyamatok, élelmiszer-adalékanyagok előállítása, cukrászati ​​technológia, alkoholos és alkoholmentes italok készítése stb.

Kommunális szolgáltatások: vízkutak visszanyerése, ivóvíz készítése, lerakódások eltávolítása a belső falakról hőcserélők stb.

Védelem a környezet: takarítás Szennyvíz olajtermékekkel, nehézfémekkel, perzisztens szerves vegyületekkel szennyezett, szennyezett talajok tisztítása, ipari gázáramok tisztítása stb.

Másodlagos nyersanyagok újrahasznosítása: gumi devulcanization, kohászati ​​méretek tisztítása az olajszennyeződéstől stb.

Ultrahangos berendezések különböző alkatrészek feldolgozására, erőteljes ultrahangos akusztikus mezővel folyékony közegben. Az UZU4-1.6 / 0 és UZU4M-1.6 / 0 egységek lehetővé teszik az üzemanyag- és hidraulikaolaj-rendszerek szűrőinek szénlerakódásoktól, gyantaszerű anyagoktól, olajkokszos termékektől stb. A megtisztított szűrők valójában második életet kapnak. Ráadásul ultrahangos kezelés ismételten ki vannak téve. Telepítések is rendelkezésre állnak alacsony fogyasztású UZSU sorozat különféle alkatrészek tisztítására és ultrahangos felületkezelésére. Ultrahangos tisztítási eljárásokra van szükség az elektronika, a műszergyártás, a repülés, a rakéta- és az űrtechnológia területén, valamint mindenhol, ahol magas technológiailag tiszta technológiákra van szükség.

Telepítések UZU 4-1,6-0 és UZU 4M-1,6-0

Különböző repülőgép -szűrők ultrahangos tisztítása gyantás anyagoktól és kokszolási termékektől.

A RU 2286216 szabadalom birtokosai:

A találmány tárgya eszközök ultrahangos tisztításra és szuszpenziók feldolgozására erős akusztikus térben, különösen oldásra, emulgeálásra, diszperzióra, valamint készülékekre mechanikai rezgések vételére és továbbítására magnetostrikciós hatás alkalmazásával. A berendezés tartalmaz egy ultrahangos rudas magnetostrikciós jelátalakítót, egy fémhengeres cső formájú munkakamrát, valamint egy akusztikus hullámvezetőt, melynek kibocsátó vége rugalmas tömítőgyűrűvel hermetikusan kapcsolódik a hengeres cső aljához, és ennek a hullámvezetőnek a fogadó vége akusztikailag mereven csatlakozik az ultrahangos rúd -átalakító kibocsátó felületéhez ... A berendezésbe egy gyűrű alakú magnetostrikciós emitter kerül beépítésre, melynek mágneses áramköre akusztikailag mereven rá van nyomva a munkakamra csövére. Ultrahangos telepítés kétfrekvenciás akusztikus mezőt képez a feldolgozott folyékony közegben, amely növeli a technológiai folyamat intenzitását anélkül, hogy a végtermék minőségét rontaná. 3 C.p. f-ly, 1 dwg.

A találmány tárgya eszközök szuszpenziók ultrahangos tisztítására és feldolgozására erőteljes akusztikus mezőkben, különösen oldódásra, emulgeálásra, diszpergálásra, valamint berendezések mechanikus rezgések fogadására és továbbítására a mágneses szűkítés hatására.

Ismert egy olyan eszköz, amely ultrahangos rezgéseket vezet be a folyadékba (DE 3815925 számú szabadalom, V 08 V 3/12, 1989) egy ultrahangos érzékelő segítségével, amelyet hermetikusan szigetelő karima rögzít egy hangkibocsátó kúppal. a folyékony fürdő belsejében lévő alsó zónában.

A legközelebbi műszaki megoldás a javasolt UZVD-6 típusú ultrahangos berendezés (A.V. Donskoy, OKKeller, G.S.Kratysh "Ultrahangos elektrotechnológiai berendezések", Leningrád: Energoizdat, 1982, 169. o.), amely egy rúd ultrahangos jelátalakítót tartalmaz, egy munkakamrát fém hengeres cső alakú, valamint akusztikus hullámvezető, amelynek kibocsátó vége rugalmas tömítőgyűrűvel hermetikusan kapcsolódik a hengeres cső alsó részéhez, és ennek a hullámvezetőnek a fogadó vége akusztikailag mereven kapcsolódik a kibocsátóhoz. a rúd ultrahangos jelátalakító felülete.

Az azonosított ismert ultrahangos berendezések hátránya, hogy a munkakamra egyetlen ultrahangos rezgésforrással rendelkezik, amelyet a mágneses szűkítő jelátalakító a hullámvezető végén keresztül továbbít, és amelynek mechanikai tulajdonságai és akusztikai paraméterei határozzák meg a megengedett legnagyobb sugárzást intenzitás. Gyakran előfordul, hogy az ultrahangos rezgések által kapott sugárzás intenzitása nem képes kielégíteni a technológiai folyamat követelményeit a végtermék minőségével kapcsolatban, ami szükségessé teszi a folyékony közeg ultrahangos kezelésének meghosszabbítását, és a a technológiai folyamat intenzitása.

Így a szabadalmi keresés során azonosított, igényelt találmány szerinti ultrahangos készülékek, analógjaik és prototípusaik végrehajtásuk során nem biztosítják a technikai eredmény elérését, amely a technológiai folyamat fokozását jelenti a minőség romlása nélkül. a végtermék.

A javasolt találmány megoldja az ultrahangos berendezés létrehozásának problémáját, amelynek megvalósítása biztosítja a műszaki eredmény elérését, amely a technológiai folyamat intenzívebbé tételéből áll a végtermék minőségének csökkenése nélkül.

A találmány lényege abban rejlik, hogy egy rúd ultrahangos jelátalakítót, egy fém hengeres cső alakú munkakamrát és egy akusztikus hullámvezetőt tartalmazó ultrahangos berendezésben, amelynek kibocsátó vége hermetikusan össze van kötve a a hengeres cső rugalmas tömítőgyűrűvel, és ennek a hullámvezetőnek a fogadó vége akusztikailag mereven csatlakozik a rúd ultrahangos jelátalakító kibocsátó felületéhez, továbbá egy gyűrű alakú magnetostrikciós emitter van beiktatva, melynek mágneses áramköre akusztikailag mereven préselt a munkakamra csövére. Ezenkívül rugalmas tömítőgyűrű van rögzítve a hullámvezető sugárzó végéhez az elmozdító szerelvény területén. Ebben az esetben a gyűrűs radiátor mágneses körének alsó vége ugyanabban a síkban helyezkedik el, mint az akusztikus hullámvezető sugárzó vége. Ezenkívül az akusztikus hullámvezető sugárzó végének felülete homorú, gömb alakú, a gömb sugara megegyezik a gyűrű alakú magnetostrikciós emitter mágneses áramkörének hosszának felével.

A technikai eredmény a következőképpen érhető el. A rúd ultrahangos átalakító ultrahangos rezgések forrása, amely biztosítja szükséges paramétereket az akusztikus mező a létesítmény munkakamrájában a technológiai folyamat végrehajtásához, amely biztosítja a végtermék intenzitását és minőségét. Egy akusztikus hullámvezető, amelynek kibocsátó vége hermetikusan össze van kötve a hengeres cső alsó részével, és ennek a hullámvezetőnek a fogadó vége akusztikailag mereven csatlakozik a rúd ultrahangos jelátalakító kibocsátó felületéhez, biztosítja az ultrahangos rezgések átvitelét a a munkakamra feldolgozott folyékony közege. Ebben az esetben a csatlakozás tömítettsége és mobilitása annak köszönhető, hogy a hullámvezető sugárzó vége egy rugalmas tömítőgyűrűvel csatlakozik a munkakamra cső alsó részéhez. A csatlakozás mobilitása lehetővé teszi a mechanikai rezgések átvitelét a jelátalakítóból a hullámvezetőn keresztül a munkakamrába, a folyékonyan feldolgozott közegbe, a technológiai folyamat végrehajtásának lehetőségét, következésképpen a kívánt műszaki eredmény elérését.

Ezenkívül az igényelt beépítésnél a rugalmas tömítőgyűrű a hullámvezető kibocsátó végénél van rögzítve az eltolási csomópont zónájában, ellentétben a prototípussal, amelynél az elmozduló antinódus zónájában van felszerelve. Ennek eredményeként a prototípus szerinti telepítés során az O-gyűrű csillapítja a rezgéseket és csökkenti a rezgőrendszer Q-tényezőjét, következésképpen csökkenti a technológiai folyamat intenzitását. A megadott telepítésnél az O-gyűrűt az elmozdító egység területére kell felszerelni, így nem befolyásolja a rezgő rendszert. Ez lehetővé teszi, hogy több energiát vigyen át a hullámvezetőn a prototípushoz képest, és ezáltal növelje a sugárzás intenzitását, ezért technológiai folyamat a végtermék minőségének veszélyeztetése nélkül. Ezenkívül, mivel az igényelt telepítésnél az O-gyűrűt a szerelvény területére kell felszerelni, azaz a nulla deformáció zónájában nem omlik össze a rezgésektől, megtartja a hullámvezető sugárzó vége és a alsó csöveket, amelyek lehetővé teszik a sugárzás intenzitásának fenntartását. A prototípusban a tömítőgyűrűt a hullámvezető maximális deformációjának zónájába kell felszerelni. Ezért a gyűrű fokozatosan összeomlik a rezgésektől, ami fokozatosan csökkenti a sugárzás intenzitását, majd megszakítja a csatlakozás feszességét és megzavarja a berendezés működését.

A gyűrű alakú magnetostrikciós emitter alkalmazása nagy konverziós teljesítményt és jelentős sugárzási területet tesz lehetővé (A.V. Donskoy, OK Keller, G.S. a technológiai folyamat intenzívebbé tétele a végtermék minőségének csökkenése nélkül).

Mivel a cső hengeres, és a berendezésbe bevezetett magnetostriktív emitter gyűrű alakú, a mágneses kört a cső külső felületére lehet rányomni. Amikor a tápfeszültséget a mágneshuzal tekercselésére alkalmazzák, a lemezekben magnetostrikciós hatás lép fel, ami a mágneses kör gyűrűs lapjainak sugárirányú deformációjához vezet. Ebben az esetben, mivel a cső fémből készült, és a mágneses áramkör akusztikailag mereven a csőre van nyomva, a mágneses kör gyűrűs lapjainak deformációja a csőfal sugárirányú lengésévé alakul. Ennek eredményeként a gyűrű alakú magnetostrikciós emitter gerjesztő generátorának elektromos rezgései a magnetostrikciós lemezek sugárirányú mechanikai rezgéseivé alakulnak át, és a mágneses kör sugárzási síkjának akusztikailag merev kapcsolata miatt a csőfelülettel a mechanikai rezgések kialakulnak. átjut a csőfalakon keresztül a feldolgozott folyékony közegbe. Ebben az esetben a feldolgozott folyékony közegben az akusztikus rezgések forrása a munkakamra hengeres csövének belső fala. Ennek eredményeként egy második rezonanciafrekvenciájú akusztikus mező képződik az igényelt berendezésben a kezelt folyékony közegben. Ebben az esetben a prototípushoz képest gyűrű alakú mágneses szűkítő emitter bevezetése megnöveli a kibocsátó felület területét: a hullámvezető sugárzó felületét és a munkakamra belső falának egy részét, amelynek külső felületére gyűrű alakú magnetostrikciós emittert nyomnak. A sugárzó felület területének növekedése növeli a munkakamra akusztikus mezőjének intenzitását, és ezáltal lehetővé teszi a technológiai folyamat fokozását a végtermék minőségének romlása nélkül.

A gyűrűs radiátor mágneses körének alsó vége ugyanabban a síkban helyezkedik el, mint az akusztikus hullámvezető sugárzó vége. a legjobb lehetőség, mivel a hullámvezető sugárzó vége alatti elhelyezése a gyűrűs átalakító (gyűrűradiátor - cső) holt (stagnáló) zónájának kialakulásához vezet. A gyűrű alakú sugárzó mágneses áramkörének alsó végét a hullámvezető sugárzó vége fölé helyezve csökkenti a gyűrűs átalakító hatásfokát. Mindkét lehetőség a teljes akusztikus térnek a feldolgozott folyékony közegre gyakorolt ​​hatásának intenzitásának csökkenéséhez, következésképpen a technológiai folyamat intenzitásának csökkenéséhez vezet.

Mivel a gyűrűs magnetostrikciós emitter kibocsátó felülete hengeres fal, a hangenergia fókuszált, azaz az akusztikus mező koncentrációja a cső tengelyirányú vonala mentén jön létre, amelyre az emitter mágneses magját nyomják. Mivel az ultrahangos rúd-átalakító kibocsátó felülete homorú gömb alakú, ez a kibocsátó felület is fókuszálja a hangenergiát, de egy olyan pont közelében, amely a cső középvonalán fekszik. Így különböző gyújtótávolságok esetén mindkét sugárzó felület gócai egybeesnek, és erőteljes akusztikus energiát koncentrálnak a munkatér kis térfogatába. Mivel a gyűrű alakú sugárzó mágneses áramkörének alsó vége egy síkban van az akusztikus hullámvezető sugárzó végével, amelyben a konkáv gömb sugara a gyűrűs magnetostrikció mágneses áramkörének felével egyenlő. radiátor, az akusztikus energia fókuszpontja a cső tengelyirányú vonalának közepén található, azaz az installáció munkakamrájának közepén az erőteljes akusztikus energia kis térfogatban koncentrálódik ("Ultrahang. Kis enciklopédia", I. P. Golyanin főszerkesztője, Moszkva: Szovjet enciklopédia, 1979, 367-370. Mindkét sugárzó felület akusztikus energiáinak fókuszálása területén az akusztikus mezőnek a feldolgozott folyékony közegre gyakorolt ​​hatásának intenzitása több százszor nagyobb, mint a kamra más területein. Egy helyi kötet jön létre a mező erős expozíciójával. Az ütés helyi erőteljes intenzitása miatt még a nehezen megmunkálható anyagok is megsemmisülnek. Ezenkívül ebben az esetben az erőteljes ultrahangot eltérítik a falaktól, ami megvédi a kamra falait a megsemmisüléstől és a feldolgozott anyagnak a falpusztulás termékével való szennyeződésétől. Így az akusztikus hullámvezető kibocsátó végének felületének homorúvá, gömbszerűvé tétele, amelynek a gömb sugara megegyezik a gyűrű alakú magnetostrikciós emitter mágneses áramkörének felével, növeli az akusztikus térhatás intenzitását a feldolgozott folyékony közegben, és ezért a technológiai folyamat intenzívebbé teszi a végtermék minőségének romlása nélkül.

Amint fentebb látható, az igényelt beépítésben a kezelt folyékony közegben két rezonanciafrekvenciás akusztikus tér jön létre. Az első rezonanciafrekvenciát a rúdmágneses szűkítő jelátalakító rezonanciafrekvenciája határozza meg, a másodikat - a gyűrűmágneses szűkítő sugárzó rezonanciafrekvenciája. A gyűrűs magnetostrikciós emitter rezonanciafrekvenciáját az lcp = λ = c / fres kifejezésből határozzuk meg, ahol lcp az emitter mágneses körének középvonalának hossza, λ a mágneses kör anyagának hullámhossza, c a rugalmas rezgések sebessége a mágneses áramkör anyagában, fres az emitter rezonanciafrekvenciája (A. Donskoy, OKKeller, G.S.Kratysh "Ultrahangos elektrotechnológiai berendezések", Leningrád: Energoizdat, 1982, 25. o.). Más szóval, a berendezés második rezonanciafrekvenciáját a gyűrűs mágneses kör középvonalának hossza határozza meg, amelyet viszont a munkakamra cső külső átmérője határoz meg: minél hosszabb a mágneses kör középvonala , annál alacsonyabb a telepítés második rezonanciafrekvenciája.

Két rezonanciafrekvencia jelenléte a bejelentett telepítésben lehetővé teszi a technológiai folyamat intenzívebbé tételét a végtermék minőségének csökkenése nélkül. Ennek magyarázata a következő.

A feldolgozott folyékony közegben lévő akusztikus mező hatására akusztikus áramlások keletkeznek - a folyadék álló örvényáramai, amelyek szabad inhomogén hangmezőben keletkeznek. A feldolgozott folyékony közegben deklarált telepítésben kétféle akusztikus hullám képződik, mindegyiknek saját rezonanciafrekvenciája van: hengeres hullám sugárirányban terjed. belső felület csövek (munkakamra), és a síkhullám terjed a munkatér mentén alulról felfelé. Két rezonanciafrekvencia jelenléte fokozza az akusztikus áramlások hatását a feldolgozott folyékony közegre, mivel minden rezonanciafrekvencián saját akusztikus áramlások jönnek létre, amelyek intenzíven keverik a folyadékot. Ez az akusztikus áramlások turbulenciájának növekedéséhez és a feldolgozott folyadék még intenzívebb keveredéséhez is vezet, ami növeli az akusztikus tér hatásának intenzitását a feldolgozott folyékony közegre. Ennek eredményeként a technológiai folyamat felerősödik anélkül, hogy a végtermék minősége csökkenne.

Ezenkívül a feldolgozott folyékony közeg akusztikus mezőjének hatására kavitáció következik be - a folyékony közeg szakadása, ahol a nyomás helyi csökkenése következik be. A kavitáció eredményeként gőz-gáz kavitációs buborékok képződnek. Ha az akusztikus tér gyenge, a buborékok rezonálnak, lüktetnek a térben. Ha az akusztikus mező erős, a buborék a hanghullám időszaka után összeomlik (ideális esetben), mivel az e mező által létrehozott nagynyomású tartományba esik. Amikor a buborékok összeomlanak, erős hidrodinamikai zavarokat okoznak a folyékony közegben, intenzív akusztikus hullámokat, és megsemmisítik a kavitáló folyadékkal határos szilárd anyagok felületeit. Az igényelt telepítésben az akusztikus mező erősebb, mint a prototípus installáció akusztikus mezője, amit két rezonanciafrekvencia jelenléte magyaráz. Ennek eredményeképpen az igényelt telepítésben a kavitációs buborékok összeomlásának valószínűsége nagyobb, ami fokozza a kavitációs hatásokat és növeli az akusztikus mező hatását a feldolgozott folyékony közegre, és ezáltal fokozza a technológiai folyamat a végtermék minőségének romlása nélkül.

Minél alacsonyabb az akusztikus tér rezonanciafrekvenciája, annál nagyobb a buborék, mivel az alacsony frekvencián a periódus nagy, és a buborékoknak van idejük növekedni. A buborékok élettartama a kavitáció során a frekvencia egyik periódusa. Amikor a buborék összeomlik, erős nyomást kelt. Minél nagyobb a buborék, annál több magas nyomású csapáskor jön létre. A bejelentett ultrahangos telepítésben a feldolgozott folyadék kétfrekvenciás hangzása miatt a kavitációs buborékok mérete eltér egymástól: a nagyobbak alacsony frekvenciájú folyékony közegnek, a kicsik pedig nagyfrekvenciás expozíciónak köszönhetők. A felületek tisztítása vagy a szuszpenzió feldolgozása során a kis buborékok behatolnak a szilárd részecskék repedéseibe és üregeibe, és összeomlanak, mikrosokkhatásokat okoznak, gyengítve a szilárd részecske integritását belülről. A nagyobb buborékok, amelyek összeomlanak, új mikrorepedések kialakulását provokálják a szilárd részecskékben, tovább gyengítve a bennük lévő mechanikai kötéseket. A szilárd részecskék megsemmisülnek.

Emulgeáláskor, oldáskor és keveréskor a nagy buborékok elpusztítják az intermolekuláris kötéseket a jövő keverék összetevőiben, lerövidítik a láncokat, és feltételeket teremtenek a kis buborékok számára az intermolekuláris kötések további megsemmisítése érdekében. Ennek eredményeként a technológiai folyamat intenzívebbé válik a végtermék minőségének romlása nélkül.

Ezenkívül az igényelt telepítésben a különböző rezonanciafrekvenciájú akusztikus hullámok kölcsönhatásának eredményeként a feldolgozott folyékony közegben ütések fordulnak elő két frekvencia egymásra helyezése miatt (a szuperpozíció elve), ami azonnali éles növekedést okoz az akusztikus nyomás amplitúdója. Ilyenkor az akusztikus hullám ütésereje többszöröse lehet a létesítmény fajlagos teljesítményének, ami felerősíti a technológiai folyamatot, és nemcsak nem csökkenti, hanem javítja a végtermék minőségét. Ezenkívül az akusztikus nyomás amplitúdójának hirtelen megnövekedése megkönnyíti a kavitációs magok kavitációs zónába juttatását; fokozódik a kavitáció. Kavitációs buborékok, pórusokban, szabálytalanságok, felszíni repedések szilárd szuszpenzióban helyi akusztikus áramokat képeznek, amelyek intenzíven keverik a folyadékot minden mikrotérfogatban, ami lehetővé teszi a technológiai folyamat fokozását a végtermék minőségének csökkentése nélkül.

Így a fentiekből következik, hogy az igényelt ultrahangos berendezés, mivel megvalósításakor kétfrekvenciás akusztikus mezőt képezhet a kezelt folyékony közegben, megvalósításakor biztosítja a műszaki eredmény elérését, amely a technológiai folyamat a végtermék minőségének csökkentése nélkül: a felületek tisztításának eredményei, a szilárd komponensek folyadékban való diszpergálása, a folyékony közeg összetevőinek emulgeálása, keverése és feloldása.

A rajz a bejelentett ultrahangos telepítést mutatja. Az ultrahangos berendezés tartalmaz egy ultrahangos rúd mágneses szűkítő jeladót 1 kibocsátó felülettel 2, egy akusztikus hullámvezetőt 3, egy működőkamrát 4, egy gyűrű alakú mágneses 6 sugárzó mágneses 5 magját, egy rugalmas tömítőgyűrűt 7, egy 8. tűt. az 5 mágneses magban található gerjesztő tekercseléshez (nem látható) ... A 4 munkakamra fém, például acél hengeres cső alakjában készül. A beépítési példában a 3 hullámvezető csonka kúp alakú, amelyben a 10 kibocsátó vég egy rugalmas 7 tömítőgyűrűvel hermetikusan kapcsolódik a 4 munkakamra csövének alsó részéhez, és a 11 fogadóvég tengelyirányban egy 8 tűvel van összekötve az 1 jelátalakító 2 kibocsátó felületével. Az 5 mágneses mag gyűrű alakú magnetostriktív lemezcsomag formájában van kialakítva, és akusztikusan mereven rányomva a csőre. munkakamra 4; ezenkívül az 5 mágneses áramkör gerjesztő tekercseléssel van ellátva (nem látható).

A 3 hullámvezető 10 kibocsátó végére rugalmas 7 tömítőgyűrű van rögzítve az elmozdító egység területén. Ebben az esetben a gyűrűs 6 sugárzó 5 mágneses áramkörének alsó vége a 3 akusztikus hullámvezető 10 sugárzó végével azonos síkban helyezkedik el. Ezenkívül a 3 akusztikus hullámvezető 10 sugárzó végének felülete készül. homorú, gömb alakú, gömb sugara megegyezik a gyűrű alakú 6 mágneses sugárzó 5 mágneses körének hosszának felével.

Rúd ultrahangos jelátalakítóként például a PMS-15A-18 típusú (BT3.836.001 TU) vagy a PMS-15-22 9SYUIT.671.119.003 TU ultrahangos mágneses szűkítő jeladó használható). Ha a technológiai folyamat magasabb frekvenciákat igényel: 44 kHz, 66 kHz stb., akkor a rúd-átalakító piezokerámiára épül.

Az 5 mágneses áramkör negatív szűkítésű anyagból, például nikkelből készülhet.

Az ultrahangos telepítés a következőképpen működik. Az 1 konverter és a gyűrű alakú magnetostrikciós emitter 6 gerjesztő tekercsére tápfeszültséget kapcsolunk. A 4 munkakamrát megtöltjük a feldolgozott 12 folyékony közeggel, például oldás, emulgeálás, diszperzió végrehajtása céljából, vagy folyékony közeggel töltjük fel. amelybe a felületek tisztítására szolgáló alkatrészeket helyeznek el. Miután a tápfeszültséget a 4 munkakamrába vezetik, a 12 folyékony közegben két rezonanciafrekvenciás akusztikus mező képződik.

A kezelt 12 közegben a kétfrekvenciás akusztikus mező hatására akusztikus áramlások és kavitáció keletkezik. Ebben az esetben, mint fent látható, a kavitációs buborékok mérete eltérő: a nagyobbak az alacsony frekvenciájú folyékony közegnek való kitettség, a kicsik pedig a magas frekvenciájúak.

Kavitáló folyékony közegben, például felületek diszpergálásakor vagy tisztításakor a kis buborékok behatolnak a keverék szilárd komponensének repedéseibe és üregeibe, és összeomlanak mikrosokkhatásokat okozva, gyengítve a szilárd részecske integritását belülről. A nagyobb méretű, összeomló buborékok a belülről meggyengült részecskét apró töredékekre törik.

Ezenkívül a különböző rezonanciafrekvenciájú akusztikus hullámok kölcsönhatása következtében verések lépnek fel, ami az akusztikus nyomás amplitúdójának hirtelen megnövekedéséhez vezet (akusztikus sokkhoz), ami a rétegek még intenzívebb pusztulásához vezet. a tisztítandó felületen, és a szilárd frakciók még nagyobb zúzódása a kezelt folyadékban, közeg, amikor szuszpenziót kap. Ugyanakkor két rezonanciafrekvencia jelenléte fokozza az akusztikus áramlások turbulenciáját, ami hozzájárul a feldolgozott folyékony közeg intenzívebb keveréséhez és a szilárd részecskék intenzívebb megsemmisítéséhez mind az alkatrész felületén, mind a szuszpenzióban.

Az emulgeálás és oldódás során a nagy kavitációs buborékok elpusztítják a molekulák közötti kötéseket a jövőbeni keverék összetevőiben, lerövidítik a láncokat, és feltételeket teremtenek a kis kavitációs buborékokhoz az intermolekuláris kötések további megsemmisítése érdekében. Az akusztikus lökéshullám és az akusztikus áramlások megnövekedett turbulenciája, amelyek a kezelt folyékony közeg kétfrekvenciás hangzásából származnak, szintén elpusztítják az intermolekuláris kötéseket és fokozzák a közeg keverési folyamatát.

A fenti tényezőknek a feldolgozott folyékony közegre gyakorolt ​​együttes hatása következtében az elvégzett technológiai folyamat a végtermék minőségének romlása nélkül felerősödik. Amint a tesztek kimutatták, a prototípushoz képest az igényelt átalakító fajlagos teljesítménye kétszer akkora.

A telepítés kavitációs hatásának fokozása érdekében megnövelt statikus nyomást lehet biztosítani, amely a prototípushoz hasonlóan megvalósítható (A. V. Donskoy, OKKeller, G. S. Kratysh "Ultrahangos elektrotechnológiai létesítmények", Leningrád: Energoizdat, 1982, 169. o.): a munkakamra belső térfogatához kapcsolódó csővezetékrendszer; sűrített levegős henger; biztonsági szelep és nyomásmérő. Ebben az esetben a munkakamrát tömített fedéllel kell ellátni.

1. Ultrahangos berendezés, amely rúd ultrahangos jelátalakítót, fém hengeres cső alakú munkakamrát és akusztikus hullámvezetőt tartalmaz, amelynek kibocsátó vége rugalmas tömítőgyűrűvel hermetikusan össze van kötve a hengeres cső aljával és ennek a hullámvezetőnek a fogadó vége akusztikailag mereven csatlakozik a kibocsátó felületi rúd ultrahangos jelátalakítóhoz, azzal jellemezve, hogy a berendezésbe ezenkívül gyűrű alakú mágneses szűkítő kibocsátót vezetnek be, amelynek mágneses áramköre akusztikailag mereven a munkakamra csövébe van nyomva. .

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a rugalmas tömítőgyűrű a hullámvezető sugárzó végénél van rögzítve az elmozdító egység területén.

3. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gyűrűs radiátor mágneses áramkörének alsó vége az akusztikus hullámvezető sugárzó végével azonos síkban helyezkedik el.

4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az akusztikus hullámvezető sugárzó vége felülete homorú, gömb alakú, és a gömb sugara megegyezik a gyűrűs mágneses sugárzó mágneses áramkörének felével.

A telepítés egy laboratóriumi állványból, egy ultrahangos generátorból, egy nagy hatékonyságú, magas Q-mágneses szűkítő jelátalakítóból és három hullámvezető-sugárzóból (koncentrátorból) áll a jeladóhoz. a kimeneti teljesítmény fokozatos szabályozásával rendelkezik, 50%, 75%, 100%-a névleges kimeneti teljesítménynek. A teljesítményszabályozás és a jelenlét három különböző hullámvezető-kibocsátó készletben (1: 0,5, 1: 1 és 1: 2 erősítéssel) lehetővé teszi, hogy a vizsgált folyadékokban és elasztikus közegekben különböző amplitúdójú ultrahangos rezgéseket kapjon, 0 és 80 mikron között 22 kHz-es frekvencián.

Több éves gyártási és értékesítési tapasztalat ultrahangos berendezés megerősíti azt az észlelt szükségletet, hogy a modern, csúcstechnológiás termelés minden típusát fel kell szerelni laboratóriumi létesítményekkel.

A nanoanyagok és nanoszerkezetek előállítása, a nanotechnológiák bevezetése és fejlesztése lehetetlen ultrahangos berendezések alkalmazása nélkül.

Ezzel az ultrahangos berendezéssel lehetséges:

• fém nanoporok előállítása;
• használja fullerénekkel végzett munka során;
• magreakciók lefolyásának vizsgálata erős ultrahangos mezők körülményei között (hidegfúzió);
• szonolumineszcencia gerjesztése folyadékokban, kutatási és ipari célokra;
• finoman diszpergált normalizált közvetlen és fordított emulziók létrehozása;
• faszondázás;
• ultrahangos rezgések gerjesztése fémolvadékokban gáztalanítás céljából;
• és még sokan mások.

Modern ultrahangos szórók digitális generátorokkal az I10-840 sorozatból

Az ultrahangos telepítés (diszpergáló, homogenizátor, emulgeálószer) Az I100-840 az ultrahang folyékony közegekre gyakorolt ​​hatásának laboratóriumi vizsgálatára készült, digitális vezérléssel, sima beállítással, az üzemi frekvencia digitális kiválasztásával, időzítővel, lehetőséggel különböző frekvenciájú és teljesítményű oszcilláló rendszereket, valamint rögzítési feldolgozási paramétereket nem felejtő memóriába kapcsolni.

A telepítést 22 és 44 kHz üzemi frekvenciájú ultrahangos magnetostrikciós vagy piezo-termikus vibrációs rendszerekkel lehet befejezni.

Szükség esetén a diszpergálószert 18, 30, 88 kHz frekvenciájú oszcilláló rendszerekkel is fel lehet szerelni.

Ultrahangos laboratóriumi berendezések(diszpergálószerek):

• a hatás laboratóriumi vizsgálataihoz ultrahangos kavitáció különféle folyadékokon és folyadékba helyezett mintákon;
• nehezen vagy kevéssé oldódó anyagok és folyadékok más folyadékokban való oldására;
• különböző folyadékok kavitációs szilárdságának vizsgálatára. Például az ipari olajok viszkozitásának stabilitásának meghatározásához (lásd: GOST 6794-75 az AMG-10 olajhoz);
• a rostos anyagok impregnálási sebességében bekövetkező változások tanulmányozása ultrahang hatására és a szálas anyagok különböző töltőanyagokkal történő impregnálásának javítása;
• az ásványi részecskék aggregációjának kizárása a hidro-válogatás során (csiszolóporok, geomodifikátorok, természetes és mesterséges gyémántok stb.);
• gépjármű -üzemanyag -berendezések, injektorok és porlasztók komplex termékeinek ultrahangos tisztítására;
• gépalkatrészek és mechanizmusok kavitációs szilárdságának kutatására;
• legegyszerűbb esetben pedig rendkívül intenzív ultrahangos mosófürdőként. Az üvegedényeken és üvegeken lerakódott üledékeket és lerakódásokat másodpercek alatt eltávolítják vagy feloldják.