Vispārējs

Uzstādīšana Ultraskaņas UZU-1,6-O ir paredzēts metāla filtra elementu un gaisa kuģu hidraulisko degvielas un eļļas sistēmu, gaisa kuģu dzinēju hidrauliskās degvielas un eļļas sistēmu tīrīšanai un stendiem no mehāniskiem piemaisījumiem, sveķiem un eļļas koksa produktiem.
Uzstādīšanas ir iespējams tīrīt filtra paketi no X18 H15-PM materiāla saskaņā ar filtra automobiļu ražotāja ražotāja tehnoloģiju.

Leģenda struktūra

Uz4-1,6-o:
UZ - uzstādīšanas ultraskaņa;
4 - izpilde;
1.6 - Power oscilācijas nominālais, kW;
O - tīrīšana;
U, T2 - klimatisko veiktspēju un izvietojumu kategorija
saskaņā ar GOST 15150-69, apkārtējās vides temperatūras
no 5 līdz 50 ° C. Vide ir nesalaužams, kas nesatur vadošus putekļus, kas nesatur agresīvus tvaiku, gāzes, kas spēj pārkāpt iekārtu normālu darbību.
Instalācija atbilst T16-530.022-79 prasībām.

Normatīvais tehniskais dokuments

TU 16-530.022-79

Specifikācijas

Trīsfāžu piegādes tīkla spriegums ar 50 Hz biežumu, in - 380/220 enerģijas patērē KW, ne vairāk: bez apgaismojuma un sildītājiem - 3.7 ar apgaismojumu un sildītājiem - 12 operatoru darbības frekvence, KHZ - 18 ģeneratora jauda izeja, kW - 1.6 KPD ģenerators,%, ne mazāk - 45 anodisks ģeneratora spriegums, in - 3000 spriegums ģeneratora, in - 6.3 izejas spriegums ģeneratora, in - 220 tilpuma strāvu, A - 18 pašreizējo anodu, A - 0,85 pašreizējo tīklu, un - 0,28 vannu skaits, datori - 2 viena vanna, L, ne mazāk - 20 apkures laika mazgāšanas līdzeklis vannās no 5 līdz 65 ° C, bez ģeneratora iekļaušanas, min, ne vairāk: strādājot pie AMG eļļas 10 - 20 Darbojoties pie nātrija heksamethosfāta ūdens šķīdumiem, trinitrum fosfāta un slāpekļskābes nātrija vai blūza - 35 nepārtrauktas iekārtas ilgums, h, ne vairāk - 12 dzesēšanas elementi uzstādīšanas gaisa piespiedu uzstādīšanu. Laiks ultraskaņas tīrīšana Viens filtra elements, min, ne vairāk - 10 uzstādīšanas ieviešana darba stāvoklī, min, ne vairāk - 35 koagulācijas laiks martā, min, ne vairāk - 15 masa, kg, ne vairāk kā - 510
Garantijas periods - 18 mēneši no pasūtījuma dienas.

Būvniecība un darbības princips

Ultraskaņas instalācijas UZ4-1,6-O struktūra (sk. Attēls) ir mobilais konteiners, kurā strādā Pāvils.

Vispārējs viedoklis I. izmēri Ultraskaņas instalācija UZ4-1,6-O
Uzstādī ir divas tehnoloģiskas vannas. Aprīkots ar pārvadājumu, lai pagrieztu filtrus un nodotu tos no vienas vannas uz citu. Katra vanna ir instalēta magnetostrictive pm1-1,6 / 18 tipa pārveidotājs. Gaisa pārveidotāja dzesēšana, iebūvēts ģenerators. Uz4-1,6-o Uzstādīšanas pakete ietver: Ultraskaņas UZU-1.6-O, ZIP (rezerves daļu un piederumu) uzstādīšana, 1 komplekts, ekspluatācijas dokumentācijas komplekts, 1 komplekts.

Elektrospils.

Elektrospils.

Elektroķīmiskās un mehāniskās iekārtas, ultraskaņas iestatījumi (Uza)

Šīs apstrādes metodes pamatā ir mehāniska ietekme uz materiālu. To sauc par ultraskaņu, jo Beats biežums atbilst diapazonā, kas nav sausas skaņas (F \u003d 6 ... 10 5 kHz).
Skaņas viļņi ir mehāniskas elastīgas svārstības, kuras var izplatīt tikai elastīgā vidē.
Kad skaņas vilnis ir pavairots elastīgajā vidē, materiāla daļiņas padara elastīgas svārstības tuvu viņu pozīcijām ar ātrumu, ko sauc par svārstībām.
Kondensācija un izplūde vidēja garenvirzienā ir raksturīgs pārmērīgs, tā sauktais skaņas spiediens.
Skaņas viļņa izplatīšanās ātrums ir atkarīgs no blīvuma vidēja, kurā tas kustas.
Grūtāk un vieglāk vidē vidējā, jo lielāks ātrums. Izplatot materiāla vidē, skaņas viļņu pārskaita enerģiju, ko var izmantot tehnoloģiskos procesos.
Priekšrocības ultraskaņas apstrādes:

Iespēja iegūt akustisko enerģiju ar dažādām tehniskām metodēm;
- plašs ultraskaņas izmantošanas klāsts (no dimensijas apstrādes līdz metināšanai, lodēšanai un tā tālāk);
- viegli automatizēt un darboties

Trūkumi:

Palielināta akustiskās enerģijas vērtība salīdzinājumā ar citiem enerģijas veidiem;
- nepieciešamība ražot ultraskaņas svārstību ģeneratorus;
- nepieciešamība ražot īpašus instrumentus ar īpašām īpašībām un formu.

Ultraskaņas svārstībām papildina vairāki efekti, kurus var izmantot kā pamata, lai izstrādātu dažādus procesus:
- kavitācija, the.e. Izglītība šķidrā burbuļos (stiepšanās fāzē) un span no tiem (saspiešanas fāzē); Šajā gadījumā, liels vietējais momentānais spiediens, sasniedzot 10 2 n / m 2 vērtības;
- Ultraskaņas svārstību absorbcija ar vielu, kurā enerģijas daļa kļūst par termisko, un daļa tiek patērēta, lai mainītu vielas struktūru.
Šīs sekas tiek izmantotas:
- dažādu masu molekulu un daļiņu atdalīšana inhomogēnās suspensijās;
- daļiņu koagulācija (paplašināt);
- vielu izkliedēšana (sasmalcināšana) un to sajaucot ar citiem;
- degazējot šķidrumus vai kūst veidošanās veidošanās pop-up burbuļu lieliem izmēriem.
Elementi UZ.
Jebkurai UZ ietver trīs galvenos elementus:
- ultraskaņas svārstību avots;
- akustiskā ātruma transformators (HUB);
- Stiprinājuma detaļas.
Ultraskaņas svārstību avoti var būt divu veidu - mehāniski un elektriski.
Mehāniskie avoti pārvērš mehānisko enerģiju, piemēram, šķidruma vai gāzes ātrumu.
Tie ietver ultraskaņas sirēnus un svilpes. Elektriskie šaurās elektroenerģijas avoti elektroenerģijas mehāniskajās elastīgajās svārstībās. Pārveidotāji ir elektrodinamiskā, magnetostrikcija un pjezoelektriskā.
Magnitorijas un pjezoelektriskie pārveidotāji saņēma vislielāko izplatīšanu.
Magnetostrikcijas pārveidotāju darbības princips ir balstīts uz garenvirziena magnetostrikcijas efektu, kas izpaužas kā metāla korpusa garums no feromagnētiskiem materiāliem (nemainot to apjomu) magnētiskā lauka darbībā.
Dažādu metālu magnetostriktīvā ietekme ir atšķirīga. Niķelis un permereur piemīt augsta magnetostrikcija.
Magnētiskā devēja pakete ir plānas plāksnes, uz kurām tinums ir novietots uz lieluma elektromagnētiskā lauka ierosināšanai.
Kad magnetostricual efekts, deformācijas zīme kodols nemainās, kad lauka virziens mainās uz pretējo. Deformācijas izmaiņu biežums ir 2 reizes lielāks biežums (f) izmaiņām maiņstrāvas iet caur konvertora tinumu, jo pozitīvie un negatīvie pusperiodi deformējas ar vienu zīmi.
Darbības princips pjezoelektriskie pārveidotāji Pamatojoties uz dažu vielu spēju mainīt ģeometriskos izmērus (biezums un apjoms) elektriskajā jomā. Pjezoelektriskā iedarbība virve. Ja pjezomateriāla plāksne ir pakļauta kompresijas vai stiepšanās deformācijai, tās sejās parādīsies elektriskie maksājumi. Ja pjezoelelele tiek ievietots mainīgā elektriskais lauksTad viņš deformēs, aizraujošu vide Ultraskaņas svārstības. Pjezoelektriskā materiāla svārstīgās plāksne ir elektromehāniskais pārveidotājs.
Pjezoelementus, pamatojoties uz titāna bārija, svina cirkonata-titāna svina (CTS) tika plaši izmantoti.
Akustiskās ātruma transformatori(garenvirziena elastīgās svārstību centrmezgli) var būt dažādas formas (Att. 1.4-10).

Tie kalpo, lai saskaņotu pārveidotāja parametrus ar slodzi, lai piestiprinātu svārstīgākās sistēmas un ievades ultraskaņas svārstības apstrādājamā materiāla zonā.
Šīs ierīces ir dažādu sadaļu stieņi, kas izgatavoti no materiāliem ar koroziju un kavitācijas pretestību, karstumizturību, izturību pret agresīviem medijiem un nodilumu.
Mežnīcas raksturo svārstību koncentrācijas koeficientu (KK):

Beigu svārstību amplitūdas pieaugums ar nelielu šķērsgriezumu, salīdzinot ar lielākās šķērsgriezuma beigu svārstību amplitūdu, ir saistīts ar to, ka vienā un tajā pašā spēja svārstības visās ātruma sadaļās Transformators, mazā gala svārstību intensitāte "K KK" reizes vairāk.

Tehnoloģiskā lietošana Šaurs

Rūpniecībā ultraskaņa tiek izmantota trīs galvenajos virzienos: jaudas efekts uz materiāla, intensifikācijas un ultraskaņas vadība procesi.
Jaudas efekts Materiālu izmantošanas mehāniskai apstrādei cieto un superhard sakausējumu, iegūstot pastāvīgas emulsijas, un tamlīdzīgi.
Visbiežāk izmantotie divu veidu ultraskaņas ārstēšana raksturīgās frekvencēs 16 .. 0,30 kHz:
- Izmēru apstrāde iekārtās, izmantojot rīkus, \\ t
- Vannas tīrīšana ar šķidro vidi.
Ultraskaņas mašīnas galvenais darba mehānisms ir akustiskais mezgls
( fig. 1.4-11). Tas ir paredzēts, lai darba instruments ievest oscillo kustību.

Akustisko mezglu darbina elektriskais svārstību ģenerators (parasti lampa), kurai ir pievienots tinums (2)
Galvenais akustiskās asamblejas elements ir elektrisko svārstību elektrisko svārstību (vai pjezoelectric) elektrisko svārstību mehānisko elastīgo svārstību enerģijā - vibrators (1).
Vibratori svārstības, kas pārmaiņus paplašinās un saīsina ar ultraskaņas frekvenci vīnogu magnētiskā lauka virzienā, ir pastiprināts ar centrmezglu (4), kas pievienots vibratoram.
Tērauda rīks (5) ir piestiprināts pie rumbas tā, ka atstarpe paliek starp tās galu un sagatavi (6).
Vibrators tiek ievietots ebonīta korpusā (3), kur tiek piegādāts plūsmas dzesēšanas ūdens.
Rīks ir jābūt formai noteiktā atvēršanas sadaļā. Telpa starp instrumenta beigām un sprauslas apstrādāto virsmu (7) ir piegādātas ar mazāko abrazīvo pulvera graudiem.
No abrazīvo graudu instrumenta svārstīgo gala, viņi iegūst lielāku ātrumu, skāra daļu no daļas un izsitiet mazākās mikroshēmas no tā.
Lai gan katra trieciena veiktspēja ir niecīga maya, uzstādīšanas veiktspēja ir salīdzinoši augsta, kas ir saistīts ar instrumenta svārstību augstfrekvences (16 ... 30 kHz) un lielu daudzumu abrazīvu graudu (20 .. . 100 tūkstoši / cm3) vienlaicīgi pārvietojas ar augstu paātrinājumu.
Tā kā slāņi tiek noņemti, rīks ir automātisks.
Abrazīvais šķidrums tiek piegādāts spiediena apstrādes zonā un skalo pārstrādes atkritumus.
Izmantojot ultraskaņas tehnoloģiju, jūs varat veikt darbības, piemēram, programmaparatūru, velkot, urbšanas, griešanas, slīpēšanas n citiem.
Piemēri var ražot nozares ultraskaņas programmaparatūras mašīnas (modeļi 4770,4773A) un universāli (modeļi 100A).
Ultraskaņas vannas (1.4. - 12. att)) Izmanto, lai tīrītu virsmas metāla detaļas no korozijas produktiem, oksīda plēvēm, minerāleļļām utt.

Ultraskaņas vannas darbs ir balstīts uz vietējo hidraulisko sitienu ietekmes izmantošanu, kas rodas šķidrumā, darbībā ultraskaņu.
Šādas vannas darbības princips ir šāds. Apstrādātā daļa (1) ir iegremdēta (apturēta) tvertnē (4) piepildīta ar šķidru mazgāšanas līdzekli (2).
Ultraskaņas svārstības oscilāciju radiators ir diafragma (5), kas savienots ar magnēttrician vibratoru (b) ar adhesive sastāva palīdzību (8).
Vanna ir uzstādīta uz statīva (7). Ultraskaņas svārstību viļņi (3) attiecas uz darba zonaja tiek veikta apstrāde.
Visefektīvākā ultraskaņas tīrīšana, izņemot piesārņotājus no grūti sasniedzošiem dobumiem, padziļinājumiem un maziem kanāliem.
Turklāt šī metode spēj iegūt pastāvīgas emulsijas šādiem nežēlīgiem šķidrumiem, piemēram, ūdeni un eļļu, dzīvsudrabu un ūdeni, benzolu, ūdeni un citiem.
Uza iekārtas ir salīdzinoši dārgas, tāpēc ir ekonomiski ieteicams piemērot mazo detaļu ultraskaņas tīrīšanu tikai masveida ražošanas apstākļos.
Tehnoloģisko procesu intensifikācija.
Ultraskaņas svārstības būtiski maina dažu ķīmisko procesu gaitu.
Piemēram, polimerizācija ar noteiktu skaņas spēku ir intensīvāka. Kad skaņas stiprums samazinās, apgrieztais process ir iespējams - depolimerizācija.
Tāpēc šis īpašums tiek izmantots, lai kontrolētu polimerizācijas reakciju. Mainot ultraskaņas svārstību biežumu un intensitāti, ir iespējams nodrošināt nepieciešamo reakcijas ātrumu.
Metalurģijā, elastīgu ultraskaņas frekvences elastīgo svārstību ieviešana izkausē izraisa ievērojamu kristālu slīpēšanu un paātrinot izaugsmes veidošanos kristalizācijas procesā, porainības samazināšanos, kas palielinājās, palielinoties Rūpnieciskās kūst mehāniskās īpašības un samazina gāzu saturs metālos.
Vairāki metāli (piemēram, svina un alumīnija) nav sajaukti šķidrā veidā. Ultraskaņas svārstību kausējuma uzlikšana veicina vienas metāla "likvidāciju" otrā pusē. Ultraskaņas procesu kontrole.
Izmantojot ultraskaņas svārstības, jūs varat nepārtraukti uzraudzīt tehnoloģiskā procesa gaitu bez laboratorijas analīzes paraugi.
Šim nolūkam sākotnēji ir izveidota skaņas viļņa parametru atkarība fiziskās īpašības Vidē, un pēc tam mainot šos parametrus pēc rīcības trešdien, pietiekama precizitāte tiek vērtēta pēc tās stāvokļa. Parasti tiek izmantoti neliela intensitātes ultraskaņas svārstības.
Mainot skaņas viļņu enerģiju, dažādu maisījumu sastāvu, kas ir ķīmiskos savienojumus, var uzraudzīt. Skaņas ātrums šādā vidē ir dažāda, un klātbūtne piemaisījumu apturēta jautājums ietekmē absorbcijas koeficientu skaņas enerģiju. Tas ļauj noteikt piemaisījumu procentuālo daudzumu sākuma jautājumā.
Par skaņas viļņu atspoguļojumu saskarnes robežā ("caurspīdīgs" ar ultraskaņas staru kūli), jūs varat noteikt piemaisījumu klātbūtni monolītā un izveidot ultraskaņas diagnostikas ierīces.

Šīs apstrādes metodes pamatā ir mehāniska ietekme uz materiālu. To sauc par ultraskaņas, jo streiku biežums atbilst diapazonā, kas nav sausas skaņas (f \u003d 6-10 5 kHz).

Skaņas viļņi ir mehāniskas elastīgas svārstības, kuras var izplatīt tikai elastīgā vidē.

Kad skaņas vilnis ir pavairots elastīgajā vidē, materiāla daļiņas padara elastīgas svārstības tuvu viņu pozīcijām ar ātrumu, ko sauc par svārstībām.

Kondensācija un izplūde vidēja garenvirzienā ir raksturīgs pārmērīgs, tā sauktais skaņas spiediens.

Skaņas viļņa izplatīšanās ātrums ir atkarīgs no blīvuma vidēja, kurā tas kustas. Izplatot materiāla vidē, skaņas viļņu pārskaita enerģiju, ko var izmantot tehnoloģiskos procesos.

Priekšrocības ultraskaņas apstrādes:

Iespēja iegūt akustisko enerģiju ar dažādām tehniskām metodēm;

Plašs ultraskaņas izmantošanas klāsts (no izmēra apstrādes līdz metināšanas, lodēšanas uc);

Viegla automatizācija un darbība;

Trūkumi:

Palielināta akustiskās enerģijas vērtība salīdzinājumā ar citiem enerģijas veidiem;

Nepieciešamība ražot ultraskaņas svārstību ģeneratorus;

Nepieciešamība ražot īpašus instrumentus ar īpašām īpašībām un formu.

Ultraskaņas svārstībām papildina vairāki efekti, kurus var izmantot kā pamata, lai izstrādātu dažādus procesus:

Kavitācija, I.E. Izglītība šķidrā burbuļu un no tiem.

Šajā gadījumā rodas liels vietējais momentānais spiediens, sasniedzot 10 8 n / m2;

Ultraskaņas svārstību absorbcija pēc vielas, kurā daļa no enerģijas pārvēršas siltuma, un daļa tiek tērēta, lai mainītu vielas struktūru.

Šīs sekas tiek izmantotas:

Dažādu masu molekulu un daļiņu atdalīšana inhomogēnās suspensijās;

Daļiņu koagulācija (palielinās);

Vielas dispersija (drupināšana) un to sajauc ar citiem;

Šķidrumu vai kūst, pateicoties lielo izmēru pop-up burbuļu veidošanai.

1.1. Ultraskaņas iekārtu elementi

Jebkura Ultraskaņas instalācija (Uza) ietver trīs galvenos elementus:

Ultraskaņas svārstību avots;

Akustiskā ātruma transformators (HUB);

Stiprinājuma detaļas.

Ultraskaņas svārstību avoti (šaurs) var būt divu veidu - mehāniskās un elektriskās.

Mehāniskā konstruētā mehāniskā enerģija, piemēram, šķidruma vai gāzes ātrums. Tie ietver ultraskaņas sirēnus vai svilpes.

Šaurās elektriskās enerģijas elektriskie avoti elektroenerģijas mehāniskajās elastīgajās svārstībās. Pārveidotāji ir elektrodinamiskā, magnetostrikcija un pjezoelektriskā.

Magnitorijas un pjezoelektriskie pārveidotāji saņēma vislielāko izplatīšanu.

Magnetostrikciju pārveidotāju darbības princips ir balstīts uz garengriezuma magnetostrikcijas efektu, kas izpaužas kā metāla korpusa garums no feromagnētiskiem materiāliem (nemainot to apjomu) magnētiskā laukā.

Magnetostricual effect u. dažādi materiāli Izlijis. Niķelis un Permenyur (dzelzs sakausējums ar kobaltu) ir augsta magnetostošanās.

Magnetostrictive devēju pakete ir kodols no plānām plāksnēm, kas satur tinumu, lai ierosinātu maiņstrāvas elektromagnētisko lauku augstfrekvences.

Pjezoelektrisko pārveidotāju rīcības princips ir balstīts uz dažu vielu spēju mainīt ģeometriskos izmērus (biezums un apjoms) elektriskajā laukā. Pjezoelektriskā iedarbība virve. Ja plāksne ir izgatavota no pjezoeter materiāla, lai atklātu kompresijas vai stiepjas deformācijas, tad elektriskās maksas parādīsies tās sejās. Ja pjezoelektriskais elements ir ievietots mainīgā elektriskā laukā, tas deformēs, aizraujošas ultraskaņas svārstības vidē. Pjezoelektriskā materiāla svārstīgās plāksne ir elektromehāniskais pārveidotājs.

Pjezoelements, pamatojoties uz titāna bāriju, svina cirkonata-titāna iegūts.

Akustiskās ātruma transformatori (garenisko elastīgo svārstību mezgliem) var būt atšķirīga forma (1.1. Att.).

Fig. 1.1. Koncentratoru formas

Tie kalpo, lai saskaņotu pārveidotāja parametrus ar slodzi, lai piestiprinātu svārstīgākās sistēmas un ievades ultraskaņas svārstības apstrādājamā materiāla zonā. Šīs ierīces ir dažādu sekciju stieņi, kas izgatavoti no materiāliem ar koroziju un kavitācijas pretestību, karstumizturību, izturību pret agresīviem medijiem.

1.2. Ultraskaņas svārstību tehnoloģiskā izmantošana

Nozares ultraskaņā tiek izmantoti trīs galvenie virzieni: strāvas ietekme uz procesu materiālu, pastiprināšanu un ultraskaņas kontroli.

Jaudas ietekme

To piemēro mehāniskā apstrāde cietie un virsdrēbju sakausējumi, izturīgas emulsijas, utt.

Visbiežāk tiek izmantoti divu veidu ultraskaņas ārstēšana 16-30 kHz raksturīgās frekvencēs:

Izmēru apstrāde iekārtās, izmantojot instrumentus;

Tīrīšana vannās ar šķidro vidi.

Ultraskaņas mašīnas galvenais darba mehānisms ir akustisks mezgls (1.2. Att.). Tas ir paredzēts, lai darba instruments ievest oscillo kustību. Akustisko mezglu darbina elektriskais svārstību ģenerators (parasti lukturis), uz kuru ir pievienots tinums 2.

Akustiskās mezgla galvenais elements ir elektrisko svārstību elektrisko svārstību jaudas raidītājs mehānisko elastīgo svārstību enerģijā - vibrators 1.

Fig. 1.2. Akustiskā ultraskaņas instalācijas mezgls

Vibratori svārstības, kas varniski garlaicīgi un saīsina ar ultraskaņas frekvenci virzienā magnētiskā lauka tinumu, tiek pastiprināts ar koncentratoru 4 savienots ar VerTrutor End.

Tērauda rīks ir pievienots HUB 5 tā, lai klīrenss paliek starp tās beigām un sagatavi 6.

Vibrators tiek ievietots ebonīta korpusā 3, kur tiek piegādāts plūsmas dzesēšanas ūdens.

Rīks ir jābūt formai noteiktā atvēršanas sadaļā. Telpa starp instrumenta beigām un sprauslas 7 apstrādāto virsmu tiek piegādāta ar šķidrumu ar mazāko abrazīvo pulvera graudiem.

No abrazīvā instrumenta rīka rīka svārstības iegūst lielāku ātrumu, viņi skāra daļu no daļas un izspiež mazākās mikroshēmas no tā.

Lai gan katra streika darbība ir niecīga, uzstādīšanas veikšana ir salīdzinoši augsta, kas ir saistīts ar instrumenta (16-30 kHz) lielo svārstību augsto biežumu un lielu abrazīvu ganību daudzumu, pārvietojot vienlaicīgi ar augstu paātrinājumu.

Tā kā materiāls samazinās, rīks ir automātisks.

Abrazīvais šķidrums tiek piegādāts spiediena ārstēšanas zonā un skalo pārstrādes atkritumus.

Izmantojot ultraskaņas tehnoloģiju, jūs varat veikt darbības, piemēram, programmaparatūru, vilkšanu, urbšanu, griešanu, slīpēšanu un citus.

Ultraskaņas vannas (1.3. Attēls) tiek izmantoti, lai attīrītu metāla daļu virsmas no korozijas produktiem, oksīda plēves, minerāleļļām utt.

Ultraskaņas vannas darbs ir balstīts uz vietējo hidraulisko sitienu ietekmes izmantošanu, kas rodas šķidrumā, darbībā ultraskaņu.

Šādas vannas darbības princips ir šāds: Apstrādātā daļa (1) ir iegremdēta tvertnē (4), kas piepildīta ar šķidru mazgāšanas līdzekli (2). Ultraskaņas svārstību radiators ir diafragma (5), kas savienots ar magnetostrikācijas vibratoru (6) ar līmes sastāvu (8). Vanna ir uzstādīta uz statīva (7). Ultraskaņas svārstību viļņi (3) tiek izplatīti darba zonā, kurā tiek veikta apstrāde.

Fig. 1.3. Ultraskaņas vanna

Visefektīvākā ultraskaņas tīrīšana, izņemot piesārņotājus no grūti sasniedzošiem dobumiem, padziļinājumiem un maziem kanāliem. Turklāt šī metode spēj iegūt pastāvīgas emulsijas šādiem ne-daudzpusīgiem šķidrumiem, piemēram, ūdeni un naftu, dzīvsudrabu un ūdeni, benzolu un citus.

Uza iekārtas ir salīdzinoši dārgas, tāpēc ir ekonomiski ieteicams piemērot mazo detaļu ultraskaņas tīrīšanu tikai masveida ražošanas apstākļos.

Tehnoloģisko procesu intensifikācija

Ultraskaņas svārstības būtiski maina dažu ķīmisko procesu gaitu. Piemēram, intensīvāka ir polimerizācija ar noteiktu skaņas stiprumu. Kad skaņas stiprums samazinās, apgrieztais process ir iespējams - depolimerizācija. Tāpēc šis īpašums tiek izmantots, lai kontrolētu polimerizācijas reakciju. Mainot ultraskaņas svārstību biežumu un intensitāti, ir iespējams nodrošināt nepieciešamo reakcijas ātrumu.

Metalurģijā ultraskaņas frekvences elastīgo svārstību ieviešana izkustā izraisa būtisku kristālu slīpēšanu un paātrina izaugsmes veidošanos kristalizācijas procesā, samazinot porainību, palielina cietinātu kūst mehāniskās īpašības un samazina gāzu saturu metālos.

Ultraskaņas vadības procesi

Izmantojot ultraskaņas svārstības, ir iespējams nepārtraukti uzraudzīt tehnoloģiskā procesa gaitu, neveicot laboratorijas testa analīzi. Šim nolūkam sākotnēji ir izveidota skaņas viļņa parametru atkarība no vidēja īpašībām, un pēc tam mainot šos parametrus pēc rīcības trešdien, ar pietiekamu precizitāti, tie tiek vērtēti. Parasti tiek izmantoti neliela intensitātes ultraskaņas svārstības.

Mainot skaņas viļņa enerģiju, dažādu maisījumu sastāvu, kas nav ķīmiskie savienojumi, var uzraudzīt. Skaņas ātrums šādā vidē nemainās, un apturētās vielas piemaisījumu klātbūtne ietekmē skaņas enerģijas absorbcijas koeficientu. Tas ļauj noteikt piemaisījumu procentuālo daudzumu sākuma jautājumā.

Par skaņas viļņu atspoguļojumu saskarnes robežā ("caurspīdīgs" ar ultraskaņas staru kūli), jūs varat noteikt piemaisījumu klātbūtni monolītā un izveidot ultraskaņas diagnostikas ierīces.

SECINĀJUMI: Ultraskaņas - elastīga viļņi ar svārstību biežumu no 20 kHz līdz 1 GHz, kurš nedzīvo cilvēka auss. Ultraskaņas iekārtas tiek plaši izmantotas, lai apstrādātu materiālus augstfrekvences akustisko svārstību dēļ.

Rakstā ir aprakstīts vienkāršākās ultraskaņas uzstādīšanas dizains, kas paredzēts, lai pierādītu eksperimentus ar ultraskaņu. Uzstādīšana sastāv no ultraskaņas svārstību ģeneratora, emitera, fokusēšanas ierīces un vairākiem palīgierīcesĻaujot demonstrēt dažādus eksperimentus, kas izskaidro ultraskaņas svārstību īpašības un metodes.

Izmantojot vienkāršāko ultraskaņas uzstādīšanu, jūs varat parādīt ultraskaņas izplatību dažādos plašsaziņas līdzekļos, ultraskaņas atspulgā un refrakcijā divu mediju robežās, ultraskaņas uzsūkšanās dažādās vielās. Turklāt ir iespējams parādīt eļļas emulsiju sagatavošanu, piesārņoto daļu attīrīšanu, ultraskaņas metināšanu, ultraskaņas šķidruma strūklaku, ultraskaņas svārstību bioloģisko ietekmi.

Making šo instalāciju var veikt skolas darbnīcās ar spēkiem vidusskolēniem.

Uzstādīšana eksperimentu ar ultraskaņas demonstrēšanai veido elektronu ģenerators (1. att.), Ultraskaņas un objektīva trauka kvarca pārveidotājs ultraskaņas un objektīva tvertnē (2. att), lai fokusētu ultraskaņu. Strāvas padeve ietver tikai jaudas transformatoru TR1, jo ģeneratora lampu anoda ķēdes tiek darbinātas tieši, mainot strāvu (bez taisngriezes). Šāda vienkāršošana neietekmē ierīci negatīvi darbā, un tajā pašā laikā ievērojami vienkāršo tās shēmu un dizainu.

Elektroniskais ģenerators tiek veikts saskaņā ar divtaktu shēmu uz diviem lukturiem 6 PRS iekļauti Triotodes shēmā (lampas acis ir savienotas ar anodiem). Lampu anoda ķēdēs ir iespējots L1C2 ķēde, kas nosaka radīto svārstību biežumu un režģa ķēdi - spoli atsauksmes L2. Katoda ķēdes ietver nelielu pretestību R1, lielā mērā nosaka lampas režīmu.

1. attēls. Shematiska shēma Ģenerators

Augstas frekvences signālu tiek ievadīts kvarca rezonatorā, izmantojot atdalīšanas kondensatorus C4 un C5. Quartz atrodas hermētiskajā kvarcijā (2. att.) Un ir savienots ar 1 M stiepļu ģeneratoru.

Fig. 2. Lenzovaya kuģis un kvarcers

Papildus apspriestajām detaļām joprojām ir C1 un C3 kondensatori, kā arī Dr1 drosele, caur kuru anodisko spriegumu piemēro lampu anodiem. Šis droselis neļauj īss ķēdei augstfrekvences signālu, izmantojot C1 kondensatoru, un transformatora transformators interatīts konteiners.

Galvenie ģeneratora sagatavotie dati ir spoles L1 un L2, kas izgatavoti no plakaniem spirāliem. Par to ražošanu, jums ir nepieciešams samazināt koka modeli. Divi laukumi tiek sagriezti no 2 kvadrātveida platuma 25 cm, kas kalpo kā veidnes vaigiem. Katra vaiga centrā jābūt caurumiem metāla stienī ar diametru 10-15 mm, un vienā no vaigiem, sagrieziet caurumu vai gropi ar platumu 3 mm, lai piestiprinātu spoles izvadi. Uz metāla stieņa, pavedieni tiek sagriezti uz metāla un starp diviem riekstiem, vaigi tiek novietoti attālumā, kas vienādi ar diametru no wedgened stieples. Par to veidnes ražošanu var uzskatīt par pabeigtu un sākt tinumu spoles.

Metāla stienis tiek turēts vienā galā vice, pirmais (iekšējais) pagrieziena stieple ir sakrauti starp vaigiem, un rieksti tiek pievilkti un tinumi turpinās. L1 spolei ir 16 kārta, un spole L2-12 pagriezieni vara stieples ar diametru 3 mm. Spoles L1 un L2 tiek ražoti atsevišķi, pēc tam novieto vienu virs otra uz tekstolīta vai plastmasas krustveida līnijas (3. att.). Lai dotu spoles ar lielāku spēku krusta ar hack vai failu, tiek samazināti padziļinājumi. Lai nodrošinātu spoles, viens no tiem ir jāpiestiprina otrajā krustojumā (bez atlīdzības), un nodot otro uz plāksnes no organiskais stikls, Getinaksa vai plastmasas, kas pastiprināts uz ģeneratora metāla šasijas.

Fig. 3.

Augstas frekvences drosele ir brūce uz keramikas vai plastmasas rāmja ar diametru 30 mm ar pelsho-0,25 mm zīmola vadu. Likvidācija tiek veikta 100 apgriezienu daļās. Kopumā droselei ir 300-500 pagriezieni. Šajā dizainā uz Core no W-33 plāksnēm tika uzklāts mājās gatavots jaudas transformators, kas ir 33 mm komplekta biezums. Tīkla tinums satur 544 pagriezienus vadu pal-0.45. Tīkla tinums tiek aprēķināts, iekļaujot tīklā ar spriegumu 127 B. gadījumā, izmantojot tīklu ar spriegumu 220 V, tinumu man jāietver 944 pagriezieni stieples pal-0.35. Tinšuma palielināšanai ir 2980 pagrieziena stieples pel-0,14 un slīpums lampas - 30 pagriezienus stieples PAL-1,0. Šādu transformatoru var aizstāt ar elektroenerģijas transformatoru ELS-2 zīmolu, izmantojot tikai tīkla tinumu, slīpumu lampas un pieaugošo tinumu pilnībā, vai ar jebkuru jaudas transformatoru ar jaudu vismaz 70 ba un ar Palielināt tinumu, kas nodrošina 270 b uz lampu anodiem 6 PRS.

Kvarca karavīrs ir izgatavots no bronzas zīmējumā, kas ievietots 1. attēlā. 4. Mājoklī, izmantojot sējmašīnu ar diametru 3 mm, tiek urbts m-formas caurums, lai izņemtu stiepļu l l, gumijas gredzens e tiek ievietots mājoklī, kas kalpo amortizācijai un kvarca izolācijai. Gredzenu var samazināt no parastā gumija, lai izdzēstu zīmuli. Kontakta gredzens b tiek sagriezts no misiņa folijas ar biezumu 0,2 mm. Šis gredzens ir petāla m, lai lodētu vadu. Abiem vadiem l, un tiem jābūt labām izolācijām. Stieple un lodēt uz atsauces atloku O. Tas nav ieteicams pagriezt vadus viens ar otru.

4. att. Kvartrs

Objektīva kuģis sastāv no cilindra E un ultraskaņas objektīviem b (5. att.). Cilindrs ir saliekts no organiskās stikla plāksnes ar biezumu 3 mm uz apaļas koka veidnes ar diametru 19 mm.

5. attēls. Lenzaya kuģis

Plāksne tiek uzsildīta virs liesmas pirms mīkstināšanas, saliekt pa modeli un līmi ar etiķisko būtību. Līmētais cilindrs ir saistīts ar pavedieniem un atstāj līdz divām stundām. Pēc tam cilindra galiņi likvidē cilindra galus un noņemiet pavedienus. Lai ražotu ultraskaņas objektīvus, jums ir nepieciešams veikt īpašu ierīci (6. att.) No tērauda lodītes ar diametru 18-22 mm no bumbu gultņa. Bumba ir jādedzina, apkure to sarkanā katjonā un lēnām dzesēšanai. Pēc tam, bumbā, caurums tiek urbts ar diametru 6 mm un sagriež iekšējā pavedienā. Lai nodrošinātu šo bumbu urbšanas mašīnas kārtridžā no stienis, jums ir nepieciešams veikt vītņotu stieni vienā galā.

6. att. Ierīce

Stienis ar pieskrūvēto bumbu ir piestiprināta mašīnas kasetnē, iekļauj mašīnu vidējā apgrozījumā un nospiežot bumbu organiskajā stikla plāksnē ar biezumu 10 - 12 mm, iegūstiet nepieciešamo sfērisko padziļinājumu. Kad bumba padziļinās līdz attālumam, kas vienāds ar tās rādiusu, urbjmašīna Izslēdziet un bez apstāšanās spiedienu uz bumbu, atdzesē ar ūdeni. Rezultātā organisko stikla plāksni iegūst ultraskaņas lēcas sfērisku padziļināšanu. No plāksnes ar padziļināšanu, kvadrāts ar 36 mm pusi tiek izgrieztas, izlīdziniet smalkgraudaino smadzeņu papīru, kas veidojas ap padziļināšanas gredzena izvirzījumu un tiek pacelti no apakšas uz plāksni, lai paliktu 0,2 mm bieza apakšdaļa Padziļinājuma centrā. Tad izvietots pārredzamības skrāpējušās smilšpapīra vietas un uz pagrieziena iekārta Apgrieziet leņķus tā, lai sfēriskā padziļināšana paliek plāksnes centrā. No plāksnes apakšējās puses, ir nepieciešams izvirzīt izvirzījumu ar augstumu 3 mm un diametrs 23,8 mm, lai centrētu objektīvu uz kvarca dziedātāja.

Atjaunināšana etiķskābes būtība vai dichloretāna viens no gala galiem cilindra ir pielīmēts uz ultraskaņas objektīvu, lai centrālā ass balona sakrīt ar asi, kas iet caur Lens centru. Pēc žāvēšanas trīs caurumi apgrieztām skrūvēm tiek urbti tīrā traukā. Pagrieziet šīs skrūves vislabāk ar īpašu skrūvgriezi izgatavots no parastās stieples 10-12 cm garš un diametrs ir 1,5-2 mm un aprīkots ar rokturi no izolācijas materiāla. Pēc tam, kad veiktās ģeneratora daļas un uzstādīšanas jūs varat sākt izveidot instrumentu, kas parasti tiek samazināts, lai noteiktu L1C2 kontūru uz rezonansi ar savu kvarca frekvenci. Quartz ieraksts (4. attēls) jānomazgā ar ziepēm, kas darbojas ūdenī un sausa. Kontakta gredzens B tops tiek iztīrīts, lai spīdētu. Uzmanīgi uzspiediet kvarca plāksni kontakta gredzena augšpusē un piesaistot dažus pilienus transformatoru eļļas plāksnes malās, ieskrūvējiet vāku d, lai tas nospiestu kvarca plāksni. Lai norādītu ultraskaņas svārstības padziļinājumā A un R uz vāka ir piepildīta ar transformatoru eļļu vai petroleju. Pēc ieslēgšanas jaudas un minūšu sasilšanu, korekcijas pogu rotē un panākt rezonansi starp svārstībām kvarca plate ģenerators. Rezonanses laikā tika novērota maksimālā šķidruma izplūde, ielej padziļinājumu uz vāka. Pēc ģeneratora iestatīšanas jūs varat doties uz eksperimentu demonstrēšanu.

Ģeneratoru dizains.

Viena no visefektīvākajām demonstrācijām ir iegūt šķidruma strūklaku saskaņā ar ultraskaņas svārstībām. Lai iegūtu šķidruma strūklaku, jums ir nepieciešams "objektīva" kuģis, lai novietotu ceturkā, lai nebūtu uzkrāšanās gaisa burbuļi starp "objektīva" kuģa un kvarca plāksnes apakšā. Tad jums vajadzētu ielej objektīva traukā parastā dzeramā ūdens un minūti pēc pagrieziena uz ģeneratora, ultraskaņas strūklaka parādīsies uz ūdens virsmas. Strūklas augstumu var mainīt, izmantojot apgrieztās skrūves, iepriekš noregulēts ģenerators, izmantojot C2 kondensatoru. Ar pareizu iestatījumu visu sistēmu, ir iespējams iegūt ūdens strūklaku ar augstumu 30-40 cm (7. att.).

7. attēls. Ultraskaņas strūklaka.

Vienlaikus ar strūklakas parādīšanos notiek ūdens migla, kas ir kavitācijas process, kam pievienots raksturīgs svilpiens. Ja "objektīva" kuģī, nevis ūdens, lai ielej transformatora eļļu, tad strūklaka augstumā ievērojami palielinās. Strauji novēro strūklaku var uzturēt, līdz šķidruma līmenis "objektīva" kuģis samazināsies līdz 20 mm. Strūklakas ilgtermiņa novērošanai ir nepieciešams aizsargāt to ar stikla cauruli b, uz iekšējām sienām, kuru strūkli šķidrumu var izskalot atpakaļ.

Kad ir veidoti ultraskaņas svārstības uz šķidruma, tajā veidojas mikroskopiskie burbuļi (kavitācijas parādība), kam pievieno ievērojamu spiediena pieaugumu burbuļu veidošanās vietā. Šī parādība noved pie vielas daļiņu iznīcināšanas vai dzīviem organismiem, kas atrodas šķidrumā. Ja "objektīvā" kuģis ar ūdeni, lai mazinātu zivju vai dafniju, tad pēc 1-2 minūšu apstarošanas ar ultraskaņu viņi mirs. "Objektīva" kuģu prognoze ar ūdeni ekrānam ļauj secīgi novērot visus šīs pieredzes procesus lielā auditorijā (8. attēls).

8. attēls. Ultraskaņas svārstību bioloģiskā iedarbība.

Izmantojot aprakstīto ierīci, jūs varat pierādīt ultraskaņas izmantošanu nelielu daļu tīrīšanai no piesārņojuma. Lai to izdarītu, šķidruma strūklakas pamatnē ir novietota neliela daļa (pārnesums no stundām, metāla gabalu utt.), Bagātīgi utt. Ar solidoli. Strūklaka ievērojami samazināsies un vispār var apstāties, bet piesārņotā vienība ir pakāpeniski iztīrīta. Jāatzīmē, ka Ultraskaņas detaļu tīrīšana prasa izmantot spēcīgākus ģeneratorus, tāpēc nav iespējams iztīrīt visu piesārņoto vienumu īsā laika periodā, un jums ir jāierobežo tikai ar vairāku zobu tīrīšanu.

Izmantojot kavitācijas parādību, jūs varat saņemt eļļas emulsiju. Lai to izdarītu, ūdens tiek ielej "lēca" kuģi un nedaudz transformatoru eļļu tiek pievienota no augšas. Lai izvairītos no emulsijas šļakatām, jums ir nepieciešams objektīva kuģis ar saturu, lai pārklātu ar stiklu. Kad ģenerators ir ieslēgts, veidojas ūdens un eļļas strūklaka. Pēc 1-2 minūtēm. Riska darījumi Lenzova kuģī veido stabilu piena krāsas emulsiju.

Ir zināms, ka ultraskaņas svārstību izplatīšanos ūdenī var būt redzams un skaidri pierādīt dažas ultraskaņas īpašības. Lai to izdarītu, vannu ar caurspīdīgu un pat apakšējo daļu un lielo izmēru iespēju, augstumu no vismaz 5-6 cm. Vanna atrodas demonstrācijas tabulā, lai jūs varētu izcelt Viss caurspīdīgs apakšējais dibens. Apgaismojumam ir labi lietojams, lai izmantotu sešu roku automobiļu spuldzi kā punkta gaismas avotu pētīto procesu projekcijai par auditorijas griestiem (9. att.).

9. attēls. Ultraskaņas viļņu refrakcija un atspoguļojums.

Varat arī piemērot parasto gaismas spuldzi ar zemu jaudu. Ūdens ielej vannā, lai kvarca plāksne kvarcera apvalkā pilnībā iegremdētu tajā. Pēc tam, ir iespējams iekļaut ģeneratoru un, tulkojot kvardētāju no vertikālās pozīcijas uz slīpi, ievērojiet izplatīšanos ultraskaņas staru prognozē uz griestiem auditorijas. Kvarderu jaka var turēt melie stieples L un C vai iepriekš noteikt īpašā turētājā, ar kuru ir iespējams vienmērīgi mainīt leņķus krītošās ultraskaņas staru vertikālās un horizontālās lidmašīnās. Ultraskaņas staru kūlis tiek novērots gaismas plankumu veidā, kas atrodas gar ultraskaņas svārstību pavairošanu ūdenī. Ievietojot jebkādus šķēršļus uz ultraskaņas staru izplatīšanos, jūs varat novērot gaismas atstarošanu un refrakciju.

Aprakstītais dizains ļauj citiem eksperimentiem, kuru raksturs ir atkarīgs no mācību biroja pētītās programmas un aprīkojuma. Kā ģeneratora slodze, jūs varat iekļaut plāksnes no bārija titanāta un kopumā, jebkura plāksnes ar pjezoelecthe efektu frekvencēs no 0,5 MHz līdz 4,5 MHz. Ja ir plāksnes uz citām frekvencēm, ir nepieciešams mainīt induktivitātes ruļļu pagriezienu skaitu (palielinot frekvences zem 0,5 MHz un samazina frekvences virs 4,5 MHz). Kad svārstīgo ķēde un atgriezeniskās saites spoles uz biežuma 15 kHz var iekļaut, nevis kvarca jebkuru magnetostrictive Power Converter ar ne vairāk kā 60 va

Patentu īpašnieki RU 2286216:

Izgudrojums attiecas uz ultraskaņas attīrīšanas un pārstrādes apturēšanas ierīcēm spēcīgos akustiskajos laukos, jo īpaši attiecībā uz izšķīdināšanu, emulgāciju, dispersiju, kā arī ierīcēm, lai iegūtu un nosūtītu mehāniskās svārstības, izmantojot magnetostrikcijas efektu. Uzstādīšana satur ultraskaņas stienis magnetostrikcijas devēju, darba kameru, kas izgatavota formā metāla cilindrisku cauruli, un akustisku viļņvada, kas emitē beigas, kas ir hermētiski piestiprināts pie apakšējās daļas cilindriskās caurules ar elastīgu blīvējuma gredzenu un šī viļņvada saņēmēja gals ir akustiski stingri savienots ar stieņa ultraskaņas pārveidotāja emisijas virsmu. Papildus ieviesa gredzenveida magnetostriktīvo emitentu, kura magnētiskā kodols ir akustiski stingri pusted uz caurules darba kamerā. Ultraskaņas uzstādīšana Izveido divu frekvenču akustisko lauku pārstrādātajā šķidrā vidē, kas nodrošina tehnoloģiskā procesa intensifikācijas pieaugumu, nesamazinot galaprodukta kvalitāti. 3 z.p. F-Lies, 1 il.

Izgudrojums attiecas uz ultraskaņas attīrīšanas un pārstrādes apturēšanas ierīcēm spēcīgos akustiskajos laukos, jo īpaši attiecībā uz izšķīdināšanu, emulgāciju, dispersiju, kā arī ierīcēm, lai iegūtu un nosūtītu mehāniskās svārstības, izmantojot magnetostrikcijas efektu.

Ierīce ultraskaņas svārstību ievadīšanai šķidrumam (patents DE, Nr. 3815925, 08 3/12, 1989), izmantojot ultraskaņas sensoru, kas ir skaņas emisijas konuss, izmantojot hermētiski izolācijas atloku, ir fiksēts apakšējā zonā iekšpusē vanna ar šķidrumu.

Tuvākais tehniskais lēmums Ierosinātais ir UZBD-6 (A.V. Donskaya, Okkeller-6 (A.Kratsh "Ultraskaņas elektrotehnoloģiju iekārtu", Ļeņingradas: Energoisdat, 1982, P.169), kas satur stienis Ultraskaņas pārveidotāju, darba kameru, kas satur stienis Metāla cilindriskās caurules veidā un akustiskā viļņvada, kas emitējošā galā ir hermētiski piestiprināts cilindriskās caurules apakšējai daļai, izmantojot elastīgu blīvējuma gredzenu, un šīs viļņvada saņēmēja gals ir akustiski stingri savienots ar stieņa ultraskaņas pārveidotāja emisijas virsma.

Zināmo pazīstamo ultraskaņas iekārtu trūkums ir tāds, ka darba kamerai ir viens ultraskaņas svārstību avots, kas to nosūta no magnetostrictive pārveidotāja, izmantojot viļņvada galu, mehāniskās īpašības un akustiskos parametrus, no kuriem nosaka maksimālo pieļaujamo starojuma intensitāte. Bieži vien ultraskaņas svārstību starojuma intensitāte neatbilst tehnoloģiskā procesa prasībām attiecībā uz galaprodukta kvalitāti, kas izraisa šķidrā barotnes apstrādes laiku ar ultraskaņu un izraisa procesa intensitātes samazināšanos.

Tādējādi apgalvotā izgudrojuma ultraskaņa, analogais un prototips, kas identificēts patenta meklējumos, nenodrošina tehniskā rezultāta sasniegšanu, kas noslēgts, palielinot tehnoloģiskā procesa pastiprināšanu, nesamazinot galaprodukta kvalitāti.

Šis izgudrojums atrisina Ultraskaņas instalācijas izveides uzdevumu, kuru īstenošana nodrošina tehniskā rezultāta sasniegšanu, kas sastāv, palielinot tehnoloģiskā procesa pastiprināšanu, nesamazinot galaprodukta kvalitāti.

Izgudrojuma būtība ir tā, ka ultraskaņas iekārtā, kas satur stienis ultraskaņas devēju, darba kameru, kas izgatavota formā metāla cilindrisku cauruli, un akustisko viļņvada, kas emitē beigas, kas ir hermētiski piestiprināts pie apakšējās daļas Cilindriska caurule, izmantojot elastīgu blīvējuma gredzenu, un šīs viļņvada, kas ir stingri savienots ar stieņa ultraskaņas pārveidotāja emisijas virsmu, ir papildus ieviesta gredzenveida magnetostative emitents, kura magnētiskais serde ir akustiski stingri nospiests uz caurules darba kamerā. Turklāt elastīgais blīvējuma gredzens ir fiksēts uz viļņvada izstarošanas beigām nobīdes montāžas zonā. Šajā gadījumā gredzena emisijas magnētiskās cauruļvada apakšējais gals atrodas vienā plaknē ar akustiskās viļņvada emitējošo galu. Turklāt akustiskās viļņvada emisijas beigu virsma ir ieliekta, sfēriska, ar sfēras rādiusu, kas ir vienāds ar pusi no gredzena magnetostrikācijas emisijas magnētiskā cauruļvada garuma.

Tehniskais rezultāts tiek sasniegts šādi. Rod Ultraskaņas pārveidotājs ir ultraskaņas svārstību avots, kas nodrošina nepieciešamos akustiskā lauka parametrus iekārtas darba kamerā, lai veiktu tehnoloģisko procesu, kas nodrošina galaprodukta intensifikāciju un kvalitāti. Akustiskais viļņvads, kas ir hermētiski piestiprināts pie cilindriskās caurules apakšējās daļas, un šī viļņvada gala ir akustiski stingri savienota ar stieņa ultraskaņas pārveidotāja emisijas virsmu, nodrošina ultraskaņas svārstību pārsūtīšanu uz apstrādājama darba kameras šķidrā vide. Šādā gadījumā savienojuma stingrība un mobilitāte ir nodrošināta sakarā ar to, ka viļņvadam ir izstarojošs gals uz apakšējo daļu caurules darba kamerā, izmantojot elastīgu blīvējuma gredzenu. Savienojuma mobilitāte nodrošina iespēju pārraidīt mehāniskās svārstības no pārveidotāja caur viļņvada uz darba kamerā, šķidrā apstrādātā vidē, spēja veikt tehnoloģisko procesu, un līdz ar to, lai iegūtu vēlamo tehnisko rezultātu.

Turklāt pieprasītajā uzstādīšanā elastīgais blīvējuma gredzens ir fiksēts uz viļņvada izstarošanas beigām nobīdes montāžas zonā, atšķirībā no prototipa, kurā tas ir uzstādīts pārvietošanas dziļuma apgabalā. Rezultātā prototipa uzstādīšanā blīvējuma gredzena slāpē svārstības un samazina vibrācijas sistēmas kvalitāti, un tāpēc samazina tehnoloģiskā procesa intensitāti. Pieprasītajā uzstādīšanā blīvējuma gredzens ir uzstādīts nobīdes montāžas zonā, tāpēc tas neietekmē vibrācijas sistēmu. Tas ļauj jums izlaist pār viļņvadu vairāk jaudas, salīdzinot ar prototipu un tādējādi palielināt starojuma intensitāti, tāpēc pastiprināt tehnoloģiskais process Nesamazinot galaprodukta kvalitāti. Turklāt, tā kā pieprasītajā instalācijā blīvējuma gredzens ir iestatīts mezgla zonā, t.i. Zonas nulles deformācijā tas neiznīcina svārstības, saglabā viļņvada izstarošanas beigu mobilitāti zema daļa Caurules darba kamerā, kas ļauj saglabāt starojuma intensitāti. Prototipā blīvējuma gredzens ir uzstādīts viļņvada maksimālās deformācijas zonā. Tāpēc gredzens pakāpeniski sabruka svārstās no svārstībām, kas pakāpeniski samazina starojuma intensitāti un pēc tam traucē savienojuma necaurlaidību un traucē uzstādīšanu.

Par anulēta magnetostative emitents ļauj jums realizēt lielu transformācijas spēju un nozīmīgu starojuma zonu (A. Donskaya, Okkeller, S. Kratsysh "ultraskaņas elektrotehnoloģijas iekārtas", Ļeņingradas: Energoisdat, 1982, P.34), un tāpēc ļauj Tehnoloģiskā procesa pastiprināšana, nesamazinot galaprodukta kvalitāti.

Tā kā caurule ir cylindrical, un magnetostriktīvo emitentu ievesti uzstādīšanā tiek veikta ar gredzenu, tas ir iespējams nospiest magnētisko cauruļvadu uz ārējo virsmu caurules. Kad barošanas spriegums tiek piemērots magnetizācijas tinumu plāksnēs, rodas magnētiskais ienaidnieks, kas noved pie magnētiskās cauruļvada gredzena plāksnes deformācijas radiālajā virzienā. Šādā gadījumā, sakarā ar to, ka caurule ir izgatavota metāliska, un magnētiskā Cureau ir akustiski stingri nospiests uz caurules, deformācija gredzenu plāksnes magnētiskā cauruļvada tiek pārveidota par radiālo svārstību cauruļu sienas. Tā rezultātā, elektriskās svārstības aizraujošās ģeneratora gredzenu magnetostrictive emitents tiek pārvērsti par radiālās mehāniskās svārstības magnetostriction plāksnēm, un sakarā ar akustiski cieto savienojumu ar radiācijas plaknes magnētiskās cauruļvada ar caurules virsmu, mehānisko oscilācijas tiek pārraidītas caur cauruļu sienām pārstrādātā šķidrā vidē. Šādā gadījumā akustisko svārstību avots pārstrādātā šķidrā vidē ir darba kameras cilindriskās caurules iekšējā siena. Tā rezultātā, akustisks lauks ar otru rezonanses frekvenci veido deklarētā iekārta pārstrādātā šķidrā vidē. Tajā pašā laikā, ieviešot gredzenveida magnetostiftive emitter pieprasīto uzstādīšanas palielināšanos, salīdzinot ar prototipu izstarojošās virsmas: emitējošo virsmu viļņvada un daļu no iekšējās sienas darba kamerā, uz ārējās virsmas, no kura tiek nospiests gredzena magnetostrikācijas emisija. Radiošās virsmas platības pieaugums palielina akustiskās jomas intensitāti darba kamerā un tādējādi nodrošina spēju pastiprināt procesu, nesamazinot galaprodukta kvalitāti.

No apakšējā gala magnētiskā cauruļvada no gredzenveida emisijas vienā plaknē ar emitējošo beigām akustiskās viļņvada ir optimāla iespējaKopš to izvietošanas zem viļņvada emisijas beigām noved pie mirušā (stagnanta) zonas veidošanās gredzenveida pārveidotājam (gredzena emitēja caurulei). Relulārā emisijas magnētiskā cauruļvada apakšējā gala izvietošana virs viļņvada emisijas beigām samazina gredzena pārveidotāja efektivitāti. Abi varianti noved pie kopējā akustiskās lauka ietekmes intensitātes samazināšanās uz pārstrādātā šķidrā vidē un līdz ar to samazināšanos tehnoloģiskā procesa pastiprināšanā.

Tā kā gredzena magnetostīvās emisijas izstarojošā virsma ir cilindriska siena, tad notiek skaņas enerģijas fokuss, t.i. Acoustiskā lauka koncentrācija ir izveidota pa caurules aksiālo līniju, uz kuru ir nospiests radiatora magnētiskais kodols. Tā kā galvenajam ultraskaņas pārveidotājam ir izstarojoša virsma ieliekta sfēras formā, šī izstarojošā virsma koncentrējas arī uz skaņas enerģiju, bet tuvu tam, kas atrodas caurules aksiālā līnijā. Tādējādi dažādos fokusa attālumos abu izstarojošo virsmu koncentrēšanās sakrīt, koncentrējot spēcīgu akustisko enerģiju mazā apjomā darba kamerā. Tā kā gredzena emisijas magnētiskās cauruļvada apakšējā galā atrodas vienā plaknē ar akustiskās viļņvada emisijas galu, kurā ieliektais sfēra tiek aizstāta ar rādiusu, kas ir vienāds ar pusi garumu magnētiskā cauruļvada gredzena magnetostrictive emitēt, the Akustiskās enerģijas fokusēšanas punkts atrodas caurules aksiālās līnijas vidū, ti, Iekārtas darba kameras centrā spēcīga akustiskā enerģija ir koncentrēta nelielā apjomā ("ultraskaņas mazā enciklopēdija", galvenā ed. I.p.gulanina, m.: Padomju enciklopēdija, 1979, P.367-370). Fokusēšanas akustisko enerģiju gan izstarojošo virsmu akustisko enerģiju, akustiskās lauka ietekmes intensitāte uz pārstrādātā šķidrā vidē ir simtiem reižu augstāka nekā citās palātas teritorijās. Vietējais apjoms ar spēcīgu lauka iedarbības intensitāti ir izveidota. Sakarā ar vietējo spēcīgo ietekmes intensitāti, pat sarežģīti materiāli tiek iznīcināti. Turklāt šajā gadījumā jaudīga ultraskaņa tiek piešķirta no sienām, kas aizsargā kameras sienas no iznīcināšanas un piesārņojuma materiāla apstrādā ar produktu iznīcināšanu sienām. Tādējādi akustiskās viļņvada ieliekamā, sfēriskā, sfēriskā, sfēriskā, ar sfēras rādiusu, kas ir vienāds ar pusi garuma magnētiskā cauruļvada no gredzenveida magnetostriktīvo emitentu, palielina iedarbības ietekmi uz akustisko lauku uz apstrādājamo šķidrumu Medium, un tādējādi nodrošina tehnoloģiskā procesa pastiprināšanu, nesamazinot galaprodukta kvalitāti.

Kā parādīts iepriekš, deklarētā iekārta pārstrādātā šķidrā vidē, tiek veidots akustisks lauks ar divām rezonansēm. Pirmo rezonanses frekvenci nosaka Rod Magnetostriction pārveidotāja rezonanses frekvence, otrā - rezonanses frekvences magnetostriktīvās emisijas biežums, nospiežot darba kameras caurulē. Atskaņotās frekvences magnetostriktīvās emitenta biežums tiek noteikts no izteiksmes LCP \u003d λ \u003d C / FREVE, kur LCP ir radiatora magnētiskās cauruļvada viduslaika garums, λ ir viļņa garums magnētiskās cauruļvada materiālā , C ir ātrums elastīgu svārstību magnētiskā cauruļvada materiāla, rezonanses frekvence emitter (A. V.Donskaya, Okkeller, S.Kratsh "ultraskaņas elektrotehnoloģijas iekārtas", Ļeņingradas: Energoisdat, 1982, P.25). Citiem vārdiem sakot otrā rezonanses frekvenci uzstādīšanas nosaka garums vidējā līnijas no gredzenveida magnētiskā cauruļvada, kas savukārt ir saistīts ar ārējo diametru cauruļu no darba kameras: jo ilgāk vidējo līniju Magnētiskā cauruļvads, zemāks otrā rezonanses frekvence iekārtai.

Divu rezonanses frekvenču klātbūtne pieprasītajā instalācijā ļauj pastiprināt tehnoloģisko procesu, nesamazinot galaprodukta kvalitāti. Tas ir izskaidrots šādi.

Kad ir pakļauti akustiskajam laukam pārstrādātajā šķidrā vidē, notiek akustiskās plūsmas - stacionāras virpuļplūsmas plūsmas šķidruma, kas rodas brīvā nehomogēnā skaņas laukā. Prasītā uzstādīšana pārstrādātā šķidrā vidē ir izveidoti divu veidu akustiskie viļņi, katrs ar tās rezonanses frekvenci: cilindrisks vilnis startially no iekšējā virsma Caurules (darba kamera), un plakanais vilnis stiepjas gar darba kameru no apakšas uz augšu. Divu rezonanses frekvenču klātbūtne uzlabo ietekmi uz apstrādāto šķidro akustisko plūsmu, jo katrā rezonanses frekvencē tiek veidotas to akustiskās plūsmas, kas intensīvi sajauc šķidrumu. Tas arī izraisa akustisko plūsmu turbulenci un vēl intensīvāku apstrādātās šķidruma maisīšanu, kas palielina akustiskās lauka ietekmes intensitāti uz apstrādāta šķidrā vidē. Rezultātā tehnoloģiskais process ir pastiprināts, nesamazinot galaprodukta kvalitāti.

Turklāt akustiskā lauka ietekmē pārstrādātā šķidrā vidē, rodas kavitācija - šķidrā barotnes pārtraukumu veidošanās, kurā notiek vietējā spiediena kritums. Kavējuma rezultātā veidojas tvaiku gāzes kavitācijas burbuļi. Ja akustiskais lauks ir vājš, burbuļi rezonē, impulsi šajā jomā. Ja akustiskais lauks ir spēcīgs, burbulis caur skaņas viļņu periodu (perfektu gadījumā) slams, jo tas ietilpst šajā jomā radītā augstā spiediena laukumā. Slashing, burbuļi rada spēcīgus hidrodinamiskus traucējumus šķidrā vidē, intensīva starojuma akustisko viļņu un izraisa cieto ķermeņu iznīcināšanu, kas robežojas ar kavitācijas šķidrumu. Pieprasītajā uzstādīšanā akustiskais lauks ir jaudīgāks salīdzinājumā ar prototipa uzstādīšanas akustisko lauku, kas izskaidrojams ar divu rezonanses frekvenču klātbūtni tajā. Tā rezultātā prasītā uzstādīšana, varbūtība kavitācijas burbuļu ir augstāka, kas uzlabo kavitācijas efektus un palielina intensitāti ietekmi akustiskās jomas uz pārstrādājamiem šķidrā vidē, un tādēļ nodrošina intensifikāciju tehnoloģiskā procesa bez samazināšanas galaprodukta kvalitāti.

Jo zemāks ir akustiskā lauka rezonanses frekvence, jo lielāks burbulis, jo zemas frekvences periods ir liels un burbuļiem ir laiks augt. Dzīves burbulis kavitumā ir viens frekvences periods. Pastaigas, burbulis rada spēcīgu spiedienu. Jo vairāk burbulis, īpaši augstspiediena Tas ir izveidots, kad tas slams. Deklarētajā ultraskaņas instalācijā, pateicoties apstrādātā šķidruma divām frekvences skanēšanai, kavitācijas burbuļi atšķiras pēc izmēra: lielāks par ietekmi uz šķidro zemo frekvences vidi un mazu - augstu frekvenci. Tīrot virsmas vai apstrādājot suspensiju, mazie burbuļi iekļūst cieto daļiņu plaisās un dobumos un slamming, veido mikrogēno efektu, vājinot cietās daļiņas integritāti no iekšpuses. Lielāki burbuļi, slamming, provocēt veidošanos jauno mikrokrautu cietās daļiņās, pat atslābinot mehāniskos savienojumus tiem. Cietās daļiņas tiek iznīcinātas.

Emulsifikācijā, likvidēšanā un sajaukšanā, lieli burbuļi iznīcina intermolecular obligācijas nākotnes maisījuma sastāvdaļās, saīsinot ķēdes un veido apstākļus maziem burbuļiem, lai turpmākai iznīcinātu intermolekulārās saites. Tā rezultātā tehnoloģiskā procesa pastiprināšana palielinās, nesamazinot galaprodukta kvalitāti.

Turklāt, pieprasītajā iekārtā, kā rezultātā mijiedarbību akustisko viļņu ar dažādām rezonansēm frekvencēm pārstrādātā šķidrā vidē, ir sitieni, ko izraisa pārklājums divu frekvenču (superpozīciju princips), kas izraisa strauju momentāno pieaugumu akustiskā spiediena amplitūdā. Šādos brīžos, akustiskās viļņu ietekmes spēks var pārsniegt iekārtas īpašo spēku vairākas reizes, kas pastiprina tehnoloģisko procesu un ne tikai nesamazina, bet uzlabo galaprodukta kvalitāti. Turklāt straujais akustiskā spiediena amplitūdu pieaugums atvieglo kavitācijas baktēriju piegādi kavitācijas zonā; Palielinās. Kavititācijas burbuļi, veidojot porās, pārkāpumus, cietā ķermeņa virsmas plaisas, kas ir suspensijas, veido vietējās akustiskās plūsmas, kas intensīvi sajauc ar šķidrumu visās mikrovipros, kas arī ļauj jums pastiprināt tehnoloģisko procesu bez samazināšanas galaprodukta kvalitāti.

Tādējādi no iepriekš minētā izriet, ka deklarētā ultraskaņas uzstādīšana, sakarā ar iespēju veidot divu frekvenču akustisko lauku apstrādājamā šķidrā vidē, īstenošanas laikā nodrošina tehniskā rezultāta sasniegšanu, palielinot tehnoloģiskā procesa pastiprināšanu, nesamazinot Galaprodukta kvalitāte: tīrīšanas virsmu rezultāti, izkliedē cietos komponentus šķidrumā, emulgācijas procesā, maisot un izšķīdina šķidrā vidē.

Zīmējums parāda norādīto ultraskaņas uzstādīšanu. Ultraskaņas instalācija satur ultraskaņas stienis magnetostrikcijas pārveidotāju 1 ar izstarojošu virsmu 2, akustisko viļņvadu 3, darba kameru 4, magnētiskā caurule 5 no gredzenveida magnetostriction emitter 6, elastīgs blīvējuma gredzens 7, papēža 8. Magnētiskās ķēdes šķirne 5 nodrošina caurumus 9, lai veiktu ierosmes tinumu (nav parādīts). Darba kamera 4 ir izgatavota formā metāla, piemēram, tērauda, \u200b\u200bcilindrisku cauruli. Instalācijas iemiesojums, viļņvada 3 tiek izgatavots saīsināta konusa veidā, kurā elastīgais gals 10, izmantojot elastīgu blīvējuma gredzenu 7, ir cieši piestiprināts pie darba kameras caurules apakšā, un 11 caur aksiāli ir savienots ar papēža 8 ar pārveidotāja izstarojošo virsmu 2 magnētiskā caurules 5, kas izgatavots no magnetostrikāciju plākšņu paketes formā, kam ir gredzenu forma un akustiski stingri nospiests uz caurules Darba kamera 4; Turklāt magnētiskā caurule 5 ir aprīkota ar ierosmes tinumu (nav parādīts).

Elastīgais blīvējuma gredzens 7 ir piestiprināts pie 10 viļņvada 3 radizācijas beigām nobīdes mezgla zonā. Šajā gadījumā, apakšējais gals magnētiskās cauruļvada 5 no gredzenā emitera 6 atrodas vienā plaknē ar emitējošo galu 10 no akustiskās viļņvada 3. un virsma emitējošā gala 10 no akustiskās viļņvada 3 ir izgatavots ieliektā, Sfērisks, ar sfēras rādiusu, kas ir vienāds ar pusi no 5 gredzena magnetostrikācijas emisijas magnētiskās cauruļvada 6.

Kā stieņa ultraskaņas pārveidotājs, piemēram, ultraskaņas magnetostrikcijas pārveidotāja tipa PMS-15A-18 (BT3.836.001 TU) vai PMS-15-22 9Syuit.671.119,101003) var izmantot. Ja tehnoloģiskajam procesam ir nepieciešamas augstākas frekvences: 44 kHz, 66 kHz, utt, tad stieņa pārveidotājs tiek veikts, pamatojoties uz pjezokeramiku.

Magnētisko cauruli 5 var būt izgatavots no materiāla ar negatīvu stingrību, piemēram, niķeli.

Ultraskaņas instalācija darbojas šādi. Barošanas spriegums par pārveidotāja ierosmes ierosināšanu 1 un gredzenveida magnetostrikācijas emisija 6. Darba kamera 4 ir piepildīta ar apstrādāto šķidro vidējo 12, piemēram, lai veiktu likvidāciju, emulgāciju, izkliedēšanu vai aizpildītu šķidrā vidē kuras virsmu tīrīšanas daļas tiek ievietotas. Pēc piegādes sprieguma darba kamerā 4 šķidrā vidē 12, tiek veidota akustisks lauks ar divām rezonansēm frekvencēm.

Redzamā divu frekvenču akustiskā lauka ietekmē pārstrādāto vidē 12, akustiskās plūsmas un kavitācija. Tajā pašā laikā, kā parādīts iepriekš, kavitācijas burbuļi atšķiras pēc izmēra: lielāks nekā ietekme uz zemas frekvences šķidro vidi un mazu - augstu frekvenci.

Cauvitating šķidrā vidē, piemēram, dispering vai tīrīšanas virsmas, mazie burbuļi iekļūst plaisas un dobums cietā sastāvdaļa maisījuma un, slamming, veido mikrohny efektus, vājinot cietās daļiņas integritāti no iekšpuses. Lielāki burbuļi, slamming, sadalīt daļiņu, kas vājināta no iekšpuses mazās frakcijās.

Turklāt, kā rezultātā mijiedarbību akustisko viļņi ar dažādām rezonansēm frekvencēm, sitieni rodas, izraisot strauji momentāno amplitūdas akustiskās spiediena (uz akustisko streiku), kas noved pie vēl intensīvākas iznīcināšanas slāņu Virsmas attīrīts un vēl lielāka cieto frakciju slīpēšana šķidrā apstrādātā vidē, saņemot apturēšanu. Tajā pašā laikā divu rezonansu frekvenču klātbūtne uzlabo akustisko plūsmu turbulenci, kas veicina intensīvāku apstrādātās šķidrās vides un intensīvākas cieto daļiņu iznīcināšanas, gan uz daļu un apturēšanu.

Ar emulgāciju un likvidāciju, lielie kavitācijas burbuļi iznīcina intermolekulārās saites nākotnes maisījuma sastāvdaļās, saīsinot ķēdes un veido apstākļus maziem kavitācijas burbuļiem, lai turpmākai iznīcinātu intermolecular obligācijas. Ietekmes akustiskā viļņa un akustisko plūsmu palielināšanās, kas ir pārstrādātā šķidruma vidēja divu frekvences skanēšanas rezultāti, arī iznīcina vidēja termiņu un pastiprināt vidēja sajaukšanas procesu.

Iepriekš minēto faktoru kopīgās ietekmes uz uzskaitīto faktoru ietekmi uz veikto tehnoloģisko procesu pastiprinās, nesamazinot galaprodukta kvalitāti. Tā kā testi parādīja, salīdzinot ar prototipu, prasītā pārveidotāja īpašā jauda ir divreiz augstāka.

Lai uzlabotu kavitācijas ietekmi iekārtā, var nodrošināt palielinātu statisko spiedienu, ko var īstenot līdzīgi ar prototipu (A.V. Donovskaya, Okkeller, S.Kratsh "Ultraskaņas elektrotehnoloģijas iekārtas", Ļeņingradas: Energoisdat, 1982, P.169) : Cauruļvadu sistēma, kas saistīta ar darba kameras iekšējo tilpumu; saspiests gaisa cilindrs; Drošības vārsts un manometrs. Šādā gadījumā darba kamerai jābūt aprīkotai ar hermētisku vāku.

1. Ultraskaņas uzstādīšana, kas satur stieņa ultraskaņas pārveidotāju, darba kameru, kas izgatavots no metāla cilindriskas caurules formā un akustisku viļņvadu, kas emitē beigas, kas ir hermētiski piestiprināts cilindriskās caurules apakšai, izmantojot elastīgu blīvējumu gredzens, un šī viļņvada saņēmēja gals ir akustiski stingri savienots ar izstarojošo virsmu. Stūres ultraskaņas devējs, kas raksturīgs ar to, ka instalācija papildus ieviesa gredzenveida magnetostrictive emitentu, kura magnētiskais serde ir akustiski stingri pusted uz darba cauruli kamera.

2. Uzstādīšana saskaņā ar 1. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka elastīgais blīvējuma gredzens ir fiksēts uz viļņvada izstarošanas beigām nobīdes mezgla zonā.

3. Uzstādīšana saskaņā ar 2. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka gredzena emisijas magnētiskā cauruļvada apakšējais gals atrodas vienā plaknē ar akustiskās viļņvada emitējošo galu.

4. Instalācija saskaņā ar 3. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka akustiskās viļņvada emisijas beigu virsma ir ieliekta, sfēriska, ar sfēras rādiusu, kas ir vienāds ar pusi no gredzena magnēttrikcijas emisijas magnētiskā cauruļvada garuma.