Použiť pre umývanie častí a uzlov rôznych techník, zváranie rôzne materiály. Ultrazvuk sa používa na získanie suspenzií, kvapalných aerosólov a emulzií. Ak chcete získať emulzie, vyrobené napríklad ugs-10 emulgátor mixéra a iné zariadenia. Metódy založené na odraze ultrazvukové vlny Z hranica úseku dvoch prostredí, ktoré sa používajú v nástrojoch pre hydrolykalizáciu, detekciu chybov, lekárskej diagnostiky atď.

Od ostatných príležitostí by sa malo ultrazvuk poznamenať, že jeho schopnosť spracovávať pevné krehké materiály pod zadanou veľkosťou. Najmä ultrazvukové ošetrenie pri výrobe častí a otvorov komplexného tvaru vo výrobkoch, ako sú sklo, keramika, diamant, germánium, kremík atď., Spracovanie, ktoré sú ťažké.

Použitie ultrazvuku počas obnovy opotrebovaných častí znižuje pórovitosť zvaru zvaru a zvyšuje jeho silu. Okrem toho sa znižuje blokovanie skrútených podlhovastých častí, ako sú motory kľukového hriadeľa.

Ultrazvukové čistenie dielov

Pred opravou, montážou, farbou, chrómom a inými operáciami sa používajú ultrazvukové čistiace časti alebo položky. Jeho obzvlášť účinné použitie na čistenie častí, ktoré majú komplexný tvar a ťažko dostupné miesta vo forme úzkych štrbín, slotov, malých otvorov atď.

Odvetvia veľké množstvo Inštalácie ultrazvukové čistenierozdielny konštruktívne funkcie, kúpeľňa a moc, ako je tranzistor: UZU-0,25 s výstupným výkonom 0,25 kW, UZG-10-1,6 s kapacitou 1,6 kW, atď., Tyristor UZG-2-4 s výstupným výkonom 4 kW a UZG -1-10 / 22 s kapacitou 10 kW. Prevádzková frekvencia zariadení je 18 a 22 kHz.

Ultrazvuková inštalácia UZU-0,25 je určený na čistenie malých častí. Skladá sa z ultrazvukového generátora a ultrazvukového kúpeľa.

Technické údaje ultrazvukovej inštalácie UZU-0,25

Sieťová frekvencia - 50 Hz

Sieť spotrebovaná zo siete - nie viac ako 0,45 kVA

Frekvencia - 18 kHz

Výkonový výstup - 0,25 kW

Domáce rozmery pracovného kúpeľa - 200 x 168 mm v hĺbke 158 mm

Na prednom paneli ultrazvukového generátora je prepínač prepínač umiestnený generátor a lampu, ktorá signalizuje prítomnosť napájacieho napätia.

Na zadnej stene šasi generátora sú: poistková kazeta a dva zástrčkové konektor, ktorým je generátor pripojený k ultrazvukovému kúpeľnému kúpeľa a dodávková sieť, terminál na uzemnenie generátora.

Tri dávkové piezoelektrické meniče sú namontované v spodnej časti ultrazvukového kúpeľa. Balenie jedného meniča pozostáva z dvoch piezoelektrických dosiek z materiálu TST-19 (olovnatý zirkonát-titanát), dve frekvenčné spúšťacie obloženie a centrálnu tyč z nehrdzavejúcej ocele, ktorej hlavica je emitujúci prvok konvertora.

Kúzlo kúpeľa sa nachádza: montáž, držadlo žeriavu s nápisom "Dzhal", terminál na uzemnenie kúpeľa a konektor konektora na pripojenie k generátoru.

Obrázok 1 ukazuje príkazcu elektrický obvod Ultrazvuková inštalácia UZU-0,25.

Obr. 1. UZU-0,25 Ultrazvuková inštalačná schéma

Prvá etapa funguje na tranzistore VT1 podľa schémy s indukčným spätná väzba a oscilujúci obrys.

Elektrické oscilácie ultrazvukovej frekvencie 18 kHz, ktoré vznikajú v špecifikujúcej generátore, sa privádzajú do vstupného zosilňovača.

Pre-výkonový zosilňovač pozostáva z dvoch krokov, z ktorých jeden sa zozbiera na Tranzistoroch VT2, VT3, druhý - na tranzistoroch VT4, VT5. Obe kroky predslepňovacieho výkonu sú zostavené podľa obvodu sériového vytiahnutia pôsobiaceho v režime spínania. Kľúčovým režimom prevádzky tranzistorov umožňuje získať vysokú účinnosť s dostatočne vysokým výkonom.

Obvody základov tranzistorov VT2, VT3. VT4, VT5 sú pripojené k samostatným, povoleným pretrvávajúcim vinutiam transformátorov TV1 a TV2. To zaisťuje obojsmernú prevádzku tranzistorov, to znamená, že alternatívne zahrnutie.

Automatické posunutie týchto tranzistorov je poskytované rezistormi R3 - R6 a C6, C7 a C10, C11 kondenzátormi zahrnuté v základnom reťazci každého tranzistora.

Variabilné excitačné napätie sa dodáva na bázu C6, C7 a C10, C11 kondenzátory a konštantná zložka základného prúdu, ktorý prechádza cez rezistory R3 - R6, vytvára pokles napätia, ktorý zaisťuje spoľahlivé zatváranie a otvorenie tranzistorov .

Štvrtý etapa - výkonový zosilňovač. Pozostáva z troch dvojtaktných buniek na VT6 - VT11 tranzistory pracujúcich v spínacom režime. Napätie z pre-zosilňovača výkonu sa dodáva každému tranzistoru so samostatným vinutím TV transformátora a v každej bunke, tieto napätia antifázu. Pri tranzistorových bunkách sa striedavé napätie privádza na tri TV4 transformátorové vinutia, kde je pridaný výkon.

Z výstupného transformátora sa napätie privádza do piezoelektrických konvertorov AA1, AA2IAAA.

Vzhľadom k tomu, tranzistory pracujú v režime spínania, výstupné napätie obsahujúce harmonické má obdĺžnikový tvar. Ak chcete zvýrazniť prvé harmonické napätie na meniče na výstupné vinutie TV4 transformátora, cievky L, ktorej indukčnosť je vypočítaná takým spôsobom, že s vlastnou kapacitou konvertora je to oscový obvod konfigurovaný na 1. harmonický napätia. To vám umožní získať sínusové napätie na zaťažení bez zmeny energie výhodného tranzistorového režimu.

Inštalácia zariadenia sa uskutočňuje zo sieťovej siete s napätím 220 V s frekvenciou 50 Hz s použitím TV5 Power Transformer, ktorý má primárne vinutie a tri sekundárne, z ktorých jeden slúži na napájanie špecifikujúceho generátora a ostatné dva slúžia na napájanie zostávajúcich krokov.

Napájanie na špecifikujúce generátor sa vykonáva z usmerňovača zozbieraného softvérom (VD1 a VD2 diódy).

Prehrávanie amplifikácie sa uskutočňuje z usmerňovača zozbieraného cez schému vozovky (diódy VD3 - VD6). Druhý mostný okruh na diódach VD7 - VD10 napája napájací zosilňovač.

V závislosti od povahy znečistenia a materiálov vyberte položku Detergent. V neprítomnosti trinitrium fosfátu na čistenie oceľových častí sa môže použiť sóda kalcinovaná sóda.

Čistenie času v ultrazvukovom kúpeli sa pohybuje od 0,5 do 3 min. Maximálna prípustná teplota detergentu - 90 ° C.

Pred výmenou premývacej kvapaliny by sa generátor mal vypnúť, neumožňuje prevádzku konvertorov bez tekutiny v kúpeli.

Čistiace diely V ultrazvukovom kúpeli sa uskutočňujú v nasledujúcej sekvencii: Prepínač napájania je nastavený na "OFF", vypúšťací žeriav kúpele - do polohy "uzavretá", v ultrazvukovej kúpeli sa naleje čistiaceho média na a Úroveň 120-130 mm, zástrčka napájacieho kábla je zahrnutá do sieťovej siete elektrickej zásuvky 220 V

Inštalácia vykonávania: Zahrňte prepínač na polohu "ON", výstražné svetlo by malo byť načrtnuté a zobrazí sa pracovný zvuk kauzatálnej tekutiny. Vzhľad kavitácie môže byť tiež posudzovaný tvorbou najmenších pohyblivých bublín na meniče.

Po testovaní inštalácie by sa mala vypnúť zo siete, zaťažujte znečistené časti do kúpeľa a začať spracovanie.

Ultrazvukové inštalácie určené na spracovanie rôznych častí s výkonným ultrazvukovým akustickým poľom v kvapalnom médiu. UZ4-1,6 / 0 a UZ4M-1.6 / 0 Zariadenia vám umožňujú vyriešiť problémy s jemným čistením filtrov paliva a hydraulických olejových systémov z Nagar, živicové látky, výrobky oleja, atď. Purifikované filtre skutočne získajú druhý život. Okrem toho, ultrazvukové spracovanie, môžu byť opakovane podliehať. K dispozícii sú aj inštalácie slaby prud Séria Usow pre čistenie a ultrazvukové povrchové úpravy rôznych častí. Ultrazvukové procesy čistenia sú potrebné v elektronickom, prístrojovom priemysle, leteckej, raketovej a vesmírnej technológii a kde sú potrebné vysoko technologicky čisté technológie.

Zariadenia UZA 4-1,6-0 a UZ 4M-1,6-0

Ultrazvukové čistenie rôznych lietadiel filtrov z živicových látok a koksovacích výrobkov.

Na akékoľvek ultrazvukové technologická inštaláciaVrátane zloženia multifunkčných zariadení je zahrnutý zdroj energie (generátor) a ultrazvukový oscilrátorský systém.

Uz vibračný systém spracovania pozostáva z konvertora, ktorý zodpovedá prvok a pracovnému nástroju (Emitor).

V vysielači (aktívny prvok) oscillatory sa energia elektrických oscilácie prevedie na energiu elastických oscilácie ultrazvukovej frekvencie a je vytvorená striedavou mechanickou silou.

Záslonkový prvok systému (pasívny rozbočovač) transformuje rýchlosť a zabezpečuje koordináciu externého zaťaženia a vnútorného aktívneho prvku.

Pracovný nástroj vytvorí ultrazvukové pole v spracovanom objekte alebo ho priamo ovplyvňuje.

Najdôležitejšou charakteristikou oscilačných systémov je rezonančná frekvencia. Je to spôsobené tým, že účinnosť technologických procesov je určená amplitou oscilácie (hodnoty vibračného posunu) a maximálne hodnoty amplitúdov sa dosiahnu, keď je očný systém nadšený v rezonančnej frekvencii. Hodnoty rezonančných frekvencií oscilačných systémov musia byť limitmi vyriešených rozsahov (pre multifunkčné jednotky vozidiel, je to frekvencia 22 ± 1,65 kHz).

Postoj energie akumulovaného energetického systému na energetiku používanú na technologický vplyv na každé obdobie oscilácií sa nazýva dobrovoľnosť oscilujúceho systému. Kvalita určuje maximálnu amplitúdu oscilácií na rezonančnej frekvencii a povahe závislosti amplitúdy oscilácie z frekvencie (to znamená, že šírka frekvenčného rozsahu).

Vzhľad Typický ultrazvukový oscilátorový systém je znázornený na obrázku 2. Pozostáva z konvertora - 1, transformátora (rozbočovač) - 2, pracovných nástrojov - 3, podporuje - 4 a bývanie - 5.

Obrázok 2 - Dvojvinový oscilačný systém a distribúcia amplitúdov oscilácie A a pôsobiace mechanické namáhania F

Distribúcia amplitúdy oscilácií A a síl (mechanické namáhania) F v oscilačnom systéme má formu stálych vĺn (podlieha zanedbávaniu stratách a žiarenia).

Ako je zrejmé z obrázku 2, existujú lietadlá, v ktorých sú samosprávy a mechanické namáhania vždy nulové. Tieto lietadlá sa nazývajú uzlom. Love, v ktorých sú posuny a napätie minimálne nazývané POAM. Maximálne hodnoty posunov (amplitúdy) sú vždy vhodné v minimálnych hodnotách mechanických namáhaní a naopak. Vzdialenosti medzi dvoma susednými uzlovými rovinami alebo nosníkmi sa vždy rovná polovici vlnovej dĺžky.

V oscilačnom systéme sú vždy zlúčeniny, ktoré zabezpečujú akustické a mechanické spojenie svojich prvkov. Pripojenia však môžu byť inconclined, ak potrebujete zmeniť pracovný nástroj, zlúčenina sa uskutočňuje závitom.

Uprimujúci systém spolu s puzdrom, napájacie prívodné zariadenia a ventilačné otvory sa zvyčajne vykonávajú ako samostatný uzol. V budúcnosti používame termín ultrazvukový oscillatory systém, budeme hovoriť o celom uzle ako celku.

Používa sa v multifunkčných ultrazvukových technologických zariadeniach, oscilujúci systém musí spĺňať niekoľko spoločných požiadaviek.

1) Práca v danej frekvenčnom rozsahu;

2) Práca so všetkými možnými technologický proces Zmeny zaťaženia;

3) poskytnúť potrebnú amplitúdu žiarenia alebo výkyvov;

4) majú najvyššiu možnú účinnosť;

5) Časti oscilačného systému, kontaktovanie s liečenými látkami musia mať kavitáciu a chemickú odolnosť;

6) majú tuhé upevnenie v prípade;

7) musí mať minimálne rozmery a hmotnosť;

8) Musia sa vykonať bezpečnostné požiadavky.

Ultrazvukový oscilátorový systém zobrazený na obrázku 2 je dva polovičný oscilrátorský systém. V ňom má konvertor rezonančná veľkosť rovná polovici vlnovej dĺžky oscilácií v materiáli konvertora. Na zvýšenie amplitúdy výkyvov a zodpovedajúcim meničom s spracovaným médiom sa používa náboj, ktorý má rezonanciu veľkosť zodpovedajúcu polovici vlnovej dĺžky oscilácie v materiáli koncentrátora.

Ak je oscilujúci systém zobrazený na obr. 2 vyrobený z ocele (rýchlosť šírenia oscilácií oscilácií v oceli viac ako 5000 m / s), potom jej celková pozdĺžna veľkosť zodpovedá L \u003d C2P / W ~ 23 cm.

Na splnenie požiadaviek s vysokou kompaktnosťou a nízkou hmotnosťou sa používajú polosvové oscilné systémy, pozostávajúce zo štvrť-vlny konvertora a náboja. Takéto oscilátory sú schematicky znázornené na obrázku 3. Označenia prvkov oscilujúceho systému zodpovedajú notácii na obrázku 3.

Obrázok 3 - dvojvrstvový oscilujúci systém

V tomto prípade je možné poskytnúť minimálnu možnú pozdĺžnu veľkosť a hmotnosť ultrazvukového oscilujúceho systému, ako aj znížiť počet mechanických spojení.

Nevýhodou takéhoto oscilátora je zlúčenina konvertora s nábojom v rovine najväčších mechanických namáhaní. Tento nedostatok však môže byť čiastočne eliminovaný kompenzáciou aktívneho prvku konvertora z bodu maximálneho aktívneho napätia.

Aplikácia ultrazvukových zariadení

Výkonný ultrazvuk je jedinečným spôsobom šetrným k životnému prostrediu stimulácie fyzikálno-chemických procesov. Ultrazvukové fluktuácie vo frekvencii 20 000 - 60 000 Hertz a intenzita nad 0,1 W. / Sq cm. Môže spôsobiť nezvratné zmeny v distribučnom prostredí. Toto predurčuje príležitosť praktické použitie Výkonný ultrazvuk v nasledujúcich oblastiach.

Technologické procesy: Recyklácia minerálnych surovín, obohacovania a procesov hydrometallurgickej rudy kovov atď.

OIL I. plynárenský priemysel: petroleum Wells, Extrakcia viskózneho oleja, separačných procesov v pieskom systéme - ťažký olej, zvýšenie kvapalného spracovania ťažkých ropných produktov atď.

Metalurgia a inžinierstvo: rafinácie kovov sa roztopí, brúsenie štruktúry ingot / odlievanie, spracovanie kovového povrchu na vytvrdzovanie a odstránenie vnútorných napätí, čistenie vonkajších povrchov a vnútorných dutiny strojov, atď.

Chemické a biochemické technológie: extrakcia, sorpcia, filtrovanie, sušenie, emulgácia, získavanie suspenzií, miešanie, disperzia, rozpúšťanie, flotácia, odplynenie, odparenie, koagulácia, koalescencia, polymerizácia a depolymerizačné procesy, získavanie nanomateriálov atď.

Energia: Kvapalné spaľovanie a pevný palivo, Príprava emulzií paliva, výroba biopalív atď.

Poľnohospodárstvo, potravinárstvo a ľahký priemysel: procesy klíčenia semien a rastu rastlín, prípravu potravinárskych prídavných látok, cukroviniek, prípravy alkoholických a nealkoholických nápojov atď.

Mestská farma: Zotavenie studní, príprava pitnej vody, odstránenie vkladov z vnútorných stien tepelné výmenníky atď.

Ochrana životného prostredia: Čistenie odpadová vodakontaminované ropnými produktmi, ťažkými kovmi, rezistentnými organickými zlúčeninami, čistiacimi kontaminovanými pôdami, čistiacimi priemyselnými plynmi atď.

Recyklácia druhotných surovín: gumová nástrojbabanizácia, čistenie metalurgickej stupnice z znečistenia oleja atď.

Majitelia patentov RU 2286216:

[0001] Vynález sa týka zariadení pre ultrazvukové čistenie a spracovanie suspenzií v silných akustických poliach, najmä na rozpúšťanie, emulgáciu, disperziu, ako aj zariadenia na získanie a vysielanie mechanických oscilácií s použitím efektu magnetostrikcie. Inštalácia obsahuje ultrazvukový tyč magnetostrikčný prevodník, pracovná komora, vyrobená vo forme kovového valcového potrubia a akustického vlnovodu, ktorý vyžaruje koniec, ktorý je hermeticky pripojený k spodnej časti valcového potrubia pomocou elastického tesniaceho krúžku A prijímací koniec tohto vlnovodu je akusticky prísny spojený s vyžarujúcim povrchom tyče Ultrazvukový konvertor. Navyše zavádzal prstencový magnetostriktívny emitor, ktorého magnetické jadro, ktorého je akusticky pevne plnené na rúre pracovnej komory. Ultrazvuková jednotka tvorí dvojfrekvenčné akustické pole v spracovanom kvapalnom médiu, čo zaisťuje zvýšenie intenzifikácie technologického procesu bez zníženia kvality konečného produktu. 3 z.p. F-lži, 1 yl.

[0001] Vynález sa týka zariadení pre ultrazvukové čistenie a spracovanie suspenzií v silných akustických poliach, najmä na rozpúšťanie, emulgáciu, disperziu, ako aj zariadenia na získanie a vysielanie mechanických oscilácií s použitím efektu magnetostrikcie.

Zariadenie na podávanie ultrazvukových oscilácie na kvapalné (patentové de, č. 3815925, 08 v 3/12, 1989) pomocou ultrazvukového snímača, ktorým je zvukový emitučný kužeľ s použitím hermeticky izolačnej príruby kúpele s tekutinou.

Najbližší technické rozhodnutie Navrhovaná je ultrazvuková inštalácia typu UZBD-6 (A.V. Donskaya, okkeller, S.Kratsh "Ultrazvukové elektrotechnologické inštalácie", Leningrad: ENERGOISDAT, 1982, P.169), obsahujúci tyčový ultrazvukový konvertor, pracovná komora, vyrobená Vo forme kovového vlnového potrubia a akustického vlnovodu, ktorého emitujúci koniec je hermeticky pripojený k spodnej časti valcového potrubia pomocou elastického tesniaceho krúžku a prijímací koniec tohto vlnovodu je akusticky prísny vyžarujúci povrch tyčového ultrazvukového konvertora.

Nevýhodou známych známych ultrazvukových zariadení je, že pracovná komora má jeden zdroj ultrazvukových oscilácie, ktoré sa na neho prenášajú z magnetostrikčného konvertora cez koniec vlnovodu, mechanické vlastnosti a akustické parametre, z ktorých určujú maximálne povolené intenzita žiarenia. Výsledná intenzita žiarenia ultrazvukových kolísaní nemôže spĺňať požiadavky technologického procesu, pokiaľ ide o kvalitu konečného produktu, ktorý spôsobuje rozšírenie doby spracovania kvapalného média ultrazvukom a vedie k zníženiu intenzity procesu.

Ultrazvuk, analógový a prototyp nárokovaného vynálezovaného vynálezu, zisteného počas patentového vyhľadávania požadovaného vynálezu, nezabezpečujú, aby dosiahnutie technického výsledku uzavrel pri zvyšovaní intenzifikácie technologického procesu bez zníženia kvality konečného produktu.

Predložený vynález rieši úlohu vytvorenia ultrazvukovej inštalácie, ktorej realizácia zabezpečuje dosiahnutie technického výsledku, ktorý spočíva v zvýšení zintenzívnenia technologického procesu bez zníženia kvality konečného výrobku.

Podstatou vynálezu je, že v ultrazvukovej inštalácii obsahujúcom tyčový ultrazvukový prevodník, pracovná komora, vyrobená vo forme kovového valcového potrubia a akustického vlnovodu, ktorého emitujúci koniec je hermeticky pripojený k spodnej časti Valcové potrubie pomocou elastického tesniaceho krúžku a prijímacieho konca tohto vlnovodu akusticky pevne pripojený k emitujúcemu povrchu tyčového ultrazvukového konvertora, dodatočne sa zavádza prstencový magnetostriktívny emitor, čo je magnetické jadro, ktorého sa na potrubí akusticky stlačí pracovnej komory. Okrem toho je elastický tesniaci krúžok upevnený na vyžarovacom konci vlnovodu v zóne offsetovej zostavy. V tomto prípade je dolný koniec magnetického potrubia prstencového vysielania umiestnený v jednej rovine s emitujúcim koniec akustického vlnovodu. Okrem toho je povrch emitujúceho konca akustického vlnovodu konkávny, sférický, s polomerom gule sa rovná polovici dĺžky magnetického potrubia prstencovej magnetostrict.

Technický výsledok sa dosiahne nasledujúcim spôsobom. Rod Ultrazvukový konvertor je zdrojom ultrazvukových oscilácie, ktoré zabezpečujú potrebné parametre akustického poľa v pracovnej komore inštalácie na vykonanie technologického procesu, ktorý zabezpečuje intenzifikáciu a kvalitu konečného produktu. Akustickým vlnovodom, ktorého emitujúci koniec je hermeticky pripojený k spodnej časti valcového potrubia, a prijímací koniec tohto vlnovodu je akusticky pevne pripojený k emisiu povrchu tyčového ultrazvukového konvertora, zaisťuje prenos ultrazvukových oscilácie na Spracovateľné kvapalné médium pracovnej komory. V tomto prípade je zaistená tesnosť a mobilita zlúčeniny v dôsledku skutočnosti, že vlnovod má vyžarujúci koniec do spodnej časti rúrky pracovnej komory pomocou elastického tesniaceho krúžku. Mobilita pripojenia poskytuje možnosť vysielania mechanických oscilácií z meniča cez vlnovodu do pracovnej komory, do kvapaliny spracovaného prostredia, schopnosť vykonávať technologický proces, a preto získať požadovaný technický výsledok.

Okrem toho, v nárokovanej inštalácii, elastický tesniaci krúžok je upevnený na vyžarovacom konci vlnovodu v zóne offsetovej zostavy, na rozdiel od prototypu, v ktorom je inštalovaný v oblasti hĺbky posunu. Výsledkom je, že v inštalácii prototypov, tesniace krúžok tlmiace oscilácie a znižuje kvalitu vibračného systému, a preto znižuje intenzitu technologického procesu. V uplatniteľnej inštalácii je tesniaci krúžok inštalovaný v zóne offsetovej zostavy, takže nemá vplyv na vibračný systém. To vám umožní preskočiť cez vlnovodu viac energie v porovnaní s prototypom a tým zvýšiť intenzitu žiarenia, preto na zintenzívnenie procesu bez zníženia kvality konečného produktu. Okrem toho, pretože v nárokovanej inštalácii je tesniaci krúžok nastavený v zóne uzla, t.j. V zóne nula deformácie nezničí oscilácie, zachováva mobilitu vyžarovacieho konca vlnovodu nízka časť Rúry pracovnej komory, ktorá vám umožňuje zachovať intenzitu žiarenia. V prototype je tesniaci krúžok inštalovaný v zóne maximálnych deformácií vlnovodu. Preto sa krúžok postupne zrútil z oscilácie, ktoré postupne znižuje intenzitu žiarenia a potom narúša tesnosť zlúčeniny a narušuje inštaláciu.

Použitie prstencovej magnetostrictive emitter vám umožňuje realizovať veľkú transformačnú kapacitu a významnú radiačnú oblasť (A.V. Donskaya, Okkeller, S. KRATSYSH "Ultrazvukové elektrotechnologické inštalácie", Leningrad: ENERGOISDAT, 1982, str. 34), a preto umožňuje Intenzifikácia technologického procesu bez zníženia kvality konečného produktu.

Vzhľadom k tomu, potrubie je vyrobené valcový a magnetostrikčný vysielač zavedený do inštalácie je vytvorený krúžkom, je možné stlačiť magnetické potrubie k vonkajšiemu povrchu potrubia. Keď sa napájacie napätie aplikuje na magnetizačné vinutie v doskách, dochádza magnetický nepriateľ, čo vedie k deformácii kruhovej dosky magnetického potrubia v radiálnom smere. V tomto prípade, vzhľadom na skutočnosť, že potrubie je vyrobené kovové a magnetický kurzor je akusticky pevne stlačený na rúre, deformácia kruhových dosiek magnetického potrubia sa transformuje na radiálne oscilácie steny rúrky. Výsledkom je, že elektrické oscilácie vzrušujúceho generátora guľšieho magnetizujúceho kruhu sa konvertujú na radiálne mechanické oscilácie magnetostrickových dosiek a vďaka akusticky tvrdej zlúčenine žiarecej rovine magnetického potrubia s povrchom potrubia, mechanickým Oscilácie sa prenášajú cez steny potrubia do spracovaného kvapalného média. V tomto prípade je zdrojom akustických oscilácií v spracovanom kvapalnom médiu vnútorná stena valcového potrubia pracovnej komory. V dôsledku toho je v deklarovanej inštalácii vytvorená akustické pole s druhou rezonančnou frekvenciou v deklarovanej inštalácii v spracovanom kvapalnom médiu. Zároveň zavedenie prstencového magnetostrikčného žiariča v nárokovanej inštalácii sa zvyšuje v porovnaní s prototypom vyžarovacom povrchu: vyžarujúce povrch vlnovodu a časti vnútornej steny pracovnej komory, na vonkajšom povrchu Prsteň magnetostrikcie. Zvýšenie oblasti vyžarujúceho povrchu zvyšuje intenzitu akustického poľa v pracovnej komore, a preto poskytuje schopnosť zintenzívniť proces bez zníženia kvality konečného produktu.

Umiestnenie dolného konca magnetického potrubia prstencového žiaričky v jednej rovine s emisitným koncom akustického vlnovodu je optimálna možnosťVzhľadom k tomu, že umiestnenie pod emisizáciou vlnovodu vedie k tvorbe mŕtveho (stagnujúcej) zónu pre prstencový konvertor (ring emitter - potrubia). Umiestnenie spodného konca magnetického potrubia prstencového emintu nad emisiačným koncom vlnovodu znižuje účinnosť konvertora kruhu. Oba varianty vedú k zníženiu intenzity účinku celkového akustického poľa na spracovanom kvapalnom médiu, a následne k zníženiu intenzifikácie technologického procesu.

Vzhľadom k tomu, vyžarujúce povrchu kruhu magnetostrictive emitter je valcová stena, potom sa zaostrenie zvukovej energie vyskytuje, t.j. Koncentrácia akustického poľa je vytvorená pozdĺž axiálnej čiary potrubia, na ktorú sa stlačí magnetické jadro chladiča. Vzhľadom k tomu, že jadro ultrazvukové konvertor má vyžarovací povrch vo forme konkávnej gule, táto emisiačná plocha sa zameriava aj na zdravú energiu, ale v blízkosti bodu, ktorý leží na axiálnom potrubí potrubia. Tak, pri rôznych ohniskových vzdialenostiach sa zameriava na obidve vyžarujúce povrchy, koncentruje silnú akustickú energiu v malom objeme pracovnej komory. Vzhľadom k tomu, že dolný koniec magnetického potrubia prstenca sa nachádza v jednej rovine s emitujúcim koncom akustického vlnovodu, v ktorom je konkávna guľa nahradená polomerom rovnajúcou sa polovicu dĺžky magnetického potrubia kruhu magnetostrictive emitor, Zaostrenie akustickej energie leží uprostred axiálnej rady potrubia, tj V strede pracovnej komory inštalácie je silná akustická energia sústredená v malom objeme ("ultrazvuk. Malá encyklopédia", hlavný ed. I.P.GULANINA, M.: Sovietska encyklopédia, 1979, str. 367-370). V oblasti zamerania akustických energií oboch vyžarujúcich plôch je intenzita účinku akustického poľa na spracovanom kvapalnom médiu stovky časov vyšších ako v iných oblastiach komory. Vytvorí sa lokálny objem s výkonným intenzitou expozície poľa. Vzhľadom na miestnu silnú intenzitu ovplyvnenia sú zničené aj ťažké materiály. Okrem toho je v tomto prípade výkonný ultrazvuk priradený z steny, ktorý chráni steny komory z zničenia a znečistenia materiálu, ktorý je spracovaný deštrukciou stien. Povrch vyžarujúceho konca akustického vlnovodného konkávneho konkávneho konkávneho, sférického, s polomerom gule sa rovná polovici dĺžky magnetického potrubia prstencového magnetoftrikčného vysielania, zvyšuje účinok expozície na akustické pole na spracovateľnej kvapaline Médium, a preto zaisťuje intenzifikáciu technologického procesu bez zníženia kvality konečného produktu.

Ako je uvedené vyššie, v deklarovanej inštalácii v spracovanom kvapalnom médiu sa vytvorí akustické pole s dvoma rezonančnými frekvenciami. Prvá rezonančná frekvencia sa stanoví rezonančnou frekvenciou konvertora typu magnetuktrikcie, druhá rezonančná frekvencia prstencového magnetoztrictive Eminitra, lisovaná na rúre pracovnej komory. Rezonančná frekvencia prstencového magnetostrikčného vysielača je určená z expresie LCP \u003d λ \u003d c / frave, kde LCP je dĺžka strednej čiary magnetického potrubia chladiča, λ je dĺžka vlny v materiáli magnetického potrubia , C je rýchlosť elastických oscilácií v magnetickom potrubí materiáli, rezonančná frekvencia Eminta (A. V.DONSKAYA, OKKELLER, S.KRATSH "Ultrazvukové elektrotechnologické zariadenia", Leningrad: ENERGOISDAT, 1982, str.25). Inými slovami, druhá rezonančná frekvencia zariadenia je určená dĺžkou strednej čiary prstencového magnetického potrubia, čo je v dôsledku vonkajšieho priemeru potrubia pracovnej komory: Čím dlhšia je priemerná čiara Magnetické potrubie, tým nižšia je druhá rezonančná frekvencia inštalácie.

Prítomnosť dvoch rezonančných frekvencií v nárokovanej inštalácii umožňuje zintenzívniť technologický proces bez zníženia kvality konečného produktu. Toto je vysvetlené nasledovne.

Pri vystavení akustickému poľu v spracovanom kvapalnom médiu sa vyskytujú akustické toky - stacionárne vortex tekutiny tekutiny vznikajúce v bezbožnom nehomogenóznom zvukovom poli. V nárokovanej inštalácii v spracovanom kvapalnom médiu sú vytvorené dva typy akustických vĺn, z ktorých každá s jeho rezonančnou frekvenciou: valcová vlna aplikuje radiálne z vnútorného povrchu potrubia (pracovná komora) a plochá vlna sa šíri pozdĺž pracovnej komory zdola nahor. Prítomnosť dvoch rezonančných frekvencií zvyšuje účinok na spracované kvapalné médium akustických tokov, pretože na každej rezonančnej frekvencii sa vytvárajú ich akustické toky, ktoré intenzívne premiešajú kvapalinu. To tiež vedie k zvýšeniu turbulencie akustických tokov a ešte intenzívnejšieho miešania ošetrenej tekutiny, čo zvyšuje intenzitu účinku akustického poľa na spracovanom kvapalnom médiu. V dôsledku toho sa technologický proces zintenzívňuje bez zníženia kvality konečného produktu.

Okrem toho, pod vplyvom akustického poľa v spracovanom kvapalnom médiu, dochádza k kavitácii - tvorba prestávok kvapalného média, kde nastane miestny pokles tlaku. V dôsledku kavitácie sa vytvárajú bubliny kavitácie pary-plyn. Ak je akustické pole slabé, rezonujú, pulzné v poli. Ak je akustické pole silné, bubliny cez obdobie zvukovej vlny (ideálny prípad), keď spadne do oblasti vysokého tlaku generovaného týmto poľa. Slashing, bubliny generujú silné hydrodynamické poruchy v kvapalnom médiu, intenzívne žiarenie akustických vĺn a spôsobujú zničenie pevných telies, ohraničenie kavitácie kvapaliny. V uplatniteľnej inštalácii je akustické pole silnejšie v porovnaní s akustickým poľom inštalácie prototypu, čo je vysvetlené prítomnosťou dvoch rezonančných frekvencií v nej. Výsledkom je, že v nárokovanej inštalácii je pravdepodobnosť bubliny kavitácie vyššia, čo zvyšuje efekty kavitácie a zvyšuje intenzitu účinku akustického poľa na spracovateľné kvapalné médium, a preto zaisťuje intenzifikáciu technologického procesu bez redukcie Kvalita konečného výrobku.

Čím nižšia je rezonančná frekvencia akustického poľa, tým väčšia bublina, pretože obdobie nízkej frekvencie je veľké a bubliny majú čas na rast. Životné bubliny pri kavitácii je jedno frekvenčné obdobie. Chôdza, bublina vytvára silný tlak. Čím viac bubliny, najmä vysoký tlak Je vytvorený, keď zabuchne. V deklarovanej ultrazvukovej inštalácii, vďaka dvojfrekvencii znejúcim ošetreným tekutinou, kavitácie bubliny sa líšia veľkosťou: väčšie ako účinok na kvapalné nízkofrekvenčné médium a malú vysokú frekvenciu. Pri čistení povrchov alebo pri spracovaní suspenzie, malé bubliny prenikajú do trhlín a dutiny pevných častíc a búchania, tvoria mikrogénne účinky, oslabenie integrity pevnej častice zvnútra. Väčšie bubliny, Slamovanie, vyvolávajú tvorbu nových mikrockier v tuhých časticiach, dokonca aj uvoľnenie mechanických spojení v nich. Pevné častice sú zničené.

V emulgácii, rozpúšťaní a miešaní, veľké bubliny zničia intermolekulárne väzby v zložkách budúcej zmesi, skrátenie reťazcov a tvoria podmienky pre malé bubliny na ďalšie deštrukcie intermolekulárnych väzieb. V dôsledku toho sa zintenzívnenie technologického procesu zvyšuje bez zníženia kvality konečného produktu.

Okrem toho, v nárokovanej inštalácii, v dôsledku interakcie akustických vĺn s rôznymi rezonančnými frekvenciami v spracovanom kvapalnom médiu, sú bije spôsobené prekrytím dvoch frekvencií (princíp superpozícií), čo spôsobuje ostré okamžité zvýšenie v amplitúde akustického tlaku. Pri takýchto momentoch môže sila akustickej vlny vplyv niekoľkokrát prekročiť špecifický výkon zariadenia, ktorý zintenzívňuje technologický proces a nielen neznižuje, ale zlepšuje kvalitu konečného výrobku. Okrem toho, prudký nárast amplitúdy akustického tlaku uľahčuje dodávku kavitačných zárodkov do kavitácie zóny; Zvýšenie kavitácie. Kavitačné bubliny, tvoriace sa v póroch, nepravidelnosti, trhliny povrchu pevného telesa, ktoré sú v suspenzii, tvoria lokálne akustické toky, ktoré sú intenzívne zmiešané s kvapalinou vo všetkých mikrovipos, čo vám tiež umožňuje zintenzívniť technologický proces bez redukcie Kvalita konečného výrobku.

Z vyššie uvedeného vyplýva, že deklarovaná ultrazvuková inštalácia, vďaka možnosti vytvorenia dvojfrekvenčného akustického poľa v spracovateľnom kvapalnom médiu, zaisťuje dosiahnutie technického výsledku pri zvyšovaní intenzifikácie technologického procesu bez zníženia Kvalita konečného produktu: Výsledky čistiacich plôch, dispergovanie pevných zložiek v kvapaline, spôsobu emulgácie, miešania a rozpustením zložiek kvapalného média.

Výkres zobrazuje uvedenú ultrazvukovú inštaláciu. Ultrazvuková inštalácia obsahuje menič magnetostrikcie ultrazvukového tyče 1 s vyžarujúcim povrchom 2, akustickým vlnovodom 3, pracovnou komorou 4, magnetickou rúrou 5 prstencovej magnetostrikcie EMPTOR 6, elastický tesniaci krúžok 7, päty 8. MAGNETICKÝ OBROV 5 poskytuje otvory 9 na vykonanie excitačného vinutia (nezobrazené). Pracovná komora 4 je vyrobená vo forme kovu, ako je oceľ, valcové potrubie. V uskutočnení zariadenia je vlnovod 3 vyrobený vo forme skráteného kužeľa, v ktorom je elastický koniec 10 pomocou elastického tesniaceho krúžku 7 je pevne pripevnený k dnu potrubia pracovnej komory 4 a Prijímací koniec 11 cez axiálny je spojený pätou 8 s vyžarujúcim povrchom 2 meniča 1. Magnetická rúra 5 vyrobená vo forme balenia magnetostrickových dosiek, ktoré majú tvar krúžkov, a akusticky pevne lisované na potrubí pracovná komora 4; Navyše magnetické potrubie 5 je vybavené excitačným vinutím (nie je znázornené).

Elastický tesniaci krúžok 7 je upevnený v vyžarovacom konci 10 vlnovody 3 v zóne uzla posunu. V tomto prípade je dolný koniec magnetického potrubia 5 prstencového Emistu 6 umiestnený v jednej rovine s emitujúcim koncom 10 akustického vlnovodu 3. a povrch emitujúcej konca 10 akustického vlnovodu 3 je vyrobený konkávny, sférický, s polomerom gule sa rovná polovici magnetického potrubia 5 kruhového magnetiktrického vysielača 6.

Ako tyčový ultrazvukový konvertor, napríklad ultrazvukový magnetostrikčný transdukčný typ PMS-15A-18 (BT3.836.001 TU) alebo PMS-15-22 9SYUIT.671.119,101.003). Ak technologický proces vyžaduje vyššie frekvencie: 44 kHz, 66 kHz atď., Potom sa konvertor typu vykonáva na základe piezoceramiky.

Magnetická rúra 5 môže byť vyrobená z materiálu s negatívnou strikciou, ako je nikl.

Ultrazvuková inštalácia funguje nasledovne. Napájacie napájacie napätie na excitácii excitácie konvertora 1 a prstencovej magnetostrict Eminter 6. Pracovná komora 4 je naplnená spracovaným kvapalinovým médiom 12, napríklad na vykonanie rozpúšťania, emulgácie, dispergovania alebo vyplnenia kvapalného média ktoré sú umiestnené diely na čistenie povrchov. Po napájaní napájacieho napätia v pracovnej komore 4 v kvapalnom médiu 12 sa vytvorí akustické pole s dvoma rezonančnými frekvenciami.

Pod vplyvom tvarovateľného dvojfrekvenčného akustického poľa v spracovanom médiu 12 sa vyskytujú akustické toky a kavitácia. Súčasne, ako je uvedené vyššie, kavitácia bubliny sa líšia veľkosťou: väčšia ako účinok na nízkofrekvenčné kvapalné médium a malá - vysoká frekvencia.

V kauvitácii kvapalného média, napríklad v dispergovanie alebo čistiacich plochách, malé bubliny prenikajú na trhliny a dutiny pevnej zložky zmesi a búchania, tvoria mikročy účinky, oslabenie integrity pevnej častice zvnútra. Väčšie bubliny, búchanie, rozdelenie častice oslabené z vnútra do malých frakcií.

Okrem toho, v dôsledku interakcie akustických vĺn s rôznymi rezonančnými frekvenciami vznikajú úpadky, čo vedie k prudkému okamžitému zvýšeniu amplitúdy akustického tlaku (k akustickému úderu), čo vedie k ešte intenzívnejšej deštrukcii vrstiev Povrch purifikovaný a ešte väčší brúsenie pevných frakcií v kvapalnom spracovanom médiu pri prijímaní suspenzie. Zároveň prítomnosť dvoch rezonančných frekvencií zvyšuje turbulenciu akustických tokov, ktoré prispievajú k intenzívnejšiemu miešaniu ošetreného kvapalného média a intenzívnejšej deštrukcie pevných častíc na povrchu časti, ako aj v suspenzii.

S emulgáciou a rozpúšťaním, veľké kavitácie bubliny zničia intermolekulárne väzby v zložkách budúcej zmesi, skrátenie reťazcov a tvoria podmienky pre malé kavitácie bubliny na ďalšie deštrukcie intermolekulárnych väzieb. Vplyv akustická vlna a zvýšená turbulencia akustických tokov, ktoré sú výsledkami dvojfrekvenčného znejúceho spracovaného kvapalného média, tiež zničiť intermolekulárne väzby a zintenzívniť proces zmiešania média.

V dôsledku spoločného vplyvu vyššie uvedených faktorov na spracovateľnom kvapalnom médiu sa uskutočnil technologický proces, ktorý sa uskutočňuje bez zníženia kvality konečného produktu. Keďže testy ukázali, v porovnaní s prototypom je špecifický výkon reklamovaného konvertora dvakrát vysoký.

Ak chcete zvýšiť vplyv kavitácie v zariadení, môže byť vytvorený zvýšený statický tlak, ktorý sa môže poskytnúť podobne ako prototyp (A.V. Donovskaya, okkeller, S.Kratsh "Ultinasonic Elektrotechnologické inštalácie", LENINGRAD: ENERGOISDAT, 1982, P.169) : Systém potrubia spojených s vnútorným objemom pracovnej komory; Valec stlačeného vzduchu; Bezpečnostný ventil a tlakomer. V tomto prípade musí byť pracovná komora vybavená hermetickým vekom.

1. Ultrazvuková inštalácia obsahujúca tyčový ultrazvukový menič, pracovná komora, vyrobená vo forme kovového valcového potrubia a akustického vlnovodu, ktorý vyžaruje koniec, ktorý je hermeticky pripevnený na dno valcového potrubia pomocou elastického tesnenia Prsteň a prijímací koniec tohto vlnovodu je akusticky prísne pripojený k vyžarovacom povrchu. Tyčový ultrazvukový prevodník, vyznačujúci sa tým, že inštalácia dodatočne zavádzal prstencový magnetostrikčný vysielač, ktorého magnetické jadro, ktorého je akusticky pevne utopené potrubím práce komora.

2. Inštalácia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že elastický tesniaci krúžok je upevnený na vyžarovacom konci vlnovodu v zóne uzla posunu.

3. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že dolný koniec magnetického potrubia prstencovej emisie sa nachádza v jednej rovine s emitujúcim koniec akustického vlnovodu.

4. Zariadenie podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že povrch emitujúceho konca akustického vlnovodu je vyrobený konkávny, sférický, s polomerom gule rovnou polovice dĺžky magnetického potrubia prstencovej magnetostrict.

Základom tejto metódy spracovania je mechanický vplyv na materiál. Nazýva sa ultrazvukový, pretože frekvencia štrajkov zodpovedá rozsahu non-suchých zvukov (F \u003d 6-10 5 kHz).

Zvukové vlny sú mechanické elastické oscilácie, ktoré môžu byť distribuované len v elastickom médiu.

Keď sa zvuková vlna šíria v elastickom médiu, častice materiálu robia elastické oscilácie v blízkosti svojich polôh pri rýchlosti s názvom Oscillatory.

Kondenzácia a vypúšťanie média v pozdĺžnej vlne sa vyznačuje nadmerným, takzvaným zvukovým tlakom.

Rýchlosť šírenia zvukovej vlny závisí od hustoty média, v ktorej sa pohybuje. Keď sa distribuuje v materiálovom médiu, zvuková vlna prenáša energiu, ktorá môže byť použitá v technologických procesoch.

Výhody ultrazvukového spracovania:

Možnosť získania akustickej energie rôznymi technickými technikami;

Široká škála ultrazvukového použitia (z rozmerového spracovania až po zváranie, spájkovanie atď.);

Jednoduchá automatizácia a prevádzka;

Nevýhody:

Zvýšená hodnota akustickej energie v porovnaní s inými druhmi energie;

Potreba výroby ultrazvukových oscilácie generátorov;

Potreba vyrábať špeciálne nástroje so špeciálnymi vlastnosťami a tvarmi.

Ultrazvukové oscilácie sú sprevádzané radom efektov, ktoré môžu byť použité ako základné na vývoj rôznych procesov:

Kavitácia, t.j. vzdelanie v tekutých bublinách a rozpätie z nich.

V tomto prípade sa vyskytne veľký lokálny okamžitý tlak, ktorý dosiahne 10 8 N / m2;

Absorpcia ultrazvukových oscilácií látkou, v ktorej časť energie sa zmení na tepelnú časť a časť sa vynakladá na zmenu štruktúry látky.

Tieto účinky sa používajú na:

Separácia molekúl a častíc rôznych hmotností v nehomogénnych suspenziách;

Koagulácia (zväčšenia) častíc;

Disperzia (drvenie) látky a miešanie s ostatnými;

Odplynenie kvapalín alebo taveniny v dôsledku tvorby pop-up bublín veľkých veľkostí.

1.1. Prvky ultrazvukových inštalácií

Akákoľvek ultrazvuková inštalácia (UZA) obsahuje tri hlavné prvky:

Zdroj ultrazvukových oscilácie;

Transformátor akustického otáčok (náboj);

Podrobnosti o upevnení.

Zdroje ultrazvukových oscilácie (úzke) môžu byť dva typy - mechanické a elektrické.

Mechanická konštruovaná mechanická energia, napríklad rýchlosť tekutín alebo plynu. Patrí medzi ne ultrazvukové sirény alebo píšťalky.

Elektrické zdroje úzkej konverzie elektrickej energie do mechanických elastických oscilácií zodpovedajúcej frekvencie. Konvertory sú elektrodynamické, magnetostrikcie a piezoelektrické.

Najväčšie distribúciu získali magnitorické a piezoelektrické meniče.

Princíp pôsobenia magnetostrikčných konvertorov je založený na pozdĺžnom účinku magnetostrikcie, ktorý sa prejavuje pri zmene dĺžky kovového tela z feromagnetických materiálov (bez zmeny ich objemu) pod pôsobením magnetického poľa.

Magnetostrikčný účinok rôznych materiálov sa mení. Nikel a permenyur (železná zliatina s kobaltom) majú vysokú magnetostrikciu.

MAGNETOSTRICTIVE BALÍK SERSTNOSTI je jadro z tenkých dosiek, ktoré obsahujú vinutie pre excitáciu striedavého elektromagnetického poľa vysokej frekvencie.

Princíp účinku piezoelektrických meničov je založený na schopnosti niektorých látok zmeniť svoje geometrické rozmery (hrúbka a objem) v elektrickom poli. Piezoelektrické efekt lana. Ak je doska vyrobená z piezoeterového materiálu, aby sa odstránili deformácie kompresie alebo natiahnutie, potom sa na jeho plochách objavia elektrické návyky. Ak je piezoelektrický prvok umiestnený v premennej elektrické polePotom bude deformovať, vzrušujúce prostredie Ultrazvukové oscilácie. Oscilujúca doska piezoelektrického materiálu je elektromechanický konvertor.

Získané piezoelementy na báze titaničitého bária.

Akustické transformátory rýchlosti (rozbočuje pozdĺžne elastické oscilácie) rôzne tvary (Obr. 1.1).

Obr. 1.1. Formy koncentrátorov

Slúžia na harmonizáciu parametrov meniča s zaťažením, na upevnenie oscillatory a vstupných ultrazvukových oscilácií v zóne spracovaného materiálu. Tieto zariadenia sú tyče rôznych sekcií, vyrobené z materiálov s odolnosťou voči korózii a kavitácii, tepelnou odolnosťou, odolnosťou voči agresívnym médiám.

1.2. Technologické použitie ultrazvukových oscilov

V priemysle ultrazvuk sa používajú tri hlavné smery: dopad na materiál, intenzifikáciu a ultrazvukové riadenie procesov.

Dopad

Žiada sa mechanické spracovanie Pevné a superteraidné zliatiny, získavanie rezistentných emulzií atď.

Najčastejšie sa používajú dva typy ultrazvukovej liečby v charakteristických frekvenciách 16-30 kHz:

Rozmerové spracovanie na strojoch pomocou nástrojov;

Čistenie v kúpeli s kvapalinovým médiom.

Hlavným pracovným mechanizmom ultrazvukového stroja je akustický uzol (obr. 1.2). Je určený na privedenie pracovného nástroja do oscilátora. Akustický uzol je napájaný generátorom elektrického oscilácie (zvyčajne lampa), na ktorú je vinutie 2 pripojené.

Hlavným prvkom akustického uzla je magnetostrictive (alebo piezoelektrický) napájací vysielač elektrických oscilácie do energie mechanických elastických oscilácie - vibrátor 1.

Obr. 1.2. Akustická ultrazvuková inštalácia Uzol

Oscilácie vibrátora, ktoré varially dĺžky a skrátenie s ultrazvukovým frekvenciou v smere magnetického poľa navíjania, sa amplifikujú koncentrátorom 4 pripojeným k ukončeniu vetrateľa.

Oceľový nástroj je pripojený k náboju 5, takže klírens zostáva medzi jeho koncom a obrobkom 6.

Vibrátor sa umiestni do puzdra 3 ebonitov, kde sa dodáva chladiaca voda prietoku.

Nástroj musí mať tvar určeného otvoru. Priestor medzi koncom nástroja a spracovaným povrchom dýzy 7 sa dodáva s kvapalinou s najmenšími zrnami brúsneho prášku.

Z oscilujúceho konca nástroja brúsneho nástroja získavajú väčšiu rýchlosť, zasiahli povrch časti a vyrazili z toho najmenšie triesky.

Hoci výkon každej štrajku je zanedbateľný, výkon zariadenia je relatívne vysoký, čo je spôsobené vysokou frekvenciou oscilácií nástroja (16-30 kHz) a veľkého množstva abrazívneho pasenia, pohybujúce sa súčasne s vysokým zrýchlením.

Keďže materiál sa znižuje, nástroj je automatický.

Brúsnu tekutinu sa dodáva do zóny tlakovej úpravy a prepláchne spracovateľský odpad.

Pomocou ultrazvukovej technológie môžete vykonávať operácie, ako je firmvér, ťahanie, vŕtanie, rezanie, brúsenie a ďalšie.

Ultrazvukové kúpele (obr. 1.3) sa používajú na čistenie povrchov kovové detaily z koróznych produktov, filmových filmov, minerálnych olejov atď.

Práca ultrazvukového kúpeľa je založená na používaní účinku miestnych hydraulických úderov vyplývajúcich z tekutiny pod pôsobením ultrazvuku.

Princíp prevádzky takéhoto kúpeľa je nasledovný: Spracovaná časť (1) sa ponorí do nádrže (4) naplnenej kvapalinovým detergentným médiom (2). Radiátor ultrazvukových oscilácií je membrána (5), spojená s vibrátorom magnetostrikcie (6) s adhéznou kompozíciou (8). Kúpeľ je nainštalovaný na stojane (7). Ultrazvukové oscilácie vlny (3) sa vzťahujú na pracovná zónakde sa vykonáva spracovanie.

Obr. 1.3. Ultrazvukový kúpeľ

Najúčinnejšie ultrazvukové čistenie pri odstraňovaní kontaminantov z hard-to-dosahu dutín, výklenkov a malých kanálov. Okrem toho je táto metóda schopná získať perzistentné emulzie takýchto neistých tekutín, ako je voda a olej, ortuť a voda, benzén a ďalšie.

Zariadenie UZA je relatívne drahé, preto je ekonomicky vhodné aplikovať ultrazvukové čistenie malých častí vo veľkosti len za podmienok hromadnej výroby.

Intenzifikácia technologických procesov

Ultrazvukové oscilácie výrazne menia priebeh niektorých chemických procesov. Napríklad polymerizácia s určitou silou zvuku je intenzívnejšia. Keď sa sily zvuku zníži, reverzný proces je možný - depolymerizácia. Preto sa táto vlastnosť používa na kontrolu polymerizačnej reakcie. Zmenou frekvencie a intenzity ultrazvukových oscilácie je možné zabezpečiť požadovanú reakčnú rýchlosť.

V metalurgii, zavedenie elastických oscilácií ultrazvukovej frekvencie v tavenine vedie k významnému brúseniu kryštálov a urýchlenie tvorby rastu v procese kryštalizácie, čím sa znižuje pórovitosť, zvyšuje mechanické vlastnosti spevnených taveniny a znižujú obsah plynov v kovoch.

Ultrazvukové ovládanie Procesy

Pomocou výkyvov ultrazvukov môžete priebežne monitorovať priebeh technologického procesu bez laboratórne analýzy vzorky. Na tento účel je závislosť parametrov zvukovej vlny fyzikálne vlastnosti Prostredia, a potom zmenou týchto parametrov po akcii v stredu, dostatočná presnosť je posudzovaná podľa jej stavu. Ultrazvukové oscilácie malých intenzity spravidla.

Zmenou energie zvukovej vlny sa môže monitorovať zloženie rôznych zmesí, ktoré nie sú chemické zlúčeniny. Rýchlosť zvuku v takýchto prostrediach sa nemení a prítomnosť nečistôt suspendovaného hmoty ovplyvňuje absorpčný koeficient zdravej energie. To umožňuje určiť percento nečistôt v štarte.

Na odrazu zvukových vĺn na hranici rozhrania ("priesvitné" s ultrazvukovým lúčom) môžete určiť prítomnosť nečistôt v monolitsku a vytvárať ultrazvukové diagnostické zariadenia.

Závery: Ultrazvuk - elastické vlny s frekvenciou oscilácie od 20 kHz do 1 GHz, ktorí nepočujú ľudské ucho. Ultrazvukové inštalácie sú široko používané na spracovanie materiálov v dôsledku vysokofrekvenčných akustických oscilácií.