Používa sa na umývanie dielov a zostáv rôznych zariadení, zváranie rôzne materiály. Ultrazvuk sa používa na výrobu suspenzií, tekutých aerosólov a emulzií. Na získanie emulzií sa vyrába napríklad mixér-emulgátor UGS-10 a ďalšie zariadenia. Metódy založené na odraze ultrazvukových vĺn od rozhrania medzi dvoma médiami sa využívajú v zariadeniach na hydrolokalizáciu, defektoskopiu, medicínsku diagnostiku a pod.

Z ďalších možností ultrazvuku treba poznamenať jeho schopnosť spracovať tvrdé krehké materiály na danú veľkosť. Ultrazvuková úprava je veľmi účinná najmä pri výrobe častí a otvorov zložitého tvaru v takých výrobkoch, ako je sklo, keramika, diamant, germánium, kremík atď., ktorých spracovanie inými metódami je náročné.

Použitie ultrazvuku pri obnove opotrebovaných dielov znižuje pórovitosť naneseného kovu a zvyšuje jeho pevnosť. Okrem toho sa znižuje deformácia zváraných predĺžených častí, ako sú kľukové hriadele motora.

Ultrazvukové čistenie dielov

Ultrazvukové čistenie dielov alebo predmetov sa používa pred opravou, montážou, lakovaním, chrómovaním a inými operáciami. Jeho použitie je obzvlášť efektívne na čistenie dielov, ktoré majú zložitý tvar a ťažko dostupné miesta vo forme úzkych štrbín, štrbín, malých otvorov atď.

Priemyselné vydania veľké číslo inštalácie pre ultrazvukové čistenie, líšiace sa dizajnové prvky, kapacita vaní a výkon, napr. tranzistorové: UZU-0,25 s výstupným výkonom 0,25 kW, UZG-10-1,6 s výkonom 1,6 kW atď., tyristor UZG-2-4 s výstupným výkonom 4 kW a UZG-1-10/22 s výkonom 10 kW. Pracovná frekvencia jednotiek je 18 a 22 kHz.

Ultrazvuková jednotka UZU-0.25 je určený na čistenie malých dielov. Skladá sa z ultrazvukového generátora a ultrazvukového kúpeľa.

Technické údaje ultrazvukovej jednotky UZU-0.25

Sieťová frekvencia - 50 Hz

Výkon spotrebovaný zo siete - nie viac ako 0,45 kVA

Pracovná frekvencia - 18 kHz

Výstupný výkon - 0,25 kW

Vnútorné rozmery pracovnej vane - 200 x 168 mm s hĺbkou 158 mm

Na prednom paneli ultrazvukového generátora sa nachádza prepínač na zapnutie generátora a kontrolka signalizujúca prítomnosť napájacieho napätia.

Na zadnej stene podvozku generátora sú: držiak poistky a dva konektory, cez ktoré je generátor pripojený k ultrazvukovému kúpeľu a elektrickej sieti, svorka na uzemnenie generátora.

Na dne ultrazvukového kúpeľa sú namontované tri paketové piezoelektrické meniče. Balenie jedného meniča pozostáva z dvoch piezoelektrických platničiek z materiálu TsTS-19 (olovnatý zirkoničitan-titanát), dvoch frekvenčne redukujúcich prelisov a centrálnej nerezovej tyče, ktorej hlava je vyžarovacím prvkom meniča.

Na plášti vane sa nachádza: armatúra, kohútik s nápisom „Odtok“, svorka na uzemnenie vane a zástrčka na pripojenie ku generátoru.

Obrázok 1 ukazuje princíp schému zapojenia ultrazvuková jednotka UZU-0,25.

Ryža. 1. Schematický diagram ultrazvukovej jednotky UZU-0,25

Prvý stupeň je taký, ktorý pracuje na tranzistore VT1 podľa obvodu s indukčnosťou spätná väzba a oscilačný obvod.

Elektrické oscilácie s ultrazvukovou frekvenciou 18 kHz vznikajúce v hlavnom oscilátore sú privádzané na vstup predzosilňovača výkonu.

Predbežný výkonový zosilňovač pozostáva z dvoch stupňov, z ktorých jeden je namontovaný na tranzistoroch VT2, VT3, druhý - na tranzistoroch VT4, VT5. Oba stupne výkonového predzosilnenia sú zostavené podľa sériovo-push-pull obvodu pracujúceho v spínacom režime. Kľúčový režim činnosti tranzistorov umožňuje dosiahnuť vysokú účinnosť pri dostatočne vysokom výkone.

Obvodové základne tranzistorov VT2, VT3. VT4, VT5 sú pripojené k samostatným vinutiam transformátorov TV1 a TV2 pripojených v opačných smeroch. To zabezpečuje push-pull prevádzku tranzistorov, teda striedavé spínanie.

Automatické predpätie týchto tranzistorov zabezpečujú rezistory R3 - R6 a kondenzátory C6, C7 a C10, C11 zahrnuté v základnom obvode každého tranzistora.

Striedavé budiace napätie je privádzané do bázy cez kondenzátory C6, C7 a C10, C11 a konštantná zložka prúdu bázy prechádzajúca cez odpory R3 - R6 vytvára na nich úbytok napätia, ktorý zaisťuje spoľahlivé zatváranie a otváranie tranzistory.

Štvrtým stupňom je výkonový zosilňovač. Pozostáva z troch push-pull článkov na tranzistoroch VT6 - VT11 pracujúcich v spínacom režime. Napätie z predbežného výkonového zosilňovača je privádzané do každého tranzistora zo samostatného vinutia transformátora TV3 a v každom článku sú tieto napätia protifázové. Z tranzistorových článkov sa striedavé napätie privádza do troch vinutí transformátora TV4, kde sa pridáva výkon.

Z výstupného transformátora je napätie privádzané do piezomeničov AA1, AA2 a AAZ.

Pretože tranzistory pracujú v spínacom režime, výstupné napätie obsahujúce harmonické má obdĺžnikový tvar. Na izoláciu prvej harmonickej napätia na meničoch je s meničmi sériovo na výstupné vinutie transformátora TV4 zapojená cievka L, ktorej indukčnosť je vypočítaná tak, že s vlastnou kapacitou meničov tvorí tzv. oscilačný obvod naladený na 1. harmonickú napäťovú. To vám umožní získať sínusové napätie na záťaži bez zmeny energeticky priaznivého režimu tranzistorov.

Jednotka je napájaná zo striedavej siete s napätím 220 V s frekvenciou 50 Hz pomocou výkonového transformátora TV5, ktorý má primárne vinutie a tri sekundárne, z ktorých jedno slúži na napájanie hlavného oscilátora a ďalšie dva slúžia na napájanie zostávajúcich stupňov.

Hlavný oscilátor je napájaný usmerňovačom zostaveným podľa (diódy VD1 a VD2).

Napájanie stupňov predbežného zosilnenia sa vykonáva z usmerňovača zostaveného podľa mostíkového obvodu (diódy VD3 - VD6). Druhý mostíkový obvod na diódach VD7 - VD10 napája výkonový zosilňovač.

V závislosti od povahy znečistenia a materiálov by sa malo zvoliť čistiace médium. V neprítomnosti fosforečnanu sodného možno na čistenie oceľových dielov použiť sódu.

Čas čistenia v ultrazvukovom kúpeli sa pohybuje od 0,5 do 3 minút. Maximálna povolená teplota pracieho média je 90 °C.

Pred výmenou umývacej kvapaliny by sa mal generátor vypnúť, aby sa zabránilo prevádzke prevodníkov bez kvapaliny v kúpeli.

Časti sa čistia v ultrazvukovom kúpeli v nasledujúcom poradí: vypínač je nastavený do polohy „vypnuté“, vypúšťací ventil kúpeľa je v polohe „zatvorené“, umývacie médium sa naleje do ultrazvukového kúpeľa po úroveň 120 - 130 mm, zástrčka napájacieho kábla sa zasúva do elektrickej zásuvky siete s napätím 220 V.

Inštalácia je testovaná: zapnite prepínač do polohy „Zapnuté“, pričom by sa mala rozsvietiť signálka a mal by sa objaviť pracovný zvuk kavitujúcej kvapaliny. Vzhľad kavitácie možno posúdiť aj podľa tvorby malých pohyblivých bubliniek na prevodníkoch kúpeľa.

Po otestovaní inštalácie by sa mal odpojiť od siete, naložiť do kúpeľa kontaminované časti a začať spracovávať.

Ultrazvukové zariadenia určené na spracovanie rôznych dielov s výkonným ultrazvukovým akustickým poľom v kvapalnom médiu. Jednotky UZU4-1.6/0 a UZU4M-1.6/0 umožňujú riešiť problémy jemného čistenia filtrov palivových a hydraulických olejových systémov od usadenín uhlíka, dechtových látok, produktov z koksovania ropy atď. Vyčistené filtre v skutočnosti získavajú druhý život. Okrem toho môžu byť opakovane vystavené ultrazvukovému spracovaniu. K dispozícii sú aj inštalácie slaby prud Séria UZSU na čistenie a ultrazvukovú povrchovú úpravu rôznych dielov. Ultrazvukové čistiace procesy sú potrebné v elektronickom, prístrojovom, leteckom, vesmírnom a raketovom priemysle a všade tam, kde sa vyžadujú vysoko technologicky čisté technológie.

Jednotky UZU 4-1,6-0 a UZU 4M-1,6-0

Ultrazvukové čistenie rôznych leteckých filtrov od živicových látok a koksovacích produktov.

Základom tohto spôsobu spracovania je mechanické pôsobenie na materiál. Nazýva sa ultrazvuk, pretože frekvencia úderov zodpovedá rozsahu nepočuteľných zvukov (f = 6-10 5 kHz).

Zvukové vlny sú mechanické elastické vibrácie, ktoré sa môžu šíriť iba v elastickom prostredí.

Keď sa zvuková vlna šíri v elastickom prostredí, častice materiálu vykonávajú okolo svojich polôh elastické oscilácie rýchlosťou nazývanou vibračné.

Kondenzácia a riedenie média v pozdĺžnej vlne je charakterizovaná nadmerným, takzvaným akustickým tlakom.

Rýchlosť šírenia zvukovej vlny závisí od hustoty prostredia, v ktorom sa pohybuje. Zvuková vlna pri šírení v hmotnom prostredí nesie energiu využiteľnú v technologických procesoch.

Výhody ultrazvukového ošetrenia:

Možnosť získavania akustickej energie rôznymi technickými metódami;

Široká škála aplikácií ultrazvuku (od rozmerového spracovania po zváranie, spájkovanie atď.);

Jednoduchosť automatizácie a prevádzky;

nedostatky:

Zvýšené náklady na akustickú energiu v porovnaní s inými druhmi energie;

Potreba výroby generátorov ultrazvukových vibrácií;

Potreba výroby špeciálnych nástrojov so špeciálnymi vlastnosťami a tvarom.

Ultrazvukové vibrácie sú sprevádzané množstvom efektov, ktoré možno využiť ako základ pre vývoj rôznych procesov:

Kavitácia, teda tvorba bublín v kvapaline a ich praskanie.

V tomto prípade vznikajú veľké lokálne okamžité tlaky, dosahujúce 10 8 N/m2;

Absorpcia ultrazvukových vibrácií látkou, pri ktorej sa časť energie premení na teplo a časť sa vynaloží na zmenu štruktúry látky.

Tieto efekty sa používajú na:

Separácia molekúl a častíc rôznych hmotností v nehomogénnych suspenziách;

Koagulácia (zväčšenie) častíc;

Dispergovanie (drvenie) látky a jej miešanie s inými;

Odplynenie kvapalín alebo tavenín v dôsledku tvorby veľkých vyskakujúcich bublín.

1.1. Prvky ultrazvukových zariadení

Akákoľvek ultrazvuková inštalácia (US) obsahuje tri hlavné prvky:

Zdroj ultrazvukových vibrácií;

Akustický rýchlostný transformátor (náboj);

Podrobnosti prílohy.

Zdroje ultrazvukových vibrácií (US) môžu byť dvoch typov – mechanické a elektrické.

Mechanicky premieňajú mechanickú energiu, napríklad rýchlosť kvapaliny alebo plynu. Patria sem ultrazvukové sirény alebo píšťalky.

Elektrické zdroje ultrazvukového testovania premieňajú elektrickú energiu na mechanické elastické vibrácie vhodnej frekvencie. Prevodníky sú elektrodynamické, magnetostrikčné a piezoelektrické.

Najrozšírenejšie sú magnetostrikčné a piezoelektrické meniče.

Princíp činnosti magnetostrikčných meničov je založený na pozdĺžnom magnetostrikčnom efekte, ktorý sa prejavuje zmenou dĺžky kovového telesa z feromagnetických materiálov (bez zmeny ich objemu) vplyvom magnetického poľa.

Magnetostrikčný účinok rôznych materiálov je odlišný. Nikel a permendur (zliatina železa a kobaltu) majú vysokú magnetostrikciu.

Balenie magnetostrikčného meniča je jadro vyrobené z tenkých platní, na ktorých je umiestnené vinutie, ktoré v ňom budí striedavé vysokofrekvenčné elektromagnetické pole.

Princíp činnosti piezoelektrických meničov je založený na schopnosti určitých látok meniť svoje geometrické rozmery (hrúbku a objem) v elektrickom poli. Piezoelektrický efekt je reverzibilný. Ak je piezoelektrická doska vystavená tlakovej alebo ťahovej deformácii, na jej stranách sa objavia elektrické náboje. Ak je piezoelektrický prvok umiestnený v premennej elektrické pole, potom bude deformovaný, vzrušujúci v životné prostredie ultrazvukové vibrácie. Oscilačná doska vyrobená z piezoelektrického materiálu je elektromechanický prevodník.

Široko používané sú piezoelementy na báze titánu bária, zirkoničitanu olovnatého a titánu.

Akustické transformátory rýchlosti (koncentrátory pozdĺžnych elastických vibrácií) môžu mať iný tvar(obr. 1.1).

Ryža. 1.1. Tvary nábojov

Slúžia na prispôsobenie parametrov prevodníka záťaži, upevnenie oscilačného systému a zavedenie ultrazvukových vibrácií do zóny spracovávaného materiálu. Tieto zariadenia sú tyče rôznych sekcií, vyrobené z materiálov s odolnosťou proti korózii a kavitácii, tepelnej odolnosti, odolnosti voči agresívnemu prostrediu.

1.2. Technologické využitie ultrazvukové vibrácie

V priemysle sa ultrazvuk používa v troch hlavných oblastiach: silový náraz o materiáli, intenzifikácii a ultrazvukové ovládanie procesy.

sila na materiál

Žiada sa o obrábanie tvrdé a supertvrdé zliatiny, získavanie stabilných emulzií atď.

Pri charakteristických frekvenciách 16–30 kHz sa najčastejšie používajú dva typy ultrazvukového ošetrenia:

Rozmerové spracovanie na strojoch pomocou nástrojov;

Čistenie v tekutých kúpeľoch.

Hlavným pracovným mechanizmom ultrazvukového stroja je akustická jednotka (obr. 1.2). Je určený na uvedenie pracovného nástroja do oscilačného pohybu. Akustický uzol je napájaný generátorom elektrických oscilácií (zvyčajne elektrónkovým generátorom), ku ktorému je pripojené vinutie 2.

Hlavným prvkom akustickej jednotky je magnetostrikčný (alebo piezoelektrický) menič energie elektrických vibrácií na energiu mechanických elastických vibrácií - vibrátor 1.

Ryža. 1.2. Akustická jednotka ultrazvukovej inštalácie

Vibrácie vibrátora, ktorý je v smere magnetického poľa vinutia variabilne predlžovaný a skracovaný ultrazvukovou frekvenciou, sú zosilňované koncentrátorom 4 pripevneným na konci vibrátora.

Oceľový nástroj 5 je pripevnený k náboju tak, že medzi jeho koncom a obrobkom 6 je medzera.

Vibrátor je umiestnený v ebonitovom plášti 3, kde je privádzaná tečúca chladiaca voda.

Nástroj musí mať tvar daného úseku otvoru. Do priestoru medzi čelnou plochou nástroja a povrchom spracovávaného obrobku sa z dýzy 7 privádza kvapalina s najmenšími zrnkami brúsneho prášku.

Od kmitajúceho konca nástroja získavajú brúsne zrná väčšiu rýchlosť, narážajú na povrch dielu a vyrážajú z neho najmenšie triesky.

Hoci produktivita každého príklepu je zanedbateľná, výkon stroja je pomerne vysoký, čo je spôsobené vysokou frekvenciou nástroja (16-30 kHz) a veľkým počtom brúsnych zŕn pohybujúcich sa súčasne s veľkým zrýchlením.

Pri odstraňovaní vrstiev materiálu sa nástroj automaticky podáva.

Abrazívna kvapalina sa privádza do zóny spracovania pod tlakom a vymýva odpad zo spracovania.

Pomocou ultrazvukovej technológie môžete vykonávať operácie ako dierovanie, sekanie, vŕtanie, rezanie, brúsenie a iné.

Na čistenie povrchov sa používajú ultrazvukové vane (obr. 1.3). kovové časti z produktov korózie, oxidových filmov, minerálnych olejov atď.

Prevádzka ultrazvukového kúpeľa je založená na využití účinku lokálnych hydraulických rázov, ktoré vznikajú v kvapaline pôsobením ultrazvuku.

Princíp činnosti takéhoto kúpeľa je nasledujúci: obrobok (1) je ponorený do nádrže (4) naplnenej tekutým umývacím médiom (2). Emitorom ultrazvukových vibrácií je membrána (5) spojená s magnetostrikčným vibrátorom (6) lepidlom (8). Vaňa je inštalovaná na stojane (7). Vlny ultrazvukových vibrácií (3) sa šíria v pracovisko kde prebieha spracovanie.

Ryža. 1.3. ultrazvukový kúpeľ

Ultrazvukové čistenie je najúčinnejšie pri odstraňovaní nečistôt z ťažko dostupných dutín, výklenkov a malých kanálikov. Okrem toho tento spôsob umožňuje získať stabilné emulzie takých kvapalín, ktoré sú bežnými spôsobmi nemiešateľné, ako je voda a olej, ortuť a voda, benzén a iné.

Ultrazvukové zariadenia sú pomerne drahé, preto je ekonomicky výhodné používať ultrazvukové čistenie malých dielov len v hromadnej výrobe.

Intenzifikácia technologických procesov

Ultrazvukové vibrácie výrazne menia priebeh niektorých chemických procesov. Napríklad polymerizácia pri určitej intenzite zvuku je intenzívnejšia. S poklesom intenzity zvuku je možný opačný proces - depolymerizácia. Preto sa táto vlastnosť využíva na riadenie polymerizačnej reakcie. Zmenou frekvencie a intenzity ultrazvukových vibrácií je možné zabezpečiť požadovanú rýchlosť reakcie.

V metalurgii vedie zavádzanie elastických vibrácií ultrazvukovej frekvencie do tavenín k výraznému obrusovaniu kryštálov a urýchleniu tvorby nánosov pri kryštalizácii, zníženiu pórovitosti, zvýšeniu mechanických vlastností stuhnutých tavenín a zníženie obsahu plynu v kovoch.

Ultrazvukové riadenie procesu

Pomocou ultrazvukových vibrácií je možné priebežne sledovať priebeh technologického procesu bez vykonávania laboratórne testy vzorky Na tento účel je závislosť parametrov zvukovej vlny na fyzikálne vlastnosti prostredia a následne zmenou týchto parametrov po pôsobení na prostredie sa dostatočne presne posúdi jeho stav. Spravidla sa používajú ultrazvukové vibrácie nízkej intenzity.

Zmenou energie zvukovej vlny je možné kontrolovať zloženie rôznych zmesí, ktoré nie sú chemickými zlúčeninami. Rýchlosť zvuku v takýchto médiách sa nemení a prítomnosť nečistôt v suspendovaných látkach ovplyvňuje koeficient absorpcie zvukovej energie. To umožňuje určiť percento nečistôt v pôvodnej látke.

Odrazom zvukových vĺn na rozhraní medzi médiami („prenos“ ultrazvukovým lúčom) je možné určiť prítomnosť nečistôt v monolite a vytvoriť ultrazvukové diagnostické prístroje.

Závery: ultrazvuk - elastické vlny s frekvenciou kmitov 20 kHz až 1 GHz, nepočuteľné ľudské ucho. Ultrazvukové zariadenia sú široko používané na spracovanie materiálov kvôli vysokofrekvenčným akustickým vibráciám.

Majitelia patentu RU 2286216:

Vynález sa týka zariadení na ultrazvukové čistenie a spracovanie suspenzií vo výkonných akustických poliach, najmä na rozpúšťanie, emulgovanie, dispergovanie, ako aj zariadení na príjem a prenos mechanických vibrácií pomocou magnetostrikčného efektu. Inštalácia obsahuje ultrazvukový tyčový magnetostrikčný menič, pracovnú komoru vo forme kovovej valcovej rúrky a akustický vlnovod, ktorého vyžarovací koniec je hermeticky pripevnený k spodnej časti valcovej rúrky pomocou elastického tesniaceho krúžku. a prijímací koniec tohto vlnovodu je akusticky pevne spojený s vyžarovacím povrchom tyčového ultrazvukového meniča. Do zariadenia je dodatočne zavedený prstencový magnetostrikčný žiarič, ktorého magnetický obvod je akusticky pevne nalisovaný na rúrku pracovnej komory. Ultrazvuková jednotka generuje v spracovávanom kvapalnom médiu dvojfrekvenčné akustické pole, ktoré zabezpečuje zvýšenie intenzifikácie technologického procesu bez zníženia kvality finálneho produktu. 3 w.p. f-ly, 1 chorý.

Vynález sa týka zariadení na ultrazvukové čistenie a spracovanie suspenzií vo výkonných akustických poliach, najmä na rozpúšťanie, emulgovanie, dispergovanie, ako aj zariadení na príjem a prenos mechanických vibrácií pomocou magnetostrikčného efektu.

Je známe zariadenie na zavádzanie ultrazvukových vibrácií do kvapaliny (DE patent č. 3815925, B 08 B 3/12, 1989) pomocou ultrazvukového snímača, ktorý je upevnený pomocou kužeľa vydávajúceho zvuk pomocou hermeticky izolujúcej príruby v spodná oblasť vnútri tekutého kúpeľa.

najbližšie technické riešenie k navrhovanému je ultrazvukové zariadenie typu UZVD-6 (A.V. Donskoy, O.K. Keller, G.S. Kratysh "Ultrazvukové elektrotechnologické inštalácie", Leningrad: Energoizdat, 1982, s. 169), obsahujúce tyčový ultrazvukový menič, pracovnú komoru vyrobenú v tvare kovovej valcovej rúrky a akustického vlnovodu, ktorého vyžarovací koniec je hermeticky pripevnený k spodnej časti valcovej rúrky pomocou elastického tesniaceho krúžku a prijímací koniec tohto vlnovodu je akusticky pevne spojený s vyžarujúcim povrchom tyčového ultrazvukového meniča.

Nevýhodou identifikovaných známych ultrazvukových inštalácií je, že pracovná komora má jediný zdroj ultrazvukových vibrácií, ktoré sú do nej prenášané z magnetostrikčného prevodníka cez koniec vlnovodu, ktorého mechanické vlastnosti a akustické parametre určujú maximálne prípustné vyžarovanie. intenzita. Výsledná intenzita žiarenia ultrazvukových vibrácií často nemôže spĺňať požiadavky technologického procesu z hľadiska kvality konečného produktu, čo si vyžaduje predĺženie doby úpravy tekutého média ultrazvukom a vedie k zníženiu intenzity technologického procesu.

Ultrazvukové zariadenia identifikované počas patentovej rešerše, analóg a prototyp nárokovaného vynálezu, keď sú implementované, nezabezpečujú dosiahnutie technického výsledku, ktorý spočíva vo zvýšení intenzifikácie technologického procesu bez zníženia kvality finálny produkt.

Predložený vynález rieši problém vytvorenia ultrazvukového zariadenia, ktorého realizácia zabezpečuje dosiahnutie technického výsledku, ktorý spočíva vo zvýšení intenzifikácie technologického procesu bez zníženia kvality finálneho produktu.

Podstata vynálezu spočíva v tom, že v ultrazvukovom zariadení obsahujúcom tyčový ultrazvukový menič, pracovnú komoru vyrobenú vo forme kovovej valcovej rúrky a akustický vlnovod, ktorého vyžarovací koniec je hermeticky pripevnený k spodnej časti valcovej rúrky pomocou elastického tesniaceho krúžku a prijímací koniec tohto vlnovodu akusticky pevne spojený s vyžarovacím povrchom tyčového ultrazvukového meniča je dodatočne zavedený prstencový magnetostrikčný žiarič, ktorého magnetický obvod je akusticky pevne nalisovaný na rúrka pracovnej komory. Okrem toho je na vyžarujúcom konci vlnovodu v zóne posuvnej jednotky pripevnený elastický tesniaci krúžok. V tomto prípade je spodný koniec magnetického obvodu prstencového žiariča umiestnený v rovnakej rovine s vyžarujúcim koncom akustického vlnovodu. Okrem toho je povrch vyžarovacieho konca akustického vlnovodu vyrobený konkávne, sféricky, s polomerom gule, ktorý sa rovná polovici dĺžky magnetického obvodu prstencového magnetostrikčného žiariča.

Technický výsledok sa dosiahne nasledovne. Tyčový ultrazvukový menič je zdrojom poskytovania ultrazvukových vibrácií požadované parametre akustického poľa v pracovnej komore inštalácie na realizáciu technologického procesu, ktorý zabezpečuje intenzifikáciu a kvalitu finálneho produktu. Akustický vlnovod, ktorého vyžarovací koniec je hermeticky pripevnený k spodnej časti valcovej rúrky a prijímací koniec tohto vlnovodu je akusticky pevne spojený s vyžarovacím povrchom tyčového ultrazvukového meniča, zabezpečuje prenos ultrazvukových vibrácií na spracované kvapalné médium pracovnej komory. V tomto prípade je tesnosť a pohyblivosť spojenia zabezpečená tým, že vyžarovací koniec vlnovodu je pripevnený k spodnej časti rúrky pracovnej komory pomocou elastického tesniaceho krúžku. Pohyblivosť spoja poskytuje možnosť prenosu mechanických vibrácií z prevodníka cez vlnovod do pracovnej komory, do spracovávaného kvapalného média, možnosť vykonania technologického procesu a tým aj dosiahnutia požadovaného technického výsledku.

Okrem toho je v nárokovanej inštalácii pružný tesniaci krúžok upevnený na vyžarujúcom konci vlnovodu v zóne posunového uzla, na rozdiel od prototypu, v ktorom je inštalovaný v zóne posunového antinódy. Výsledkom je, že pri inštalácii podľa prototypu tesniaci krúžok tlmí vibrácie a znižuje kvalitatívny faktor oscilačného systému, a preto znižuje intenzitu procesu. V nárokovanej inštalácii je tesniaci krúžok inštalovaný v oblasti výtlačnej jednotky, takže neovplyvňuje oscilačný systém. To umožňuje preniesť cez vlnovod viac energie v porovnaní s prototypom a tým zvýšiť intenzitu žiarenia, a teda zintenzívniť technologický postup bez ohrozenia kvality konečného produktu. Okrem toho, keďže v nárokovanej inštalácii je tesniaci krúžok inštalovaný v oblasti uzla, t.j. v zóne nulových deformácií nekolabuje od vibrácií, zachováva pohyblivosť spojenia vyžarujúceho konca vlnovodu s dno potrubia pracovnej komory, čo umožňuje šetriť intenzitu žiarenia. V prototype je tesniaci krúžok inštalovaný v zóne maximálnej deformácie vlnovodu. Preto sa krúžok postupne ničí vibráciami, čím sa postupne znižuje intenzita žiarenia a potom sa porušuje tesnosť spojenia a narúša sa prevádzka inštalácie.

Použitie prstencového magnetostrikčného žiariča umožňuje realizovať veľký konverzný výkon a značnú oblasť žiarenia (A.V. Donskoy, O.K. Keller, G.S. Kratysh „Ultrasonic elektrotechnologické inštalácie“, Leningrad: Energoizdat, 1982, s. 34), a preto umožňuje zabezpečiť intenzifikáciu technologického procesu bez zníženia kvality finálneho produktu.

Pretože rúrka je vyrobená ako valcová a magnetostrikčný žiarič zavedený do inštalácie je vytvorený ako prstencový, je možné pritlačiť magnetický obvod na vonkajší povrch rúrky. Pri privedení napájacieho napätia na vinutie magnetického obvodu dochádza v doskách k magnetostrikčnému efektu, ktorý vedie k deformácii prstencových dosiek magnetického obvodu v radiálnom smere. Zároveň tým, že rúrka je vyrobená z kovu a magnetický obvod je akusticky pevne nalisovaný na rúrku, sa deformácia prstencových dosiek magnetického obvodu premieňa na radiálne kmity steny rúrky. V dôsledku toho sa elektrické vibrácie generátora budenia prstencového magnetostrikčného žiariča premieňajú na radiálne mechanické vibrácie magnetostrikčných dosiek a v dôsledku akusticky tuhého spojenia roviny žiarenia magnetického obvodu s povrchom potrubia dochádza k mechanickému kmitaniu. prenášané cez steny potrubia do spracovávaného kvapalného média. V tomto prípade je zdrojom akustických vibrácií v spracovávanom kvapalnom médiu vnútorná stena valcovej rúrky pracovnej komory. V dôsledku toho sa v kvapalnom médiu spracovávanom v nárokovanom zariadení vytvorí akustické pole s druhou rezonančnou frekvenciou. Súčasne zavedenie prstencového magnetostrikčného žiariča v nárokovanej inštalácii zväčšuje plochu vyžarovacieho povrchu v porovnaní s prototypom: vyžarovací povrch vlnovodu a časť vnútornej steny pracovnej komory na vonkajšej strane povrch, na ktorom je vylisovaný prstencový magnetostrikčný žiarič. Zväčšenie plochy vyžarovacieho povrchu zvyšuje intenzitu akustického poľa v pracovnej komore, a tým umožňuje zintenzívniť technologický proces bez zníženia kvality finálneho produktu.

Umiestnenie spodného konca magnetického obvodu prstencového žiariča v rovnakej rovine s vyžarujúcim koncom akustického vlnovodu je najlepšia možnosť, pretože jeho umiestnenie pod vyžarovací koniec vlnovodu vedie k vytvoreniu mŕtvej (stagnujúcej) zóny pre prstencový menič (prstencový žiarič - rúrka). Umiestnenie spodného konca magnetického obvodu prstencového žiariča nad vyžarovací koniec vlnovodu znižuje účinnosť prstencového konvertora. Obe možnosti vedú k zníženiu intenzity vplyvu celkového akustického poľa na spracovávané kvapalné médium a následne k zníženiu intenzifikácie technologického procesu.

Keďže vyžarujúca plocha prstencového magnetostrikčného žiariča je valcová stena, je zvuková energia fokusovaná, t.j. koncentrácia akustického poľa vzniká pozdĺž axiálnej línie potrubia, na ktorú je natlačený magnetický obvod žiariča. Pretože vyžarovací povrch tyčového ultrazvukového meniča je vyrobený vo forme konkávnej gule, tento vyžarovací povrch tiež sústreďuje zvukovú energiu, ale blízko bodu, ktorý leží na stredovej línii potrubia. Pri rôznych ohniskových vzdialenostiach sa teda ohniská oboch vyžarujúcich plôch zhodujú a sústreďujú silnú akustickú energiu do malého objemu pracovnej komory. Pretože spodný koniec magnetického obvodu prstencového žiariča je umiestnený v rovnakej rovine ako vyžarujúci koniec akustického vlnovodu, v ktorom má konkávna guľa polomer rovný polovici dĺžky magnetického obvodu prstencového magnetostrikčného žiariča, bod zaostrenia akustickej energie leží v strede axiálnej čiary trubice, t.j. v strede pracovnej komory inštalácie je v malom objeme sústredená silná akustická energia („Ultrazvuk. Malá encyklopédia“, šéfredaktor I.P. Golyanina, M .: Sovietska encyklopédia 367-370, 1979). V oblasti zaostrovania akustických energií oboch vyžarujúcich plôch je intenzita dopadu akustického poľa na spracovávané kvapalné médium stonásobne vyššia ako v iných priestoroch komory. Vytvorí sa lokálny objem so silnou intenzitou vystavenia poľu. Vďaka lokálnej mohutnej intenzite nárazu sa ničia aj ťažko rezateľné materiály. Okrem toho sa v tomto prípade zo stien odstraňuje silný ultrazvuk, ktorý chráni steny komory pred zničením a kontamináciou spracovávaného materiálu produktom deštrukcie steny. Prevedenie povrchu vyžarujúceho konca akustického vlnovodu je teda konkávne, sférické, s polomerom gule rovným polovici dĺžky magnetického obvodu prstencového magnetostrikčného žiariča, zvyšuje intenzitu dopadu akustického poľa na spracovávaného kvapalného média, a preto zabezpečuje zintenzívnenie technologického procesu bez zníženia kvality výsledného produktu.

Ako je uvedené vyššie, v nárokovanej inštalácii sa v spracovanom kvapalnom médiu vytvára akustické pole s dvoma rezonančnými frekvenciami. Prvá rezonančná frekvencia je určená rezonančnou frekvenciou tyčového magnetostrikčného meniča, druhá - rezonančnou frekvenciou prstencového magnetostrikčného žiariča pritlačeného na trubicu pracovnej komory. Rezonančná frekvencia prstencového magnetostrikčného žiariča sa určí z výrazu lcp=λ=c/fres, kde lcp je dĺžka stredovej čiary magnetického obvodu žiariča, λ je vlnová dĺžka v materiáli magnetického obvodu, c je rýchlosť elastických kmitov v materiáli magnetického obvodu, fres je rezonančná frekvencia žiariča (A. V. Donskoy, O.K. Keller, G.S. Kratysh "Ultrasonic electrotechnological installations", Leningrad: Energoizdat, 1982, s.25). Inými slovami, druhá rezonančná frekvencia zariadenia je určená dĺžkou stredovej čiary prstencového magnetického obvodu, ktorá je zase určená vonkajším priemerom rúrky pracovnej komory: čím dlhšia je stredová čiara prstencového magnetického obvodu. magnetický obvod, tým nižšia je druhá rezonančná frekvencia inštalácie.

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

Pri vystavení akustickému poľu v upravovanom kvapalnom médiu vznikajú akustické toky - stacionárne vírivé toky kvapaliny, ktoré sa vyskytujú vo voľnom nehomogénnom zvukovom poli. V nárokovanej inštalácii sa v spracovávanom kvapalnom médiu vytvárajú dva typy akustických vĺn, z ktorých každá má svoju vlastnú rezonančnú frekvenciu: valcová vlna sa šíri radiálne z vnútorný povrch potrubia (pracovná komora) a pozdĺž pracovnej komory sa zdola nahor šíri rovinná vlna. Prítomnosť dvoch rezonančných frekvencií zvyšuje účinok akustických tokov na spracovávané kvapalné médium, pretože každá rezonančná frekvencia vytvára svoje vlastné akustické toky, ktoré intenzívne premiešavajú kvapalinu. To vedie aj k zvýšeniu turbulencie akustických prúdov a k ešte intenzívnejšiemu miešaniu upravovanej kvapaliny, čím sa zvyšuje intenzita dopadu akustického poľa na upravované kvapalné médium. Výsledkom je zintenzívnenie technologického procesu bez zníženia kvality konečného produktu.

Navyše vplyvom akustického poľa dochádza v spracovávanom kvapalnom médiu ku kavitácii - dochádza k prerušeniu tvorby kvapalného média, kde dochádza k lokálnemu poklesu tlaku. V dôsledku kavitácie sa vytvárajú paroplynové kavitačné bubliny. Ak je akustické pole slabé, bubliny rezonujú a pulzujú v poli. Ak je akustické pole silné, bublina skolabuje po perióde zvukovej vlny (ideálny prípad), keď sa dostane do oblasti vysokého tlaku vytváraného týmto poľom. Bubliny sa zrútia a vytvárajú silné hydrodynamické poruchy v kvapalnom médiu, intenzívne vyžarovanie akustických vĺn a spôsobujú deštrukciu povrchov pevných látok susediacich s kavitujúcou kvapalinou. V nárokovanej inštalácii je akustické pole silnejšie ako akustické pole inštalácie podľa prototypu, čo sa vysvetľuje prítomnosťou dvoch rezonančných frekvencií v ňom. V dôsledku toho je v nárokovanej inštalácii vyššia pravdepodobnosť kolapsu kavitačných bublín, čo zosilňuje kavitačné účinky a zvyšuje intenzitu dopadu akustického poľa na upravované kvapalné médium, a preto zabezpečuje zintenzívnenie technologického procesu bez zníženia kvalitu konečného produktu.

Čím nižšia je rezonančná frekvencia akustického poľa, tým väčšia je bublina, pretože perióda nízkej frekvencie je veľká a bubliny majú čas narásť. Životnosť bubliny počas kavitácie je jedno frekvenčné obdobie. Keď sa bublina uzavrie, vytvorí silný tlak. Čím väčšia bublina, tým viac vysoký tlak vzniká, keď je zatvorený. V nárokovanej ultrazvukovej inštalácii sa v dôsledku dvojfrekvenčnej sonikácie upravovanej kvapaliny líšia kavitačné bubliny vo veľkosti: väčšie sú výsledkom vystavenia kvapalnému médiu s nízkou frekvenciou a malé sú spôsobené vysokou frekvenciou. Pri čistení povrchov alebo pri spracovaní suspenzie malé bublinky prenikajú do trhlín a dutín pevných častíc a pri zrážaní vytvárajú mikroúdery, ktoré oslabujú integritu pevných častíc zvnútra. Väčšie bubliny, ktoré sa zrútia, vyvolávajú tvorbu nových mikrotrhliniek v pevných časticiach, čím ďalej oslabujú mechanické väzby v nich. Pevné častice sú zničené.

Počas emulgácie, rozpúšťania a miešania veľké bubliny ničia medzimolekulové väzby v zložkách budúcej zmesi, skracujú reťazce a vytvárajú podmienky pre malé bubliny pre ďalšiu deštrukciu medzimolekulových väzieb. V dôsledku toho sa zvyšuje intenzifikácia technologického procesu bez zníženia kvality konečného produktu.

Okrem toho v nárokovanej inštalácii v dôsledku interakcie akustických vĺn s rôznymi rezonančnými frekvenciami v spracovávanom kvapalnom médiu dochádza v dôsledku superpozície dvoch frekvencií (princíp superpozície) k úderom, ktoré spôsobujú prudký okamžitý nárast amplitúda akustického tlaku. V takýchto momentoch môže nárazová sila akustickej vlny niekoľkonásobne prekročiť špecifický výkon inštalácie, čo zintenzívňuje technologický proces a nielenže neznižuje, ale zlepšuje kvalitu konečného produktu. Okrem toho prudké zvýšenie amplitúdy akustického tlaku uľahčuje prívod kavitačných jadier do kavitačnej zóny; zvyšuje sa kavitácia. Kavitačné bubliny, tvoriace sa v póroch, nepravidelnosti, povrchové trhliny pevné telo, ktorý je v suspenzii, tvoria lokálne akustické prúdy, ktoré intenzívne premiešavajú kvapalinu vo všetkých mikroobjemoch, čo zároveň umožňuje zintenzívniť technologický proces bez zníženia kvality výsledného produktu.

Z uvedeného teda vyplýva, že nárokovaná ultrazvuková inštalácia vzhľadom na možnosť vytvorenia dvojfrekvenčného akustického poľa v spracovávanom kvapalnom médiu pri realizácii zabezpečuje dosiahnutie technického výsledku, ktorý spočíva vo zvýšení intenzifikácie technologického proces bez zníženia kvality konečného produktu: výsledky povrchového čistenia, disperzia pevných zložiek v kvapaline, proces emulgácie, miešania a rozpúšťania zložiek tekutého média.

Výkres znázorňuje nárokovanú ultrazvukovú inštaláciu. Ultrazvuková inštalácia obsahuje ultrazvukový tyčový magnetostrikčný menič 1 s vyžarovacím povrchom 2, akustický vlnovod 3, pracovnú komoru 4, magnetický obvod 5 prstencového magnetostrikčného žiariča 6, elastický tesniaci krúžok 7, kolík 8. Otvory 9 sú poskytnutý v magnetickom obvode 5 na vytvorenie budiaceho vinutia (nie je znázornené). Pracovná komora 4 je vyrobená vo forme kovovej, ako je oceľ, valcovej rúrky. V príklade inštalácie je vlnovod 3 vyrobený vo forme zrezaného kužeľa, v ktorom je vyžarovací koniec 10 hermeticky pripevnený k spodnej časti rúrky pracovnej komory 4 pomocou elastického tesniaceho krúžku 7 a prijímací koniec 11 je axiálne spojený kolíkom 8 s vyžarovacím povrchom 2 meniča 1. Magnetický obvod 5 vyrobený vo forme zväzku magnetostrikčných dosiek vo forme krúžkov a akusticky pevne nalisovaný na rúrku pracovnej komory 4; okrem toho je magnetický obvod 5 vybavený budiacim vinutím (nie je znázornené).

Elastický tesniaci krúžok 7 je upevnený na vyžarujúcom konci 10 vlnovodu 3 v zóne posunového uzla. V tomto prípade je spodný koniec magnetického obvodu 5 prstencového žiariča 6 umiestnený v rovnakej rovine ako vyžarovací koniec 10 akustického vlnovodu 3. Okrem toho je povrch vyžarovacieho konca 10 akustického vlnovodu 3 vyrobený konkávne, guľovité, s polomerom gule rovným polovici dĺžky magnetického obvodu 5 prstencového magnetostrikčného žiariča 6.

Ako tyčový ultrazvukový prevodník možno použiť napríklad ultrazvukový magnetostrikčný prevodník typu PMS-15A-18 (BT3.836.001 TU) alebo PMS-15-22 (9SuIT.671.119.003 TU). Ak technologický postup vyžaduje vyššie frekvencie: 44 kHz, 66 kHz atď., potom je tyčový menič vyrobený na báze piezokeramiky.

Magnetický obvod 5 môže byť vyrobený z materiálu s negatívnym zúžením, ako je nikel.

Ultrazvuková inštalácia funguje nasledovne. Napájacie napätie je privedené na budiace vinutia meniča 1 a prstencového magnetostrikčného žiariča 6. Pracovná komora 4 je naplnená kvapalným médiom 12, ktoré sa má spracovať napríklad na rozpustenie, emulgáciu, disperziu alebo naplnenie tekuté médium, do ktorého sa umiestňujú diely na čistenie povrchov. Po privedení napájacieho napätia v pracovnej komore 4 v kvapalnom médiu 12 sa vytvorí akustické pole s dvoma rezonančnými frekvenciami.

Vplyvom vytvoreného dvojfrekvenčného akustického poľa v upravovanom médiu 12 dochádza k akustickým prúdom a kavitácii. V tomto prípade, ako je uvedené vyššie, sa kavitačné bubliny líšia veľkosťou: väčšie sú výsledkom nízkofrekvenčného vplyvu na kvapalné médium a malé - vysokofrekvenčné.

V kavitujúcom kvapalnom médiu, napríklad pri dispergovaní alebo čistení povrchov, malé bublinky prenikajú do trhlín a dutín tuhej zložky zmesi a pri zrážaní vytvárajú mikroúdery, ktoré oslabujú integritu pevných častíc zvnútra. Väčšie bubliny, ktoré sa zrútia, rozbijú časticu oslabenú zvnútra na malé frakcie.

Okrem toho v dôsledku interakcie akustických vĺn s rôznymi rezonančnými frekvenciami dochádza k úderom, ktoré vedú k prudkému okamžitému zvýšeniu amplitúdy akustického tlaku (akustický šok), čo vedie k ešte intenzívnejšej deštrukcii vrstiev na povrchu. vyčistené a k ešte väčšiemu rozomletiu pevných frakcií v upravovanej kvapaline.prostredie pri príjme suspenzie. Prítomnosť dvoch rezonančných frekvencií zároveň zosilňuje turbulenciu akustických prúdov, čo prispieva k intenzívnejšiemu premiešavaniu spracovávaného kvapalného média a intenzívnejšej deštrukcii pevných častíc ako na povrchu dielu, tak aj v suspenzii.

Veľké kavitačné bubliny počas emulgácie a rozpúšťania ničia medzimolekulové väzby v zložkách budúcej zmesi, skracujú reťazce a vytvárajú podmienky pre ďalšiu deštrukciu medzimolekulových väzieb pre malé kavitačné bubliny. Rázová akustická vlna a zvýšená turbulencia akustických tokov, ktoré sú výsledkom dvojfrekvenčnej sonikácie spracovávaného kvapalného média, tiež ničia medzimolekulové väzby a zintenzívňujú proces miešania média.

V dôsledku kombinovaného pôsobenia vyššie uvedených faktorov na spracovávané kvapalné médium dochádza k zintenzívneniu vykonávaného technologického procesu bez zníženia kvality finálneho produktu. Ako ukázali testy, v porovnaní s prototypom je výkonová hustota nárokovaného meniča dvakrát vyššia.

Na zvýšenie kavitačného efektu v inštalácii je možné zabezpečiť zvýšený statický tlak, ktorý je možné realizovať podobne ako pri prototype (A.V. Donskoy, O.K. Keller, G.S. Kratysh "Ultrasonic electrotechnological installations", Leningrad: Energoizdat, 1982, s. 169) : systém potrubí spojených s vnútorným objemom pracovnej komory; valec na stlačený vzduch; poistný ventil a tlakomer. V tomto prípade musí byť pracovná komora vybavená utesneným vekom.

1. Ultrazvukové zariadenie obsahujúce tyčový ultrazvukový menič, pracovnú komoru vyrobenú vo forme kovovej valcovej rúrky a akustický vlnovod, ktorého vyžarovací koniec je hermeticky pripevnený k spodnej časti valcovej rúrky pomocou elastickej tesniaci krúžok a prijímací koniec tohto vlnovodu je akusticky pevne spojený s vyžarovacím povrchom tyčového ultrazvukového meniča, vyznačujúci sa tým, že do inštalácie je dodatočne zavedený prstencový magnetostrikčný žiarič, ktorého magnetický obvod je akusticky pevne nalisovaný na trubicu pracovnej komory.

2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že elastický tesniaci krúžok je upevnený na vyžarujúcom konci vlnovodu v zóne posunového uzla.

3. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že spodný koniec magnetického obvodu prstencového žiariča je umiestnený v rovnakej rovine ako vyžarujúci koniec akustického vlnovodu.

4. Zariadenie podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že povrch vyžarujúceho konca akustického vlnovodu je vytvorený konkávne, sféricky, s polomerom gule rovným polovici dĺžky magnetického obvodu prstencového magnetostrikčného žiariča.

Zostava pozostáva z laboratórneho stojana, ultrazvukového generátora, vysoko účinného, ​​vysokokvalitného magnetostrikčného prevodníka a troch vlnovodov-emitorov (koncentrátorov) k prevodníku. má krokové nastavenie výstupného výkonu, 50%, 75%, 100% menovitého výstupného výkonu. Nastavenie výkonu a prítomnosť troch rôznych vlnovodov-emitorov v súprave (so ziskom 1:0,5, 1:1 a 1:2) umožňuje získať rôzne amplitúdy ultrazvukových vibrácií v skúmaných kvapalinách a elastických médiách, približne od 0 do 80 mikrónov pri frekvencii 22 kHz.

Roky výrobných a predajných skúseností ultrazvukové zariadenie potvrdzuje vedomú potrebu vybaviť všetky typy modernej high-tech výroby laboratórnymi zariadeniami.

Získavanie nanomateriálov a nanoštruktúr, zavádzanie a vývoj nanotechnológií nie je možné bez použitia ultrazvukových zariadení.

Pomocou tohto ultrazvukového zariadenia je možné:

• získavanie nanopráškov kovov;
• použitie pri práci s fullerénmi;
• štúdium priebehu jadrových reakcií v podmienkach silných ultrazvukových polí (studená fúzia);
• excitácia sonoluminiscencie v kvapalinách na výskumné a priemyselné účely;
• tvorba jemne dispergovaných normalizovaných priamych a reverzných emulzií;
• ozvučenie dreva;
• budenie ultrazvukových vibrácií v tavenine kovov na odplynenie;
• a mnoho mnoho ďalších.

Moderné ultrazvukové dispergátory s digitálnymi generátormi radu I10-840

Ultrazvuková jednotka (dispergátor, homogenizátor, emulgátor) ​​I100-840 je určená na laboratórne štúdium účinkov ultrazvuku na tekuté médiá s digitálnym ovládaním, plynule nastaviteľným, s digitálnou voľbou pracovnej frekvencie, s časovačom, s možnosťou pripojiť oscilačné systémy rôznych frekvencií a výkonov a zaznamenávať parametre spracovania do energeticky nezávislej pamäte.

Jednotka môže byť vybavená ultrazvukovými magnetostrikčnými alebo piezocermickými oscilačnými systémami s pracovnou frekvenciou 22 a 44 kHz.

V prípade potreby je možné dispergátor doplniť o oscilačné systémy pre 18, 30, 88 kHz.

Ultrazvukové laboratórne jednotky (dispergátory) sa používajú:

• pre laboratórne štúdie dopadu ultrazvuková kavitácia na rôznych kvapalinách a vzorkách umiestnených v kvapaline;
• na rozpúšťanie ťažko alebo málo rozpustných látok a kvapalín v iných kvapalinách;
• na testovanie rôznych kvapalín na kavitačnú pevnosť. Napríklad na stanovenie stability viskozity priemyselných olejov (pozri GOST 6794-75 pre olej AMG-10);
• študovať zmenu rýchlosti impregnácie vláknitých materiálov pod vplyvom ultrazvuku a zlepšiť impregnáciu vláknitých materiálov rôznymi plnivami;
• vylúčiť agregáciu minerálnych častíc počas hydrosortingu (brúsne prášky, geomodifikátory, prírodné a umelé diamanty atď.);
• na ultrazvukové umývanie zložitých produktov automobilových palivových zariadení, vstrekovačov a karburátorov;
• pre štúdie o kavitačnej sile častí strojov a mechanizmov;
• a v najjednoduchšom prípade - ako vysokointenzívny ultrazvukový čistiaci kúpeľ. Zrazeniny a usadeniny na laboratórnom skle a skle sa odstránia alebo rozpustia v priebehu niekoľkých sekúnd.