Способ ультразвуковой обработки

Способ ультразвуковой обработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к ультразвуковой технологии и может найти применение в процессах эмульгирования, диспергирования и очистки. Цель изобретения - повышение эффективности процесса ультразвуковой жидкостной обработки путем увеличения зоны активного кавитациоиного воздействия и излучаемой акустической мощности. Для этого при осуществлении ультразвуковой жидкостной обработки в стержневой колебательной системе используют концентратор 1 с переменным внутренним профилем. Внутренняя полость 3 концентратора 1 заполнена жидкостью не менее чем на 2/3 объема для обеспечения устойчивости режима фокусировки 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5t)5 В 06 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734667/10 (22) 05,09.89 (46) 23.11.91, Бюл. М 43 (71) Московский автомобильно-дорожный институт (72) Ю.Н,Калачев и В.М.Приходько (53) 534.232 (088.8) (56) Ультразвук, Маленькая энциклопедия, /

Под ред. Голяминой И.П. — M.: Сов. Энциклопедия, 1979, с,171.

Панов А.П., Пискунов Ю.Ф, Высокоамплитудная ультразвуковая очистка. — М.: Машиностроение, 1980, с.14.

Изобретение относится к ультразвуковой технологии и может найти применение в процессах эмульгирования, диспергирования и очистки.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса ультразвуковой обработки путем увеличения зоны активного кавитэционного воздействия и повышения излучаемой акустической мощности.

Способ .ультразвуковой обработки заключается в погружении торцовой поверхнасти стержневого. концентратор с переменным внутренним профилем в жидкость на глубину 10-15 мм, удалении воздуха иэ внутренней полости концентратора до заполнения этой полости жидкостью не ме,, SU «, 1692672 A j (54) СПОСОБ УЛЪТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к ультразвуковой технологии и может найти применение в процессах эмульгирования, диспергирования и очистки. Цель изобретения — повышение эффективности процесса ультразвуковой жидкостной обработки путем увеличения зоны активного кэвитационного воздействия и излучаемой акустической мощности. Для этого при осуществлении ультразвуковой жидкостной обработки в стержневой колебательной системе используют концентратор 1 с переменным внутренним профилем. Внутренняя полость 3 концентратора 1 заполнена жидкостью не менее чем на 2/3 объема для обеспечения устойчивости режима фокусировки. 1 ил. нее чем на 2/3 объема, возбуждении в концентраторе продольных колебаний.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом.

Ступенчатый концентратор 1 с переменным внутренним профилем закреплен на волноводе 2 стержневой колебательной системы и опущен в жидкость на глубину, исключающую при обработке подсос воздуха под его излучающую торцовую поверхность (примерно на 10 — 15 мм). Внутренняя полость 3 концентратора 1 не менее чем на 2/3 объема заполнена жидкостью, При возбуждении ультразвуковых колебаний в концентраторе 1 в жидкости формируется интенсивное звуковое поле и образуется зона активного кавитационного

1692672 воздействия (зона обработки), занимающая пространство не только под рабочим торцом концентратора, но и в полости, заполненной жидкостью. и за ее пределами.

Глубина полости полуволнового ступенчатого концентратора с переменным внутренним профилем равна 14 длины продольной волны в материале концентратора (для стального или титанового концентратора 1/4 длины продольной волны при частоте 22 кГц составляет величину, близкую к 60 мм). У полуволновых концентраторов (экспоненциального, треугольного, катеноидального) глубина полости равна высоте концентратора.

Поперечные колебания, возникающие в стержневом концентраторе при возбуждении в нем продольных колебаний, в любом случае переда ются среде. У кон центрато ра с переменным внутренним профилем поперечные колебания передаются как боковой поверхностью концентратора, так и поверхностью полости. Если с жидкостью полностью соприкасаются обе эти поверхности, то вследствие большой площади контакта интенсивность излучения невелика, слабые поперечные колебания практически полностью задавлены нагрузкой (жидкостью). При погружении торцовой поверхности концентратора в жидкость на глубину 10 — 15 мм (высота концентратора при частоте 22 кГц около 120 мм) большая часть боковой поверхности концентратора оказывается на воздухе и эта поверхность остается практически ненагруженной. Поэтому, когда только полость концентратора с переменным внутренним профилем заполнена жидкостью, интенсивность излучения повышается, Кроме этого, срабатывает эффект фокусировки, поверхность полости работает как цилиндрический фокусирующий пре5 образователь. Заполнение полости жидкостью на 2/3 обьема и более обеспечивает устойчивость режима фокусировки.

При наложении звуковых полей, образующихся в районе рабочего торца концентра10 тора и боковой стенки полости, зона активного кавитационного воздействия полностью займет пространство, перекрываемое торцом концентратора и полостью.

Эффективность обработки повысится благо15 даря возрастанию объема одновременно озвучиваемой жидкости и увеличению количества передаваемой в жидкость акустической энергии.

Формула изобретения

20 Способ ультразвуковой обработки, заключающийся в погружении торцовой поверхности стержневого концентратора в жидкость и возбуждении в нем продольных колебаний, отличающийся тем, что, с

25 целью повышения эффективности путем увеличения зоны активного кавитационного воздействия и повышения акустической мощности, в нем в качестве стержневого концентратора используют концентратор с

30 переменным внутренним профилем, торцовую поверхность стержневого концентратора погружают в жидкость на глубину 10-15 мм, а перед возбуждением в стержневом концентраторе продольных колебаний уда35 ляют воздух из его внутренней полости до заполнения этой полости жидкостью не менее чем на 2/3 объема.

1692 б72

O - А на cr muAozo кабитсццоннаго и здейсл &я

Составитель И.Игумнова

Техред M.ÌÎðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 4032 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5