Способ проведения ультразвуковых технологических процессов в жидкости

п 1 498974 ОП ИСА НИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свае Советских Социалистических(32) Приоритет В 08 В 3/12 сударстееиный коми ета Министров СССРделам иэабретеиийи открытий Бюллетеньписания 07.04,76) Заявитель 4) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЖИДКОСТИ Предлагаемое изобретение относится к металлообрабатывающей промышленности и может быть использовано, например, при ультразвуковой очистке изделий от заусенцев.Известен способ проведения ультразвуковых технологических процессов в жидкости путем возбуждения в ней колебаний ультразвуковой (звуковой) частоты при избыточном статическом давлении. При этом соотношение между. статическим и звуковым давлением выбирают равным 0,4, что соответствует оптимальному их соотношению.Известен также способ проведения технологических процессов в жидкости путем введе. ния в нее кавитационных зародышей, например, барботаж жидкости газом и возбуждение в ней ультразвуковых колебаний при атмосферном давлении,Недостатком первого способа является уменьшение эрозионной активности жидкости при изменении соотношения между статическим и звуковым давлением в сторону увеличения, так как с повышением статического давления возрастает прочность жидкости, а приложенного звукового давления уже недостаточно для развития кавитации. Одновременное же увеличение со статическим звукового давления приводит к росту энергоемкости процесса.Недостатком второго способа является малая эрозионная активность жидкости, так как в этом случае не используется избыточное статическое давление,При использовании избыточного статическо го давления при оптимальном соотношениимежду ним и звуковым давлением введение кавитационных зародышей не приводит к кардинальному изменению эрозионной способности жидкости.О Интенсификация процесса по предлагаемомуспособу достигается введением кавитационных зародышей в жидкость, в которой возбуждаются колебания ультразвуковой частоты при соотношении избыточного статического и зву кового давления, превышающем оптимальнуювеличину без введения в жидкость кавитационных зародышей, При этом в области появления кавитационных зародышей жидкость ослабляется, оставаясь во всем остальном объ- О еме достаточно прочной для предотвращенияразвития кавитации, что способствует преиму щественному развитию кавитации в ослабленной области, Благодаря повышенному избы точному статическому давлению, которое вы.ше обычно применяемого избыточного давления, соответствующего оптимальному соотношению между ним и звуковым давлением, эрозионная активность жидкости в ослабленной области резко возрастает. Кроме того, вся из- О лучаемая звуковая энергия может быть ис498974 Составитель Т. Казинова Текред Т. Курилко Корректор В. Брыксина Редактор Л. Василькова Заказ 513 8 Изд. М 1027 Тираж 723 Подписное ЦНИИПИ Государственнсго комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 415Типография, пр. Сапунова, 2 пользована для развития кавитации только в ослабленной области (если эту область создают в ограниченном объеме), а не во всем объеме жидкости, как это имеет место обычно, что очень важно, например, в процессах очистки, так как кавитационные процессы, развивающиеся вдали от очищаемых поверхностей, в процессе очистки участия не принимают. Развивая эту область на расстоянии от излучающей поверхности звукового преобразователя, можно повысить срок его службы, так как эрозионная способность жидкости в области излучающей поверхности будет уменьшена. Повышение эрозионной способности жидкости в ослабленной области, а следовательно, и интенсификация технологических процессов, протекающих в ней, не сопровождаются повышением энергоемкости процесса, так как нет необходимости при повышении избыточного статического давления увеличивать звуковое давление до величины, соответствующей их оптимальному соотношению.Таким образом, вводя зародыши кавитации в жидкость, находящуюся под повышенным избыточным статическим давлением, при соотношении между избыточным статич"схим давлением и звуковым давлением, превышающим их оптимальное соотношение без введения в жидкость кавитационных зародышей, удается значительно повысить эрозионную активность жидкости, снизить энергоемкость протекающих в жидкости технологических процессов и уменьшить кавитационную эрозию ультразву ковых преобразователей.Введение кавитационных зародышей может 10 производиться различными способами, например путем облучения жидкости потоком частиц высоких энергий, ее электролизом и т. д. Формула изобретения 15Способ проведения ультразвуковых технологических процессов в жидкости под повышенным статическим давлением, о т л и ч а ющи й ся тем, что, с целью интенсификации 20 процесса, в жидкость вводят зародыши кавитации, например воздушные пузырьки, и ведут процесс при отношении статического давления к звуковому, превышающем его величину, соответсгвующую максимуму кавитационной 25 эрозии без введения кавитационных зародышей.