Способ ультразвуковой обработки

)5 В 06 В 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАожныи едия, / Энциккоамп- М.: МаВы а.(56) Ультразвук, Маленькая энциклПод ред. Голяминой И.П. - М.: Солопедия, 1979, с,171,Панов А.П., Пискунов Ю.Ф,литудная ультразвуковая очисткшиностроение, 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 поверх- насти 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(54) СПОС БОТКИ (57) Изобр вой техноло процессах з и очистки. Ц фективност стной обр активного к чаемой акус осуществле обработки в ме использу внутренним концентрат нее чем на 2 чивости реж етение относится к ультразвукогии и может найти применение в мульгирования, диспергирования ель изобретения - повышение эфи процесса ультразвуковой жидкоэботки путем увеличения зоны эвитационного воздействия и излутической мощности. Для этого при нии ультразвуковой жидкостной стержневой колебательной систеют концентратор 1 с переменным профилем. Внутренняя полость 3 ора 1 заполнена жидкостью не ме- /3 объема для обеспечения устойима фокусировки. 1 ил. нее чем на 2/3 объема, возбуждении в концентраторе продольных колебаний.Предлагаемый способ иллюстрируетсячертежом,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 кавитационноговоздействия (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 пре образователь. Заполнение полостижидкостью на 2/3 обьема и более обеспечивает устойчивость режима фокусировки.При наложении звуковых полей, образующихся в районе рабочего торца концентра тора и боковой стенки полости, зонаактивного кавитационного воздействия полностью займет пространство, перекрываемое торцом концентратора и полостью.Эффективность обработки повысится благо даря возрастанию обьема одновременноозвучиваемой 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, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 25 целью повышения эффективности путемувеличения 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 уда ляют воздух из его внутренней полости дозаполнения этой полости жидкостью не менее чем на 2/3 объема.1692 б 72 о - ю-о о . Зана акгпи 8 наго ка 8 опсццоннаго й 7 здейатдая Составитель И.ИгумноваТехред М.МОргентал Корректор О,Кравцова Редактор Т.Иванова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 4032 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5