Изобретение относитс к машиностроению, а -именно к технике ультразвукового оборудовани , примен емого дл очистки деталей от различных загр знений, интенсификации гальванических процессов, диспергировани материалов , удалени заусенцев, притуплени острых кромок и др. Известна ультразвукова установка дл проведени технологических процессов в рабочем объеме, заполненном жидкой средой. Иедостатком этой установки вл етс то, что на частотах 20-40 кгц, типичных дл технологических процессов, нет однородности ультразвукового пол в рабочем объеме жидкости , что обусловлено образованием в столбе жидкости сто чей волны. Это, в свою очередь, приводит к образованию интенсивных зон кавитации в пучност х и отсутствию их в узлах. Таким образом, процесс обработки деталей осуществл етс неравномерно, копиру неоднородность пол . Все это ограничивает возможности ультразвуковой обработки, особенно пропитки, очистки и удалени окалины и заусенцев на мелких детал х. С целью обеснечени равномерной обработки в предлагаемой устано;вке на пути распространени ультразвуковой волны в объем введен поглотитель ультразвуковой энергии, выполненный , например, в виде насыпанной на поверхность зеркала жидкости крошки эластичного пористого материала. На фиг. 1 изображена предлагаема установка; на фиг. 2 - эпюра распределени давлений в случае обработки без поглотител ; на фиг. 3 - эпюра распределени давлений в случае обработки с поглотителем, введенным в рабочий объем. Ультразвуковую обработку деталей осуществл ют в рабочей жидкости 1 с поглотителем 2 из эластичного пористого материала, например пористого пробкового дерева, поролона и др., который, как более легкий, поднимаетс вверх, образу ноглощающий и рассеивающий ультразвуковые колебани слой. Ультразвуковые колебани от концентратора 3 распростран ютс по направлению к поверхности жидкости. Дойд до границы раздела , ультразвуковые волны поглощаютс и рассеиваютс в слое эластичного пористого материала. Отсутствие отраженных волн вл етс нричиной образовани бегущих волн, как показано на фиг. 3. Таким образом, пучности давлений и разр жений (зоны интенсивной обработки), следу одни за другими от источника ультразвуковых колебаний - концентратора по направлению к поверхности жидкости, создают услови дл равномерной обработки деталей 4 по всему объему рабочей ванны. Детали под действием вибрации излучающей поверхности концентратора и акустических потоков подбрасываютс вверх и, в какой бы участок рабочей камеры они ни попали, подвергаютс равномерной обработке. Скорость обработки при этом значительно возрастает, так как детали наход тс в зоне интенсивной обработки в течение всего технологического цикла.The invention relates to mechanical engineering, and specifically to the technique of ultrasonic equipment used to clean parts from various contaminants, to intensify electroplating processes, to disperse materials, to remove burrs, to blunt sharp edges, etc. filled with liquid medium. The disadvantage of this setup is that at frequencies of 20–40 kHz, typical for technological processes, there is no uniformity of the ultrasonic field in the working volume of the liquid, which is caused by the formation of a standing wave in the liquid column. This, in turn, leads to the formation of intense cavitation zones in the nodes and their absence at the nodes. Thus, the processing of parts is carried out unevenly, copying the heterogeneity of the field. All this limits the possibilities of ultrasonic processing, especially impregnation, cleaning and descaling and burrs in small parts. In order to ensure uniform processing in the proposed installation, an ultrasonic energy absorber is introduced into the volume in the path of the propagation of an ultrasonic wave, made, for example, in the form of a crumb of an elastic porous material poured onto the surface of the mirror. FIG. 1 shows the proposed installation; in fig. 2 is a plot of pressure distribution in the case of treatment without an absorber; in fig. 3 is a plot of pressure distribution in the case of treatment with an absorber introduced into the working volume. Ultrasonic processing of the parts is carried out in the working fluid 1 with an absorber 2 of elastic porous material, such as porous corkwood, foam rubber, etc., which, as a lighter one, rises up to form an absorbing and scattering ultrasonic vibrations layer. The ultrasonic vibrations from the concentrator 3 extend towards the surface of the liquid. Upon reaching the interface, the ultrasonic waves are absorbed and scattered in a layer of elastic porous material. The absence of reflected waves is the reason for the formation of traveling waves, as shown in FIG. 3. Thus, the antinodes of pressures and discharges (intensive processing zones), one after the other from the source of ultrasonic vibrations — the concentrator towards the liquid surface — create conditions for uniform processing of parts 4 over the entire volume of the working bath. The parts under the action of vibration of the radiating surface of the concentrator and the acoustic flows are tossed up and, no matter where they are in the working chamber, they are subjected to uniform processing. The processing speed is significantly increased, since the parts are in the zone of intensive processing during the entire technological cycle.
Использование предлагаемой установки длл ультразвуковой обработки материалов в жидкост х с эластичными пористыми поглотител ми исключает неравномерность обработки, увеличивает производительность процесса, значительно расшир ет возможности использовани ультразвука в технологических цел х.The use of the proposed facility for ultrasonic processing of materials in liquids with elastic porous absorbers eliminates uneven processing, increases the productivity of the process, and greatly expands the possibilities of using ultrasound for technological purposes.
Предмет изобретени Subject invention
Ультразвукова установка дл проведени технологических процессов в рабочем объеме, заполненном жидкой средой, отличающа с тем, что, с целью обеспечени равномерной обработки, на пути распространени ультразвуковой волны в объем введен поглотитель ультразвуковой энергии, выполненный, например , в виде насыпанной на поверхность зеркала жидкости крошки эластичного пористого материала.Ultrasonic installation for technological processes in a working volume filled with a liquid medium, characterized in that, in order to ensure uniform processing, an ultrasonic energy absorber is introduced into the volume in the path of the ultrasonic wave propagation, for example, in the form of a crumb liquid elastic porous material.