SU925437A1

SU925437A1 - Apparatus for ultrasonic treatment of articles in liquid medium

Info

Publication number: SU925437A1
Application number: SU792829211A
Authority: SU
Inventors: Валерий Семенович Галков; Игорь Альбертович Самарин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5120
Priority date: 1979-10-15
Filing date: 1979-10-15
Publication date: 1982-05-07

Description

Устройство содержит трехканальный генератор , включающий задающий генератор 1, к выходу которого подключены одними входами модул торы 2, соединенные другими управл ющими входами через выпр митель 3 с соответствующими фазами трехфазной сети переменного тока промышленной частоты. Выходы модул торов 2 соединены с усилител ми 4 мощности, а последние через элементы согласовани (на фигурах не показаны) - с ультразвуковыми преобразовател ми 5, закрепленными на стенках ванны 6.The device contains a three-channel generator, which includes a master oscillator 1, to the output of which modulators 2 are connected by one inputs and connected by other control inputs through rectifier 3 with the corresponding phases of a three-phase AC power frequency network. The outputs of the modulators 2 are connected to power amplifiers 4, and the latter via matching elements (not shown in the figures) to ultrasonic transducers 5 mounted on the walls of the bath 6.

В качестве преобразователей 5 используютс магнитострикционные или пьезоэлектрические излучатели. Преобразователи разбиты на группы, количество которых соответствует числу каналов генератора.Magnetostrictive or piezoelectric radiators are used as transducers 5. Converters are divided into groups, the number of which corresponds to the number of channels of the generator.

Кажда группа преобразователей присоединена к соответствующему каналу А, Б, С генератора.Each group of converters is connected to the corresponding channel A, B, C of the generator.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Непрерывный сигнал ультразвуковой частоты с генератора 1 поступает на первые входы модул торов 2, на вторые входы которых подаютс сигналы, сформированные в выпр мителе 3 на трехфазного напр жени промышленной сети. Модулированный сигнал поступает на усилители 4 и далее на преобразователи 5.The continuous ultrasonic frequency signal from the generator 1 is fed to the first inputs of the modulators 2, to the second inputs of which signals are generated that are formed in the rectifier 3 on the three-phase voltage of the industrial network. The modulated signal is fed to the amplifiers 4 and further to the converters 5.

Модул торы 2 обеспечивают формирование сигнала генератора 1 в соответствии с эпюрой напр жени , представленной на фиг. 2. Сигнал в каждом канале представл ет собой радиоимпульсы ультразвуковой частоты, следующие с частотой, равной частоте промышленной сети дл однополупериодной схемы формировани напр жени модул ции или ее удвоенному значению дл двухполупериодной. Поскольку модулирующий сигнал формируетс из трехфазного напр жени , сигнал в каналах сдвинут по фазе на 120°. На выходе каналов А, В, С после ключевых усилителей 4 включены ультразвуковые преобразователи 5, которые вместе с элементами согласовани образуют резонансные контуры, настроенные на частоту основного механического резонанса преобразователей . В результате на преобразователи 5 поступают группы импульсов ультразвуковых колебаний, сдвинутые по фазе на 120°. Область наибольшего акустического давлени , соответствующа максимальному напр жению на этих преобразовател х, последовательно обегает их (или группы), привод к возникновению направленных потоков жидкости из зоны больщего давлени в зону меньщего давлени . Так как движение областей давлени происходит со сравнительно низкой частотой - 50- 120 Гц, жидкость успевает следовать в направлении их изменени , в результате чего в ванне возникают вихревые макропотоки жидкости.The modulators 2 provide the formation of a signal from the generator 1 in accordance with the voltage diagram shown in FIG. 2. The signal in each channel is an ultrasonic radio frequency pulse, which follows a frequency equal to the frequency of the industrial network for a half-wave modulation voltage shaping circuit or its double value for a full-wave one. Since the modulating signal is formed from three-phase voltage, the signal in the channels is phase shifted by 120 °. At the output of channels A, B, C after key amplifiers 4, ultrasonic transducers 5 are included, which, together with the matching elements, form resonant circuits tuned to the frequency of the main mechanical resonance of the transducers. As a result, the transducer 5 receives a group of pulses of ultrasonic vibrations, shifted in phase by 120 °. The region of highest acoustic pressure, corresponding to the maximum voltage across these transducers, sequentially runs around them (or groups), leading to the occurrence of directional fluid flows from the zone of greater pressure to the zone of lower pressure. Since the movement of pressure regions occurs at a relatively low frequency of 50-120 Hz, the liquid has time to follow in the direction of their change, as a result of which vortex macrocurrents of the liquid appear in the bath.

Потоки могут формироватьс за счет расположени преобразователей 5 в виде круговых вихрей с горизонтальной и вертикальной ос ми, как показано пунктирными стрелками на фиг. 3, 4 и 5.Flows can be formed by arranging the transducers 5 in the form of circular vortices with horizontal and vertical axes, as shown by the dotted arrows in FIG. 3, 4 and 5.

Предлагаемое устройство позвол ет существенно интенсифицировать процессы, требующие массообмена рабочего агента, например, при очистке деталей, электрохимической обработке или объекта обработки , например, при эмульгировании и диспергировании веществ, осуществл емых с воздействием ультразвуковых колебаний.The proposed device allows to significantly intensify the processes that require mass transfer of the working agent, for example, when cleaning parts, electrochemical processing or a processing object, for example, during emulsification and dispersion of substances carried out with the action of ultrasonic vibrations.

Claims

1. Authors certificate of the USSR No. 591234, В О В В 3/02, 1976.

2. Authors certificate of the USSR. No. 359060, В 06 В 1/06, 1970.

hg1s8o

-xGr / -3