RU2323888C1 - Method of free-flowing substance processing by energy of ultrasonic vibrations - Google Patents
Method of free-flowing substance processing by energy of ultrasonic vibrations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2323888C1 RU2323888C1 RU2007108350/15A RU2007108350A RU2323888C1 RU 2323888 C1 RU2323888 C1 RU 2323888C1 RU 2007108350/15 A RU2007108350/15 A RU 2007108350/15A RU 2007108350 A RU2007108350 A RU 2007108350A RU 2323888 C1 RU2323888 C1 RU 2323888C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ultrasonic
- working chamber
- movement
- carried out
- vibrations
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в различных технологических процессах, осуществляемых с использованием энергии ультразвуковых (далее УЗ) колебаний. Его можно использовать, например, при обработке молока, соков и вина, для приготовления суспензий и буровых растворов, при обогащении полезных ископаемых и разделении водно-спиртовых смесей, при обезвреживании ртутьсодержащих твердых отходов, а также и при очистке как горюче-смазочных материалов, так и механических изделий различного назначения.The invention relates to ultrasound equipment and can be used in various technological processes carried out using the energy of ultrasonic (hereinafter referred to as ultrasound) vibrations. It can be used, for example, in the processing of milk, juices and wine, for the preparation of suspensions and drilling fluids, for the enrichment of minerals and the separation of water-alcohol mixtures, for the neutralization of mercury-containing solid waste, as well as for the cleaning of fuels and lubricants, and mechanical products for various purposes.
Известен способ УЗ обработки, согласно которому обрабатываемую среду заливают в открытый сосуд и в течение соответствующего времени подвергают воздействию УЗ колебаний, создаваемых источником, установленным в центре этого сосуда [1].There is a method of ultrasonic treatment, according to which the medium to be treated is poured into an open vessel and for the appropriate time subjected to ultrasonic vibrations created by a source installed in the center of this vessel [1].
Основной недостаток данного способа заключается в том, что он не обеспечивает возможности обработки жидкой среды в процессе ее циркуляции.The main disadvantage of this method is that it does not provide the possibility of processing a liquid medium in the process of its circulation.
Известен также способ УЗ обработки, при осуществлении которого жидкотекучую среду пропускают через рабочую камеру и воздействуют на нее энергией УЗ колебаний, создаваемых источниками, установленными в донной части этой камеры [2].There is also known a method of ultrasonic treatment, in which a fluid medium is passed through a working chamber and exposed to it by the energy of ultrasonic vibrations created by sources installed in the bottom of this chamber [2].
Основной недостаток этого способа заключается в том, что он, вследствие «придонного» расположения источников УЗ колебаний, не обеспечивают равномерного воздействия на жидкотекучую среду по всему периметру ее потока.The main disadvantage of this method is that it, due to the "bottom" location of the sources of ultrasonic vibrations, does not provide uniform effects on a fluid medium around the entire perimeter of its flow.
Кроме этого, известен способ обработки жидкотекучей среды энергией УЗ колебаний, который по своей технической сущности и достигаемому результату при его использовании является наиболее близким к предлагаемому и принят в качестве прототипа. Согласно этому способу жидкотекучую среду по трубопроводу пропускают через рабочую камеру, выполненную в виде усеченного конуса, и воздействуют на нее энергией УЗ колебаний, создаваемых источниками, симметрично расположенными на большем основании этой камеры, которое имеет форму кольца и охватывает трубопровод [3].In addition, there is a known method of processing a fluid medium with the energy of ultrasonic vibrations, which in its technical essence and the achieved result when using it is the closest to the proposed one and adopted as a prototype. According to this method, a fluid medium is passed through a pipeline through a working chamber made in the form of a truncated cone and is exposed to it by the energy of ultrasonic vibrations created by sources symmetrically located on the larger base of this chamber, which has the shape of a ring and encloses the pipeline [3].
Такое конструктивное выполнение рабочей камеры позволяет осуществлять УЗ воздействие на обрабатываемую среду по всему периметру ее потока, но в полной мере не обеспечивает равномерности УЗ обработки, что и является основным недостатком данного способа.Such a constructive implementation of the working chamber allows for ultrasonic treatment of the medium to be processed along the entire perimeter of its flow, but does not fully ensure uniformity of ultrasonic treatment, which is the main disadvantage of this method.
Этот недостаток обусловлен тем, что в центральной части рабочей камеры поток обрабатываемой жидкотекучей среды имеет преимущественно ламинарное течение, вполне достаточную скорость перемещения и подвергается воздействию УЗ колебаний, отраженных конической стенкой, а в периферийной части рабочей камеры поток имеет турбулентный характер, минимальную скорость перемещения и подвергается воздействию УЗ колебаний как отраженных конической стенкой камеры, так и совершаемых ее кольцеобразным основанием.This disadvantage is due to the fact that in the central part of the working chamber, the flow of the processed fluid medium predominantly has a laminar flow, a quite sufficient speed of movement and is subjected to ultrasonic vibrations reflected by the conical wall, and in the peripheral part of the working chamber, the flow has a turbulent character, the minimum speed of movement is the influence of ultrasonic vibrations as reflected by the conical wall of the chamber, and committed by its annular base.
Следует также отметить и то, что при осуществлении данного способа УЗ обработка жидкотекучей среды проводится с использованием только одного вида колебаний (продольные) и происходит она всего лишь в одной зоне и при этом колебания, отраженные конической стенкой камеры и колебания, совершаемые ее кольцеобразным основанием, несколько демпфируют друг друга.It should also be noted that when implementing this method of ultrasound, the processing of a fluid medium is carried out using only one type of vibrations (longitudinal) and it occurs in only one zone, while the vibrations reflected by the conical wall of the chamber and the vibrations made by its annular base, damp each other somewhat.
Вследствие всех этих недостатков данный способ может быть охарактеризован как не обеспечивающий требуемого качества обработки жидкотекучей среды.Due to all these disadvantages, this method can be characterized as not providing the required quality of processing a fluid medium.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности УЗ обработки, позволяющее, в свою очередь, повысить производительность процесса.The technical problem to which the invention is directed is to increase the efficiency of ultrasonic processing, which, in turn, allows to increase the productivity of the process.
Поставленная задача решается за счет создания нескольких зон УЗ воздействия и за счет обеспечения равномерности УЗ воздействия в каждой из них.The problem is solved by creating several zones of ultrasonic exposure and by ensuring the uniformity of ultrasonic exposure in each of them.
Решение поставленной задачи в способе обработки жидкотекучей среды энергией УЗ колебаний, включающем подачу жидкотекучей среды в рабочую камеру, воздействие на нее энергией ультразвуковых колебаний, выполняемое в рабочей камере посредством излучающих звеньев нескольких источников ультразвуковых колебаний, и последующий вывод обработанной среды из рабочей камеры, достигается за счет того, что поток жидкотекучей среды при его поступлении в рабочую камеру разделяют на несколько отдельных потоков и каждому из них сообщают, ориентированное относительно продольной оси симметрии рабочей камеры, начальное направление движения, которое затем изменяют, при этом ультразвуковое воздействие осуществляют преимущественно в четырех зонах и колебаниями, по меньшей мере, двух разных видов, которым придают направления распространения, взаимно пересекающиеся, по меньшей мере, в двух плоскостях, причем одновременно с изменением направления движения отдельных потоков обрабатываемой среды, осуществляемым на выходе из каждой зоны ультразвукового воздействия, изменяют скорость их движения, форму поперечного сечения и его размеры, а при выходе обработанной среды из рабочей камеры ее объединяют в единый поток.The solution of the problem in the method of processing a fluid medium with ultrasonic vibrations energy, including the supply of a fluid medium to the working chamber, exposure to it with ultrasonic vibrations energy, performed in the working chamber by means of emitting links of several sources of ultrasonic vibrations, and the subsequent withdrawal of the treated medium from the working chamber are achieved due to the fact that the flow of a fluid medium when it enters the working chamber is divided into several separate streams and each of them is informed that it is oriented relative to the longitudinal axis of symmetry of the working chamber, the initial direction of movement, which is then changed, while the ultrasonic effect is carried out mainly in four zones and vibrations of at least two different types, which are given propagation directions that intersect at least in two planes, and simultaneously with a change in the direction of motion of the individual flows of the medium being processed, carried out at the outlet of each zone of ultrasonic exposure, the speed of their two zheniya, cross-sectional shape and dimensions, and at the outlet of treated medium from the working chamber of its combined into a single stream.
Решению поставленной задачи способа способствует также и то, что:The solution of the task of the method also contributes to the fact that:
- при разделении жидкотекучей среды на отдельные потоки им придают преимущественно одинаковые формы и размеры поперечного сечения, направления и скорости начального движения;- when dividing a fluid medium into separate streams, they are given mainly the same shapes and sizes of the cross section, direction and speed of the initial movement;
- начальное направление движения каждому из отдельных потоков сообщают в плоскости, которая перпендикулярна к продольной оси симметрии рабочей камеры или расположена под некоторым углом к этой оси;- the initial direction of movement of each of the individual flows is reported in a plane that is perpendicular to the longitudinal axis of symmetry of the working chamber or is located at some angle to this axis;
- изменение начального направления движения отдельных потоков осуществляют преимущественно на 90 градусов;- changing the initial direction of motion of individual flows is carried out mainly by 90 degrees;
- изменение формы и размеров, скорости и направления движения отдельных потоков в зонах ультразвукового воздействия осуществляют посредством каждого излучающего звена всех источников ультразвуковых колебаний;- changing the shape and size, speed and direction of movement of individual flows in the zones of ultrasonic exposure is carried out by means of each emitting link of all sources of ultrasonic vibrations;
- ультразвуковое воздействие осуществляют, создавая излучающим звеном каждого ультразвукового источника продольные, продольно-изгибные, радиальные и радиально-изгибные колебания;- ultrasonic action is carried out by creating longitudinal, longitudinal-bending, radial and radial-bending vibrations by the emitting link of each ultrasonic source;
- ультразвуковое воздействие осуществляют, создавая излучающими звеньями разных ультразвуковых источников колебания с одинаковыми и/или с разными по своей величине акустическими параметрами;- ultrasonic action is carried out, creating emitting links of different ultrasonic sources of oscillation with the same and / or with different in magnitude acoustic parameters;
- отдельным потокам обработанной среды при ее выходе из рабочей камеры придают преимущественно одинаковые формы и размеры поперечного сечения, направления и скорости движения.- the separate flows of the treated medium when it leaves the working chamber are mainly given the same shape and size of the cross section, direction and speed.
Этому же способствует и то, что предлагаемый способ, в сравнении с известным, имеет и еще несколько отличий, которые заключаются в том, что:This also contributes to the fact that the proposed method, in comparison with the known, has several more differences, which are that:
- отдельным потокам при их входе в рабочую камеру сообщают разные начальные направления движения;- to separate flows at their entrance to the working chamber different initial directions of movement are reported;
- в процессе ультразвукового воздействия формы отдельных потоков последовательно изменяют с плоской на круглую и, наоборот - с круглой на плоскую, и придают их поперечным сечениям разные геометрические размеры;- in the process of ultrasonic exposure, the shapes of the individual flows are successively changed from flat to round and, vice versa, from round to flat, and give their cross sections different geometric dimensions;
- величина угла отклонения начального направления движения отдельного потока, относительно плоскости, перпендикулярной к продольной оси симметрии рабочей камеры, не превышает 45 градусов.- the value of the angle of deviation of the initial direction of motion of an individual stream, relative to a plane perpendicular to the longitudinal axis of symmetry of the working chamber, does not exceed 45 degrees.
Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
на фиг.1 представлен продольный разрез устройства, с помощью которого предлагаемый способ может быть реализован при обработке любой жидкотекучей среды;figure 1 presents a longitudinal section of a device with which the proposed method can be implemented in the processing of any fluid medium;
на фиг.2 показано сечение по А-А на фиг.1;figure 2 shows a section along aa in figure 1;
на фиг.3 представлен внешний вид источника УЗ колебаний.figure 3 presents the appearance of the source of ultrasonic vibrations.
В устройстве для обработки жидкотекучей среды энергией УЗ колебаний, обеспечивающим реализацию предлагаемого способа, герметичная рабочая камера (см. фиг.1) посредством подающего 1 и приемного 2 патрубков, имеющих одинаковую форму и равные площади поперечного сечения, встроена в систему транспортирования обрабатываемой среды (на чертежах не показана) и выполнена в виде тела вращения с прямоугольным поперечным сечением. Она имеет распределитель потока, состоящий из центральной 3 и периферийной 4 частей, и оснащена несколькими источниками УЗ колебаний, симметрично расположенными по окружности, каждый из которых образован магнитострикционным преобразователем 5 и многогранным излучающим звеном 6, которое изготовлено из металла и выполняет функцию трансформатора направления распространения УЗ колебаний, излучаемых преобразователем 5.In the device for processing a fluid medium with the energy of ultrasonic vibrations, ensuring the implementation of the proposed method, a sealed working chamber (see Fig. 1) by means of a supply 1 and a receiver 2 nozzles having the same shape and equal cross-sectional areas is integrated into the transport medium of the medium to be processed (on drawings not shown) and is made in the form of a body of revolution with a rectangular cross-section. It has a flow distributor consisting of a central 3 and peripheral 4 parts, and is equipped with several sources of ultrasonic vibrations symmetrically spaced around each of which is formed by a magnetostrictive transducer 5 and a multifaceted
Корпус рабочей камеры, состоящий из прямолинейной крышки 7, круглой внешней стенки 8 и прямолинейного дна 9, посредством накидных гаек (на чертежах позициями не обозначены) жестко соединен с подающим 1 и приемным 2 патрубками.The housing of the working chamber, consisting of a rectilinear cover 7, a round
Распределитель потока обрабатываемой среды выполнен составным и своими центральной 3 и периферийной 4 частями, соответственно, разобщает один от другого подающий 1 и приемный 2 патрубки и разделяет полость рабочей камеры на две сообщающиеся между собой полости «А» и «Б», последняя из которых имеет круглые внешний и внутренний участки. Центральная часть 3 распределителя потока выполнена в виде полого цилиндра 10, который имеет внутреннюю перегородку 11 и сквозные круглые отверстия 12 и 13, симметрично расположенные двумя группами по окружности с разных сторон перегородки 11. Периферийная часть 4 распределителя потока выполнена в виде плоского кольца, которое установлено на внешней поверхности цилиндра 10 в одной плоскости с перегородкой 11 и имеет симметрично расположенные по двум концентрическим окружностям, сквозные отверстия трапецевидной 14 и круглой 15 формы. Сквозные отверстия 12, 13 и 15 имеют одинаковые размеры и одинаковые суммарные площади в своих группах. При этом отверстия 12 и 13 выполнены таким образом, что их оси симметрии параллельны периферийной части 4 распределителя потока.The medium flow distributor is made integral and has its central 3 and peripheral 4 parts, respectively, separates the supply 1 and receiving 2 pipes from one another and divides the working chamber cavity into two communicating cavities “A” and “B”, the last of which has round outer and inner sections. The Central part 3 of the flow distributor is made in the form of a
Магнитострикционный преобразователь 5 источника УЗ колебаний, рассчитанный на частоту 19,5 килогерц и набранный из пластин, изготовленных из сплава К-65, выполнен двухстержневым, снабжен обмоткой возбуждения 16 и экранирующей накладкой 17, помещен в водоохлаждаемый корпус 18 и подключен к УЗ генератору (на чертежах не показан). В устройстве все преобразователи 5 выполнены с одинаковыми геометрическими размерами и, следовательно, имеют одинаковые акустические параметры.The magnetostrictive transducer 5 of the ultrasonic vibrations source, designed for a frequency of 19.5 kilohertz and assembled from plates made of K-65 alloy, is made of two rods, equipped with an excitation winding 16 and a shielding plate 17, placed in a water-cooled housing 18 and connected to the ultrasonic generator (on drawings not shown). In the device, all the transducers 5 are made with the same geometric dimensions and, therefore, have the same acoustic parameters.
Многогранное излучающее звено 6 источника УЗ колебаний в наиболее простом и оптимальном для расчета геометрических размеров варианте исполнения представляет собой (см. фиг.3) правильный прямоугольный параллелепипед, который выполнен с центральным сквозным отверстием 19 и имеет две большие 20, две средние 21 и две малые 22 грани. В рабочем же варианте устройства (см. фиг.2) правильную форму прямоугольного параллелепипеда следует несколько видоизменить и излучающее звено 6 выполнить с продольным поперечным сечением в виде правильной трапеции, т.е. с монотонно уменьшающейся шириной. Это позволяет использовать большее количество излучающих звеньев и, следовательно, увеличить суммарную площадь излучающих поверхностей.The multifaceted
Излучающие звенья, которые одной из своих средних граней жестко и непосредственно (т.е. без промежуточного звена) соединены с магнитострикционными преобразователями 5, в рабочей камере установлены так, что поверхности их свободных средних 21 граней расположены по середине высоты сквозных отверстий 14 периферийной части 4 распределителя потока, которые имеют форму и размеры, соответствующие этой грани, и расположены на концентрической окружности, наиболее близкой к продольной оси рабочей камеры. Причем наиболее узкая из меньших граней каждого излучающего звена обращена к продольной оси рабочей камеры, а его две большие грани 20 параллельны большим граням двух соседних излучающих звеньев, которые расположены от него на некотором расстоянии. При этом все излучающие звенья 6 посредством резиновых прокладок 23 акустически изолированы от периферийной части 4 распределителя потока (прокладки, изолирующие излучающие звенья 6 от дна 9 рабочей камеры, на чертежах позициями не обозначены) и с помощью перемычек 24 и 25, изготовленных из полиуретана и расположенных в шахматном порядке по двум концентрическим окружностям, отделены одно от другого. В устройстве все излучающие звенья 6 имеют одинаковые формы и размеры и установлены так, что расстояния от их внешних поверхностей до стенок рабочей камеры и до центральной части 3 распределителя в своих значениях имеют одинаковую величину.Radiating links, which are connected rigidly and directly (i.e. without an intermediate link) to magnetostrictive transducers 5 by one of their middle faces, are installed in the working chamber so that the surfaces of their
Ниже приводится пример конкретного осуществления прелагаемого способа, не исключающий других вариантов его выполнения в объеме формулы изобретения.The following is an example of a specific implementation of the proposed method, not excluding other options for its implementation in the scope of the claims.
Перед началом эксплуатации устройства полость корпуса 18 соединяют с системой циркуляции воды, охлаждающей преобразователи 5, и включают УЗ генератор. Под воздействием магнитного поля, создаваемого обмотками 16, каждый из преобразователей 5 возбуждается и начинает совершать продольные колебания, которые передаются излучающему звену 6. В каждом излучающем звене, вследствие его геометрической формы и соответствующих размеров, продольные колебания преобразователя трансформируются. В результате этого свободные грани 21 (средняя) и 22 (меньшие) излучающего звена 6 и стенка его отверстия 19 совершают интенсивные колебания. Эти колебания можно охарактеризовать, соответственно, как продольные (продольно-изгибные) и радиальные (радиально-изгибные), т.е. как колебания двух разных видов, которые имеют направление распространения взаимно пересекающиеся в двух плоскостях, ориентированных одна относительно другой под углом 90 градусов. При этом амплитуда колебаний излучающего звена в измененных направлениях больше первоначальной амплитуды колебаний преобразователя, а его большие грани 20 практически не совершают колебаний.Before starting operation of the device, the cavity of the housing 18 is connected to a water circulation system cooling the transducers 5 and includes an ultrasonic generator. Under the influence of the magnetic field created by the
Обрабатываемую жидкотекучую среду, например молоко, к рабочей камере по патрубку 1 трубопровода подают общим потоком, который и поступает в левый отсек центральной части 3 распределителя потока. Этот отсек имеет замкнутый объем и образован сплошной перегородкой 11 и внутренней стенкой полого цилиндра 10, который выполнен с круглыми, симметрично расположенными отверстиями 12.The processed fluid medium, for example milk, is supplied to the working chamber through the pipe branch pipe 1 by a common stream, which enters the left compartment of the central part 3 of the flow distributor. This compartment has a closed volume and is formed by a
Поступая в эти отверстия и проходя через них, обрабатываемая жидкая среда разделяется на несколько отдельных потоков, которые имеют одинаковую круглую форму с одинаковыми размерами их поперечного сечения и приобретают одинаковое начальное направление движения в плоскости, перпендикулярной к продольной оси симметрии рабочей камеры. Это обусловлено тем, что диаметры отверстий 12 равны между собой, а их оси симметрии лежат в одной общей для них плоскости, которая параллельна крышке 7, периферийной части 4 распределителя потока и средним граням 21 излучающих звеньев 6.Entering these holes and passing through them, the processed liquid medium is divided into several separate streams that have the same round shape with the same dimensions of their cross section and acquire the same initial direction of motion in a plane perpendicular to the longitudinal axis of symmetry of the working chamber. This is because the diameters of the
На выходе из отверстий 12 отдельные потоки обрабатываемой жидкой среды, заполняя полость «А», сливаются между собой, приобретают плоскую форму, меняют скорость движения, проходят первую зону УЗ воздействия (средняя грань 21 излучающего звена) и, сохраняя направление первоначального движения, поступают в круглые отверстия 15 периферийной части 4 распределителя потока.At the exit from the
Поступая в эти отверстия и проходя через них, обрабатываемая жидкая среда снова разделяется на несколько отдельных потоков, которые приобретают одинаковую круглую форму с одинаковыми размерами их поперечного сечения и все вместе на 90 градусов изменяют направление своего движения. На выходе из отверстий 15 отдельные потоки обрабатываемой жидкой среды, заполняя внешний участок полости «Б», сливаются между собой, вновь приобретают плоскую форму, еще раз меняют скорость движения и попадают под воздействие второй зоны УЗ воздействия (одна из меньших граней 22 излучающего звена).Entering into these openings and passing through them, the processed liquid medium is again divided into several separate streams, which acquire the same round shape with the same cross-sectional sizes and together change 90 degrees of direction of their movement. At the exit from the
Из внешнего участка полости «Б» обрабатываемая жидкая среда, опять-таки с плоской формой своих потоков, но уже меньшего поперечного сечения, через пространства между излучающими звеньями 6, не перегороженные перемычками 25, поступает в круглые отверстия 19 (третья зона УЗ воздействия) излучающих звеньев 6. Далее она проходит через эти отверстия и через пространства между излучающими звеньями, не перегороженные перемычками 24 (очередная смена формы, скорости и направления движения), поступает во внутренний участок полости «Б» и попадает под воздействие четвертой зоны УЗ воздействия (вторая из меньших граней 22 излучающего звена), которую и покидает через круглые отверстия 13, количество которых и вариант расположения идентичны отверстиям 12. Пройдя отверстия 13, отдельные потоки обрабатываемой жидкотекучей среды, приобретая одинаковую круглую форму с одинаковыми размерами поперечных сечений, поступают в правый отсек центральной части 3 распределителя потока. В этом отсеке, который имеет замкнутый объем и образован сплошной перегородкой 11 и внутренней стенкой полого цилиндра 10, отдельные потоки обработанной жидкотекучей среды объединяются в единое целое и через патрубок 2 общим потоком покидают устройство.From the external part of cavity “B”, the processed liquid medium, again with a flat shape of its flows, but with a smaller cross section, through the spaces between the
Следует отметить, что в том случае если по каким-либо причинам однократная УЗ обработка окажется неудовлетворительной, то жидкотекучая среда может быть направлена на дополнительную обработку, причем ее подача в рабочую камеру может быть осуществлена и через патрубок 2.It should be noted that in the event that for some reason a single ultrasonic treatment is unsatisfactory, then the fluid medium can be sent for additional processing, and its supply to the working chamber can also be carried out through pipe 2.
По окончанию обработки всего объема жидкотекучей среды и достижения ее заданных параметров полость корпуса 18 отсоединяют от системы циркуляции воды, охлаждающей преобразователи 5, и выключают УЗ генератор.At the end of processing the entire volume of a fluid medium and reaching its predetermined parameters, the cavity of the housing 18 is disconnected from the water circulation system cooling the transducers 5, and the ultrasound generator is turned off.
С точки зрения акустических параметров следует отметить, что ультразвуковое воздействие при реализации предлагаемого способа можно осуществлять с постоянными или с изменяющимися акустическими характеристиками, в частотном диапазоне до 80 килогерц, с амплитудой колебаний, не превышающей 60 микрон и с интенсивностью, близкой к 35 Вт/см2 При этом излучающими звеньями разных ультразвуковых источников можно создавать колебания с одинаковой и/или с разной по своей величине амплитудой, величины амплитуд и интенсивности колебаний можно устанавливать с обратно пропорциональной зависимостью, а продолжительность обработки - прямо пропорциональной вязкости обрабатываемой среды.From the point of view of acoustic parameters, it should be noted that the ultrasonic effect in the implementation of the proposed method can be carried out with constant or with changing acoustic characteristics, in the frequency range up to 80 kilohertz, with an oscillation amplitude not exceeding 60 microns and with an intensity close to 35 W / cm 2 In this case, the radiating links of different ultrasonic sources can create oscillations with the same and / or different amplitude amplitude, the magnitudes of the amplitudes and intensity of oscillations can be established pour with an inversely proportional relationship, and the processing time is directly proportional to the viscosity of the medium being treated.
Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способов УЗ обработки циркулирующей жидкотекучей среды в части производительности процесса показывает значительные преимущества последнего из них. Эти преимущества достигаются за счет того, что УЗ воздействие осуществляется более чем в одной зоне, поток обрабатываемой среды в зоне обработки имеет постоянный характер и меньший размер поперечного сечения, а колебания, имеющие разные типы составляющих и пересекающиеся направления распространения, в зону обработки вводятся непосредственно от излучающего звена и без использования отражающих возможностей составных элементов рабочей камеры.A comparative analysis of the known and proposed methods of ultrasonic treatment of a circulating fluid medium in terms of process performance shows significant advantages of the latter. These advantages are achieved due to the fact that ultrasonic treatment is carried out in more than one zone, the flow of the medium being treated in the treatment zone is constant and smaller in cross section, and vibrations having different types of components and intersecting propagation directions are introduced directly from radiating link and without using the reflective capabilities of the constituent elements of the working chamber.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР, №277.427, В06В 1/06, 1970.1. USSR Copyright Certificate, No. 277.427, B06B 1/06, 1970.
2. Патент Российской Федерации, №2.067.079, C02F 1/36, 1996.2. Patent of the Russian Federation, No. 2.067.079, C02F 1/36, 1996.
3. Патент СССР, №261.280, С22В 9/02, 1970.3. USSR patent, No. 261.280,
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007108350/15A RU2323888C1 (en) | 2007-03-06 | 2007-03-06 | Method of free-flowing substance processing by energy of ultrasonic vibrations |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007108350/15A RU2323888C1 (en) | 2007-03-06 | 2007-03-06 | Method of free-flowing substance processing by energy of ultrasonic vibrations |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2323888C1 true RU2323888C1 (en) | 2008-05-10 |
Family
ID=39799916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007108350/15A RU2323888C1 (en) | 2007-03-06 | 2007-03-06 | Method of free-flowing substance processing by energy of ultrasonic vibrations |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2323888C1 (en) |
-
2007
- 2007-03-06 RU RU2007108350/15A patent/RU2323888C1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2578505A (en) | Supersonic agitation | |
| CN112844167B (en) | Ultrasonic homogenizer | |
| LT5360B (en) | Method for heat-mass-energy exchange and device for carrying out said method | |
| RU2323888C1 (en) | Method of free-flowing substance processing by energy of ultrasonic vibrations | |
| RU2323887C1 (en) | Method of free-flowing substance processing by energy of ultrasonic vibrations | |
| RU2462301C1 (en) | Device for heat-mass-power exchange | |
| RU2488438C2 (en) | Device for physicochemical treatment of fluids | |
| CN103936099A (en) | Hydraulic multi-frequency ultrasonic generator | |
| WO2008051115A1 (en) | Heat-mass-and-energy exchange method and a device for carrying out said method | |
| JP7381899B2 (en) | ultrasonic homogenizer | |
| RU2689627C1 (en) | Device for production of liquid homogeneous mixtures | |
| RU2618078C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
| RU2304261C1 (en) | Method and device for heat and mass exchange | |
| RU2155634C2 (en) | Rotary apparatus | |
| RU2363528C1 (en) | Ultrasonic device for treatment of liquid mediums | |
| RU2393914C1 (en) | Mixer | |
| RU2543182C2 (en) | Heat-mass-energy exchange method and device for its implementation | |
| RU2221633C2 (en) | Ultrasonic flow-type disperser | |
| RU2286205C1 (en) | Cavitation reactor | |
| RU2296612C2 (en) | Hydroacoustic homogenizer for multi-component and multi-phase media | |
| RU149831U1 (en) | ULTRASONIC FLOW REACTOR | |
| RU2618865C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
| RU2007088C1 (en) | Vacuum vibromixer for foodstuffs | |
| RU2165292C1 (en) | Rotor apparatus | |
| RU2487765C2 (en) | Device for ultrasound cleaning of working holders and fuel assemblies of nuclear reactors |