Дослідження параметрів ультразвукового оброблювального устаткування, поширеного в технологічному середовищі

Анотація

Ефективне використання ультразвуку в конкретних виробничих процесах за рахунок впливу коливань навколишнього середовища, що проявляються у фізичному та хімічному впливі та їх взаємодії. Найбільш успішним є використання ультразвукової кавітаційної обробки рідких та рідкодисперсних середовищ, оскільки вони ефективно реалізували механізм концентрації звукової хвилі в умовах високої щільності низької щільності, що викликано утворенням, розвитком та залякуванням кавітаційних бульбашок. Дослідження впливу кавітації на хімічні процеси в рідині, ерозійного ефекту акустичної кавітації, акустичної кавітації, дії на біологічні об’єкти в природі та інтенсивності акустичного шуму, що супроводжує кавітацію, показали, що методи вимірювання параметрів акустичного поля можна розділити на прямі та непрямі. Прямі методи безпосередньо вимірюють параметри процесу кавітації, такі як вимірювання тиску, що виникає при забиванні кавітаційних бульбашок. Для непрямих методів визначається технологічний чи фізичний ефект ультразвукової кавітації. Аналіз існуючих досліджень встановив, що найбільш перспективний метод конфігурації вимірювань та напруженості акустичної кавітації в полі кавітації реалізується за допомогою гідрофонів. Вимірювання значень звукового тиску проводили за допомогою вимірювальних гідрофонів на основі п’єзокераміки, в результаті чого на кришках п’єзоелемента з’являється різниця потенціалів гідрофона, значення якого пропорційно звуковому тиску. Вимірюючи величину напруги, пропорційну звуковому тиску, проводили значення вольтметрів рм в результаті вимірюваного напруги, пропорційного тиску не тільки звуку, але і інтенсивності ультразвукових коливань. Основні аналітичні залежності для визначення звукового тиску, ультразвукових коливань інтенсивності, радіаційного імпедансу дали змогу скласти графік, що показує технології обробки кавітації. Експериментально підтверджено тотожність закону розподілу ультразвукового поля у воді та в технологічній суміші з урахуванням його вимирання. Дослідницькі резонансні пускачі встановили випромінювачі, які забезпечують якісну кавітаційну очисну суміш можлива лише на певній відстані від випромінювання. Врахування умов створення технологічного обладнання дає змогу покращити параметри кавітаційної обробки рідкодисперсних середовищ шляхом мінімізації витрат на енергію.