Способ проведения ультразвуковых технологических процессов в жидкости

(ti) 498974

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сове Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.07.72 (21) 1805307/25-8 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 07.04,76 (51) М. Кл,2 В 08В 3/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэабретений

H QTKPblTHll (53) УДК 621 7 022 6 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. Д. Лубяницкий (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЖИДКОСТИ

Предлагаемое изобретение относится к металлообрабатывающей промышленности и может быть использовано, например, при ультразвуковой очистке изделий от заусенцев.

Известен способ проведения ультразвуковых технологических процессов в жидкости путем возбуждения в ней колебаний ультразвуковой (звуковой) частоты при избыточном статическом давлении. При этом соотношение между статическим и звуковым давлением выбирают равным 0,4, что соответствует оптимальному их соотношению.

Известен также способ проведения технологических процессов в жидкости путем введения в нее кавитационных зародышей, например, барботаж жидкости газом и возбуждение в ней ультразвуковых колебаний при атмосферном давлении.

Недостатком первого способа является уменьшение эрозионной активности жидкости при изменении соотношения между статическим и звуковым давлением в сторону увеличения, так как с повышением статического давления возрастает прочность жидкости, а приложенного звукового давления уже недостаточно для развития кавитации. Одновременное же увеличение со статическим звукового давления приводит к росту энергоемкости процесса.

Недостатком второго способа является малая эрозионная активность жидкости, так как в этом случае не используется избыточное статическое давление.

При использовании избыточного статического давления при оптимальном соотношении между ним и звуковым давлением введение кавитационных зародышей не приводит к кардинальному изменению эрозионной способности жидкости.

10 Интенсификация процесса по предлагаемому способу достигается введением кавитационных зародышей в жидкость, в которой возбуждаются колебания ультразвуковой частоты при соотношении избыточного статического и зву15 кового давления, превышающем оптимальную величину без введения в жидкость кавитационных зародышей. При этом в области появления кавитационных зародышей жидкость ослабляется, оставаясь во всем остальном объеме достаточно прочной для предотвращения развития кавитации, что способствует преиму щественному развитию кавитации в ослабленной области. Благодаря повышенному избы точному статическому давлению, которое выше обычно применяемого избыточного давления, соответствующего оптимальному соотношению между ним и звуковым давлением, эрозионная активность жидкости в ослабленной области резко возрастает. Кроме того, вся из30 лучаемая звуковая энергия может быть ис

498974

Составитель T. Казинова

Текред T. Курилко

Корректор В. Брыксина

Редактор Л. Василькова

За каз 513. 8 11зд. No 1027 Тираж 723 Подписное

ЦНИИПИ Государственнсго комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 пользована для развития кавитации только в ослабленной области (если эту область создают в ограниченном объеме), а не во всем объеме жидкости, как это имеет место обычно, что очень важно, например, в процессах очистки, так как кавитационные процессы, развивающиеся вдали от очищаемых поверхностей, в процессе очистки участия не принимают. Развивая эту область на расстоянии от излучающей поверхности звукового преобразователя, можно повысить срок его службы, так как эрозионная способность жидкости в области излучающей поверхности будет уменьшена.

Повышение эрозионной способности жидкости в ослабленной области, а следовательно, и интенсификация технологических процессов. t..ротекающих в ней, не сопровождаются повышением энергоемкости процесса, так как нет необходимости при повышении избыточного статического давления увеличивать звуковое давление до величины, соответствующей их оптимальному соотношению.

Таким образом, вводя зародыш 1 кавитации в жидкость, находящуюся под повышенным избыточным статическим давлением, при соотношении между избы-очным статич"схим давлением и звуковым давлением, превышающим их оптимальное соотношение без введения в жидкость кавитационных зародышей, удается значительно повысить эрозионную активность жидкости, снизить энергоемкость протекающих в жидкости технологических процессов и уменьшить кавитационную эрозию ультразву ковых преобразователей.

Введение кавитационных зародышей может производиться различными способами, например путем облучения жидкости потоком частиц высоких энергий, ее электролизом и т. д.

Формула изобретения

Способ проведения ультразвуковых технологических процессов в жидкости под повышенным статическим давлением, о т л и ч а ющи и ся тем, что, с целью интенсификации процесса, в жидкость вводят зародыши кавитации, например воздушные пузырьки, и ведут процесс при отношении статического давления к звуковому, превышающем его величину, соответсгвующую максимуму кавитационной

25 эрозии без введения кавитационных зародышей.