Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования. Хусаинов А.Ш - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

23
кость. Радиационное давление и звукокапиллярный эффект способствуют про-
никновению моющего раствора в микропоры, неровности и глухие каналы за-
готовки.
Избыточное статическое давление Р
0
, создаваемое в герметически закры-
той ванне путем нагнетания сжатого воздуха, также как звуковое давление Р
α
вызывает сдвиг во времени стадии захлопывания кавитационного пузырька,
существенно увеличивая скорость захлопывания и интенсивность образовав-
шейся ударной волны. При Р
о
=Р
α
пузырек совершает сложные негармониче-
ские колебания и кавитационное воздействие незначительно. Наиболее опти-
мальным является соотношение Р
о
=0,4-0,5 Р
α
. В этом случае на кавитационный
пузырек в стадии захлопывния действует в одном направлении статическое
давление, близкое к амплитудному значению. Кавитационный пузырек стреми-
тельно захлопывается, и уровень кавитационной эрозии возрастает на 2-3 по-
рядка.
На эффективность УЗ-очистки влияют такие характеристики звукового
поля, как частота и интенсивность УЗК. С повышением частоты кавитационный
пузырек не достигает конечной стадии захлопывания, что снижает микроудар-
ное действие кавитации. Кроме того, увеличивается поглощение акустической
энергии. Чрезмерное понижение частоты нежелательно из-за резкого возраста-
ния акустического шума и увеличения резонансных размеров излучателя коле-
баний. Поэтому большинство установок для УЗ-очистки работает в диапазоне
от 18 до 44 кГц. Повышение интенсивности УЗК сверх определенного предела
приводит к увеличению амплитуды давления, и кавитационный пузырек выро-
ждается в пульсирующий. При малых интенсивностях слабо выражена кавита-
ция и все вторичные эффекты, возникающие в жидкости при введении УЗК.
Поэтому на практике для УЗ-очистки используют интенсивность звука от 0,5 до
10 Вт/см
2
.
Существенно влияют на качество УЗ-очистки такие физико-химические
свойства жидкости, как упругость пара, газосодержание, вязкость и поверхно-
стное натяжение.
Повышение упругости пара внутри пузырька резко снижает интенсив-
ность кавитации, поэтому, например, применение для очисти водных растворов
более эффективно, чем использование органических растворителей, упругость
пара в которых значительно выше.
Сложным образом на процесс УЗ-очистки влияет газосодержание жидко-
сти: увеличение содержания газа в пузырьке снижает эрозионную активность
жидкости; с другой стороны, усиленная дегазация жидкости под действием
акустических потоков и радиационного давления приводит к сокращению чис-
ла центров кавитации, что также снижает эффективность очистки. Регулируя, с

Страницы