При обычных ультразвуковых методах получения всевозможных суспензий и эмульсий используют высокочастотное звуковое поле, получаемое от пьезокварцевых пластин или линз. Главное неудобство этих методов-невозможность озвучивать вещество непосредственно в ультразвуковом иоле кварневого вибратора: обрабатываемое Беи1ество Гриходнтся вводить в добавочном сосуде, через который проходит ультразвуковая энергия. Введение добавочного сосуда усложняет аппараlypy и вызывает нежелательные потери энергии.
Предлагаемый пьезокварцевый вибратор дает возможность обрабатывать вещества (получать эмульсию, суспензню. производить стерилизацию) неиосредственно в само.м вибраторе, без введения каких-либо специальных сосудов.
Вибратор вырезают из монокристалл 1ческого пьезокварца в форме гюлого цилиидра, ось которого параллельна оитической оси кристалла. Стенка цилиндра определяет собственную частоту вибратора ( в данном случае толщина эквивалентна толщине пластины для обычного плоского вибратора и составляет около 100 м на 1 мм толщины).
Внещнюю и внутреннюю поверхности цилиндра покрывают мотал (ическим слоем и образуют, таким образом, цилиндрический кварцевый конденсатор. Покрывать металлом можно помощи катодного распыления золотом или платиной. Возможно также простое приклеивание алюмгдевой пли другой фольги толщиною 10 мк при помощи иеллака.
Нанесённые электроды кварцевого конденсатора соединяются с источником высокого напряжения перемеиной частоты. Внутренняя часть цилиидра закрывается снизу и сверху )езиновой пробкой, а через Гррхп.юю стеклякную трубку его заполняют обрабатываемым iseniecTJVb 61S97- 2 -
ком. Цилиндр можио делать в виде стпкапа, что позволит закрывать только верхнюю часть цилиндра.
Цилиндр с обрабатываемым веществом помещают в парафиновое (или вазелиновое) масло, служащее для демфирования колебаний. Когда собственная частота механических колебаний цилиндра совпадает с частотой электрических колебаний, т. е. при резонансе, колебания вибратора становятся максимальными, а внутри цилиндра происходит обработка помещенного вещества.
Цредлагаемый вибратор имеет следующие преимущества. Обрабатываемое вещество помещается непосредственно в вибратор, что значительно упрощает всю аппаратуру. Исключаются потери ультразвуковой энергии, благодаря отражению от стенок добавочного сосуда; вся энергия от вибратора передается в обрабатываемую среду, что ускоряет и улучшает процессе обработки (получение эмульсии, суспензии или производство стерилизации).
Для.увеличення количества обрабатываемого вещества предлатаеА ые- иь ;зокварцевые вибраторы можно соединять последовательно, но приусловии, чтобы собственные частоты механических колебаний цилиндров были точно равнЕз между собой.
Можно взять, например, следующие размеры для вибратора: впешг й диаметр цилиндра-60 мм, внутренний-46 мм, толщина стенок- мм. высота цилиндра-60-70 мм.
При этих размерах в цилиндр можно вместить около 70290 см обрабатываемого вещества. Соединяя параллельно 12 таких вибраторов, можно увеличить количество обрабатываемого вен ества до 1 л. Дальнейщее увеличение количества параллельно включенных вибраторов несомненно может быть иснользовано для промышленных целей.
Частота вибратора зависит от толщины стенок цилиндра. Практически удобнее пользоваться частотой, соответствующей 800 м. но в специальных случаях толщину стенок возможно уменьшить до 1-2 мм и даже меньше.
П р е д м от и 3 о б р е т е и ir я
ПьезокЕЛрцевый внбратор для обработки ультразвуковыми колебаниями различного рода веществ, например, при получении эмульсий и суспензий, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью использования самого вибратора в качестве сосуда для подлежащего обработке вещества, он выполнен в виде цил1Н1Дрической трубки с осью, параллельиоП оптической оси кристалла, и покрытой с внутренней и наружной поверхности металлическим слоем.
