Устройство для ультразвуковой обработки изделий в жидкой среде Советский патент 1982 года по МПК B08B3/12 B06B3/02 

Устройство содержит трехканальный генератор, включающий задающий генератор 1, к выходу которого подключены одними входами модуляторы 2, соединенные другими управляющими входами через выпрямитель 3 с соответствующими фазами трехфазной сети переменного тока промышленной частоты. Выходы модуляторов 2 соединены с усилителями 4 мощности, а последние через элементы согласования (на фигурах не показаны) - с ультразвуковыми преобразователями 5, закрепленными на стенках ванны 6.

В качестве преобразователей 5 используются магнитострикционные или пьезоэлектрические излучатели. Преобразователи разбиты на группы, количество которых соответствует числу каналов генератора.

Каждая группа преобразователей присоединена к соответствующему каналу А, Б, С генератора.

Устройство работает следующим образом.

Непрерывный сигнал ультразвуковой частоты с генератора 1 поступает на первые входы модуляторов 2, на вторые входы которых подаются сигналы, сформированные в выпрямителе 3 на трехфазного напряжения промышленной сети. Модулированный сигнал поступает на усилители 4 и далее на преобразователи 5.

Модуляторы 2 обеспечивают формирование сигнала генератора 1 в соответствии с эпюрой напряжения, представленной на фиг. 2. Сигнал в каждом канале представляет собой радиоимпульсы ультразвуковой частоты, следующие с частотой, равной частоте промышленной сети для однополупериодной схемы формирования напряжения модуляции или ее удвоенному значению для двухполупериодной. Поскольку модулирующий сигнал формируется из трехфазного напряжения, сигнал в каналах сдвинут по фазе на 120°. На выходе каналов А, В, С после ключевых усилителей 4 включены ультразвуковые преобразователи 5, которые вместе с элементами согласования образуют резонансные контуры, настроенные на частоту основного механического резонанса преобразователей. В результате на преобразователи 5 поступают группы импульсов ультразвуковых колебаний, сдвинутые по фазе на 120°. Область наибольшего акустического давления, соответствующая максимальному напряжению на этих преобразователях, последовательно обегает их (или группы), приводя к возникновению направленных потоков жидкости из зоны больщего давления в зону меньщего давления. Так как движение областей давления происходит со сравнительно низкой частотой - 50- 120 Гц, жидкость успевает следовать в направлении их изменения, в результате чего в ванне возникают вихревые макропотоки жидкости.

Потоки могут формироваться за счет расположения преобразователей 5 в виде круговых вихрей с горизонтальной и вертикальной осями, как показано пунктирными стрелками на фиг. 3, 4 и 5.

Предлагаемое устройство позволяет существенно интенсифицировать процессы, требующие массообмена рабочего агента, например, при очистке деталей, электрохимической обработке или объекта обработки, например, при эмульгировании и диспергировании веществ, осуществляемых с воздействием ультразвуковых колебаний.

Формула изобретения

Устройство для ультразвуковой обработки изделий в жидкой среде, содержащее трехканальный генератор с симметричным сдвигом фаз между каналами, ванну и ультразвуковые преобразователи, установленные в стенках ванны погруппно - триадами так, что каждый преобразователь триады подключен к соответствующему каналу генератора, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью интенсификации процесса обработки деталей путем создания дополнительных макропотоков в жидкости, каждый канал генератора снабжен модулятором и выпрямителем, причем управляющий вход каждого модулятора соединен через выпрямитель с соответствующей фазой трехфазной сети тока промышленной частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Авторское свидетельство СССР № 591234, В Об В 3/02, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР. № 359060, В 06 В 1/06, 1970.

гго1з8о

-хЗг/-3