Emaka ja lisandite ultraheliuuring võimaldab diagnoosida naiste suguelundite patoloogiat varases staadiumis, tuvastada põletikulised protsessid vaagnaelundites, määrata raseduse olemasolu ja loote muna lokaliseerimine. Ultraheli on täiesti ohutu meetod, mille puhul uuring viiakse läbi kõrgsageduslike helilainete abil. Vastunäidustuste puudumine võimaldab seda piiranguteta kasutada paljudel patsientidel.
Ultraheli on kõige kaasaegsem, informatiivsem ja kahjutu uurimismeetod.
Ultraheli ettevalmistamine günekoloogias
Uuringuks valmistumine ei ole keeruline, kuid nõuab dieeti. Kolm päeva enne ultraheli ei tohi süüa gaase tekitavaid toite. Gaasidest ülevoolav soolestik raskendab seda tüüpi diagnoosi oluliselt.
Eelistada tuleks järgmisi tooteid:
Keedetud liha (veiseliha, vasikaliha, kanaliha)
Madala rasvasisaldusega kala (küpsetatud, aurutatud, keedetud)
Puder vee peal (riis, tatar, kaerahelbed)
Madala rasvasisaldusega juust
Keedetud või aurutatud köögiviljad
Piiratud valge leib
Välista:
Must leib ja magusad küpsetised
Kõik kaunviljad ja nende derivaadid
Gaseeritud joogid
Piim ja piimatooted
Kofeiini sisaldavad joogid
Alkoholi sisaldavad joogid
Praetud liha ja kala
Toores köögiviljad ja puuviljad
Samuti peaksite hoiduma suitsetamisest.
Ultraheliuuringu päeva eelõhtul võetakse ravimeid, mis võivad vähendada gaasi moodustumist: Espumizan, Smectu või aktiivsüsi arsti soovitatud annustes.
Kolm ultraheliuuringu võimalust günekoloogias
1. Uuring transvaginaalsel meetodil: tänapäeval peetakse seda kõige täpsemaks. Patsient lamab külili, tõmmates kõverdatud põlved kõhuni. Sel juhul pannakse ultraheliandurile kondoom ja sisestatakse otse tuppe. Enne uuringut on soovitatav põis tühjendada.
2. Kõhu meetod. Patsient lamab selili. Geel kantakse avatud kõhule ja andur asetatakse selle pinnale. Spetsialist liigutab seadet käega, surudes seda tihedalt keha külge. Patsient peab 1 tund enne protseduuri jooma vähemalt 1 liiter vedelikku, et põis oleks täis.
3. Sisekontroll. Seda kasutatakse meditsiinilistel põhjustel (kinnitamata diagnoosiga). Emakaõõnde sisestatakse õhuke steriilne sond koos saatjaga. Enne protseduuri peate külastama tualetti.
4. Transrektaalne uuring. See diagnoosimeetod on rakendatav ainult neitsitele. Uuringu ajal lamab neiu vasakul küljel, tühjenenud pärasoolde sisestatakse kondoomi õhuke andur, millele on kantud spetsiaalne geel. 6-8 tundi enne uuringu algust peab patsient andma klistiiri või jooma lahtistit või panema lahtistava suposiidi glütseriiniga.
Ultraheli on väga informatiivne ja taskukohane viis diagnoosimiseks. Vaagnaelundite uurimisel saab avastada emaka hea- ja pahaloomulisi kasvajaid, emakakaela anomaaliaid ja munasarjatsüste, munajuhade põletikku, emakavälist rasedust ja palju muud.
 |  |  |  |
|
| Dispergeeriva aine üldvaade normaalses jõudluses | Dispergeeriva aine üldvaade tolmukindlas versioonis | Dispergeeriv aine voolu tüüp | Töölaua hajutaja tüüp UDSG-2-20-200 | Laiendatud dispergöör lainejuht UDSG-2-30-500 |
Videod:
Ultraheli protsessorid-hajutajad:
Oleme ultrahelihajutajaid tootnud üksikutes eksemplarides pikka aega. Viimasel ajal on need meie klientide poolt üha nõudlikumaks muutunud.
Alates 2015. aastast oleme valdanud ultraheliprotsessorite (dispergeerivate ainete) seeriatootmist, vastavalt registreeritud spetsifikatsioonidele ja tolliliidu deklaratsioonile.
ULTRAHELIPROTSESSOR, miks seda nii nimetatakse?
Kuna selle töötav keha, nn lainejuht (sonotrood), mis tekitab mehaanilisi vibratsioone sagedusega mitukümmend tuhat korda sekundis ja amplituudiga mitukümmend mikronit, võib sõltuvalt eesmärkidest teha mitmesuguseid kasulikke töid. ja töötlemiseks kasutatavad materjalid.
Ultraheliprotsessorit kasutatakse kõige sagedamini tahke ja vedela keskkonna muutmiseks dispergeeritud olekusse (ülipeen jahvatamine ja pihustamine), seetõttu nimetatakse seda ULTRAHELI DISPERSEERIKS ja seda kasutatakse tahkete ainete jahvatamiseks vedelikes suspensioonide, vedelike vedelikes - emulsioonide või vedelike valmistamiseks. gaasides - pihustid.
Ultraheli dispersioon loob väga hajutatud (osakesed - kuni mikroni fraktsioonid) ja homogeensed segud (suspensioonid - tahkete mikroosakeste suspensioonid vedelikes, emulsioonid - ühe vedeliku lahustumatud mikroosakesed teises, soolid - vedeliku mikrotilgad gaasilises keskkonnas).
Suspensioonide hajutamine toimub ultraheli toimel tahkete osakeste agregaatidel, omavahel ühendatud adhesiooni-, paagutamis- või lõhenemisjõududega.
Suspensioonide ultraheliga dispergeerimisel on toote dispersioon võrreldes traditsioonilise mehaanilise jahvatusega mitu suurusjärku kõrgem ning paljude vedelike jaoks kvaliteetsete emulsioonide loomine ei ole üldiselt ilma ultrahelitöötluseta võimalik.
Töötamise ajal ergastab lainejuht vedelikes võimsat kavitatsiooni ja akustilisi voolusid, segades vedelikke, mida muul viisil ei segata (näiteks õli veega).
See küpsetab kiiresti ja tõhusalt kvaliteetsed emulsioonid, suspensioonid, dirigeerib kuivaine ekstraheerimine vedelikku, kiirendab hüübimist kümnekordselt, puhastab ja steriliseerib kõik pesulahuses olevad tooted, eemaldades selle pinnalt kiiresti ja tõhusalt saasteained.
Paljudes keemiatööstuse harudes ei saa farmaatsia, parfümeeria, bio- ja nanotehnoloogia enam hakkama ilma ultrahelitöötluseta.
Kuid toiduainetööstus ei ole veel piisavalt tuttav eeliste ja eelistega ultraheli tehnoloogiad.
Kui näiteks piima töödelda vaid üks minut, siis omandab see tänu piimarasva dispersioonile homogeensema struktuuri ja mis kõige tähtsam – piima säilivusaeg ilma kuumtöötlemiseta pikeneb oluliselt.
Dispergeeriva aine tekitatud taimeõlide emulsioonid veega võivad oluliselt vähendada taimeõlide tarbimist pagaritööstuses.
Veinimaterjalide ultrahelitöötlus on väga tõhus, tõstes veini kvaliteeti ja küpsemise kiirust, kiirendades hambakivi settimist kümme korda.
Ultraheliprotsessoriga saab keevitada plastmassi ja sünteetilisi lausriideid, koheselt sulatada või põletada auke või templit plastikule või puidule, õmmelda erineva kujuga auke kõvadesse ja rabedatesse materjalidesse (kivi, keraamika, klaas jne). peate asendama vaid soovitud kujuga töötööriista lainejuhi ja vilgutamiseks lisage selle käigus abrasiivne suspensioon.
Ultraheli hajutajad on kokku pandud kaasaegsete piesokeraamiliste emitterite ja mikroprotsessoriga juhitavate ultraheligeneraatorite baasil.
Spetsiaalselt disainitud ja optimeeritud vahetatavad töövahendid (lainejuhid) on valmistatud titaanisulamitest.
Kõik see tagab ultrahelihajutaja kõrge efektiivsuse, efektiivsuse vähemalt 90% ja töökindluse.
Generaator kohandub automaatselt koormusega, mida suurem on töödeldud vedeliku tihedus, seda rohkem energiat emitter välja annab.
Meie dispergeerivad ained töötlevad isegi kõige viskoossema vedeliku.
Dispersereid toodetakse erinevates sagedus- ja võimsuskonfiguratsioonides..
Valmistame laboratooriumi vedelad töötlemise dispergandid erineva suurusega suletud ruumides ja voolu tüüpi dispergeerijad, kus selle voolamise ajal töödeldakse vedelikke.
Teave dispergeeriva aine töö kohta kuvatakse LCD-ekraanil. ekraanil, võib see töötada nii operaatori käsul kui ka programmeeritud ajal või programmeeritud tsükli ajal.
Ultraheli võimaldab mitu korda kiirendada voolu ja suurendada tehnoloogiliste protsesside efektiivsust. Tehnoloogiliste protsesside intensiivistamine kasutades ultraheli tehnoloogiat (puidu immutamine, galvaaniliste protsesside intensiivistamine, veinide ja konjaki laagerdumine jne) võimaldab teil saavutada suure efekti, säästa oluliselt aega ja raha.
Meie spetsialistid, kellel on pikaajaline kogemus ultraheliseadmete loomisel, aitavad teil tõhusalt lahendada teie tehnoloogilisi probleeme.
Üldine informatsioon
UZD seeria ultraheli dispergaatorid on mõeldud dispergeerimiseks, emulgeerimiseks, lahustumise intensiivistamiseks ja muudeks füüsikalisteks ja keemilisteks protsessideks; täppismehaanika, optika, klaasnõude, meditsiiniinstrumentide, ehete, rõivaesemete jms puhastamine ja rasvaärastus; ravimainete ekstraheerimine taimse ja loomse päritoluga toorainest ilma kuumutamiseta; esemete valmistamine kristallilistest, pulbrilistest, kiulistest ja muudest ainetest ning nende kandmine substraatkilele, kasutades elektronmikroskoopilist uurimismeetodit bioloogias, keemias, meditsiinis, mineraloogias, metallurgias jt teadus- ja tehnikavaldkondades; vedeliku ja sellesse sukeldatud esemete bakteritsiidne (eelnevalt steriliseerimine) töötlemine; eksperimentaalne töö ultraheli mõju uurimisel erinevatele protsessidele.
Ultraheli hajutajaid saab kasutada autotööstuses, lennunduses, elektroonikas, kellassepa-, juveeli-, farmaatsia-, instrumentide-, metallurgia-, elektri- ja muudes tööstusharudes, samuti arheoloogias, meditsiinis ja põllumajanduses. Neil on traditsiooniliste meetoditega võrreldes mitmeid eeliseid ja need võimaldavad: minimeerida käsitsitöö kasutamist; lühendada selliste protsesside aega nagu ekstraheerimine, dispergeerimine, puhastamine, keemilised reaktsioonid; puhastada ja rasvatustada ilma orgaanilisi lahusteid kasutamata; puhastage toodetest raskesti ligipääsetavad kohad ja eemaldage kõikvõimalikud saasteained.
Sümbolite struktuur
SPL-X H/22 UHL4:
UZD - ultraheli dispergeerija;
X - modifikatsiooni number;
X - radiaatorisse tarnitud elektrivõimsus, kW;
22 - töösagedus, kHz;
UHL4 - klimaatiline versioon ja paigutuskategooria vastavalt GOST-ile
15150-69.
Töötingimused
Ümbritsev temperatuur 10 kuni 35°С.
Suhteline õhuniiskus kuni 80% 25°C juures.
Keskkond, mis ei sisalda happe-, leelise- ja juhtivat tolmuauru, mis korrodeerivad metallosi ja hävitavad elektriisolatsiooni.
Dispergeerija töötamise ohutustingimused peab tarbijaettevõte tagama vastavalt kehtivale "Tarbija elektripaigaldiste käitamise ohutuseeskirjadele".
Tehnilised andmed
Peamised tehnilised andmed on toodud tabelis.
| Parameetri nimi | Tüübihajutite parameetri väärtus | |||||
| UZD1-0,063/22 | 1–0,1 USD/22 | 1–0,4 USD/22 | 1–1,0 USD/22 | 1–1,6 USD/22 | 1–4,0 USD/22 | |
| Emitterile antud võimsus, kW | 0,063 | 0,1 | 0,4 | 1,0 | 1,6 | 4,0 |
| Tarbitud võimsus võrgust, VA, mitte rohkem | 100 | 120 | 850 | 2000 | 3200 | 7600 |
| Võrgupinge, V | 220 | 220/380 | ||||
| Voolu sagedus, Hz | 50 | |||||
| Töösagedus, kHz | 22 | |||||
| 0,5 | 3 | 5 | 8 | 15 | ||
Garantiiaeg - 1 aasta alates dispergandi kasutuselevõtmise kuupäevast. Garantii laieneb seadmetele, kui tarbija järgib kasutustingimusi.
Ultraheli dispergeerija (joonis 1-6) koosneb ja võnkesüsteemist, mis põhineb kas piesokeraamilisel anduril (UZD1-0,063/22, UZD1-0,1/22) või magnetostriktiivsel (UZD1-0,4/22 , 1–1,0/22 USD, 1–1,6 USD/22).
Ultraheli hajuti UZD1-0,063/22 üldvaade ja üldmõõtmed
Ultraheli hajuti UZD1-0,1/22 üldvaade ja üldmõõtmed
Ultraheli hajuti UZD-0,4/22 üldvaade ja üldmõõtmed
Ultraheli hajuti UZD1-1.0/22 üldvaade ja üldmõõtmed
Ultraheli hajuti UZD1-1,6/22 üldvaade ja üldmõõtmed
Ultraheli hajuti UZD1-4.0/22 üldvaade ja üldmõõtmed
Kõigi dispergeerivate ainete tööpõhimõte on sama. Olles võnkesüsteemi statiivile paigaldanud või käes hoidnud, sukeldub selle kiirgava lainejuhi väljundots töödeldavasse vedelikku.
Kui toitelüliti on sisse lülitatud, antakse toitepinge ultraheligeneraatorile, mis muundab tööstusliku sagedusega elektrienergia ultraheli sagedusenergiaks. Võnkesüsteem omakorda muudab selle energia mehaaniliseks energiaks ja kannab selle kiirgava lainejuhi kaudu vedelikku. Vedelas keskkonnas leviv mehaaniline energia põhjustab viimases kavitatsiooniprotsessi, millega kaasneb kavitatsioonimullide teke ja "kokkuvarisemine", samuti intensiivsed vedelikuvoolud, mis omakorda tagab tehnoloogilise keskkonna tõhusa segunemise.
Kliendi soovil saab ultraheli dispergeerijaid varustada autonoomse vesijahutussüsteemi ja statiiviga. Tarnekomplekt sisaldab: ultraheligeneraatorit, võnkesüsteemi, varuosade komplekti, töödokumentatsiooni komplekti.
Ultraheli dispergaatorid raskete kütuste, erinevate vedelate segude või piima homogeniseerimiseks, vee-kütuse emulsioonid, mida saab kasutada ka joogivee desinfitseerimiseks ja mahlade pastöriseerimiseks, värvide, määrdeainete, toiduainete ja muude emulsioonide valmistamiseks Leiutis käsitleb ultraheli dispergeerijaid raskete kütuste, erinevate vedelate segude või piima homogeniseerimiseks. ja suspensioonid, keemiatööstuses keemiliste reaktsioonide intensiivistamiseks ja uut tüüpi ühendite tootmiseks, primaarses õlirafineerimises kergkütuste saagise suurendamiseks, stabiilsete puurimisvedelike valmistamiseks. Seade koosneb piesoelektrilisest muundurist, mille padjad on integreeritud muutuva siseosaga rummudega, mille rummudes on aksiaalne ava. Kontsentraatorite väljalaskeotstes on akustiliselt jäigalt ja eemaldatavalt fikseeritud vooluavadega resonantsmembraanid. Resonantsmembraanide mõlemal küljel tekivad heli läbipaistvate diafragmade ja rõngakujuliste pilude tõttu pilud. Seadmel võivad olla teravustamissüsteemid, kavitatsiooni aktivaatorid, poollaine pihustid, poollaine resonaatorid, täiendavad kõrgsageduslikud emitterid. Tehniline tulemus seisneb materjalide kavitatsioonitöötluse kvaliteedi parandamises. 8 w.p. f-ly, 7 ill.
Leiutis käsitleb ultrahelitehnoloogia valdkonda ja seda saab kasutada raskete kütuste või piima homogeniseerimiseks; kvaliteetse vesi-kütusemulsiooni valmistamine diiselmootoritele, samuti kütteõli kasutavatele soojuselektrijaamade ja katlamajade ahjudele; joogivee, mahlade ja muude vedelate toiduainete pastöriseerimine; kvaliteetsete värvide, määrdeainete, toidu-, sööda-, farmaatsia- ja muude emulsioonide ja suspensioonide tootmine; keemiatööstuses keemiliste reaktsioonide intensiivistamiseks ja uut tüüpi ühendite saamiseks; nafta esmasel rafineerimisel kergkütuste saagise suurendamiseks; vastupidavate puurimisvedelike ja muude sarnaste tehnoloogiate valmistamiseks. Tuntud on ultraheli emulgeerimiseks mõeldud seade (Jaapani taotlus nr 62-58375, klass B 01 F 11/02, avaldatud 1987), mis koosneb patjadega vibraatorist, millest üks on ühendatud aksiaalse avaga kontsentraatoriga. Selle seadme puudusteks on madal tootlikkus, saadud emulsiooni madal kvaliteet ja madalast elektroakustilisest efektiivsusest tulenevad kõrged energiakulud. Tehniliselt kõige lähemal on seade vedeliku ultraheli töötlemiseks (RF patent 2061537, klass B 01 F 11/02, publ. asuvad kontsentraatorid, mis on valmistatud vooderdiste ja aksiaalsete aukudega, mille väljalaskeotstes on deflektorid ja nendes olevad augud. Selle seadme puudused, kuigi vähemal määral, on omased eelmisele analoogile. Kavandatava leiutise peamiseks positiivseks efektiks on vibraatorist läbi voolava vedeliku kavitatsioonitöötluse oluline paranemine ja seadme energiatõhususe paranemine, samuti kõrge temperatuurini kuumutatud vedeliku kavitatsioonitöötluse võimalus. Positiivne mõju saavutatakse sellega, et kogu vibraatorit läbiv vedelik voolab vähemalt neli korda üle vibraatori initsiatsioonipinna ja tahkete pindade lähedal, samuti suurendades kiirgustakistuse aktiivkomponenti ja sobitades vibraatori optimaalselt koormust. Kavandatava seadme mõne modifikatsiooni korral saavutatakse täiendav positiivne efekt, juhides töödeldud vedelikku läbi seadme sisse- ja väljalaskeava kahe fookuspunkti ning kahe poollaine resonaatori, samuti tänu kahekordsele täiendavale superpositsioonile. sagedusega ultraheli vibratsioonid töödeldud vedelikul ja piesokeraamika soojusisolatsioon vibraatorit läbiva kuuma vedeliku eest. Käesolev leiutis vastab "uudsuse" kriteeriumile, kuna pole kuskil kirjeldatud ja "oluliste erinevuste" kriteerium, sest ei tulene otseselt ultrahelitehnoloogia arengutasemest. Väidetav seade on tehniliselt teostatav, kuna tehti ja testiti. Leiutist on kujutatud erinevate modifikatsioonidena joonistel 1-7. Joonisel 1 on kujutatud põhiline põhiversioon nelja kavitatsioonitsooniga ja põhilise võnkesüsteemi üksikasjalik kirjeldus. Joonisel 2 on kujutatud põhiversiooni modifikatsiooni kahe teravustamisseadmega. Joonisel 3 on lähivaates kujutatud seadet piludega ja rõngakujuliste vahedega joonisel 2 kujutatud modifikatsiooni suhtes. Joonisel 4 on kujutatud põhiversiooni modifikatsioon kahe poollaine resonaatoriga, kahe kõrgsagedusradiaatoriga otspindadel, nelja heliläbipaistva diafragmaga, mille tööpindadel on Archimedese spiraali kujul ja kavitatsiooniaktivaatorit kasutades sooned. Joonisel fig. 5 on kujutatud modifikatsiooni kõrgsagedusradiaatoritega, mis asuvad rummude sees. Joonisel 6 on kujutatud kuuma vedeliku kavitatsioonitöötluse modifikatsiooni. Joonisel 7 on kujutatud modifikatsioon kuuma vedeliku kavitatsioonitöötluseks poollaine pihustite ja kaheksa kavitatsioonitsooniga. Seade on (vt joonis 1) ühendatud generaatoriga (pole näidatud joonisel 1) ultrahelimuunduriga (vibraatoriga), millel on rummudega 1 integreeritud ülekatted, mis paiknevad sümmeetriliselt ja koaksiaalselt (näiteks astmeliselt), muutuva sisemise sektsiooniga ja tugevdatud (venitatud) tihvtiga 2, millel on aksiaalne ava 3, millel on jätk rummude 1 teljel; töötavad piesokeraamilised seibid 4 ja elektroakustilise tagasiside 5 piesokeraamilised seibid monteeritakse tihvti 2 külge ja eraldatakse sellest juhtivate elektroodidega isolatsioonihülsi 6 - radiaatorid 7; resonantsmembraanid 8, mille külgpinnal on vooluavad 9 membraanide 8 sisemise tasapinna tasemel, on akustiliselt jäigalt ja eemaldatavalt kinnitatud kontsentraatorite 1 väljalaskeotstesse ning moodustavad rõngakujulisi pilusid 11; Heli läbipaistvad (näiteks õhukesest plastist valmistatud) aksiaalsete aukudega 13 membraanid 12, mis paiknevad paralleelselt resonantsmembraanidega 8, moodustavad pilusid 14. Piesokeraamika 4 ja 5 pakend on kaitstud korpusega 15. struktuur on tagatud kummirõngaste tihendamisega 16. Töödeldav vedelik siseneb ja väljub seadmest läbi liitmike 17. Joonisel fig. 2 on pöördeparaboloidide kujul olevad teravustamisseadmed 18 kinnitatud koaksiaalselt ja sümmeetriliselt klaaside 10 külge, moodustades seadme sisendis ja väljundis fookuspunktid 19. See modifikatsioon kasutab heli läbipaistvaid diafragmasid 12 resonantsmembraani 8 mõlemal küljel, nagu on näidatud joonisel 3. Joonisel fig 4 on kontsentraatorite 1 ja poollaine resonaatorite 20 siseruumala täidetud kavitatsiooniaktivaatoriga 21 (näiteks metallvõrk - näidatud punktiirjoonega). Tasside 10 otspindadel on akustiliselt jäigalt fikseeritud generaatoriga ühendatud kõrgsageduslikud ultraheliemitterid 22 (pole näidatud joonisel fig 4). Selles modifikatsioonis on heli läbipaistvad membraanid 12 valmistatud tööküljel (vaatega membraani 8 poole) lameda spiraalse süvendi kujul (Archimedese spiraal). Joonisel fig. 5 on kõrgsageduslikud emitterid 22 akustiliselt lahti ühendatud ja asuvad kontsentraatorite 1 sees ning kinnitatud torudele 23, mis on kruvitud tihvti 2. Avad 24 on ette nähtud kõrgsageduslike emitterite 22 juhtmete varustamiseks. läbi toru 25, sisse mis akustiliselt kõvast materjalist helkurid 26 on mõlemast otsast hermeetiliselt kinnitatud. Helkurite kinnituste tihedus ja nende akustiline lahtiühendamine kontsentraatoritest 1 on tagatud kummirõngastega 27. Joonisel fig. 7 on kujutatud eelmise versiooni modifikatsioon (vt joonis 6), kasutades kaheksat kavitatsioonitsooni, kasutades kahte poollainelist silindrilist düüsi 28 ja nelja resonantsmembraani 8, mis on akustiliselt jäigalt fikseeritud düüside otstes. Sel juhul kruvitakse poollaine pihustid 28 resonantsmembraanidele 8 ja rõngakujulised vahed 11 moodustatakse liitmike 29 abil, pingutatakse ühendusmutritega 30 ja tihendatakse kummirõngastega 31. Kõikide modifikatsioonide tööasend on vertikaalne. Sel juhul voolab töödeldud vedelik läbi vibraatori alt üles, nii et kavitatsiooni käigus tekkinud mullid ei koguneks vibraatori sisse. Seade töötab järgmiselt. Generaator (tinglikult pole näidatud) genereerib vibraatori jaoks resonantssagedusega elektrilisi võnkumisi, mis juhitakse piesokeraamika 4 tööseibidele, kus need muundatakse mehaanilisteks võnkudeks. Need vibratsioonid muudetakse elektroakustilise tagasiside 5 piesokeraamiliste seibide abil elektrilisteks vibratsioonideks ja suunatakse generaatorisse vibraatori resonantssageduse faasiluku reguleerimiseks. Piesokeraamika 4 tekitatud mehaanilisi vibratsioone võimendavad kontsentraatorid 1 ja suunatakse resonantsmembraanidele 8, mis on mõlemalt poolt koormatud töödeldava vedelikuga. Samal ajal võimenduvad resonantssagedusel mehaanilised vibratsioonid täiendavalt võrdeliselt membraanide mehaanilise kvaliteediteguriga 8. Selle tulemusena võimenduvad piesokeraamika 4 esialgsed mehaanilised vibratsioonid mitmekordselt (olenevalt koormusest) ja võimaldab peaaegu täielikult sobitada koormust (töödeldud vedelikku) vibraatoriga, mis võimaldab tõsta kogu võnkesüsteemi elektroakustilist efektiivsust 100% lähedase väärtuseni. Vibraatori peaaegu täielik koordineerimine koormusega saavutatakse ka seetõttu, et mõlemale poole koormatud membraanide 8 lainesuurus ka (võnkuv kolvi režiim ilma ekraanita) on valitud selliselt, et suhteline aktiivne takistus saavutab maksimaalsed võimalikud väärtused, mis ületavad. 1.2 (vt L V. Orlov, A. A. Šabrov, Hüdroakustiliste kalaotsingujaamade antennide arvutamine ja projekteerimine, Moskva: Toiduainetööstus, 1974, lk.127, joon.61, kõver 5). Töödeldud vedelik siseneb vibraatorisse altpoolt läbi sisselaskeava 17 ja voolab läbi alumise pilu 14 ja edasi läbi rõngakujulise pilu 11, läbivate aukude 9 ja ülemise pilu 14, voolates välja läbi membraani aksiaalse ava 13. 12. Töödeldud vedeliku voolutee on näidatud suurendatud skaalal rasvaste nooltega joonisel 3. Sellisel juhul voolab töödeldud vedelik peaaegu pidevalt kontaktis resonantsmembraanide 8 tahke initsiatsioonipinnaga ning tassi 10 ja membraani 12 tahkete pindade vahetus läheduses, mis tagab maksimaalse võimaliku kavitatsiooniefekti. Seejärel voolab töödeldud vedelik vibraatori sees läbi alumise kontsentraatori 1 aksiaalse ava, tihvti 2 aksiaalse ava, ülemise kontsentraatori 1 aksiaalse ava ja edasi, nagu eespool kirjeldatud, kuid vastupidises järjekorras. Seega voolab töödeldud vedelik järjestikku läbi nelja kavitatsioonitsooni piki initsiatsioonipinda ja tahkete piiride lähedal, mis tagab selle kvaliteetse kavitatsioonitöötluse, mida täiendab vibraatori sisemahus voolates kavitatsiooni mõju. Ülalkirjeldatud voolava vedeliku kavitatsioonitöötluse protsessi saab oluliselt tõhustada (vt joonist fig 2), kui tänu teravustamisseadmetele 18 tekivad dispergaatori sisse- ja väljalaskeavade juurde võimsad fookuspunktid 19. Sel juhul piluvahed 14 (vt joonis fig. 3) moodustavad heli läbipaistvad membraanid 12 mõlemal pool resonantsmembraane 8. On teada, et ultraheli emulgeerimise protsessi saab oluliselt parandada, kui see toimub tahkel pinnal ja kõrgel akustilisel rõhul (vt Ultraheli. Väike entsüklopeedia /Toim. ja P. Golyamina - M.: Nõukogude entsüklopeedia, 1979, lk 393). Sellest lähtuvalt saab emulgaatorrežiimis leiutisekohase dispergeeriva aine valmistada sisemahuga, mis on täidetud emulgeerimisaktivaatoriga (näiteks metallvõrk) ja poollaine resonaatoritega, kus akustiline rõhk kahekordistub. Sellist vooludispersiooni konstruktsiooni on kujutatud joonisel fig 4, kus kontsentraatorite 1 ja poollaine resonaatorite 20 siseruumala on täidetud kavitatsiooniaktivaatoriga 21. Sel juhul voolab töödeldud vedelik läbi dispergaatori ultraheli protsessis. kavitatsioon puutub kokku kavitatsiooniaktivaatori 21 väljatöötatud tahke pinnaga peaaegu kogu vibraatori sisemahu ulatuses, mis võib oluliselt tõsta emulsiooni kontsentratsiooni ja kvaliteeti. Emulsiooni peeneks dispergeerimiseks, mis on diiselmootorite emulsiooniga toitmisel väga oluline, pakub joonisel 4 kujutatud dispergeerija kõrgsageduslikud emitterid 22, mis on paigaldatud vibraatori sisse- ja väljalaskeotsadesse (vt ultraheli füüsika ja tehnoloogia alused. Õpik ülikoolidele - M .: Kõrgkool, 1987, lk 177, joon. 9.1). Ultraheli (näiteks 22 kHz) ja kõrgsagedusliku (näiteks 300 kHz) vahemiku akustiliste võnkumiste koosmõju poollaine resonaatorites (madalsagedusel), kus akustiline rõhk kahekordistub, võimaldab saavutada kvaliteetne (monodispersne ja peendispersne) ja küllastunud emulsioon, millel on maksimaalne vastupidavus. Ultraheli dispergeerija lihtsustatud versioon emulgeerimisrežiimis on näidatud joonisel 5. Selles seadmes on töödeldava vedeliku sisemaht minimaalne, mis on nende seadmete paigaldamisel diiselveokitele ja bussidele ülioluline, kuna. enne mootori pikaajalist väljalülitamist on vaja selle toide üle kanda puhtale kütusele, nii et emulsioon ei settiks peatumise ajal ja vesi ei ilmuks hajutamata faasis, mis on diislikütuse seadmete jaoks vastuvõetamatu. . See nõuab viivitust, kuni kogu emulsioonijääk kütusetorudes on ära kasutatud, mille koguse määrab ka dispergeeriva aine sisemaht. Selliste diiselmootorite töötingimused (vee ja mustuse sissepääs) nõuavad kõrgsageduslike emitterite 22 paigaldamist resonantsmembraani 8 siseküljele ja töödeldud vedeliku läbilaskmist vibraatori sees torude 23 kaudu. Sel juhul on sisemine pilupilu 14 kõrgel sagedusel poollaine, et vähendada kõrgsageduslike emitterite 22 koormust ja kahekordistada akustilist rõhku kõrgel sagedusel pilus 14. Rasket kütust kasutatakse laevade diiselmootorite (CHP) toiteks. ahjud ja katlamajad, mida kuumutatakse 100 o C lähedase temperatuurini. Nendel juhtudel kasutatakse joonisel 6 näidatud ultraheli dispergaatorit, kus läbiv toru 25, mille otstes on reflektorid 26, mis on suletud kummist o-rõngastega 27 kasutatakse piesokeraamika termiliseks isoleerimiseks kuumast kütusest. See disain kaitseb piesokeraamikat 4 ülekuumenemise ja depolarisatsiooni ohu eest. Mõnel juhul, kui kasutatakse eriti raskeid kütuseid, ei piisa nende homogeniseerimiseks ja emulgeerimiseks lihtsast töötlemisest, nagu on näidatud joonisel 6. Sellistel juhtudel on joonisel fig. 7, kus töödeldud vedelik läbib järjestikku kaheksat kavitatsioonitsooni viivitusega igas kavitatsioonitsoonis (pilupilu 14), mis on tingitud töödeldud vedeliku voolamisest läbi süvendite Archimedese spiraali kujul. See seade kasutab kahte poollainelist silindrilist otsikut 28, mis moodustavad vibraatoriga ühtse võnkesüsteemi. Selles seadmes olev töödeldud vedelik voolab läbi torude 25 läbi kaheksa pilu, mis voolab vibraatorist düüsidesse 28 (ja vastupidi) läbi rõngakujuliste pilude 11, mis on moodustatud kinnitusmutritega 29 koos kinnitusmutritega 30. Sellise ühenduse tiheduse tagab kumm. tihendusrõngad 31. See dispergeeriv aine on nafta esmase rafineerimise käigus krakkimise protsessis väga paljutõotav, et suurendada kergete kütuste saagist. On ilmne, et ülalkirjeldatud voolutüüpi ultrahelidispersioonide variandid ei ammenda kogu nende disainilahenduste võimalike kombinatsioonide valikut. See uus ultrahelitehnoloogia valdkond on alles arenemas ja sellel on suurepärased väljavaated paljudes tööstusharudes.
Nõue
1. Ultrahelivoolu tüüpi dispergeerija, mis sisaldab aksiaalse avaga naastuga tugevdatud piesoelektrilist muundurit, millel on kaks sümmeetriliselt ja koaksiaalselt paiknevat kontsentraatorit, mis on integreeritud plaatide ja aksiaalsete avadega, mida iseloomustab see, et kontsentraatorid on valmistatud muutuva sisemise sektsiooniga kontsentraatorite väljundotsad on lahtivõetavad ja akustiliselt on resonantsmembraanid jäigalt fikseeritud, mille lähedale ja nendega paralleelselt tekivad pilud ning resonantsmembraanide külgpinnal nende tasase sisepinna tasemel on kontsentriline vool. rõngakujulistesse piludesse avanevad augud. 2. Ultraheli dispergeerija vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et piluvahed resonantsmembraanide mõlemal tööpinnal on tehtud heli läbipaistvate diafragmide abil, mille aksiaalsed augud paiknevad resonantsmembraanide töötasandite läheduses ja nendega paralleelselt. 3. Ultraheli dispergeerija vastavalt nõudluspunktile 2, mis erineb selle poolest, et piluvahed on moodustatud akustiliselt jäikade reflektorite abil, mis on kontsentraatoritest akustiliselt lahti ühendatud ja töödeldud vedeliku voolamiseks aksiaalsete torude otstes hermeetiliselt kinnitatud. 3. Ultraheli dispergeerija vastavalt nõudluspunktile 2, mis erineb selle poolest, et pilud on moodustatud kõrgsageduslike ultrahelikiirguritega, mis on hermeetiliselt fikseeritud töödeldud vedeliku voolamiseks aksiaalsete torude otstesse ja on kontsentraatoritest akustiliselt lahti ühendatud. 3. Ultraheli dispergeerija vastavalt nõudluspunktile 2, mida iseloomustab see, et võnkesüsteemi sees olevad vabad ruumid on täidetud kavitatsiooni aktivaatoriga. 4. Ultraheli dispergeerija vastavalt nõudluspunktile 2 või 3, mis erineb selle poolest, et heli läbipaistvate diafragmade või reflektorite pind resonantsmembraanide küljel on tehtud lameda spiraalse soone kujul keskelt perifeeriasse. 3. Ultraheli dispergeerija vastavalt nõudluspunktile 2, mida iseloomustab see, et fookusseadmed, millel on pöördparaboloidide kujul olevad reflektorid ja fookuspunktid, mis paiknevad sisselaske- ja väljalaskeavade lähedal, paiknevad koaksiaalselt ja sümmeetriliselt piesoelektrilise muunduri sisendis ja väljundis. 4. Ultraheli dispergeerija vastavalt nõudluspunktile 3, mida iseloomustab see, et piesoelektrilise muunduri sisendis ja väljundis on akustiliselt jäigalt ja koaksiaalselt fikseeritud silindrilised poollaine düüsid, mille otstes on resonantsmembraanid, aksiaalsed torud ja reflektorid, mis on varustatud voolu jaoks adapterhülssidega. töödeldud vedelikust. 3. Ultraheli dispergeerija vastavalt nõudluspunktile 2, mida iseloomustab see, et poollaine resonaatorid paiknevad seadme sisendis ja väljundis.
Sarnased patendid:
Leiutis käsitleb vedela ja gaasilise keskkonna segamist ning seda saab kasutada vedeliku segamiseks gaasiga ja homogeense segu saamiseks erinevates tööstusharudes, eelkõige põllumajanduses sisepõlemismootorite kütusesegude valmistamiseks.
Leiutis käsitleb seadmeid kunstliku kavitatsiooni loomiseks, et kasutada tekkivaid kavitatsiooniefekte füüsikaliste ja keemiliste protsesside intensiivistamiseks erinevates tööstusharudes: keemia-, toiduaine-, biokeemiatööstuses jne.
Tahkete või vedelike pulbristamine ultraheli vibratsiooniga
Animatsioon
Kirjeldus
Ultraheli dispersioon - tahkete ainete või vedelike peenjahvatamine, s.o. ainete üleminek hajutatud olekusse koos sooli moodustumisega ultraheli vibratsiooni toimel. Tavaliselt termin dispersioon tähistab tahkete ainete purustamist vedelas keskkonnas. Vedelike hajumist gaasides (õhus) nimetatakse pihustamiseks ja vedelike hajumist vedelikes - emulgeerimine.
Ultraheli dispersioon võimaldab saada väga dispergeeritud (osakeste keskmine suurus - mikronid ja mikronite osad), homogeenseid ja keemiliselt puhtaid segusid (suspensioonid - tahked osakesed vedelikes, soolid - vedelikupiisad gaasilises keskkonnas, geelid - gaasid vedelikes, emulsioonid - lahustumata vedelikud vedelikes).
Suspensioonide hajutamine toimub ultraheli toimel tahkete osakeste agregaatidel, mis on omavahel ühendatud haardumis-, paagutamis- või lõhustamisjõududega. Suspensioonide ultraheli dispergeerimisega suureneb toote dispersioon traditsioonilise mehaanilise lihvimisega võrreldes mitme suurusjärgu võrra.
Ultraheli dispersiooni toimumiseks on vajalik kavitatsioon, kuna ainete jahvatamine toimub lööklainete toimel, mis tekivad kavitatsiooniõõnsuste, koobaste kokkuvarisemisel ja algab ultraheli intensiivsusega I, mis ületab teatud läviväärtuse I th . I th väärtus on tavaliselt mõni W/cm2 ja see sõltub vedeliku kavitatsiooni tugevusest, tahke faasi pinna olekust, samuti üksikute osakeste vastastikmõju jõudude iseloomust ja suurusest. tahke faas.
Kui I suureneb, suureneb hajumise määr; see suureneb ka hapruse suurenemisega ning hajutatud materjali osakeste kõvaduse ja lõhustumise vähenemisega. Ultraheli dispersioon on kõige tõhusam. See tekib amorfsete ainete töötlemisel ja ainete, nagu pinnas ja kivimid, agregatsioonil, tekstureeritud materjalide, nagu tselluloos, klaasvill, asbest, lõhenemisel, kui see toimib taime- ja loomarakkudele.
Kaoliin, kips, vilgukivi, väävel, grafiit jne hajuvad kergesti, puhtad metallid raskemini. Metallide suspensioonide saamiseks on mõistlik ühendada nende keemilise või elektrolüütilise sadestamise protsessid ultrahelidispersiooniga.
Dispersioon intensiivistub oluliselt, kui koos amplituudiga Р S vahelduva helirõhuga rakendatakse vedelikule konstantset (staatiline) rõhku Р 0. Sel juhul tõusevad lööklaines rõhu tippväärtused märkimisväärselt ja tahke faasi kavitatsiooni hävitamine, mis on hinnatud hajutatud olekusse läinud monoliidi aine kadumise põhjal, kiireneb kümnete, sadade võrra. ja isegi tuhandeid kordi erinevate akustilise energia kuludega.
Р 0 ja Р S vahel on optimaalne suhe, mille juures toimub tahke faasi kõige intensiivsem dispersioon (joonis 1).
Tahkete osakeste dispersiooniväärtuse empiirilised sõltuvused
Riis. üks
D m = f(P 0 ) erinevate Р S jaoks.
1 - P S \u003d 106 Pa (10 atm).
2 - P S \u003d 2 * 106 Pa (20 atm).
3 - P S \u003d 5 * 106 Pa (50 atm).
Dispersiooni tekkimise tingimus on vedeliku kiiritamine selle mahus olevate tahkete osakestega teatud sageduse ja intensiivsusega heliväljaga.
Dispergeeriva vedelikuga anumate kuju võib olla erinev. Vedeliku pinnale rakenduvad heli- ja jõuväljad. Nende tegevuse tulemuseks on vedelikus tekkiv jõuväli ja tahke aine osakeste liikumine vedelikus.
Ajastus
Algusaeg (logi 0 kuni 1);
eluiga (log tc vahemikus 1 kuni 6);
Lagunemisaeg (log td vahemikus -1 kuni 0);
Optimaalne arendusaeg (log tk 1 kuni 5).
Diagramm:
Efekti tehnilised teostused
Nähtuse tehniline teostus
Lihtsaim viis on valada labori ultrahelivanni vee segu päevalilleõliga ja emulsiooni saamiseks see sisse lülitada. Samal ajal saab vees olevate õlitilkade iseloomulikku suurust oluliselt vähendada vedeliku täiendava kuumutamisega temperatuurini 60-700 C ja/või segus staatilise rõhu tõstmisega (näiteks sulgege vann suletud kaanega). kork ja toite õhku ülerõhuga 0,1–0,3 atm).
Efekti rakendamine
Ultraheli dispersiooni kasutatakse laboripraktikas laialdaselt suspensioonide saamiseks, proovide ettevalmistamiseks mineraloogilisteks analüüsideks jne, mitmetes tehnoloogilistes protsessides keemia-, toiduaine-, farmaatsia-, tekstiili-, värvi- ja lakitööstuses ning muudes tööstusharudes. See võimaldab saada ülipeene dispersiooniga materjale, mida kasutatakse pulbermetallurgias; ferriitide valmistamise tehnikas - ferriidipulbrite ülipeen jahvatamine parandab ferriitsüdamike jõudlust; ultrahelidispersiooni kasutatakse ka suure hajutusega luminofoorainete valmistamisel, mis parandavad pildikvaliteeti ja suurendavad elektronkiiretoru ekraanide valgusvõimsust; pooljuhtmaterjalide ultrahelidispersioon suurendab nende termoelektrilist efektiivsust.
Olemasolevates ultrahelidispersioonides kasutatakse ultraheli allikana kas hüdrodünaamilisi emittereid või elektromehaaniliselt aktiivsetel materjalidel põhinevaid emittereid, näiteks magnetostriktiivseid muundureid.
Kirjandus
1. Ultraheli / Toim. I.P. Golyamina.- M.: Nõukogude entsüklopeedia, 1979.
2. Brehhovskih L.M., Gontšarov V.V. Sissejuhatus kontiinummehaanikasse.- M.: Nauka, 1982.
3.Kivimite anisotroopia karakteristikute akustopolarisatsiooni mõõtmised (juhendid). Apatiit, 1985.
Märksõnad
- ultraheli
- tahke
- vedel
- kavitatsioon
- dispersioon
- peen meedia
Tehnoloogia ja majanduse valdkondade osad:
| Biotehnoloogia | |
| Pooljuhtide metallurgia | |
| Pinnaviimistlus ja pindamine | |
| toidutööstus | |
