Акустический институт

Cтраница 3

Ферриты изготавливают в виде монолитных сердечников, форма которых, как правило, соответствует стандартной форме магнитострикционных излучателей и задается в процессе прессования. На рис. 11 представлены ферритовые сердечники, изготавливаемые в Акустическом институте. Сердечники стержневого типа предназначены для излучателей с резонансными частотами 23, 21, 27, 53, 75 и 155 кгц. Из этих же соображений форма сердечников имеет закругления для плавного перехода от сечения накладки к сечению стержней. Кольцевой сердечник имеет резонансную частоту 25 кгц. Он снабжен отверстиями для обмотки. При нанесении обмотки с наружной стороны он работает как фокусирующий излучатель, если при этом наружная цилиндрическая поверхность обклеивается пористой резиной ( рис. 12), если же обмотка проходит изнутри, получается цилиндрический излучатель с равномерной характеристикой направленности в плоскости, перпендикулярной оси. Такие цилиндрические излучатели можно изготавливать и из кольцевых сердечников без отверстий, если обмотка состоит из немногих витков. [31]

В этом случае основную роль играют уже известные нам кавитационные пузырьки, которые своими ударными волнами разрушают и срывают пленки загрязнения. Это хорошо видно на рис. 79, на котором изображены последовательные фазы захлопывания пузырька у поверхности стеклянной пластинки с нанесенной на нее пленкой. Приведенные снимки получены в Акустическом институте Академии наук СССР при помощи скоростной киносъемки, и интервал времени между ними составляет около 1 / 1500 сек. На первом и втором кадрах, пока еще пузырек жив-слой цел. На третьем кадре видны остатки захлопывающегося пузырька и большая трещина в форме окружности. [32]

Как только принцип стал ясен, конструктивное решение не заставило себя долго ждать. И вскоре ( уже в 1953 - 1955 гг.) на промышленном рынке появились первые ультразвуковые станки, способные резать стекло, керамику, твердые сплавы, полупроводниковые материалы, драгоценные камни. В Советском Союзе работы по созданию ультразвуковых станков, разработке технологии и исследованию физического механизма процесса ультразвукового резания проводились во многих организациях, в том числе в Акустическом институте АН СССР, Экспериментальном научно-исследовательском институте металлорежущих станков. [33]

В данной части приводятся сведения о составе, технологии изготовления и основных свойствах ферритов, предназначенных для изготовления излучателей мощного ультразвука, рассматриваются свойства самих излучателей и оценивается пределы их применимости. Кроме того, описывается работа опытных ультразвуковых установок с ферритовыми излучателями. Возможность использования магнитострикционных ферритов для приемников звука, фильтров или стабилизаторов частоты здесь не рассматривается. Основным материалом при написании данной части послужили результаты исследований, выполненных в Акустическом институте; для полноты сообщаемых сведений приводятся также некоторые данные других авторов по литературным источникам. [34]

Размеры сердечников типа О из феррита марки 21СПА. [35]

Технические требования к этим двум группам МСМ существенно различны. В табл. 6.4 приводятся параметры отечественных и зарубежных керамических и металлических МСМ. Часть из них выпускается серийно, а другие находятся в процессе промышленного освоения либо могут быть рекомендованы к внедрению. В табл. 6.6; 6.7; 6.8 приводятся параметры сердечников из феррита 21 СП А ( разработка Акустического института) согласно техническим условиям АИ. [36]

Интенсивность на поверхности сходящегося волнового фронта растет обратно пропорционально уменьшающейся поверхности фронта, что дает для сферы закон 1 / г2, а для цилиндра 1 / г, где г - радиальная координата, отсчитываемая от центра фокальной области или соответственно от фокальной оси. При г - 0 как первое, так и второе выражения стремятся к бесконечности, что, естественно, лишено физического смысла. Происходит это вследствие того, что в окрестности фокуса неприменима лучевая ( геометрическая) трактовка, из которой вытекают указанные соотношения. Для определения поля вблизи фокуса требуется решить задачу в ее дифракционной постановке. Исследования короткофокусных сферических, а также цилиндрических систем были выполнены позднее, на базе работ Дебая [7] и Зоммерфельда [11], в основном силами сотрудников Акустического института. Некоторые из этих работ, непосредственно относящиеся к фокусирующим ультразвуковым излучателям, легли в основу настоящей части книги. [37]

При размерной ультразвуковой обработке съем материала происходит вследствие удара торца инструмента по частицам абразива, находящимся на обрабатываемой поверхности. Количество абразива в зоне резания является одним из важнейших факторов, определяющих скорость обработки. Однако причины, заставляющие абразив поступать под обрабатывающий торец, изучены недостаточно. Миллер предложил гипотезу, согласно которой поступление свежего абразива объясняется разрежением под обрабатывающим торцом за счет поршнеобразного движения инструмента. При этом зерна абразива постепенно перемещаются от периферии к центру зоны резания. Изучение движения частиц абразива при помощи скоростной киносъемки, выполненное в Акустическом институте АН СССР, показало, что большинство частиц вдали от центра инструмента относительно неподвижно и только часть из них хаотически перемещается по обрабатываемой поверхности. На этом основании автор опровергает гипотезу Миллера. Такой же вывод можно сделать из других работ, где указывается на ухудшение поступления абразива при увеличении разрежения в зоне резания. [38]

Ультразвуковая сушильная установка с колеблющимся транспортером. [39]

Сушка твердых, сыпучих и других материалов широко распространена в самых разнообразных технологических процессах. Известны различные конструкции сушилок, предназначенных для этих целей. В большинстве случаев в них в качестве теплоносителя используется нагретый воздух. Однако не во всех случаях обычные сушилки могут быть успешно использованы в производстве. Так, например, при сушке многих химических продуктов, биологических объектов, удобрений и других материалов нельзя производить сушку при повышенных температурах, так как высушиваемые материалы или разлагаются, или теряют свои бактерицидные свойства. Акустическую сушку наиболее целесообразно применять в тех случаях, когда высушиваемый материал не допускает значительных повышений температуры. В последние 2 - 3 года в области акустической сушки начались более детальные разработки как в Советском Союзе ( Акустический институт АН СССР, НИИХИММАШ), так и за рубежом. Механизм процесса акустической сушки изучен еще недостаточно полно, поэтому можно привести только некоторые предварительные соображения. Кроме того, под действием акустических колебаний над поверхностью высушиваемых материалов создается сильная турбулизация газа. Оба эти фактора, как это явствует из приведенного выше закона Дальтона, влияют на скорость испарения влаги и значительно ускоряют процесс сушки. [40]

Страницы: 1 2 3