Распыление жидкостей ультразвуковое

За последние годы в химической промышленности все чаще используют воздействие ультразвука, т. е. упругих колебаний ультразвукового диапазона частот, на химические процессы. Этот физический метод применяется в первую очередь для осуществления физических стадий химико-технологических процессов, например, для распыления жидкостей (в том числе расплавов), диспергирования жидких и твердых, веществ с получением эмульсий и суспензий, коагуляции аэрозолей и эмульсий, сушки, для управления кристаллообразованием, в частности для уменьшения кристаллообразования на стенках трубопроводов н т, п. Ультразвук может [c.284]

Для оценки среднего объемно-поверхностного диаметра при ультразвуковом распылении жидкостей может быть предложена экспериментальная зависимость, полученная в работе [83] [c.110]

Качественные и количественные показатели ультразвукового распыления жидкостей всецело зависят от физико-химических свойств последних(вязкость, плотность, поверхностное натяжение, упругость паров и т. д.) и акустических параметров применяемых устройств (частота колебаний, амплитуда, площадь из- [c.170]

Распыление жидкостей и расплавов. Наблюдениями [9] установлено, что при воздействии ультразвуковых колебаний средней и большой интенсивности возникает распыление жидкости, так называемое ультразвуковое фонтанирование, а в фонтане четко выделяется струя, состоящая из капелек сферической формы (в виде бусинок .) Туманообразование происходит в нижней части струи. Высокоскоростная киносъемка показала, что процесс распыления не непрерывен. Капельки жидкости выбрасываются из бусинок редкими кратковременными взрывами, причем промежуток между взрывами значительно длиннее времени самого взрыва. Скорость вылета из струи капелек тумана — 4—16 м/сек. Процесс туманообразования сопровождается рядом побочных эффектов пульсацией бусинок струи, коагуляцией выброшенных капелек 116 [c.116]

Условия распространения упругих колебаний звукового и ультразвукового диапазона частот в жидкости значительно более благоприятны, чем в газовой среде. Акустическое сопротивление жидкости значительно больше, чем воздуха (для воды в 3500 раз), поэтому при данной величине колебательной скорости общая акустическая мощность излучателя для жидкости значительно больше, чем для газовых сред. Вследствие этого ультразвук наиболее успешно стали использовать в процессах, связанных с жидким состоянием реагентов. Это относится к получению эмульсий, диспергированию суспензий, ускорению процессов кристаллизации, предотвращению инкрустирования поверхностей теплообменных аппаратов, распылению жидкостей и расплавов, коагуляции гидрозолей, воздействию на химические и электрохимические реакции. [c.136]

Устройства с пьезокерамическими излучателями применяются, как правило, для распыления жидкостей в ультразвуковом фонтане, образующемся в фокальной области фокусирующего излучателя. Этот способ имеет ограниченное применение в связи с его небольшой производительностью. [c.67]

Таким образом, качественные и количественные показатели ультразвукового распыления жидкостей всецело зависят от физикохимических свойств последних (вязкость, плотность, поверхностное натяжение, упругость паров) и от акустических параметров применяемых устройств (частота колебаний, амплитуда, площадь излучения). Решающими могут оказаться в некоторых случаях [c.70]

В аэродинамических устройствах распыление жидкости (образование аэрозоля) происходит под воздействием ультразвуковых или звуковых колебаний, возникающих при работе разного рода [c.97]

При ультразвуковом диспергировании разрушение твердой фазы происходит в объеме жидкости без контакта с конструкционными материалами аппарата, что обеспечивает высокую чистоту диспергируемого материала. При ультразвуковой обработке суспензии катализаторов крекинга, проводимой перед ее распылением или жидкостной формовкой, повышается прочность катализаторов и стабильность каталитической активности. [c.182]

В последнее время для получения диспергационных аэрозолей из жидкостей начали использовать ультразвуковое распыление [160]. [c.32]

Помимо этих трех главных типов имеются еще два менее известных типа распылителей специального назначения. Это — распылители, диспергирующие жидкость при помощи электростатических сил, и акустические распылители, в которых распыление происходит под действием высокоинтенсивных звуковых или ультразвуковых колебаний. [c.45]

Ультразвуковое распыление имеет некоторые преимущества перед другими методами оно позволяет получать туманы с более высокой концентрацией и лежащими в более узких пределах размерами капелек, причем среднюю величину последних можно регулировать, изменяя частоту колебаний. В пневматических распылителях можно снизить размер капелек, только понизив их концентрацию, так как для этого необходимо увеличить расход воздуха. При ультразвуковом же распылении концентрацию аэрозоля можно регулировать, изменяя акустическую мощность излучателя или же скорость течения воздуха над поверхностью жидкости. Количество жидкости, которое можно перевести во взвешенное состояние, лимитируется лишь скоростью оседания образующихся капелек. Регулировать концентрацию тумана поэтому очень легко и, поскольку ультразвук не нарушает биологической активности большинства терапевтических препаратов, ультразвуковые генераторы нашли применение в ингаляционной терапии. [c.59]

Механизм разрушения пленки был следующим газовые пузырьки, имевшиеся в толще пленки, пульсируя в звуковом поле и перемещаясь под действием акустических течений, увлекали за собой часть окружающего вещества (жира). Перемещение массы пленки приводило к ее разрывам. Одновременно шел другой процесс кавитационные пузырьки распыляли мельчайшие капли воды на поверхности жировой пленки обволакивающей газовый пузырек. Поскольку пульсирующий пузырек является своеобразным источником ультразвуковых колебаний, капельки жидкости с его поверхности могут отбрасываться, дробиться и наблюдается явление, напоминающее распыление тонкого слоя жидкости на поверхности излучателя. [c.247]

Существуют конструкции распылительных камер с подогревом либо распыляемого раствора, либо несущего газа, либо самой камеры, что способствует уменьшению среднего размера капель. Однако такие системы характеризуются меньшей стабильностью работы. С этой же целью ведутся разработки ультразвуковых распылителей, которые позволяют получить более концентрированные аэрозоли, т. е. аэрозоли с более высоким отношением жидкости к распыляющему газу. При ультразвуковом распылении аэрозоли почти монодисперсны. Диаметр образующихся капелек можно оценить по формуле [c.149]

В распылительных сушилках жидкость дробится за счет кинетической энергии жидкости (механическое распыление) или за счет кинетической энергии газа (пневматическое распыление). К механическим распылителям относятся струйные и центробежные форсунки, вращающиеся барабаны или диски и ультразвуковые распылители, к пневматическим распылителям — различного рода газовые и паровые форсунки. [c.9]

Механическое распыление ультразвуковыми распылителями. В настоящее время этот вид распылительного устройства не нашел широкого практического использования. Однако в связи с некоторыми его особенностями он может в будущем составить конкуренцию ныне распространенным распылителям. Различают два способа ультразвукового распыления в одном случае струя или пленка жидкости, вытекающая из отверстия или щели, подвергается воздействию ультразвуковых колебаний воздуха в другом случае жидкость подается на колеблющуюся пластинку магнитострикционного ультразвукового излучателя. В первом случае (при озвучивании поверхности жидкости) получаются мелкие и однородные капли. При частоте 2,5 Мгц размеры 85 /о капель находятся в пределах 1—4,8 мк. Во втором случае однородность и дисперсность распыляемой струи уменьшаются. Так, в ультразвуковом распылительном устройстве типа РУЗ при частоте колебаний 18 кгц средний диаметр капель (по воде) составляет 50 мк. Производительность (по воде) излучателя — до 0,5 м. 1ч. Номинальная потребляемая мощность — до 1 кет. Соответственно расход электроэнергии составляет 2 кет на 1 т раствора, т. е. значительно ниже, чем при дисковом распылении [17]. Существенно уменьшаются габариты факела. Если при размере капель около 50 мк и производительности [c.15]

Различают три вида ультразвуковых колебаний при наложении их на режущий инструмент продольные, крутильные и комплексные. С помощью специальных конструкций акустических систем, приводимых в действие ультразвуковыми генераторами, нам удалось получить такие управляемые процессы, когда в зависимости от условий обработки отверстий и необходимости создания оптимальных режимов резания режущая кромка инструмента колеблется с ультразвуковой частотой при оптимальной амплитуде резания. Эти виды колебаний наглядно показаны на рис. VI. 46. На рис. VI. 46, а режущему инструменту (зенкеру) сообщаются только продольные ультразвуковые колебания, в результате чего распыление струи охлаждающей жидкости происходит от торцовой поверхности зенкера в направлении продольной оси инструмента. На рис. VI. 46, 5 зенкеру сообщаются только крутильные ультразвуковые колебания, в этом случае распыление струи охлаждающей жидкости осуществляется в направлении, перпендикулярном к оси инструмента (тангенциальном) при этом туманообразование происходит от режущей кромки, расположенной у зенкера по винтовой линии, распыление охлаждающей жидкости вдоль оси инструмента отсутствует. На рис. VI. 46, в [c.401]

Зависимость процесса ультразвукового распыления от физико-химических свойств компонентов. Полной картины зависимости процесса ультразвукового распыления от физико-химических свойств компонентов и состояния граничной поверхности ещ е нет. Некоторые жидкости (например вода, эфир, бензин и др.) под действием ультразвука образуют туман при нормальном давлении и в вакууме при сравнительно низком давлении на-сыш ения собственных паров в вакууме эти же жидкости тумана ке образуют. [c.117]

Процесс ультразвукового туманообразования зависит от высоты слоя (толщины пленки) жидкости, подвергающейся распылению [10]. При определенных высотах слоя (например, для воды при высоте слоя 0,04—0,08 см) процесс ультразвукового туманообразования отличается некоторым своеобразием. Как показали исследования, в таких условиях значительно увеличивается скорость туманообразования. Если при распылении с толстыми слоями жидкости она достигает 1 л в минуту, то при распылении с пленки оца достигает 150 л в минуту при той же мощности ультразвука. Аэрозоль, полученный при распылении с тонких пленок жидкости, отличается более грубодисперсным характером, Степень его дисперсности, кроме вышеперечисленных факторов (частота, вязкость и т. д.), зависит и от интенсивности ультразвуковых колебаний. [c.117]

Применяемые в настоящее время ультразвуковые распылительные устройства можно разделить на две группы магнитострикционные, применяемые для распыления тонких слоев (пленок) жидкости, и пьезоэлектрические, применяемые для распыления толстых слоев жидкости. [c.194]

Техническая характеристика ультразвукового устройства РУЗ при распылении маловязких жидкостей [c.195]

Экнадиосянц О. К., Распыление жидкостей в ультразвуковом фонтане. Ультразвуковая техника, вып. 1, 8 (1966). [c.156]

Несмотря на широкое распространение, метод получения покрытий на изделиях в электрическом поле высокого напряжения имеет недостатки используемые материалы должны иметь строга определенные электрические параметры — удельное объемное сопротивление и диэлектрическую проницаемость не обеспечивается полное покрытие изделий, имеющих сложную конфигурацию. Это обусловливается физической сущностью электростатического поля и принципом работы распылителей. В связи с этим метод требует своего дальнейшего развития — усовершенствования существующей и создания новой эффективно действующей экономичной аппаратуры. В этом отношении перспективно применение ультразвуковых распылителей 14, 17] с распылением жидкостей либо в ультразвуковом фонтане (мегагерцевый диапазон частоты), либо с поверхности ультразвукового излучателя на низких ультразвуковых частотах. В первом случае при распылении жидкости образуется тонкий и стойкий монодисперсный туман, а во втором случае аэрозоль получается более грубым и обладает иолидисперсным составом. Производительность процесса при использовании низких ультразвуковых частот выше. [c.47]

Механизм ультразвукового распыления жидкостей имеет две гипотезы кавитационную (Зольнер — 1936 г.) и волновую (Эше — 1955 г.). Зависимость производительности распыления от давления насыщающих паров распыливаемой жидкости, по мнению ряда авторов, говорит в пользу кавитационной теории [18]. [c.67]

Гершензон Э. Л. нЭкнадносянц О. К. О природе распыления жидкостей в ультразвуковом фонтане. Акустический журнал , вып. 2, 18—31 стр. [c.205]

При поверхностном окрашивании изделий из пластических масс большое распространение в СССР и за рубежом получил метод окраски изделий в электростатическом поле высокого напряжения с помощью ультразвука . Используемые при этом лакокрасочные материалы должны иметь строго определенные электрические параметры - удельное объемное сопротивление и диэлектрическую проницаемость . При этом не обеспечивается полное покрытие изделий со сложной конфигурацией. В связи с этим необходимо усовершенствование существующей и создание новой эффективной экономичной аппаратуры. В Японии и США применяют ультразвуковые распылители для распыления жидкостей в ультразвуковом фонтане (мегагерцевый диапазон частоты) и для распыления тонких слоев жидкости с поверхности ультразвукового излучателя на низких ультразвуковых часуогах30 31. [c.15]

Для Д. жидкостей примев., напр., след, устр-ва гомогенизаторы, в к-рых жидкая смесь продавливается под высоким давл. (до 3,5-10 Па) через отверстия сечением ок. 10 см или через узкий кольцевой зазор спец. клапана коллоидные мельницы, в к-рых жидкость диспергируется при прохождении через конич. зазор шириной до 25 мкм между статором и ротором, вращающимся с частотой 2-10 об/мин смесители инжекц. типа я форсунки, работающие по принципу действия струйного насоса (см. Перемеичг-ние жидкостей), высокоскоростные мешалки турбинного и др. типов (см. Перемешивание). Примен. также акустич. и электрич. методы Д. К первым относятся, напр., ультразвуковые свистки и сирены для эмульгирования, аппараты с магнитострикц. преобразователями для получ. суспензий, волновые концентраторы (в виде распылительной насадки) для генерирования аэрозолей. Электрич. эмульгирование или распыление происходит гл. обр. под действием сил электростатич. отталкивания, возникающих в результате сообщения жидкости при ее истечении через спец. сопло или разбрызгивающее устр-во избытка поверхностных электрич. зарядов. [c.180]

Индикаторные жидкости вместе с проявителями входят в дефектоскопические комплекты, отличающиеся между собой чувствительностью. Проявители — порошки окиси магния, силикагеля, талька, белые краскп, некоторые суспензии (напр., взвесь белой глины в г тиловом спирте, воде). Технологическое разнообразие люминесцентных методов заключается в различных способах очистки и прогрева изделий, нанесенпя индикаторной жидкости (погружением, кистью, распылением, компрессионным, вакуумным или ультразвуковым способом), нанесения проявителя (кистью, распылением, погружением) и его удаления (сжатым воздухом, обдувкой, ветошью, растворителем). В процессе контроля на тщательно очищенную поверхность изделия наносят индикаторную жидкость, которая проникает в дефекты. [c.719]

Помимо этих основных существуют такжё два менее распространенных типа распылители, диспергирующие жидкость за счет электростатических сил, и акустические распылители, в которых распыление происходит под действием высокоинтенсивных колебаний звукового или ультразвукового диапазона частот. [c.26]

В устройствах впервые описанного Вудом и Лумисом I типа туман образуется из тонкой пленки жидкости, покрывающей поверхность ультразвукового излучателя. Здесь механизм туманооб-разования иной при внимательном наблюдении можно-заметить, что пленка покрыта мелкой рябью. Из-за непрерывного изменения толщины пленки и влияния ее краев характер ряби обычно очень сложен. Можно полагать, что при достаточно большой амплитуде поверхностных волн с их гребней начинают срываться мелкие капельки жидкости. Размер капелек, очевидно, связан с длиной поверхностных волн и, следовательно, с частотой колебаний. Позднее были получены убедительные данные в пользу этого предположения. Так, Виза, Дирнагль и Эше ", применявшие частоты 1,2—Ъ,А Мгц, и Ленг", работавший в диапазоне 10—800/сг , показали, что при ультразвуковом распылении на поверхности жидкости образуется равномерная система пересекающихся капиллярных волн, причем медианный диаметр образующихся капелек равен определенной доле длины этих волн. Последняя вычислялась с помощью выведенной Кельвином формулы из частоты колебаний и физических свойств распыляемой жидкости. [c.59]

Физико-технические свойства аэрозолей коренным образом отличаются от свойств исходных жидкостей, подвергнутых распылению. Поэтому ошибочно считать применение аэрозолей самостоятельным способом подачи СОЖ. По существу вблизи зоны обработки, непосредственно на выходе из сопла, происходит приготовление из воздуха и СОЖ новой технологической среды — воздушно-жидкостного аэрозоля. Устройства для приготовления аэрозоля, т. е. для распыления и диспергирования жидкостей рассмотрены в гл. И и УП1, а также в работах [26, 32]. При резанни перспективно применение безвоздушного распыления СОЖ (см. гл. VIH) и электрически заряженных аэрозолей в сочетании с устройствами для электростатического осаждения капель жидкости. Целесообразно увеличивать кинетическую энергию струи (факела) аэрозоля наложением ультразвуковых (УЗ) колебаний и винтовым закручиванием. [c.57]

Принцип распыления в слое жидкости с подведением колебаний через жидкость использован в ультразвуковом распылительном устройстве типа РУЗ [60]. Ультразвуковое распылительное устройство (рис. 120) состоит из магнитострикционного из-лучателя 3, распылительной [c.215]

Возникновение кавитационных явлений в смазочно-охлаждающей жидкости вызывает ее распыление, что не может способствовать эффекту расклинивания опережающей трещины. Большие ускорения, с которыми происходит периодический поворот векторов сил трения, вызывают повышение температуры микроучастков, что приводит к более интенсивному износу инструмента. Кроме того, в процессе экспериментов было выявлено, что резание с увеличенной амплитудой вызывает в поверхностном слое обработанной детали обратимые процессы, которые прекращают свое действие спустя 5—9 мин после прохода резца. Результатом действия этих процессов является повышение твердости поверхности, обработанной с ультразвуком, по отношению к твердости после обычного точения. Коэффициент относительной твердости составляет 1,1 —1,2 для сталей и доходит до 1,5 для сплава АД-1М. Изменение твердости таково, что спустя 5 мин после окончания обработки с ультразвуком твердость приближается к обычной, т. е. к твердости после обычного точения. Повышение твердости, по-видимому, можно объяснить увеличением интенсивности наклепа при ультразвуковом резании. Так как наклеп представляет собой упругодеформированное состояние пространственной решетки, возникшее в результате пластической деформации, то, по-видимому, степень наклепа и определяется степенью искажения решетки. [c.346]

Ультразвуковое распылительное устройство с пассивной насадкой (фиг. 118, б) состоит из магнитострикционного излучателя, двухполуволнового концентратора и пассивной насадки в виде диска, полушара и пр. Устройство устанавливают под небольшим углом к горизонтальной плоскости. Расплавленные соли, жидкость или суспензия подаются в виде тонкой струи на поверхность насадки. Колебания от излучателя передаются концентратору, а затем пассивной насадке, в результате чего происходит распыление в виде ровного факела. [c.195]

Примерно к таким же выводам пришли еще некоторые исследователи. Однако ими не учитывались такие физико-химические свойства распыляемых жидкостей, как вязкость, поверхностное натяжение и упругость насыщенных паров. В работах Л. Д. Розенберга, О. К- Экнадиосянца было показано влияние этих факторов на распыление, а также установлен взрывной характер туманообразования над ультразвуковым фонтаном [18, 53]. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология