Акустические технологические процессы

Акустические технологические процессы [c.168]

Под акустическими технологическими процессами здесь понимают такие Процессы, которые протекают в поле гидроакустических колебаний (ГА-процессы). В подавляющем большинстве такие процессы изменяют свою скорость в силу действия совокупности явлений и эффектов акустической природы, которые достаточно сложно разделить. Однако можно выделить некоторое подмножество ГА-воздействий, которое играет решающую роль в совокупности. [c.168]

Сила Бернулли (Кенига) возникает при взаимодействии двух осциллирующих кавитационных пузырьков и приводит к их коалесценции (основа всех технологических процессов, где требуется укрупнение газовой фазы в жидкой среде). Это явление также не имеет характерного масштаба времени, так как является атрибутивным свойством акустического поля. Пространственный масштаб действия этой силы (5ск) обратно пропорционален четвертой степени расстояния между центрами кавитационных пузырьков [c.166]

Детальный анализ этой таблицы с точки зрения сопоставления механизма типового технологического процесса и акустических факторов позволяет более зримо представить механизм ГА-процесса. Примеры такого анализа приводятся ниже [c.168]

Рис. 1.4. Сравнительная диаграмма степени интенсификации технологических процессов при акустическом (А) и электромагнитном (Эм) воздействиях

Анализ гидродинамики псевдоожиженного слоя представляет собой сложную задачу, так как помимо однородного часто наблюдается неоднородное псевдоожижение (наличие крупных пузырей, каналов, фонтанирование и т. п.). Для интенсификации технологических процессов с твердым зернистым материалом используют также встречные струи и закрученные потоки [13], наложение колебаний [14, 15], акустические [6] и электрические поля [16]. [c.120]

Новицкий Б.Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах. М. Химия, 1983. 192 с. [c.202]

Всесторонний анализ процессов, происходящих при акустическом воздействии на жидкости, газы и многофазные среды, дает возможность разрабатывать новые конструкции высокоэффективного технологического оборудования, обеспечивающего интенсификацию технологических процессов. К числу мероприятий, обеспечивающих решение указанных задач, относятся интенсификация тепломассообменных процессов при гомогенизации смесей, процессов распыления и горения углеводородного сырья, а также охлаждение продуктов реакции. При этом решаются задачи увеличения выхода и улучшения качества конечной продукции, а также вопросы, связанные с охраной окружающей среды. [c.3]

Разработка и внедрение в различные процессы химической технологии комплекса высокоэффективных смесительных и распылительных устройств, созданных на основе акустических генераторов, дает возможность помимо интенсификации технологического процесса, унифицировать применяемое технологическое оборудование. При этом снижается ассортимент комплектующих изделий, упрощается обслуживание и ремонт оборудования. [c.4]

Акустические методы интенсификации технологических процессов [c.7]

Акустические волны, применяемые в различных технологических процессах, преобразуются с высоким КПД в энергию других форм механического движения в многофазной среде. Это увеличение скоростей движения жидкостей и газов в капиллярах и пористых средах, турбулизация многофазных систем, интенсификация тепломассообменных процессов и процессов горения, диспергирования, фильтрации и разделения многофазных систем. [c.27]

Для реализации акустической техники в различных технологических процессах разработаны принципиально новые акустические устройства. [c.27]

На рис. 2.3. показан акустический генератор для озвучивания или волновой обработки различных технологических процессов. [c.28]

Для применения в различных технологических процессах авторами разработаны конструкции форсунок на основе акустических генераторов с регулируемыми параметрами, обладающие высокой дисперсностью распыления жидкости и обеспечивающие требуемую полноту сгорания сырья с наименьшими выделениями вредных веществ. [c.75]

Рис. 5.11. Принципиальная схема технологического процесса получения полимерного лака в акустическом поле Обозначения Е-1—резервуар для растворителя Е-2—резервуар для готовой продукции Р-1—реактор получения полимерного лака. Потоки 1-растворитель 11-полупродукт Ш-готовая продукция Г— акустический генератор.

В книге достаточно подробно рассмотрены перспективы применения акустической технологии в производстве технического углерода, пленкообразователей и пигментированных лакокрасочных материалов. Это объясняется большим объемом экспериментального материала, накопленного по результатам исследований именно в этих отраслях. Принципиальная возможность применения акустической технологии в других технологических процессах должна стимулировать научные исследования и проектные разработки во многих областях. [c.139]

Основные направления научной деятельности связаны с вопросами интенсификации химико-технологических процессов на основе применения современных высоких технологий. Разработаны научно-технические основы производства технического углерода при пониженных температурах. Разработаны и внедрены в промышленное производство высокоэффективные акустические распылители и гомогенизаторы жидкого сырья. [c.146]

Эффективная профилактика производственного травматизма, повышение безопасности труда работающего, уменьшение разрыва между его психофизиологическими качествами и свойствами объемно-пространственной среды, позитивное сближение объективного и субъективного возможны только на основе эргономического совершенствования трудовых приемов и движений рабочего места (планировка, размещение оборудования и инструмента, пульта управления и др.) технологического процесса, его содержания и последовательности выполнения операций конструкций машин, механизмов, приборов, структуры и свойств изготовляемого продукта свойств вещества и энергии (сырья, заготовок, полуфабрикатов, охладительных, смазывающих веществ, производства пара, сжатого воздуха) объемно-пространственной производственной среды, раздельно состава и чистоты воздуха, его физического состояния устранение токсичных и взрывоопасных примесей метеорологический комфорт освещение акустические условия (шум, сотрясения и вибрации) техника, оборудования. [c.248]

Влияние частоты акустических колебаний на интенсивность технологических процессов и на скорость химических реакций изучалось рядом исследователей [4,5,6,9,12], которые не обнаружили в пределах ошибки эксперимента влияние (в небольшом диапазоне) частоты на эффективность осуществления химико-технологических процессов. В то же время некоторые реакции при очень высоких частотах (свыше 3 МГц) осуществить не удается, поскольку в этих условиях затрудняется возникновение кавитации. [c.7]

Хочется предупредить начинающих изучать вопросы акустического контроля по этой книге, что приобретение теоретических знаний и даже практических навыков работы еще не сделает из вас дефектоскопистов. Только после того как будет вскрыт обнаруженный вами дефект и вы убедитесь, что импульсы на экране действительно свидетельствуют об угрожающей изделию опасности, вы сможете оценить возможности акустического контроля и роль дефектоскописта в технологическом процессе изготовления и эксплуатации объектов. [c.13]

В первом разделе первой главы показано, что из трех аспектов эмерджентного свойства ГА-технологии два относятся к эффектам и явлениям, вызванным наложением на вещество акустического поля. Эти эффекты и явления также, как и процессы, развиваются во времени и пространстве, т. е. обладают собственной хронопространственной метрикой (метрикой ГА-воздействия). Поэтому следует различать хронопространствен-ные метрики сайта технологического процесса и сайта ГА-воздействия, как это показано в нижеследующих подразделах. [c.148]

Разработку системы хронопрострапственных метрик сайта технологических процессов целесообразно осуществить на базе общепринятой классификации химико-технологических процессов. В основу этой классификации положена общность кинетических закономерностей, целенаправленность и способы осуществления процессов [269, 399]. В рамках этой классификации все процессы разбиты на пять классов гидромеханические, тепловые, массообменные механо-технологические, химические. Воздействие акустических колебаний на отдельные процессы этих классов может иметь разную степень результативности. В энциклопедии [429] отмечаются следующие уровни воздействия стимулирующие (акустическое воздействие является движущей силой процесса, например, акустическое диспергирование) интенсифицирующие (воздействие выступает как фактор, ускоряющий течение процесса, например, массообмен в акустическом поле) оптимизирующие (акустические колебания упорядочивают течение процесса, например, акустическое гранулирование). В табл. 4.1. приведена систематизация ГА-процессов, согласованная с общепринятой клас- [c.148]

Воздействие акустических колебаний на технологические процессы осушествляется по трем основным направлениям вследствие поглощения звука сплошной средой происходит изменение субстанциональных свойств (релаксационные явления на молекулярном уровне) из-за нелинейных эффектов второго порядка инициируются и интенсифицируются процессы переноса на хронопространственных масштабах этих процессов, т. е. на микроуровне морфологической структуры процессов под воздействием явлений первого порядка среда испытывает воздействие как на уровне масштаба потока в целом, так и на уровне его отдельных морфологических компонентов — на макроморфо логическом уровне. [c.162]

В этом подразделе приводятся результаты систематизации таких явлений и эффектов, которые играют приоритетную роль в интенсификации технологических процессов. По сути дела такая систематизация не что иное, как приведение в соответствие хронопространственных метрик процессов и акустических феноменов для выработки оптимальной процедуры выбора приемов ГА-воздействия. Иначе, соотнесение сайта процесса с сайтом воздействия. [c.168]

Борисов Ю. Я. Интенсификация процессов сушки в акустическом поле // Применение ультразвука в химико-технологических процессах Сб.— М. ЦИНТИэлектропром, I960.— С. 85-90. [c.186]

Курочкин А. К., Бадиков Ю. В.. Смородов Е. А. и др. Разработать и проверить методы акустического воздействия для интенсификации технологических процессов производства гербицидов Отчет по НИР. Части 1 и 2. Номер Госрегистрации 01.84.0031621.- Уфа ВНИТИГ. 1985. [c.193]

ИК-газоанализаторы различных типов серийно выпускаются в СССР. Ма-лая инерционность делает их пригодными для применения в системах автоматического управления технологическими процессами. При эксплуатации необходимо не реже одного раза в неделю проверять нулевое показание. ИК-газоана-лизаторы, в лучеприемн1и<ах которых используется оптико-акустический эффект Тиндаля — Рентгена, именуются нередко оптико-акустическими. [c.601]

К их числу относятся и технологии, использующие акустические (волновые) методы воздействия на химико-технологические процессы. В мощном акустическом поле, создаваемом специальной аппаратурой в газе, жидкости или многофазной среде, помимо колебательного движения возникают однонаправленные вихревые потоки — акустические течения. Ни одно из вторичных явлений, возникающих в акустических полях в жидкостях, не имеет такого большого значения в химической технологии, какое имеет кав итация. Скорость движения стенки кавитационного пузырька прй образовании кумулятивной струи достигает 500 — 600 м/с. Высокоскоростные кумулятивные струи создают локальные давления порядка 10 —10 МПа. На поведение кавитационных полостей существенное влияние оказывают внешнее давление среды, электрическое поле, добавки ПАВ и другие дополнительные воздействия, позволяющие управлять кавитацией. [c.3]

Наоснове разработанных базовых акустических генераторов созданы гомогенизаторы — смесители для различных технологических процессов, в том числе для подготовки сырья для технического углерода и производства пигментированных лакокрасочных материалов. [c.27]

При оптимальном соотношении между звуковым и статическим давлением интенсивность кавитации, а, следовательно, и эффективность звукового воздействия максимальна. Изменяя одновременно и звуковое и статическое давление и добиваясь между ними оптимального соотношения за счет изменения объема резонансной камеры и противодавления в системе, можно многократно повысить интенсивность ультрозвукого воздействия. Таким образом, управляя процессом акустического воздействия, можно существенно повысить эффективность его влияния на технологические процессы, протекающие в жидких средах. [c.63]

Использование в нефтехимическом производстве технологического оборудования, созданного на основе акустических генераторов, обеспечивает, как это показано на практическом материале, существенную интенсификащпо основных технологических процессов. 0 позволяет внести соответствующие изменения в технологический регламент производства, а также реализовать гибкую систему организации технологического процесса, обеспечивающую получение выпускаемой продукции без существенной реконструкции оборудования. [c.139]

Углубление переработки, повышение эффективности, улучшение качества нефтепродуктов всегда иыло и остается в ряду наиболее актуальных проблем нефтеперерабатывающих предприятий. Основными путями преодоления данных проблем являются следующие разработка новьа типов катализаторов, применение новых конструктивных и технологических решений при вводе новых производственных установок и т.д., что является тредноосуществимым по причине требуемых значительных капиталовложений и длительности по времени. Меаду тем, заметное повышение эффективности мощностей технологических процессов возможно путем интенси( икации уже существующих с использованием физико-химических методов воздействия. Среди всего спектра способов энергетического воздействия ( -излучение, электромагнитное поле, лазерное излучение, ультразвук и др. [1-3]), наиболее компактным, экономичным и технологичным для использования в нефтепереработке является акустический метод. Обширный экспериментальный материал с детальным исследованием механизмов интенси- [c.63]

Одной из важнейших характеристик нефтяных дисперсных систем является меж-фазная, удельная поверхность, которая определяет интенсивность массо- и теплообмена в большинстве нефтетехнологических процессов. Так, например, показано [13], что наилучшие условия для деструкции при депарафинизации остаточного сырья создаются в присутствии присадок ПАВ, обеспечивающих в оптимальных концентрациях наименее развитую межфазную поверхность. При компаундировании нефтей и нефтепродуктов необходимо достижение максимально развитой межфазной поверхности и обеспечение тем самым повышенной устойчивости смесей против расслоения. Регулирование различными способами, например введением добавок, механическими и акустическими воздействиями и др., степени развития межфазной поверхности нефтяных дисперсных систем позволяет существенно изменять их свойства и поведение в технологических процессах, связанных с нефтяным сырьем. [c.35]

Звуковые колебания, или волновые процессы, как отмечают ряд авторов [1,2,3,4], воздействуют на химико-технологические процессы через так называемые эффекты первого (частота, интенсивность и скорость акустических колебаний) и эффекты второго порядков, т.е. нелинейные эффекты, развивающиеся в жидкости при распространении мощных акустических волн. К эффектам второго порядка относятся кавитация (разрыв оп юшно-сти жидкости), волновые течения (звуковой ветер), пульсация газовых пузырьков и др. [c.5]

Как показывают многие авторы [1,2,3,4,8], мощный излучатель не только приводит в колебательное движение прилегающие к нему частицы относительно их положения равновесия, но и вызьгвает постоянное их смещение, постоянный поток, который носи название акустического течения (или звукового ветра). Оно всегда имеет вихревой характер, его скорость возрастает с увеличением интенсивности звука, но обычно не превосходит величины колебательной скорости частиц в звуковой волне. Эффект акустического течения представляет суп1ественный интерес, поскольку он проявляется в виде сильных течений, приводящих к перемешиванию среды, а, как известно, перемешивание в значительной мере ускоряет многие химико-технологические процессы. [c.7]

Технология гибки, вальцовки, горячей и холодной штамповки, механической обработки указанных биметаллов существенно не отличается от технологии обработки монолитных сталей. Существенное отличие имеет сварка биметаллов, связанная с применением различных технологических процессов для соединения основного и плакирующего слоев. Стали этих слоев отличаются по химическому составу, физическим и механическим свойствам. При сварке происходит неизбежное перемешивание металлов плакирующего и основного слоев с образованием малопластичных структур, склонных к образованию трещин. Кроме трещин в сварных соединениях биметаллов возникают также дефекты типа пор, шлаковых включений, непроваров и несплавлений. Для сварки биметаллов используют три-четыре электрода различных марок. Сварной шов аппаратуры из биметаллов имеет сложную структуру, поэтому методика его ультразвукового контроля отличается от методики контроля сварных швов монометаллов [13—15]. С ростом разницы акустических сопротивлений основного и плакирующего слоев при ультразвуковом контроле приходится учитывать также явления преломления, отражение и трансформацию волн на границе слоев. Исследования показали, что для биметаллов, [c.47]

Многие консвдт тивные параметры РПУ (радиальный зазор о между вращающимся ротором я неподвижным статором, ширина щелей а и промежутков между ними Ьу радиус рабочей камеры радаус внешней поверхности ротора , толщина стенок ротора и статора а также скорость вращения ротора 0 существенно влияют на его шд-ромеханические и акустические характеристики. Кроме того, аЛфек-тивность применения устройства для интенсификации технологических процессов в значительной степени зависит от энергетических затрат. Однако, в научно-технической литературе практически нб приводятся обоснованные методы энергетического расчета и оптимального проектирования подобных РПУ аппаратов большой единичной мощности. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология