Installasjonen består av et laboratoriestativ, en ultralydgenerator, en høyeffektiv magnetostriktiv transduser av høy kvalitet og tre bølgelederemittere (konsentratorer) til transduseren. har trinnjustering av utgangseffekt, 50 %, 75 %, 100 % av nominell utgangseffekt. Effektjustering og tilstedeværelsen av tre forskjellige bølgelederemittere (med en forsterkning på 1:0,5, 1:1 og 1:2) gjør det mulig å oppnå forskjellige amplituder av ultralydvibrasjoner i væsker og elastiske medier som studeres, omtrent fra 0 til 80 μm ved en frekvens på 22 kHz.

Mange års erfaring med produksjon og salg av ultralydutstyr bekrefter opplevd behov i å utstyre alle typer moderne høyteknologisk produksjon med Laboratorieinstallasjoner.

Produksjon av nanomaterialer og nanostrukturer, introduksjon og utvikling av nanoteknologi er umulig uten bruk av ultralydutstyr.

Ved å bruke dette ultralydutstyret er det mulig å:

• skaffe metall nanopowders;
• bruk når du arbeider med fullerener;
• studie av forløpet av kjernefysiske reaksjoner under forhold med sterke ultralydfelt (kald termonukleær fusjon);
• eksitasjon av sonoluminescens i væsker for forskning og industrielle formål;
• opprettelse av fint dispergerte normaliserte direkte og omvendte emulsjoner;
• scoring tre;
• eksitasjon av ultralydvibrasjoner i smeltede metaller for avgassing;
• og mange mange andre.

Moderne ultrasoniske dispergeringsmidler med digitale generatorer i I10-840-serien

Ultralydinstallasjon (dispergeringsmiddel, homogenisator, emulgator) I100-840 er designet for laboratoriestudier av effekten av ultralyd på flytende medier med digital kontroll, med jevn justering, med digitalt valg av driftsfrekvens, med en timer, med muligheten til å koble oscillerende systemer med forskjellig frekvens og kraft og opptaksbehandlingsparametere til ikke-flyktig minne.

Installasjonen kan utstyres med ultralyd magnetostriktive eller piezokermiske oscillerende systemer med en driftsfrekvens på 22 og 44 kHz.

Om nødvendig kan dispergeringsmidlet utstyres med oscillerende systemer ved 18, 30, 88 kHz.

Ultralydlaboratorieenheter (dispergeringsmidler) brukes:

• for laboratoriestudier av effekten av ultralydkavitasjon på ulike væsker og prøver plassert i væsker;
• for oppløsning av vanskelige eller dårlig løselige stoffer og væsker i andre væsker;
• for testing av ulike væsker for kavitasjonsstyrke. For eksempel for å bestemme stabiliteten til viskositeten til industrielle oljer (se GOST 6794-75 for AMG-10 olje);
• for studier av endringer i impregneringsgrad fibrøse materialer under påvirkning av ultralyd og for å forbedre impregneringen av fibrøse materialer med forskjellige fyllstoffer;
• for å forhindre aggregering av mineralpartikler under hydrosortering (slipepulver, geomodifikatorer, naturlige og kunstige diamanter, etc.);
• for ultralydsrensing av komplekse produkter av drivstoffutstyr for biler, injektorer og forgassere;
• for forskning på kavitasjonsstyrke til maskindeler og mekanismer;
• og i selve enkel sak- som et høyintensitets ultralydrensebad. Sediment og avleiringer på laboratorieglass og glass fjernes eller løses opp i løpet av sekunder.

Eiere av patent RU 2286216:

Oppfinnelsen angår anordninger for ultralydsrensing og behandling av suspensjoner i kraftige akustiske felter, spesielt for oppløsning, emulgering, dispergering, samt anordninger for generering og overføring av mekaniske vibrasjoner ved bruk av magnetostriksjonseffekten. Installasjonen inneholder en magnetostriktiv transduser med ultralydstav, et arbeidskammer laget i form av et sylindrisk metallrør og en akustisk bølgeleder, hvis utstrålende ende er hermetisk forbundet med den nedre delen av det sylindriske røret ved hjelp av en elastisk tetningsring , og mottaksenden av denne bølgelederen er akustisk stivt koblet til den utstrålende overflaten til ultralydstavtransduseren. Installasjonen inkluderer i tillegg en ringmagnetostriktiv emitter, hvis magnetiske krets er akustisk stivt presset på røret til arbeidskammeret. Ultralydinstallasjonen danner et to-frekvent akustisk felt i det flytende mediet som behandles, noe som sikrer økt intensivering av den teknologiske prosessen uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet. 3 lønn fly, 1 ill.

Oppfinnelsen angår anordninger for ultralydsrensing og behandling av suspensjoner i kraftige akustiske felter, spesielt for oppløsning, emulgering, dispergering, samt anordninger for generering og overføring av mekaniske vibrasjoner ved bruk av magnetostriksjonseffekten.

En anordning er kjent for å introdusere ultralydvibrasjoner i en væske (patent DE, nr. 3815925, B 08 B 3/12, 1989) ved bruk av en ultralydsensor, som er festet med en lydavgivende kjegle ved hjelp av en hermetisk isolerende flens i bunnen område inne i et væskebad.

Den nærmeste teknisk løsning Den foreslåtte er en ultralydinstallasjon av UZVD-6-typen (A.V. Donskoy, O.K. Keller, G.S. Kratysh "Ultrasonic electrotechnological installations", Leningrad: Energoizdat, 1982, s. 169), som inneholder en stang-ultralydsvinger, et arbeidskammer laget i formen av et sylindrisk metallrør, og en akustisk bølgeleder, hvis utstrålende ende er hermetisk forbundet med den nedre delen av det sylindriske røret ved hjelp av en elastisk tetningsring, og mottaksenden av denne bølgelederen er akustisk stivt forbundet med utstrålende overflate av stangens ultralydtransduser.

Ulempen med de identifiserte kjente ultralydinstallasjonene er at arbeidskammeret har den eneste kilden til ultralydvibrasjoner, som overføres inn i den fra en magnetostriktiv transduser gjennom enden av bølgelederen, hvis mekaniske egenskaper og akustiske parametere bestemmer den maksimalt tillatte strålingsintensiteten. Ofte kan den resulterende intensiteten av ultrasonisk vibrasjonsstråling ikke oppfylle kravene til den teknologiske prosessen når det gjelder kvaliteten på sluttproduktet, noe som tvinger tiden for ultralydbehandling av det flytende mediet til å forlenges og fører til en reduksjon i intensiteten av den teknologiske prosessen.

Ultralydinstallasjonene, analogen og prototypen til den patentsøkte oppfinnelsen identifisert under patentsøket, når de er implementert, sikrer således ikke oppnåelsen av det tekniske resultatet, som består i å øke intensiveringen av den teknologiske prosessen uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet .

Den foreslåtte oppfinnelsen løser problemet med å lage en ultralydinstallasjon, hvis implementering sikrer oppnåelse av et teknisk resultat som består i å øke intensiveringen av den teknologiske prosessen uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet.

Essensen av oppfinnelsen ligger i det faktum at en ultralydinstallasjon som inneholder en stang-ultralydtransduser, et arbeidskammer laget i form av et sylindrisk metallrør og en akustisk bølgeleder, hvis utstrålende ende er hermetisk forbundet med den nedre delen av det sylindriske røret ved hjelp av en elastisk tetningsring, og mottaksenden av denne bølgelederen er akustisk stivt forbundet med emitterende overflate av stang-ultralydtransduseren; en ekstra ringmagnetostriktiv emitter er introdusert, hvis magnetiske krets er akustisk stivt presset på røret til arbeidskammeret. I tillegg er en elastisk tetningsring festet til den utstrålende enden av bølgelederen i området til forskyvningsenheten. I dette tilfellet er den nedre enden av den magnetiske kjernen til ringradiatoren plassert i samme plan med den utstrålende enden av den akustiske bølgelederen. Videre er overflaten til den utstrålende enden av den akustiske bølgelederen laget konkav, sfærisk, med radiusen til sfæren lik halvparten av lengden av den magnetiske kretsen til den ringmagnetostriktive emitteren.

Det tekniske resultatet oppnås som følger. En stang-ultralydsvinger er en kilde til ultralydvibrasjoner som gir de nødvendige parameterne for det akustiske feltet i arbeidskammeret til installasjonen for å utføre den teknologiske prosessen, som sikrer intensivering og kvalitet på sluttproduktet. En akustisk bølgeleder, hvis utstrålende ende er hermetisk forbundet med den nedre delen av det sylindriske røret, og mottaksenden av denne bølgelederen er akustisk stivt forbundet med den utstrålende overflaten til stangens ultralydtransduser, sikrer overføring av ultralydvibrasjoner inn i behandlet flytende medium i arbeidskammeret. I dette tilfellet er tettheten og mobiliteten til forbindelsen sikret på grunn av at den utstrålende enden av bølgelederen er koblet til den nedre delen av arbeidskammerrøret ved hjelp av en elastisk tetningsring. Mobiliteten til forbindelsen sikrer muligheten for å overføre mekaniske vibrasjoner fra omformeren gjennom bølgelederen inn i arbeidskammeret, inn i det flytende mediet som behandles, muligheten til å utføre den teknologiske prosessen, og derfor oppnå det nødvendige tekniske resultatet.

I tillegg, i den påståtte installasjonen, er den elastiske tetningsringen festet ved den utstrålende enden av bølgelederen i området til forskyvningsnoden, i motsetning til prototypen, der den er installert i området for forskyvningen antinode. Som et resultat, i prototypeinstallasjonen, demper tetningsringen vibrasjoner og reduserer kvalitetsfaktoren til det oscillerende systemet, og reduserer derfor intensiteten til den teknologiske prosessen. I den påståtte installasjonen er tetningsringen installert i området til forskyvningsenheten, så det påvirker ikke det oscillerende systemet. Dette lar mer kraft passere gjennom bølgelederen sammenlignet med prototypen og øker dermed strålingsintensiteten, og intensiverer derfor den teknologiske prosessen uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet. I tillegg, siden i den påståtte installasjonen er tetningsringen installert i området for monteringen, dvs. i sonen med null deformasjoner blir den ikke ødelagt av vibrasjoner, opprettholder mobiliteten til forbindelsen til den utstrålende enden av bølgelederen med bunn rør av arbeidskammeret, som gjør det mulig å opprettholde strålingsintensiteten. I prototypen er tetningsringen installert i sonen med maksimal deformasjon av bølgelederen. Derfor blir ringen gradvis ødelagt av vibrasjoner, noe som gradvis reduserer intensiteten av strålingen, og deretter bryter tettheten til forbindelsen og svekker ytelsen til installasjonen.

Bruken av en ringmagnetostriktiv emitter gjør det mulig å realisere høy konverteringseffekt og et betydelig strålingsområde (A.V. Donskoy, O.K. Keller, G.S. Kratysh “Ultrasonic electrotechnological installations”, Leningrad: Energoizdat, 1982, s. 34), og åpner derfor for intensivering av den teknologiske prosessen uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet.

Siden røret er laget sylindrisk, og den magnetostriktive emitteren som er introdusert i installasjonen er gjort ringformet, er det mulig å presse den magnetiske kretsen på den ytre overflaten av røret. Når forsyningsspenning påføres den magnetiske kjerneviklingen, oppstår en magnetostriksjonseffekt i platene, noe som fører til deformasjon av magnetkjernens ringformede plater i radiell retning. På grunn av det faktum at røret er laget av metall og den magnetiske kretsen er akustisk stivt presset på røret, blir deformasjonen av de ringformede platene til den magnetiske kretsen forvandlet til radielle vibrasjoner av rørveggen. Som et resultat blir de elektriske vibrasjonene til den spennende generatoren til den ringmagnetostriktive emitteren omdannet til radielle mekaniske vibrasjoner av de magnetostriktive platene, og takket være den akustisk stive forbindelsen av strålingsplanet til den magnetiske kretsen med overflaten av røret, mekanisk vibrasjoner overføres gjennom rørets vegger inn i det behandlede flytende mediet. I dette tilfellet er kilden til akustiske vibrasjoner i det flytende mediet som behandles den indre veggen til det sylindriske røret til arbeidskammeret. Som et resultat, i den patenterte installasjonen, dannes et akustisk felt med en andre resonansfrekvens i det flytende mediet som behandles. Dessuten øker introduksjonen av en ringmagnetostriktiv emitter i den påståtte installasjonen arealet til den emitterende overflaten sammenlignet med prototypen: den emitterende overflaten til bølgelederen og en del av den indre veggen til arbeidskammeret, på hvis ytre overflate ringmagnetostriktiv emitter trykkes inn. En økning i det utstrålende overflatearealet øker intensiteten til det akustiske feltet i arbeidskammeret og gir derfor muligheten for å intensivere den teknologiske prosessen uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet.

Plasseringen av den nedre enden av den magnetiske kjernen til ringradiatoren i samme plan med den utstrålende enden av den akustiske bølgelederen er det beste alternativet, siden å plassere den under den utstrålende enden av bølgelederen fører til dannelsen av en død (stillestående) sone for ringtransduseren (ringradiator - rør). Plassering av den nedre enden av den magnetiske kjernen til ringemitteren over den utstrålende enden av bølgelederen reduserer effektiviteten til ringtransduseren. Begge alternativene fører til en reduksjon i intensiteten av virkningen av det totale akustiske feltet på det behandlede flytende mediet, og følgelig til en reduksjon i intensiveringen av den teknologiske prosessen.

Siden den utstrålende overflaten til en ringmagnetostriktiv emitter er en sylindrisk vegg, fokuseres lydenergien, dvs. en konsentrasjon av det akustiske feltet dannes langs senterlinjen til røret som den magnetiske kjernen til emitteren presses på. Siden den utstrålende overflaten til en stav-ultralydtransduser er laget i form av en konkav kule, fokuserer denne utstrålende overflaten også lydenergi, men nær et punkt som ligger på rørets senterlinje. Altså for forskjellige brennvidder fokusene til begge utstrålende overflater faller sammen, og konsentrerer kraftig akustisk energi i et lite volum av arbeidskammeret. Siden den nedre enden av den magnetiske kjernen til ringradiatoren er plassert i samme plan med den utstrålende enden av den akustiske bølgelederen, der den konkave sfæren har en radius lik halvparten av lengden av den magnetiske kretsen til den ringmagnetostriktive radiatoren, fokuspunktet for den akustiske energien ligger i midten av rørets aksiale linje, dvs. i midten av arbeidskammeret til installasjonen er kraftig akustisk energi konsentrert i et lite volum ("Ultrasound. Small Encyclopedia", sjefredaktør I.P. Golyanin, M.: Soviet Encyclopedia, 1979, s. 367-370). I området for å fokusere de akustiske energiene til begge utstrålende overflater, er intensiteten av virkningen av det akustiske feltet på det behandlede flytende mediet hundrevis av ganger høyere enn i andre områder av kammeret. Et lokalt volum skapes med en kraftig eksponeringsintensitet for feltet. På grunn av den lokale kraftige intensiteten av påvirkningen, blir selv vanskelige å behandle materialer ødelagt. I tillegg, i dette tilfellet, fjernes kraftig ultralyd fra veggene, som beskytter kammerveggene mot ødeleggelse og forurensning av det behandlede materialet med produktet av veggdestruksjon. Å gjøre overflaten til den utstrålende enden av den akustiske bølgelederen konkav, sfærisk, med en radius av sfæren lik halvparten av lengden av den magnetiske kretsen til den ringmagnetostriktive emitteren, øker intensiteten av effekten av det akustiske feltet på bearbeidet flytende medium, og sikrer derfor intensivering av den teknologiske prosessen uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet.

Som vist ovenfor, i den påkrevde installasjonen, dannes et akustisk felt med to resonansfrekvenser i det flytende mediet som behandles. Den første resonansfrekvensen bestemmes av resonansfrekvensen til den magnetostriktive stavtransduseren, den andre - av resonansfrekvensen til den ringmagnetostriktive emitteren presset på røret til arbeidskammeret. Resonansfrekvensen til en ringmagnetostriktiv emitter bestemmes fra uttrykket lcp=λ=с/fres, der lcp er lengden på senterlinjen til den magnetiske kjernen til emitteren, λ er bølgelengden i materialet til den magnetiske kjernen, c er hastigheten til elastiske vibrasjoner i materialet til den magnetiske kjernen, fres er resonansfrekvensen til emitteren (A. V. Donskoy, O. K. Keller, G. S. Kratysh "Ultrasonic electrotechnological installations", Leningrad: Energoizdat, 1982, s. 25 ). Med andre ord, den andre resonansfrekvensen til installasjonen bestemmes av lengden på senterlinjen til den ringmagnetiske kretsen, som igjen bestemmes av den ytre diameteren til arbeidskammerrøret: jo lengre senterlinjen til den magnetiske kretsen , jo lavere er den andre resonansfrekvensen til installasjonen.

Tilstedeværelsen av to resonansfrekvenser i den påståtte installasjonen gjør det mulig å intensivere den teknologiske prosessen uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet. Dette er forklart som følger.

Ved eksponering for et akustisk felt i det flytende mediet som behandles, oppstår det akustiske strømmer - stasjonære virvelstrømmer av væske som oppstår i et fritt inhomogent lydfelt. I den påkrevde installasjonen dannes to typer akustiske bølger i det flytende mediet som behandles, hver med sin egen resonansfrekvens: en sylindrisk bølge forplanter seg radielt fra indre overflate rør (arbeidskammer), og planbølgen forplanter seg langs arbeidskammeret fra bunn til topp. Tilstedeværelsen av to resonansfrekvenser øker virkningen av akustiske strømmer på det flytende mediet som behandles, siden det ved hver resonansfrekvens dannes egne akustiske strømmer, som intensivt blander væsken. Dette fører også til en økning i turbulensen i akustiske strømmer og til enda mer intens blanding av den behandlede væsken, noe som øker intensiteten av innvirkningen fra det akustiske feltet på det behandlede væskemediet. Som et resultat intensiveres den teknologiske prosessen uten at det går på bekostning av kvaliteten på sluttproduktet.

I tillegg, under påvirkning av et akustisk felt, oppstår kavitasjon i det flytende mediet som behandles - dannelsen av brudd i det flytende mediet der det oppstår en lokal trykkreduksjon. Som et resultat av kavitasjon dannes damp-gass kavitasjonsbobler. Hvis det akustiske feltet er svakt, resonerer og pulserer boblene i feltet. Hvis det akustiske feltet er sterkt, kollapser boblen etter en periode med lydbølgen (ideelt tilfelle), når den kommer inn i området med høyt trykk skapt av dette feltet. Når bobler kollapser, genererer de sterke hydrodynamiske forstyrrelser i det flytende mediet, intens stråling av akustiske bølger og forårsaker ødeleggelse av overflatene til faste legemer som grenser til den kaviterende væsken. I den påståtte installasjonen er det akustiske feltet kraftigere sammenlignet med det akustiske feltet til prototypeinstallasjonen, noe som forklares av tilstedeværelsen av to resonansfrekvenser i den. Som et resultat, i den påståtte installasjonen, er sannsynligheten for at kavitasjonsbobler kollapser høyere, noe som forbedrer kavitasjonseffekter og øker intensiteten av virkningen av det akustiske feltet på det behandlede flytende mediet, og sikrer derfor intensivering av den teknologiske prosessen uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet.

Jo lavere resonansfrekvensen til det akustiske feltet er, desto større er boblen, siden perioden med lavfrekvensen er stor og boblene har tid til å vokse. Levetiden til en boble under kavitasjon er én frekvensperiode. Når boblen kollapser, skaper den kraftig trykk. Jo større boblen er, jo mer høyt blodtrykk blir til når det smeller. I den påståtte ultralydinstallasjonen, på grunn av to-frekvenssounding av væsken som behandles, varierer kavitasjonsbobler i størrelse: større er en konsekvens av effekten av lav frekvens på det flytende mediet, og små er et resultat av høyfrekvent eksponering . Ved rengjøring av overflater eller ved bearbeiding av en suspensjon trenger små bobler inn i sprekker og hulrom i faste partikler og, kollapser, danner mikroeffekter, og svekker integriteten til den faste partikkelen fra innsiden. Bobler større størrelse Når de smeller igjen, provoserer de dannelsen av nye mikrosprekker i faste partikler, og svekker de mekaniske bindingene i dem ytterligere. Faste partikler brytes ned.

Under emulgering, oppløsning og blanding ødelegger store bobler intermolekylære bindinger i komponentene i den fremtidige blandingen, forkorter kjedene og skaper forhold for små bobler for ytterligere ødeleggelse av intermolekylære bindinger. Som et resultat øker intensiveringen av den teknologiske prosessen uten at det går på bekostning av kvaliteten på sluttproduktet.

I tillegg, i den påståtte installasjonen, som et resultat av samspillet mellom akustiske bølger med forskjellige resonansfrekvenser i det behandlede flytende mediet, oppstår slag på grunn av superposisjonen av to frekvenser (superposisjonsprinsippet), som forårsaker en kraftig øyeblikkelig økning i amplituden av det akustiske trykket. I slike øyeblikk kan slagkraften til den akustiske bølgen være flere ganger høyere enn den spesifikke kraften til installasjonen, noe som intensiverer den teknologiske prosessen og ikke bare reduserer, men forbedrer kvaliteten på sluttproduktet. I tillegg letter en kraftig økning i amplituden til akustisk trykk tilførselen av kavitasjonskjerner til kavitasjonssonen; kavitasjonen øker. Kavitasjonsbobler dannes i porene, uregelmessigheter og overflatesprekker fast, plassert i suspensjon, danner lokale akustiske strømmer som intensivt blander væsken i alle mikrovolumer, noe som også gjør det mulig å intensivere den teknologiske prosessen uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet.

Av det ovenstående følger det at den påståtte ultralydinstallasjonen, på grunn av muligheten for å danne et to-frekvens akustisk felt i det flytende mediet som behandles, når det implementeres, sikrer oppnåelse av et teknisk resultat som består i å øke intensiveringen av det teknologiske prosess uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet: resultatene av overflaterengjøring, dispergering av faste komponenter i en væske, prosessen med emulgering, blanding og oppløsning av komponentene i det flytende mediet.

Tegningen viser den påståtte ultralydinstallasjonen. Ultralydinstallasjonen inneholder en ultralydstavmagnetostriktiv transduser 1 med en utstrålende overflate 2, en akustisk bølgeleder 3, et arbeidskammer 4, en magnetisk krets 5 til en ringmagnetostriktiv emitter 6, en elastisk tetningsring 7, en stift 8. Den magnetiske kretsen 5 har hull 9 for å lage en eksitasjonsvikling (ikke vist). Arbeidskammeret 4 er laget i form av et metall, for eksempel stål, sylindrisk rør. I installasjonseksemplet er bølgelederen 3 laget i form av en avkortet kjegle, hvor den utstrålende ende 10 er tett forbundet med bunnen av røret til arbeidskammeret 4 ved hjelp av en elastisk tetningsring 7, og mottakeren enden 11 er aksialt forbundet med en tapp 8 til den utstrålende overflaten 2 av omformeren 1. Magnetisk kjerne 5 laget i form av en pakke med magnetostriktive plater i form av ringer, og akustisk stivt presset på røret til arbeidskammeret 4 ; I tillegg er den magnetiske kretsen 5 utstyrt med en eksitasjonsvikling (ikke vist).

Den elastiske tetningsringen 7 er festet på den utstrålende enden 10 av bølgelederen 3 i området for forskyvningsenheten. I dette tilfellet er den nedre enden av den magnetiske kjernen 5 til ringemitteren 6 plassert i samme plan med den utstrålende enden 10 av den akustiske bølgelederen 3. Videre er overflaten til den utstrålende enden 10 av den akustiske bølgelederen 3 laget konkav, sfærisk, med en sfærisk radius lik halvparten av lengden av den magnetiske kjernen 5 til den ringmagnetostriktive emitteren 6.

Som stav-ultralydtransduser kan for eksempel en ultralydmagnetostriktiv transduser av typen PMS-15A-18 (BT3.836.001 TU) eller PMS-15-22 9SYuIT.671.119.003 TU brukes. Hvis den teknologiske prosessen krever høyere frekvenser: 44 kHz, 66 kHz, etc., så er stangtransduseren basert på piezokeramikk.

Den magnetiske kjernen 5 kan være laget av et materiale med negativ striksjon, for eksempel nikkel.

Ultralydinstallasjonen fungerer som følger. Tilførselsspenninger tilføres eksitasjonsviklingene til omformeren 1 og ringmagnetostriktiv emitter 6. Arbeidskammeret 4 er fylt med det flytende mediet 12 som behandles, for eksempel for å utføre oppløsning, emulgering, dispersjon eller fylt med et flytende medium inn i hvilke deler er plassert for rengjøring av overflater. Etter tilførsel av forsyningsspenningen i arbeidskammeret 4 dannes et akustisk felt med to resonansfrekvenser i det flytende mediet 12.

Under påvirkning av det genererte to-frekvensakustiske feltet oppstår akustiske strømninger og kavitasjon i det behandlede mediet 12. Samtidig, som vist ovenfor, varierer kavitasjonsbobler i størrelse: større er en konsekvens av virkningen av lave frekvenser på det flytende mediet, og små er et resultat av høye frekvenser.

I et kaviterende flytende medium, for eksempel ved dispergering eller rengjøring av overflater, trenger små bobler inn i sprekker og hulrom i den faste komponenten i blandingen og, kollapser, danner mikrostøteffekter som svekker integriteten til den faste partikkelen fra innsiden. Større bobler, som kollapser, bryter partikkelen, svekket fra innsiden, i små fraksjoner.

I tillegg, som et resultat av samspillet mellom akustiske bølger med forskjellige resonansfrekvenser, oppstår slag, noe som fører til en kraftig øyeblikkelig økning i amplituden til akustisk trykk (akustisk sjokk), noe som fører til enda mer intens ødeleggelse av lag på overflaten. renset og til enda større maling av faste fraksjoner i det behandlede væskemiljøet når man oppnår en suspensjon. Samtidig øker tilstedeværelsen av to resonansfrekvenser turbulensen til akustiske strømmer, noe som bidrar til mer intens blanding av det behandlede flytende mediet og mer intens ødeleggelse av faste partikler både på overflaten av delen og i suspensjon.

Under emulgering og oppløsning ødelegger store kavitasjonsbobler intermolekylære bindinger i komponentene i den fremtidige blandingen, forkorter kjedene og skaper forhold for små kavitasjonsbobler for ytterligere ødeleggelse av intermolekylære bindinger. Den akustiske sjokkbølgen og økt turbulens i akustiske strømmer, som er resultatet av to-frekvens sonifisering av det flytende mediet som behandles, ødelegger også intermolekylære bindinger og intensiverer prosessen med å blande mediet.

Som et resultat av den kombinerte påvirkningen av de ovennevnte faktorene på det behandlede flytende mediet, intensiveres den teknologiske prosessen som utføres uten å redusere kvaliteten på sluttproduktet. Som tester har vist, sammenlignet med prototypen, er effekttettheten til den deklarerte omformeren dobbelt så høy.

For å forsterke kavitasjonseffekten kan det tilveiebringes et økt statisk trykk i installasjonen, som kan implementeres på samme måte som prototypen (A.V. Donskoy, O.K. Keller, G.S. Kratysh "Ultrasonic electrotechnological installations", Leningrad: Energoizdat, 1982, s. 169) : et system av rørledninger koblet til det indre volumet av arbeidskammeret; trykkluftsylinder; sikkerhetsventil og en trykkmåler. I dette tilfellet må arbeidskammeret være utstyrt med et forseglet lokk.

1. En ultralydinstallasjon som inneholder en stav-ultralydtransduser, et arbeidskammer laget i form av et sylindrisk metallrør, og en akustisk bølgeleder, hvis utstrålende ende er hermetisk forbundet med den nedre delen av det sylindriske røret ved hjelp av en elastikk tetningsring, og mottakerenden av denne bølgelederen er akustisk stivt forbundet med den utstrålende overflatestangens ultralydtransduser, karakterisert ved at en ringmagnetostriktiv emitter i tillegg er innført i installasjonen, hvis magnetiske krets er akustisk stivt presset på røret til arbeidskammer.

2. Installasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at den elastiske tetningsringen er festet på den utstrålende enden av bølgelederen i området for forskyvningsenheten.

3. Installasjon ifølge krav 2, karakterisert ved at den nedre enden av den magnetiske kjernen til ringradiatoren er plassert i samme plan med den utstrålende enden av den akustiske bølgelederen.

4. Installasjonen ifølge krav 3, karakterisert ved at overflaten av den utstrålende enden av den akustiske bølgelederen er laget konkav, sfærisk, med radiusen til kulen lik halvparten av lengden av den magnetiske kretsen til den ringmagnetostriktive emitteren.

Denne bearbeidingsmetoden er basert på mekanisk påvirkning på materialet. Det kalles ultralyd fordi frekvensen av støtene tilsvarer rekkevidden av uhørbare lyder (f = 6-10 5 kHz).

Lydbølger er mekaniske elastiske vibrasjoner som bare kan forplante seg i et elastisk medium.

Når en lydbølge forplanter seg i et elastisk medium, utfører materialpartikler elastiske svingninger rundt sine posisjoner med en hastighet som kalles oscillerende.

Kondenseringen og sjeldnegjøringen av mediet i en langsgående bølge er preget av overskudd, såkalt lydtrykk.

Forplantningshastigheten til en lydbølge avhenger av tettheten til mediet den beveger seg i. Når den forplanter seg i et materiellt miljø, bærer en lydbølge energi som kan brukes i teknologiske prosesser.

Fordeler med ultralydbehandling:

Mulighet for å skaffe akustisk energi ved hjelp av ulike tekniske teknikker;

Bredt utvalg av ultralydapplikasjoner (fra dimensjonsbehandling til sveising, lodding, etc.);

Enkel automatisering og drift;

Feil:

Økte kostnader for akustisk energi sammenlignet med andre typer energi;

Behovet for å produsere ultrasoniske vibrasjonsgeneratorer;

Nødvendigheten av produksjon spesialverktøy med spesielle egenskaper og form.

Ultralydvibrasjoner er ledsaget av en rekke effekter som kan brukes som grunnlag for utvikling av ulike prosesser:

Kavitasjon, dvs. dannelsen av bobler i en væske og at de sprekker.

I dette tilfellet oppstår store lokale øyeblikkelige trykk som når 10 8 N/m2;

Absorpsjon av ultralydvibrasjoner av et stoff der en del av energien omdannes til varme, og en del brukes på å endre strukturen til stoffet.

Disse effektene brukes til:

Separasjon av molekyler og partikler av forskjellige masser i heterogene suspensjoner;

Koagulering (forstørrelse) av partikler;

Dispergering (knusing) av et stoff og blande det med andre;

Avgassing av væsker eller smelter på grunn av dannelse av store flytende bobler.

1.1. Elementer av ultralydinstallasjoner

Enhver ultralydinstallasjon (USU) inkluderer tre hovedelementer:

Kilde til ultrasoniske vibrasjoner;

Akustisk hastighet transformator (hub);

Festedetaljer.

Kilder til ultralydvibrasjoner (UV) kan være av to typer - mekaniske og elektriske.

Mekanisk konvertere mekanisk energi, for eksempel bevegelseshastigheten til en væske eller gass. Disse inkluderer ultralydsirener eller fløyter.

Elektriske kilder til ultralydtesting transformerer elektrisk energi til mekaniske elastiske vibrasjoner med tilsvarende frekvens. Transdusere er elektrodynamiske, magnetostriktive og piezoelektriske.

De mest brukte er magnetostriktive og piezoelektriske transdusere.

Prinsippet for drift av magnetostriktive omformere er basert på den langsgående magnetostriktive effekten, som manifesterer seg i en endring i lengden på et metalllegeme laget av ferromagnetiske materialer (uten å endre volumet) under påvirkning av magnetfelt.

Den magnetostriktive effekten av ulike materialer annerledes. Nikkel og permendur (en legering av jern og kobolt) har høy magnetostriksjon.

Den magnetostriktive transduserpakken er en kjerne laget av tynne plater som en vikling er plassert på for å eksitere en vekselstrøm i den. elektromagnetisk felt høy frekvens.

Driftsprinsippet til piezoelektriske transdusere er basert på noen stoffers evne til å endre deres geometriske dimensjoner (tykkelse og volum) i et elektrisk felt. Den piezoelektriske effekten er reversibel. Hvis en plate med piezomateriale blir utsatt for trykk- eller strekkdeformasjon, vil elektriske ladninger vises på kantene. Hvis et piezoelektrisk element er plassert i en variabel elektrisk felt, så vil den deformere, spennende ultralydvibrasjoner i miljøet. En oscillerende plate laget av piezoelektrisk materiale er en elektromekanisk transduser.

Piezoelementer basert på bariumtitan og blyzirkonat-titan er mye brukt.

Akustiske hastighetstransformatorer (konsentratorer av langsgående elastiske vibrasjoner) kan ha annen form(Fig. 1.1).

Ris. 1.1. Navformer

De tjener til å matche transduserens parametere med belastningen, for å feste det oscillerende systemet og å introdusere ultralydvibrasjoner i området av materialet som behandles. Disse enhetene er stenger i forskjellige seksjoner, laget av materialer med korrosjons- og kavitasjonsmotstand, varmebestandighet og motstand mot aggressive miljøer.

1.2. Teknologisk bruk ultralydsvibrasjoner

I industrien brukes ultralyd på tre hovedområder: kraft på materialet, intensivering og ultralydkontroll av prosesser.

Tving på materialet

Den brukes til mekanisk bearbeiding av harde og superharde legeringer, produsere stabile emulsjoner, etc.

De mest brukte er to typer ultralydbehandling ved karakteristiske frekvenser på 16–30 kHz:

Dimensjonsbehandling på maskiner som bruker verktøy;

Rengjøring i bad med flytende medier.

Den viktigste arbeidsmekanismen til ultralydmaskinen er den akustiske enheten (fig. 1.2). Den er designet for å sette arbeidsverktøyet i oscillerende bevegelse. Den akustiske enheten mottar strøm fra en elektrisk oscillasjonsgenerator (vanligvis et rør), som vikling 2 er koblet til.

Hovedelementet i den akustiske enheten er en magnetostriktiv (eller piezoelektrisk) omformer av energien til elektriske vibrasjoner til energien til mekaniske elastiske vibrasjoner - vibrator 1.

Ris. 1.2. Akustisk enhet for ultralydinstallasjon

Vibrasjonene til vibratoren, som vekselvis forlenges og forkortes med ultralydfrekvens i retning av magnetfeltet til viklingen, forsterkes av en konsentrator 4 festet til enden av vibratoren.

Et stålverktøy 5 er festet til navet slik at det er et gap mellom dets ende og arbeidsstykket 6.

Vibratoren er plassert i et ebonitthus 3, som rennende kjølevann tilføres.

Verktøyet må ha formen til en gitt hullseksjon. En væske med bittesmå korn av slipemiddel tilføres i rommet mellom enden av verktøyet og arbeidsstykkets overflate fra dyse 7.

Fra den oscillerende enden av verktøyet oppnår slipekornene høy hastighet, treffer overflaten av delen og slår ut de minste flisene fra den.

Selv om produktiviteten til hvert slag er ubetydelig, er produktiviteten til installasjonen relativt høy, noe som skyldes den høye vibrasjonsfrekvensen til verktøyet (16–30 kHz) og et stort antall slipekorn som beveger seg samtidig med høy akselerasjon.

Etter hvert som lag med materiale fjernes, mates verktøyet automatisk.

Slipevæsken tilføres prosesseringssonen under trykk og vasker bort prosessavfallet.

Ved hjelp av ultralydteknologi kan du utføre operasjoner som piercing, meisling, boring, skjæring, sliping og andre.

Ultralydbad (fig. 1.3) brukes til å rengjøre overflater metalldeler fra korrosjonsprodukter, oksidfilmer, mineraloljer og så videre.

Driften av et ultralydbad er basert på bruk av effekten av lokale hydrauliske støt som oppstår i en væske under påvirkning av ultralyd.

Prinsippet for drift av et slikt bad er som følger: arbeidsstykket (1) er nedsenket i en tank (4) fylt med flytende vaskemedium (2). Utsenderen av ultralydvibrasjoner er en diafragma (5), koblet til en magnetostriktiv vibrator (6) ved hjelp av en klebemiddelblanding (8). Badekaret monteres på stativ (7). Bølger av ultralydvibrasjoner (3) forplanter seg inn arbeidsplass hvor behandlingen utføres.

Ris. 1.3. Ultralydbad

Ultralydrengjøring er mest effektivt når du fjerner forurensninger fra vanskelig tilgjengelige hulrom, fordypninger og små kanaler. I tillegg gjør denne metoden det mulig å oppnå stabile emulsjoner av slike ublandbare på vanlige måter væsker som vann og olje, kvikksølv og vann, benzen og andre.

Ultralydutstyr er relativt dyrt, så det er økonomisk mulig å bruke ultralydrensing av små deler kun i masseproduksjonsforhold.

Intensifisering av teknologiske prosesser

Ultralydvibrasjoner endrer forløpet av enkelte kjemiske prosesser betydelig. For eksempel er polymerisering ved en viss lydintensitet mer intens. Når lydintensiteten avtar, er den omvendte prosessen mulig - depolymerisering. Derfor brukes denne egenskapen til å kontrollere polymerisasjonsreaksjonen. Ved å endre frekvensen og intensiteten til ultralydvibrasjoner kan den nødvendige reaksjonshastigheten oppnås.

I metallurgi fører innføring av elastiske vibrasjoner av ultralydfrekvens i smelter til betydelig foredling av krystaller og akselerasjon av dannelsen av oppbygging under krystallisering, en reduksjon i porøsitet, en økning i de mekaniske egenskapene til størknet smelter og en reduksjon i gassinnhold i metaller.

Ultralyd prosesskontroll

Ved hjelp av ultralydvibrasjoner kan du kontinuerlig overvåke fremdriften til den teknologiske prosessen uten laboratorietester prøver For dette formålet, avhengigheten av parameterne til lydbølgen på fysiske egenskaper miljøet, og deretter ved endringer i disse parameterne etter å ha påvirket miljøet, bedømmes tilstanden med tilstrekkelig nøyaktighet. Som regel brukes ultralydvibrasjoner med lav intensitet.

Ved å endre energien til lydbølgen kan du kontrollere sammensetningen av ulike blandinger som ikke er kjemiske forbindelser. Lydhastigheten i slike medier endres ikke, og tilstedeværelsen av suspenderte stoffer påvirker absorpsjonskoeffisienten til lydenergi. Dette gjør det mulig å bestemme prosentdel urenheter i utgangsmaterialet.

Ved refleksjon av lydbølger ved grensesnittet mellom media ("overføring" med en ultralydstråle), er det mulig å bestemme tilstedeværelsen av urenheter i monolitten og lage ultralyddiagnostiske enheter.

Konklusjoner: ultralyd er elastiske bølger med en oscillasjonsfrekvens fra 20 kHz til 1 GHz, uhørbare for det menneskelige øret. Ultralydinstallasjoner er mye brukt til å behandle materialer på grunn av høyfrekvente akustiske vibrasjoner.

Ultralydrengjøring utføres ved hjelp av ultralydinstallasjoner, som vanligvis inkluderer ett eller flere bad og ultralyd generator. Ut fra deres teknologiske formål skiller de mellom universelle og spesielle installasjoner. Førstnevnte brukes til rengjøring av et bredt spekter av deler, hovedsakelig for enkelt- og masseproduksjon. I masseproduksjon brukes spesialinstallasjoner, og ofte automatiserte enheter og produksjonslinjer.

Figur 28 – Bad for ultrasonisk rengjøring type UZV-0.4

Kraften til universalbad varierer fra 0,1 til 10 kW, og kapasiteten er fra 0,5 til 150 liter. Bad med små kraft har piezokeramiske transdusere innebygd i bunnen, mens kraftige har flere magnetostriktive.

Ultrasoniske bordbadekar UZU-0.1 er av samme type; UZU-0.25 og UZU-0.4. Disse badene brukes oftere i laboratorieforhold og individuell produksjon; For å drive dem brukes halvledergeneratorer med en utgangseffekt på 100, 250 og 400 W. Badekar har en kropp rektangulær form og et avtagbart deksel. Piezkeramiske transdusere (type PP1-0.1) er innebygd i bunnen av badekarene i en mengde fra én til tre, avhengig av kraften til badekaret. Nettingkurver er tilgjengelige for lasting av deler i bulk. Badene har rom innebygd i felleskroppen for å skylle deler etter rengjøring.

I fig. Figur 28 viser et ultrasonisk rengjøringsbad for bordplater av typen UZV-0.4, som arbeider med UZGZ-0.4-generatoren. Den har et sylindrisk lydisolert metallhus 1 og et deksel 3 forbundet med legemet med et hengsel og en eksentrisk klemme 2 med et håndtak. En magnetostriktiv transduserpakke er loddet til bunnen av arbeidsdelen av badekaret, som er en resonansmembran. Kroppen har to rør for tilførsel og drenering rennende vann, kjøling av omformeren. Beslagene til disse rørene er plassert i bunnen av huset for enkel tilkobling av slanger til dem. På kroppen er det en vippebryter for å slå av og på ultralydvibrasjoner på generatoren når den installeres vekk fra badekaret. Det er også et håndtak for å åpne avløpet for vaskevæsken og en tilhørende beslag. Badekaret er utstyrt med en kurv for lasting av deler som skal rengjøres.

Figur 29 – Bad for ultrasonisk rengjøring type UZV-18M

Blant de universelle rengjøringsbadene med høyere kraft bred bruk mottatt badekar av typen RAS. Bad av denne typen har en lignende design. I fig. 29 viser et badekar av typen UZV-18M. Den sveisede rammen 1 er laget i et lydisolert design. Den lukkes av et lokk 5 med motvekter 4. Lokket heves og senkes manuelt ved hjelp av håndtak 6. Magnetostriktive transdusere 8 av typen PMS-6-22 er innebygd i bunnen 9 av arbeidsdelen av badekaret (fra en til fire avhengig av kraften til badekaret). For å suge ut dampene fra vaskevæsken, er ombordsamlere installert med et utløpsrør II, som er koblet til ventilasjonssystem verksteder En kran for å tømme vaskevæsken er innebygd i bunnen av arbeidsdelen; ventilhåndtaket 19 føres til forsiden. Drenering gjennom rør 14 og 16 kan gjøres inn i en bunnfellingstank, kloakksystem eller inn i tank 7, innebygd i badekaret. For å hindre at arbeidsdelen renner over med væske, er det et dreneringsrør.

Sammensetningen av enhver ultralyd teknologisk installasjon, inkludert multifunksjonelle enheter som inkluderer en energikilde (generator) og et ultrasonisk oscillerende system.

Et ultrasonisk oscillerende system for teknologiske formål består av en transduser, et matchende element og et arbeidsverktøy (emitter).

I svingeren (aktivt element) til det oscillerende systemet omdannes energien til elektriske vibrasjoner til energien til elastiske vibrasjoner med ultralydfrekvens og en vekslende mekanisk kraft skapes.

Systemets matchende element (passiv konsentrator) utfører transformasjonen av hastigheter og sikrer koordinering av den eksterne belastningen og det indre aktive elementet.

Arbeidsverktøyet lager et ultralydfelt i objektet som behandles eller påvirker det direkte.

Den viktigste egenskapen Ultralyd av oscillerende systemer er resonansfrekvensen. Dette skyldes det faktum at effektiviteten til teknologiske prosesser bestemmes av amplituden av oscillasjoner (verdiene av oscillerende forskyvninger), og de maksimale amplitudeverdiene oppnås når det ultralydsoscillerende systemet er opphisset ved resonansfrekvensen. Verdiene for resonansfrekvensen til ultrasoniske oscillerende systemer må være innenfor de tillatte områdene (for multifunksjonelle ultralydenheter er dette en frekvens på 22 ± 1,65 kHz).

Forholdet mellom energien som er akkumulert i et ultrasonisk oscillerende system og energien som brukes til teknologisk påvirkning for hver oscillasjonsperiode kalles kvalitetsfaktoren til oscillasjonssystemet. Kvalitetsfaktoren bestemmer den maksimale amplituden av oscillasjoner ved resonansfrekvensen og arten av avhengigheten av amplituden av oscillasjoner av frekvens (dvs. bredden av frekvensområdet).

Utseende Et typisk ultrasonisk oscillerende system er vist i figur 2. Det består av en transduser - 1, en transformator (konsentrator) - 2, et arbeidsverktøy - 3, en støtte - 4 og et hus - 5.

Figur 2 - To-halvbølget oscillerende system og fordeling av vibrasjonsamplituder A og effektive mekaniske spenninger F

Fordelingen av amplituden til svingninger A og krefter (mekaniske spenninger) F i svingesystemet har form av stående bølger (forutsatt at tap og stråling neglisjeres).

Som det fremgår av figur 2 er det plan der forskyvninger og mekaniske påkjenninger alltid er null. Disse flyene kalles nodalplan. Planene der forskyvninger og spenninger er minimale kalles antinoder. De maksimale verdiene for forskyvninger (amplituder) tilsvarer alltid minimumsverdiene for mekaniske påkjenninger og omvendt. Avstandene mellom to tilstøtende nodalplan eller antinoder er alltid lik halve bølgelengden.

Et oscillerende system har alltid koblinger som gir akustisk og mekanisk kobling av elementene. Forbindelsene kan være permanente, men hvis det er nødvendig å bytte arbeidsverktøy, er forbindelsene laget gjenget.

Ultrasonisk oscillerende system sammen med huset, forsog ventilasjonshull vanligvis utført som en egen node. I fremtiden, ved å bruke begrepet ultrasonisk oscillerende system, vil vi snakke om hele enheten som helhet.

Det oscillerende systemet som brukes i multifunksjonelle ultralydapparater for teknologiske formål, må tilfredsstille en rekke generelle krav.

1) operere i et gitt frekvensområde;

2) Arbeid med alle mulige lastendringer under den teknologiske prosessen;

3) Gi nødvendig strålingsintensitet eller vibrasjonsamplitude;

4) Ha høyest mulig effektivitet;

5) Deler av det ultrasoniske oscillerende systemet i kontakt med de bearbeidede stoffene må ha kavitasjons- og kjemisk motstand;

6) Ha et stivt feste i kroppen;

7) Må ha minimumsdimensjoner og vekt;

8) Sikkerhetskrav må oppfylles.

Ultralydvibrasjonssystemet vist i figur 2 er et to-halvbølget vibrasjonssystem. I den har transduseren en resonansstørrelse lik halve bølgelengden til ultralydvibrasjoner i transdusermaterialet. For å øke amplituden til svingninger og matche transduseren med mediet som behandles, brukes en konsentrator som har en resonansstørrelse som tilsvarer halve bølgelengden til ultralydsvingninger i konsentratormaterialet.

Hvis det oscillerende systemet vist i figur 2 er laget av stål (utbredelseshastigheten til ultralydvibrasjoner i stål er mer enn 5000 m/s), tilsvarer dens totale lengdestørrelse L = C2p/w ~ 23 cm.

For å imøtekomme kravene til høy kompaktitet og lav vekt, brukes halvbølge oscillerende systemer, bestående av en kvartbølgeomformer og en konsentrator. Et slikt oscillerende system er vist skjematisk i figur 3. Betegnelsene på elementene i svingesystemet tilsvarer betegnelsene i figur 3.

Figur 3 - To-kvart-bølge oscillerende system

I dette tilfellet er det mulig å sikre minst mulig langsgående størrelse og masse av det ultrasoniske oscillerende systemet, samt redusere antall mekaniske forbindelser.

Ulempen med et slikt oscillerende system er tilkoblingen av omformeren til konsentratoren i planet med den største mekaniske spenningen. Imidlertid kan denne ulempen delvis elimineres ved å forskyve det aktive elementet i omformeren fra punktet med maksimal effektiv spenning.

Bruk av ultralydapparater

Kraftig ultralyd er et unikt miljøvennlig middel for å stimulere fysiske og kjemiske prosesser. Ultralydvibrasjoner med en frekvens på 20 000 - 60 000 Hertz og en intensitet på over 0,1 W/sq.cm. kan forårsake irreversible endringer i distribusjonsmiljøet. Dette forhåndsbestemmer mulighetene for praktisk bruk av ultralyd med høy effekt på følgende områder.

Teknologiske prosesser: bearbeiding av mineralske råvarer, anrikning og prosesser for hydrometallurgi av metallmalm, etc.

Olje- og gassindustrien: utvinning oljebrønner, utvinning av viskøs olje, separasjonsprosesser i det sandtunge oljesystemet, øke flyten av tungoljeprodukter, etc.

Metallurgi og maskinteknikk: raffinering av metallsmelter, sliping av strukturen til en barre/støping, bearbeiding av en metalloverflate for å styrke den og avlaste indre påkjenninger, rengjøring av ytre overflater og indre hulrom i maskindeler, etc.

Kjemiske og biokjemiske teknologier: prosesser for ekstraksjon, sorpsjon, filtrering, tørking, emulgering, oppnåelse av suspensjoner, blanding, dispersjon, oppløsning, flotasjon, avgassing, fordampning, koagulering, koalescens, polymerisasjons- og depolymeriseringsprosesser, oppnåelse av nanomaterialer, etc.

Energi: forbrenning av væske og fast brensel, tilberedning av drivstoffemulsjoner, produksjon av biodrivstoff m.m.

Jordbruk, mat og lett industri: prosesser for frøspiring og plantevekst, tilberedning av mattilsetningsstoffer, konfektteknologi, tilberedning av alkoholholdige og alkoholfrie drikker, etc.

Verktøy: gjenvinning av vannbrønner, forberedelse drikker vann, fjerning av avleiringer fra de indre veggene til varmevekslere, etc.

Beskyttelse miljø: rengjøring Avløpsvann forurenset med petroleumsprodukter, tungmetaller, persistent organiske forbindelser, rensing av forurenset jord, rensing av industrielle gassstrømmer, etc.

Behandling av sekundære råvarer: devulkanisering av gummi, rensing av metallurgisk skala fra oljeforurensninger, etc.