Коагуляция ультразвуковая

Существуют два способа обогащения — флотационный и ультразвуковой. Преимущество второго в том, что он экономически более выгоден. В его основе лежит уже упоминавшееся в книге явление коагуляции, сам способ так и называется — обогащение способом избирательной коагуляции. Ультразвуковые колебания вызывают коагуляцию, то есть слипание или укрупнение угольных зерен, в то время как зерна пустой породы не слипаются, а следовательно, и не увеличиваются в размерах. На специальных решетчатых приспособлениях отделяют уголь от породы. [c.132]

Коагуляцию примесей воды улучшает обработка ее ультразвуком. Однако, происходящее при этом разрушение механических примесей, уменьшающее степень полидисперсности суспензии, иногда сказывается отрицательно. Результаты исследований по ультразвуковой коагуляции, проведенные В. Б. Ви-к> линой, показывают, что оптимальные результаты достигаются при относительно низких частотах ультразвука — 8... 18 кГц при продолжительности озвучивания 1. .. 3 мин. С увеличением интенсивности ультразвука возрастает скорость коагуляции. [c.95]

Осаждение частиц на одиночные волокна и проволочки отличается от заполнения фильтра частицами пыли. Если в первом случае, помимо адгезии, осаждение зависит от условий обтекания потоком препятствия и от упругих свойств поверхности (см. 39), то во втором случае, т. е. в процессе фильтрации, происходит заполнение частицами объема пор фильтра и забивание его. С целью увеличения адгезии частиц необходимо иногда проводить специальную подготовку фильтрующего материала (смачивание липкими веществами, зарядка волокон и т. д.) или пыли. Качество фильтрации обусловливается не только адгезией, но и процессами, предшествующими ей. Поэтому наиболее трудно, особенно при повышенных скоростях фильтрации, улавливать мелкие частицы пыли. Для лучшего осаждения таких частиц необходимо проводить предварительное укрупнение их, т. е. искусственно вызывать их коагуляцию за счет роста сил аутогезии. Укрупнение частиц можно осуществить в воздуховодах и циклонах путем кинетической коагуляции, под действием ультразвукового или электрического полей и конденсацией на частицах паров воды. [c.372]

Ультразвуковые очистители, принцип действия которых основан на коагуляции твердых частиц в поле колебаний и осаждении полученных крупных агломератов из потока очищаемой жидкости под действием собственного веса в осадок. При этом скорость потока жидкости в ультразвуковом поле должна быть меньше скорости осаждения частиц загрязнения, что является одним из основных недостатков такого метода очистки и трудно выполнимо для практических целей. Ультразвуковые очистители, как и электростатические, еще не вышли из стадии исследований. [c.62]

Мощные ультразвуковые колебания находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. В настоящее время в промышленности используются ультразвуковая очистка и обезжиривание различных изделий. Ультразвук применяется для получения высокодисперсных эмульсий, диспергирования твердых тел в жидкости, коагуляции аэрозолей и гидрозолей, дегазации жидкостей и расплавов. Установлено влияние мощных ультразвуковых колебаний на структуру и механические свойства кристаллизующегося расплава. [c.3]

Кроме дробящего действия ультразвуковых волн, в ряде случаев наблюдается обратное действие ультразвука на мелкие частицы. Так, например, мелкие частицы дыма или капли тумана, приходя в колебание под действием ультразвука достаточной интенсивности и сталкиваясь друг с другом, слипаются между собой, образуя более крупные частицы это явление носит название коагуляции аэрозолей (аэрозолями называются газы, в которых взвешены мелкие жидкие илн твёрдые частицы). [c.292]

Различными И. д. а. п. пользуются в ультразвуковой технологии для образования эмульсий, диспергирования твердых тел в жидкостях, для процессов коагуляции, дегазации жидкостей и расплавов, очистки и обезжиривания металлич. деталей, сверления отверстий и образования углублений в твердых толах и т. н. [6, 7]. Усредненные силы используются также для измерения величин, характеризующих звуковое ноле (см. Радиометр акустический, Диск Рэлея). [c.173]

Воздушные С. как наиболее мощные излучатели в диапазоне высоких звуковых п УЗ-вых частот применяются для исследования материалов и конструкций на усталость, для шумовых испытаний электронного оборудования и в целом ряде технологич. процессов при акустич. коагуляции мелкодисперсных аэрозолей, для воздействия на процессы тепломассообмена в ультразвуковом поле и др. Широко известно применение С. для тревожной или оповестительной сигнализации. [c.326]

Рис. 111. Структурная схема ультразвуковой коагуляции

Ультразвуковая коагуляция применяется для осаждения промышленных пылей, дымов и туманов. Звуковое поле при этом создается обычно сиренами или свистками. Мелкие частицы, укрупненные при коагуляции, осаждаются под действием гравитационного поля, улавливаются далее фильтрами или механическими улавливателями, например циклонами. Коагуляция гидрозолей применяется для очистки жидкостей в химической и пищевой промышленности. [c.174]

В настоящей, третьей, книге Физические основы ультразвуковой технологии рассмотрены следующие вопросы ультразвуковое резание, сварка и очистка материалов, дегазация жидкостей, получение аэрозолей, содержание свободного газа в жидкостях и методы его измерения, кристаллизация металлов, диффузия в гетерогенных системах, акустическая сушка материалов и коагуляция аэрозолей. [c.2]

Сопоставление кривых распределения относительных диаметров ОЮ/, [311 также говорит в пользу единого капиллярно-волнового механизма образования капель аэрозоля, распространяющихся в жидкости под действием акустических колебаний. Как при распылении слоя жидкости низкочастотными ультразвуковыми колебаниями 4 на рис. 36), так и при распылении жидкости в фонтане 5) относительный диаметр ВЮ , капель аэрозоля изменяется в тех же самых пределах приблизительно от 0,3 до 3,0. Кривые распределения Ц—3) после соответствующей трансформации кривых рис. 12 (см. 2 гл. 2) более симметричны относительно своего максимума, что объясняется более тщательным подавлением акустической коагуляции в этих экспериментах. Эти симметричные кривые позволяют заключить, что при подавлении акустической коагуляции относительный диаметр В/П,, заключен в пределах приблизительно от 0,3 до 1,7. [c.368]

Конечное число образовавшихся таким образом за время t равновесных зародышей, т. е. фактических центров кристаллизации, определяется скоростью коагуляции и зависит от многих факторов наличия посторонних ионов или примесей, температуры, внешнего электрического, механического или ультразвукового воздействия [74] и т. д. [c.566]

Существенными факторами при воздействии ультразвукового поля на рассматриваемые процессы являются, по нашему мнению, образование акустических микропотоков и предотвращение коагуляции и срастания дисперсной кристаллической фазы в неподвижной толще пограничного слоя. В случае инкрустации на охлажденной поверхности [176, 178] и накипеобразовании на горячей поверхности [175, 176] акустические течения должны вызывать два противоположных, с точки зрения образования осадка, процесса ускорение тепло- и массообмена. [c.571]

Р. Паркер. Экспериментальное исследование процесса коагуляции под действием ультразвуковых колебаний. — В сб. Аэрозоли , 1937. [c.678]

E. Андраде. Коагуляция дыма под действием ультразвуковых колебаний.— Б сб. Аэрозоли , 1937. [c.680]

В чем сущность ультразвуковой очистки воздуха Пылинки, которые беспорядочно летают в воздухе, под действием ультразвуковых колебаний чаще и сильнее ударяются друг о друга. В результате они слипают-ся и увеличиваются в размере. Процесс укрупнения частиц называется коагуляцией. Укрупненные частицы быстрее оседают, легче улавливаются обычными фильтрами и, стало быть, полнее очищается воздух. [c.89]

Научные исследования и практические опыты показали, что применение ультразвуковых устройств позволяет значительно интенсифицировать такие хи.мико-тех-нологические процессы, как электроосаждение, полимеризация, деполимеризация, окисление, восстановление, диспергирование, эмульгирование, коагуляция аэрозолей, гомогенизация, пропитка, растворение, распыление, сушка, горение, дубление и т. д. [c.117]

Упругие колебания и акустические волны, особенно ультразвукового диапазона, широко применяют в технике. Мощные ультразвуковые колебания низкой частоты применяют для локального разрушения хрупких прочных материалов (ультразвуковая долбежка) диспергирования (тонкого измельчения твердых или жидких тел в какой-либо среде, например жиров в воде) коагуляции (укрупнения частиц вещества, например, дыма) и других целей. Другая область применения акустических колебаний и [c.5]

Вибрационную кавитацию могут вызвать звуковые колебания, особенно ультразвуковые. Звуковые волны ускоряют окислительновосстановительные реакции, вызывают внутримолекулярные перегруппировки веществ, усиливают диспергирование, ускоряют процессы мойки и обезжиривания поверхностей и вызывают коагуляцию мелких частиц. При вибрации не исключается кавитация в тонком смазочном слое между поверхностями, которая может привести к выкрашиванию материала подшипников скольжения, зубьев колес и поверхностей других деталей. [c.192]

Здесь уместно привести недавние экспериментальные результаты исследования скорости коагуляции в газе частиц Ag и С диаметром 60—320 А [8541, которые обнаружили аномальное увеличение дисперсионных сил взаимного притяжения частиц по отношению к ожидаемым согласно данным для массивного вещества. У частиц Ag диаметром 240 А зти силы возрастают по крайней лхере в 10 раз. С уменьшением размера частиц скорость коагуляции резко увеличивается. Это значит, что каждое столкновение малых частиц гарантирует их слипание [854 , а под действием ультразвука частота столкновений частиц друг с другол возрастает. В то же время длина ультразвуковой волны значительно превышает размеры малых груп пировок частиц и, следовательно, она не может создать необходимых градиентов сил, чтобы разбить малый комочек на отдельные частицы. Но даже если бы такое разбиение и осуществилось, то в расплавленном парафине частицы немедленно снова объединились бы под действием дисперсионных сил. [c.285]

Качество фильтрации обусловливается не только адгезией, но и процессами, предшествующими ей. Поэтому наиболее трудно, особенно при повышенных скоростях фильтрации, улавливать мелкие частицы пыли. Для лучшего осаждения таких частиц необходимо проводить предварительное укрупнение их, т. е. искусственно вызывать их коагуляцию за счет роста сил аутогезии. Укрупнение частиц можно осуществить в воздуховодах и циклонах путем кинетической коагуляции, под действием ультразвукового или электрического полей и конденсацией на частицах паров воды. Например, в процессе получения свинца образуется пыль с частицами диаметром около 0,3 мк. При обработке таких частиц электрозаряженными каплями воды происходит захват ими частиц, вода затем испаряется, и частицы прочно слипаются друг с другом [c.274]

Экспериментально установлено, что силы Бьеркнесса являются основной причиной коагуляции газовых пузырьков в процессе дегазации жидкости в ультразвуковом поле низкой частоты при возникновении кавитации, которая будет рассматриваться далее. [c.116]

Разновидностью акустических методов являются методы ультразвукового разделения жидких дисперсных систем, которые сегодня достаточно многообразны. В числе их ультразвуковая коагуляция с одновременным или последующим осаждением частиц в гравитационном или центробежном поле, ультразвуковая фильтрация, разделение частиц с помощью стоячих волн и конвекционных потоков, ультразвуковое расслоение потока дисперсной системы в стоячей волне. Явления, протекающие в дисперс- ных системах при озвучивании, обусловливаются силами радиационного давления силами, возникающими из-за периодического изменения вязкости колеблющейся среды, асимметрии формы звуковой волны, асиммметрии колебательного движения в стоячей ультразвуковой волне силами, вызываемыми взаимодействием частиц между собой. [c.81]

Под воздействием ультразвука высокой интенсивности процессы старения металлов и сплавов ускоряются, а твердость их повыщается. Качественно одинаковые данные о влиянии ультразвука получены на стали, алюминиевых, медных и других цветных сплавах, независимо от сложности их состава и концентрации введенных элементов. Ускорение процесса старения объясняют влиянием ультразвуковых колебаний на кристаллическую рещетку металлов. В решетке металлов происходит многократная циклическая деформация (растяжение — сжатие), в результате чего процессы диффузии ускоряются. На стадиях старения ультразвук увеличивает число зародышей выделяющейся упрочняющей фазы. Особенностью ультразвука является то, что он, ускоряя выделение из твердого раствора суб-микроскопических фаз — упрочнителей, почти не влияет на скорость коагуляции этих фаз. Эффект воздействия ультразвука возрастает при суммировании его с влиянием температуры ускорение процесса искусственного термического старения в этом случае еще более заметно. В случае, если влияние температуры преобладает над эффектом ультразвука, ускоряется и разупрочнение, т. е. происходит коагуляция упрочняющих фаз. Упрочняющее влияние ультразвука объясняется измельчением блоков мозаики и интенсивным образованием дислокаций. [c.222]

Коагуляция аэрозолей м. б ускорена увеличением числа соударений меж ду частицами. Это м. б. достигнуто lianp интенсивным перемешиванием аэро золей, особенно эффективным в грубых аэро золях, т. к. действие перемешивания пропор цйонально кубу радиуса частиц. Значительно интенсивнее коагулирующее действие ультразвуковых волн (см. Ультразвуковые колебания), к-рыми в лаборатории удается скоагулировать аэрозоли в течение нескольких секунд. Практическому применению этого явления препятствует лишь трудность получения ультразвуковых волн достаточно интенсивности в больших объемах пространства. Замедление коагуляции, т. е. стабилизация аэрозолей, значительно труднее. Попытки замедлить коагуляцию аэрозолей посредством адсорбированных на поверхности частиц веществ дали относительно небольшой эффект, не идущий ни в какое сравнение с защитным действием адсорбционных слоев в жидких средах. О влиянии электрич. зарядов на скорость коагуляции см. ниже. Тесно примыкает к коагуляции аэрозолей явление прилипания частиц к поверхности макроскопич. тел (стенок и т. д.) при ударе о последние. К этому явлению в конечном итоге сводятся все способы удаления взвешенных в газах частиц. Повидимому и в этом случае все столкновения [c.364]

Существует много разновидностей Г. г., в том числе с дисковыми и щелевыми соплами для увеличения расхода газа и, следовательно, акустич. мощности однако последние имеют иони-я енный кпд (до 1—2%). Г. г. со сверхзвуковым соплом Лаваля может работать при более высоких перепадах давления (до 6 — 7 кгс/см2). На практике наибольшее распространение получили Г. г. с центральным стержнем, расположенным между соплом и резонатором (см. Газоструйные излучатели), к-рые обладают повышенным кпд и высокой стабильностью. Г. г. применяются в устройствах для акустич. коагуляции аэрозолей, пенога-шения, интенсификации процессов тепломассообмена в ультразвуковом поле и др. [c.77]

К процессам У. т. в газах относятся коагуляция аэрозолей, низкотем пературная сушка, горение в ультразвуковом поле. В жидкостях — это в первую очередь очистка, к-рая по-лучила наиболее широкое распространение среди всех процессов У. т., а также травление, эмульгирование, воздействие ультразвука на электрохимические процессы, диспергирование, дегазация, кристаллизация. Процес-сы УЗ-вой дегазации и диспергирования в жидких металлах, а также воздействие УЗ на кристаллизацию металлов играют важную роль при использовании ультразвука в металлургии, кавитация в жидких металлах используется при УЗ-вой металлизации и пайке. УЗ-вые методы обработки твёрдых тел основываются на непосредственном ударном воздействии колеблющегося с УЗ-вой частотой инструмента, а также на влиянии УЗ-вых колебаний на процессы трения и пластической деформации. Ударное воздействие УЗ используется при размерной механической обработке хрупких и твёрдых материалов с применением абразивной суспензии и ири поверхностной обработке металлов, выполняемой с целью их упрочнения. Снижение трения под действием УЗ используется для повышения скорости резания этот же эффект, наряду с эффектом увеличения пластичности под действием УЗ, используется в процессах обработки металлов давлением (волочение труб и проволоки, прокатка). К методам У. т. относится также УЗ-вая сварка, поз- [c.350]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ УЛЬТРАЗВУКА. Акустич. колебания могут оказывать существенное влияние на течение неравновесных процессов в замкнутой системе. К ним относится целый ряд процессов химич. технологии — механич., гид-ромеханич., тепловые и массообменные. Характер воздействия УЗ на физико-химич. процессы может быть различным стимулирующим — в тех случаях, когда он является движущей силой процесса, как, наир., в процессах УЗ-вого диспергирования, распыления, эмульгирования, УЗ-вой коагуляции и очистки, интенсифицирующим — в тех случаях, когда УЗ лишь увеличивает скорость процесса (наир., в процессах УЗ-вого растворения, травления, экстрагирования, УЗ-воп кристаллизации и сушки, при воздействии ультразвука на электрохимические процессы), оптимизирующим — в тех случаях, когда УЗ лишь упорядочивает течение процесса, как, напр., в процессах акустич. грануляции и центрифугирования, прп воздействии на режим горения в ультразвуковом поле. [c.363]

Ультразвуковая коагуляция — процесс сближения и укрупнения взвешенных в газе или жидкости мелких твердых частиц, жидких капелек и газовых пузырьков под действием акустических колебаний. При коагуляции уменьшается дисперсность, оцениваемая по общей поверхности частиц в единице объема, и число частиц дисперсной системы. В результате коагуляции происходит осаждение взве- шейных в газе или жидкости твердых частиц и капелек. [c.173]

Пондеромоторное действие звуков ого поля на резонаторы еще в 1876 г. наблюдал Дворжак, а теоретическое объяснение этому явлению в 1878 г. дал Рэлей [1]. Позднее Рэлей возвращается снова к этому вопросу [2] и получает формулу для давления звука на полностью отражающую звук твердую стенку. Формула Рэлея была подтверждена количественно опытами В. Альтберга [3] и В. Д. Зернова [4], выполненными в лаборатории П. Н. Лебедева. Начиная с классических работ Рэлея, вопрос о давлении звука не сходит со страниц научных журналов и до настоящего времени [5—7]. Этот интерес обусловлен все расширяющимся использованием интенсивных звуковых полей в ультразвуковой технологии для образования эмульсий, диспергирования твердых тел в жидкостях, процессов коагуляции, дегазации жидкостей и расплавов, очистки и обезжиривания металлических деталей, сверления отверстий и образования углублений в твердых телах и т. д. [8, 9]. Определенная роль в указанных процессах может принадлежать и радиационному давлению. Кроме того, на основе измерения пондеромоторного действия с помощью диска Рэлея или радиометра определяют интенсивность звукового поля. [c.51]

Для коагуляции аэрозолей и ускорения процессов сушки служит установка ПУАС. Применение установки позволяет улавливать из газов мелкодисперсные жидкие и твердые частицы, а в сушилках — значительно сократить унос высушиваемого материала, повысить скорость сушки и снизить ее температуру. Низкотемпературная сушка с ультразвуковой сиреной ускоряет, например, испарение растворителя при склеивании деталей из полимеров, придавая конструкции необходимую прочность. Установка может применяться в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой, фармацевтической, легкой промышленности. [c.119]

Согласно данным Брандта и Фройнда 13521 и Пирсона [1547], визуальное наблюдение ультразвуковых волн в трубке Кундта возможно также при помощи табачного дыма, тумана из нашатыря, соляной кислоты и других веществ. Под действием ультразвука происходит коагуляция частиц дыма или тумана, которые затем быстро сбиваются в пучности колебаний. Для звуковых волн слышимого диапазона этот метод был предложен Штроманом [2015]. Паркер [1506] измерял длину волны ультразвуковых колебаний с частотой 92—800 кгц в воздухе, кислороде и азоте при помощи дыма окиси магния. Применяя туман соляной кислоты можно на полированной цинковой пластинке получить фигуры травления, аналогичные пылевым фигурам Кундта. [c.135]

В то время как на эмульсии и жидкие золи ультразвуковые волны оказывают сильное диспергирующее действие, на аэрозоли они влияют противоположным образом, а именно вызывают сильную коагуляцию частиц. Как известно, аэрозолем называется дисперсная система из тонко измельченных твердых или жидких веществ в газовой фазе, например туман, пыль, дым и т, п. ) Различное действие ультразвуковых волн на гидрозоли и аэрозоли объясняется тем, что первые характеризуются гораздо большей стабильностью и что благодаря кавитации в жидкости могут возникнуть разрывающие силы. Последнее не имеет места в газовой среде к тому же аэрозоли сами по себе менее стабильны. Уже давно было известно, что под влиянием звуковых колебаний между частицами, колеблющимися в звуксвом поле, могут возникнуть силы притяжения и отталкивания. Для сферических частиц этот процесс был экспериментально и теоретически исследован Кёнигом 11096—1098] в связи с работами Бьеркнеса [288], На этом явлении основано отчасти возникновение пылевых фигур в трубках Кундта. Брандт и Фройнд [348, 352—354] и Брандт и Гидеман [361] показали, что под действием интенсивных ультразвуковых волн в аэрозолях мгновенно происходит коагуляция и осаждение частиц. Опыты проводились с табачным дымом, туманом из хлористого аммония и позднее с парафиновым туманом. Источником ультразвука являлся магнитострикционный излучатель. [c.488]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...