2. Автоматический (т.е. срабатывающий без участия человека) разрядник для снятия остаточного заряда с электродов после отключения установки. Кроме того, в установках полезно предусматривать наличие ручной изолирующей штанги для наложения заземления.
В установке должны иметься дверная блокировка, не позволяющая включать высокое напряжение при открытых дверцах корпуса, а также сигнализация о подаче высокого напряжения на электроды.
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ОБРАБОТКА
Характеристика ультразвука как физического фактора
Природа ультразвука. По своей физической природе ультразвук (УЗ), так же как и слышимый звук, представляет собой упругие колебания и волны, т.е. чередующиеся во времени процессы механического сжатия и разрежения, распространяющиеся в твердой, жидкой и газообразной средах.
От слышимого звука ультразвук отличается лишь частотой. Слышимый звук охватывает диапазон частот от 16 Гц до 15...20 кГц, а ультразвук — область неслышимых частот от 15...20 кГц до 109 Гц.
Основные параметры ультразвука. Частицы среды, в которой распространяется УЗ, периодически колеблются около положения равновесия. Приближённо можно считать, что колебания частиц совершаются во времени по синусоидальному закону с амплитудой смещения А.
Сгущения и разрежения, которые образуются в среде при прохождении в ней упругой волны, добавочно изменяют давление по отношению к среднему (статическому). Эта добавочная переменная часть давления называется звуковым давлением. Его амплитуда, Па:
Pзм=2πρcfА, (17.1)
где ρ — плотность среды, кг/м3; c— скорость распространения упругой волны (скорость звука), м/с; f—частота колебании, Гц; А — амплитуда смещения, м.
Величина ρс — важнейшая акустическая характеристика среды. Её называют волновым сопротивлением.
При распространении ультразвуковой волны в среде происходит перенос энергии. Энергию волны, проходящую в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную распространению волны, называют интенсивностью ультразвука, Вт/м2:
І=p2/2ρc=2ρcπ2f2A2. (17.2)
Закономерности распространения ультразвука. По мере распространения ультразвуковой волны в среде ультразвук поглощается, т.е. его энергия переходит в другие виды энергии, в частности в теплоту. Интенсивность плоской звуковой волны, распространяющейся вдоль оси х, убывает с расстоянием как е-2αx, где α — коэффициент поглощения звука, м-1.
При переходе УЗ-вой волны из одной среды в другую, если их волновые сопротивления не равны, часть энергии волны отражается от границы раздела двух сред обратно в первую среду, а остальная часть проходит во вторую среду. Отношение интенсивности отраженной волны к интенсивности падающей, называемое коэффициентом отражения ko, зависит от волновых сопротивлений сред:
, (17.3)
При переходе УЗ-вой волны из твердого тела в воздух коэффициент отражения близок к единице. Например, при движении УЗ-вой волны из никеля в воздух ko =0,99996, т.е. УЗ в воздух практически не проходит. Существенно меньшая часть энергии УЗ отражается от границы «твёрдое тело — жидкость». Например, при движении УЗ-вой волны из никеля в воду ko= 0,88613. Поэтому УЗ-вая обработка проводится с использованием промежуточной рабочей жидкости, с которой контактируют как излучатель УЗ, так и обрабатываемый объект.
Основные эффекты ультразвука. Эффекты, которые может вызвать УЗ в среде, делятся на первичные и вторичные.
Первичные эффекты имеют механическую природу. К этим эффектам относятся уже упоминавшиеся ранее звуковое давление, поглощение УЗ, а также кавитация и другие явления.
Кавитация состоит в том, что в жидкости в фазе разрежения образуются разрывы или полости, которые захлопываются в фазе сжатия, вызывая мгновенные пики давления, достигающие десятков мегапаскалей.
Вторичные эффекты УЗ являются следствием первичных и имеют различную природу. Выделяют четыре группы вторичных эффектов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.