Інфразвукові АПАРАТИ

(від лат. Infra - нижче, під), машини або пристрої, в яких брало для інтенсифікації технол. процесів в рідких середовищах використовуються низькочастотні акустич. коливання (власне інфразвукові частотою до 20 Гц, звукові частотою до 100 Гц). Коливання створюються безпосередньо в оброблюваної середовищі за допомогою гнучких випромінювачів разл. конфігурації і форми або жорстких металеві. поршнів, з'єднаних зі стінками технол. ємностей через пружні елементи (напр., гумові). Це дає можливість розвантажити від коливань джерела стінки І. а. , Значно зменшує їх вібрацію і рівень шуму в виробництв. приміщеннях. В І. а. , Як і в вібраційних (див. Вібраційна техніка ) і пульсаційних anпаратах, збуджуються коливання з великими амплітудами (від одиниць до десятків мм). Однак мале поглинання інфразвуку робочим середовищем і можливість її узгодження з випромінювачем коливань (підбір відповідних параметрів джерела) і розмірами апаратів (для обробки заданих обсягів рідини) дозволяють поширити виникають при впливі інфразвуку т. Зв. нелінійні хвильові ефекти на великі технол. обсяги. Завдяки цьому І. а. принципово відрізняються від ультразвукових, в яких брало рідини обробляються в невеликому обсязі. В І. а. реалізуються слід. фіз. ефекти (один або кілька.одночасно): кавітація, високоамплітудні знакозмінні і радіаційне (звукового випромінювання) тиску, знакозмінні потоки рідини, акустич. течії (звуковий вітер), дегазація рідини і утворення в ній безлічі газових бульбашок і їх рівноважних шарів, зрушення фаз коливань між зваженими частинками і рідиною. Ці ефекти значно прискорюють оксиди. -Відновити. , ЕлектроХіт. та ін. р-ції, інтенсифікують в 2-4 рази пром. процеси перемішування, фільтрування, розчинення і диспергування твердих Матеріалів в рідинах, поділу, класифікації та обезводнення суспензій, а також очищення деталей і механізмів і т. д. Застосування інфразвуку дозволяє в дек. раз знизити уд. енерго- і металоємність і габаритні розміри апаратів, а також обробляти рідини безпосередньо в потоці при транспортуванні їх по трубопроводах, що виключає установку змішувачів і ін. пристроїв. Одна з наиб. поширених областей застосування інфразвуку - перемішування суспензій за допомогою, напр. , Т. Зв. трубних І. а. Така машина складається з одного або дек. послідовно з'єднаних гідропневматичне. випромінювачів і завантажувального пристрою (див. рис.).


Дозвуковий апарат для перемішування суспензій: 1 - мембранний випромінювач коливань; 2 - модулятор стисненого повітря; 3 - завантажувальний пристрій; 4 - компресор.

Модулятор розподіляє повітря таким чином, що кожна з двох цилиндрич. резинокордних мембран випромінювача коливається в протифазі з сусідньої. Рідина подається всередину апарату, де піддається впливу потужних низькочастотних коливань, к-які трансформуються в поперечні і поздовжні коливання частинок рідини.Напр. , При підготовці в даному апараті до флотації мінер. пульпи під дією інфразвуку відбуваються мелкодисперсное емульгування флотореагентов, передуватиме. аерація суспензії внаслідок виділення з рідини мікропухирців повітря і інтенсивне перемішування пульпо-повітряної суміші. Для ситового поділу і згущення суспензій з тонкоподрібнених матеріалів перспективно використання класифікаторів-згущувачів. В такому апараті завдяки безперервній обробці суспензії інфразвуковими коливаннями протікають фіз. процеси, що впливають на характер руху твердої і рідкої фаз і реологич. св-ва середовища, а також безперервно піддається очищенню (регенерується) класифікує елемент. За відсутності коливань при русі суспензії через сито на його пов-сті утворюється щільний шар частинок, що призводить до поступового закупорювання щілин і швидкого зменшення швидкості фільтрування дисперсійного середовища. При включенні збудника коливань в щілинах сита утворюються мікропотоки, напрямки яких брало знакопсременни по відношенню до напрямку осн. потоку суспензії. На першій стадії, коли напрямки мікропотоків і гл. потоку збігаються, виникає перепад тисків, підсумовується з гидростатич. тиском, що прискорює фільтрування і поділ фаз. На другій стадії, коли напрямки мікропотоків і осн. потоку протилежні, звукове поле створює зворотний імпульс тиску, під дією догрого руйнується фільтруючий шар частинок, і вони стряхиваются з пов-сті сита, в результаті чого останній регенерується. Др. варіант класифікатора-згущувача - апарат з нерухомим, горизонтально розташованим сепарується елементом - сіткою (тканої металевої, капронової, поліуретанової і ін.), Через к-рую під постійним тиском рухається висхідний потік суспензії. На сітці потік розділяється на два - проходить і поворотний, к-рий далі у вигляді згущення суспензії з великими твердими частинками віддаляється через нижній розвантажувальний вузол. Класифікатор може складатися з дек. аналогічних секцій. Літ. : Римський-Корсаков А. В., Ямщиков B. C., "Вісник АН СРСР", 1980, №7, с. 3-11; Акустична технологія збагачення корисних копалин, М., 1987, B. C. Ямщиков.


Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.