ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Для изготовления волноводных колебательных систем ультразвуковых генераторов, как правило, используются магнитострикционные преобразователи, выполненные из никеля, пермендюра, сплава никоси (nicosi)и других материалов. Однако, как показали проведенные нами исследования, волноводные колебательные системы могут изготавливаться и из обычного трансформаторного железа.

На рис.1 изображена опытно-экспериментальная установка, состоящая из импульсного электрического генератора, модели парового котла и комплекса измерительных приборов АЗ-3. На рис.2 представлена сама волноводная колебательная система, включающая в себя полуволновой вибратор; магнитострикционный пакет (fe); обмотку, подключенную к импульсному ультразвуковому генератору.

Рис.1

Рис.2

Несмотря на то, что по коэффициенту магнитострикции железо уступает никелю, тем не менее удается получить положительный эффект в части предупреждения солевых отложений на рабочих поверхностях нагрева тепломассообменного оборудования. Изменение геометрических размеров пакетаdlзависит от величины постоянной магнитострикционного эффектаl[в А/(М Па)], выбранного материала и напряженности магнитного поля. Оно может быть рассчитано по формуле:

;

где:

dl- амплитуда колебаний, м;

l -длина, м;

Е - модуль Юнга, Па;

В - магнитная индукция, Т.

Основная собственная частота упругих продольных колебаний укрепленного посередине стержняlопределяется из выражения:

;

где:

Е - модуль упругости, Па;

r- плотность материала стержня, кг/м ³.

При заданной длине стержня он может колебаться на гармониках, частота которой будет:

;

где:

К - порядок гармоники;

f _k -частота, Гц;

С - скорость продольных волн в материале стержня ( ), м/с.

При работе на первой гармонике:

.

На разработку подана заявка на выдачу патента России.