Вход/Регистрация
Знак вопроса 2002 № 02
вернуться

Баландин Рудольф Константинович

Шрифт:

Еще одна проблема — неполное сгорание топлива. Это серьезный недостаток многих промышленных горелок, приводящий к образованию копоти и загрязнению воздуха газами. Его нет у горелок, в которых горючая смесь приготавливается ультразвуком. Вот как это делается. Воздух с парами топлива перемешивается в специальной камере, которую называют камерой звучания, поскольку именно в ней возникают колебания воздуха ультразвуковой частоты. Причина их появления — узкие щели, сквозь которые проходит воздух. Устойчивость ультразвуковых колебаний поддерживается кольцевой полостью, опоясывающей камеру звучания.

И наоборот, ультразвук способен «усмирять» пламя горелки. Секрет этого эффекта кроется во взаимодействии ультразвуковых волн с низкочастотной вибрацией, возникающей в пламени горелки. Ультразвуковые волны, пронизывая пламя, уничтожают опасную пульсацию. Специалисты считают, что ультразвуковые горелки смогут работать на газе среднего и высокого давления. Сейчас промышленные горелки работают в основном на давлении примерно 0,01 МПа, давление в газопроводах для дальней транспортировки значительно выше. Применение ультразвуковых горелок позволит обойтись без газораспределительных станций. Помимо всего прочего, ультразвук помогает формировать факел. А это значит, что топки станут значительно компактнее.

Имеется еще одна зависимость между горением и ультразвуком. Пламя отражает ультразвуковые волны, являясь как бы зеркалом для ультразвука. Предполагают, что отражение вызывается различной плотностью газов в самом пламени и его газовом окружении. Открытие привлекло внимание пожарных и было использовано в приборе, предназначенном для обнаружения возгорания.

Чаще начали использовать ультразвук в строительстве и на производстве. Так, например, его начали применять для погружения свай и шпунтов. Испытания показали, что ультразвуковым вибропогружателем можно забивать сваи почти в два раза быстрее, чем паровым молотом. При этом установлено, что колебания грунта в районе забивания сваи значительно меньше, чем при использовании других сваезабивочных средств.

Ультразвук в 10 раз повышает производительность изготовления эмалей. Простота конструкции и высокая производительность ультразвуковой установки выгодно отличают ее от обычных устройств. Кроме того, она позволяет получать красители необычайно высокого качества. Ультразвуком можно разжижать лаки, что позволяет сэкономить 50–70 % растворителя. Кроме того, лак после обработки ультразвуком высыхает на поверхности изделий значительно быстрее.

На текстильных предприятиях используют ультразвук для приготовления шлихты. Ультразвуковая установка позволяет приготовить шлихту значительно быстрее и при более низкой температуре, в результате чего сокращается потребление пара, экономится крахмал и химические расщепители. Кроме того, эта шлихта обладает хорошей клейкостью, устойчива в работе и при длительном хранении, улучшает качество основ и снижает обрывность их на ткацких станках.

Ультразвук помогает также работникам бумажного производства. Благоприятное воздействие ультразвуковых колебаний на волокнистую массу дало толчок новому направлению в конструировании размалывающей аппаратуры — созданию ультразвукового центробежно-пульсационного аппарата. Волокнистая рафинерная масса, обработанная в нем, может быть использована в технологическом потоке для выработки бумаги. Внедрение аппарата на целлюлозно-бумажном комбинате дает большой экономический эффект.

Английские полиграфисты использовали ультразвук для очистки бумажных отходов от типографской краски и остатков покрытий из пластмасс, каучука, металлов. После того как крупные куски инородных материалов отсортируются, измельченная бумажная макулатура уносится водой в трубу, где находится ультразвуковой вибратор. Под воздействием ультразвука неволокнистые включения легко отделяются и ослабевают связи между волокнами. В результате образуется волокнистая масса, которая направляется в технологический поток для выработки бумаги.

Ценное предложение по применению ультразвука в полиграфии сделали санкт-петербургские изобретатели. Скорость обычного письма на машинке равна 180–200 знаков в минуту. Машинка, которую создали в Санкт-Петербурге, не имеет клавишей. «Пером» по бумаге водит ультразвук. Чернила «вскипают» под действием высокочастотных колебаний. Чернильное облачко с большой скоростью пролетает через вертящуюся решетку — трафарет, где каждая капелька получает индивидуальный заряд и в зависимости от него ложится строго на предназначенное ей место на бегущей бумажной ленте. Так образуются буквы, цифры, слова. Этим способом можно за одну секунду отпечатать газетную полосу, печатать рисунки на тканях, размножать самые сложные чертежи и карты.

В прошлом веке карандаш считался важным изобретением. В XX в. появилась сначала автоматическая (перьевая), затем шариковая ручка. Сравнительно недавно американская фирма «Ультраюник индустри» создала авторучку, которая «пишет» ультразвуком. В корпусе ручки вместо стержня встроен маленький генератор ультразвуковых колебаний. Пером, как и в обычной шариковой ручке, служит шарик, который под воздействием ультразвука вибрирует, смещая волокна бумаги. При движении ручки на листе появляется «вечная» линия, которая никогда не выцветает. Ее можно уничтожить только вместе с бумагой, на которой она написана. Ультразвуковая ручка пока используется в различных самопишущих устройствах и приборах. Не исключена возможность, что со временем она найдет широкое применение в быту.

Заманчивы результаты исследований по использованию ультразвука в области фотографии. Исходной точкой этих исследований являлись следующие наблюдения. Неэкспонированный фотоматериал, помещенный в воду и подвергнутый облучению ультразвуком, после проявления становился черным. При этом почернение увеличивалось, если «озвучивание» производилось в проявителе. Вероятно, можно будет ускорить проявление экспонированного фотослоя и интенсифицировать процесс его фиксирования.

В Англии с помощью специальной фотоаппаратуры стали наблюдать за процессом прохождения ультразвуковых волн в стальных трубах при их испытании, видеть дефекты и фотографировать их. В такой аппаратуре использован эффект световых полос. Испытуемый материал облучают ультразвуком и одновременно освещают параллельным пучком света, который фокусируют на небольшой непрозрачный диск. Всякие изменения плотности материала из-за звуковой вибрации или воздействия потока воздуха приводят к дифракции некоторого количества лучей света после прохождения его по периферии непрозрачного диска. Лучи, претерпевшие дифракцию, фокусируются на линзу, и в окуляре образуется изображение, которое можно рассматривать или фотографировать. Этот же способ позволяет исследовать воздушные потоки, обтекающие крыло самолета в аэродинамической трубе.

  • Читать дальше
  • 1
  • ...
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • 40
  • 41
  • 42
  • 43
  • 44
  • 45
  • 46
  • ...

Ебукер (ebooker) – онлайн-библиотека на русском языке. Книги доступны онлайн, без утомительной регистрации. Огромный выбор и удобный дизайн, позволяющий читать без проблем. Добавляйте сайт в закладки! Все произведения загружаются пользователями: если считаете, что ваши авторские права нарушены – используйте форму обратной связи.

Полезные ссылки

  • Моя полка

Контакты

  • chitat.ebooker@gmail.com

Подпишитесь на рассылку: