Приветствие!

Здравствуйте, дорогой читатель!

Рад приветствовать Вас и позвольте мне на несколько минут стать Вашим гидом в небольшом путешествии в Мир УльтраЗвука.

Мы занимаемся исключительно Мощным УльтраЗвуком, т.е. мощными установками и технологическим оборудованием промышленного назначения. Я уверен Вам это будет интересно и, возможно даже, полезно в Вашем деле.

Возможно, Вы являетесь специалистом в какой-то отрасли и уже немного знакомы с ультразвуком. Многим специалистам разных отраслей хорошо известны следующие термины:

• ультразвуковая очистка и отмывка;
• ультразвуковая сварка металлов и полимеров;
• ультразвуковое сверление отверстий в хрупких материалах и обработка материалов давлением;
• ультразвуковое эмульгирование и диспергирование;
• ультразвуковое безреагентное обеззараживание воды и стоков;
• ультразвуковая пропитка пористых материалов;
• ультразвуковое обеззараживание инструмента в больницах и маникюрных салонах;
• ультразвуковая коагуляция, экстракция, сорбация, фильтрация и флотация;
• ультразвуковая очистка теплообменников и регенерация фильтровальных элементов;
• ультразвуковое смешивание несмешиваемых (обычно) веществ;
• ультразвуковое обогащение каолина и сырья горнорудной промышленности;
• ультразвуковая предпосевная обработка семян и т.д.

Некоторым эти термины известны давно и хорошо, некоторым – весьма поверхностно. Но что за ними кроется, в чем именно суть УльтраЗвуковых Технологий, и, главное, ГДЕ их можно ПРИМЕНИТЬ?

- Да, конечно же – дорогой читатель! Именно ЭТО Вы и хотели УЗНАТЬ, это и есть ГЛАВНЫЙ вопрос. Но прежде, чем Вы получите на него ответ, я предлагаю Вам совершить небольшой экскурс в историю развития ультразвука, ведь он появился задолго до появления первого телевизора!

Практическое применение ультразвука началось более 100 лет назад, во время первой мировой войны 1914–1918 гг. Французский ученый Поль Ланжевен предложил использовать пьезоэлектрический эффект кристаллов кварца, открытый и исследованный братьями Пьером и Полем Кюри в 1880 г., для создания пеленгатора (сонара, звукового локатора) с целью возможности обнаружения подводных лодок. Позже было установлено, что пьезоэлектрический эффект имеют не только кристаллы кварца, но и керамика из титаната бария. Современные ультразвуковые пьезокерамические преобразователи изготавливаются из цирконата-титаната свинца.

А еще раньше, в 1847 г., английский физик Д.Джоуль открыл еще один источник ультразвуковых колебаний. Исследуя магнитные свойства металлов, он установил, что при перемагничивании электромагнитным полем стержней из железа и никеля они изменяют свои линейные размеры в такт изменения направления тока в обмотке катушки. Это явление было названо магнитострикцией.

С развитием радиотехники развивалась и ультразвуковая техника. В 40-х годах ХХ века она использовалась, в основном, в военных целях, особенно в гидроакустике, были усовершенствованы ультразвуковые эхолоты и гидроакустические станции. В 50-х годах ультразвук стал применяться как метод контроля качества и экспресс анализа.

В 60–80-х годах ультразвук нашел широкое применение в разных областях науки, техники и народного хозяйства. Были проведены фундаментальные исследования и практическое опробование новых методов и технологий. Было разработано и серийно выпускалось разнообразное ультразвуковое оборудование для широкой сферы применения: промышленное, научно-исследовательское, измерительное. Основным недостатком этого оборудования был очень низкий КПД. Генераторы напряжения ультразвуковых частот выполнялись на электронных лампах, а излучатели ультразвуковых колебаний были магнитострикционными, КПД которых едва достигал 20-30 %. Мощные ультразвуковые установки потребляли очень много энергии, от единиц до десятков кВт. Но, несмотря на это, эффект от внедрения ультразвуковых методов обработки и технологий был колоссальным.

- Да, да. – Совершенно с Вами согласен. Не все в Советском Союзе было плохо, как некоторые думают. Были большие достижения в науке и производстве, а уцелели только книги. Хорошо, что достаточно имеется ценной технической литературы тех лет.

Однако, с окончанием Эпохи Развитого Социализма и началом Эпохи Великой Перестройки развитие науки и промышленности, мягко говоря, сбавило темпы и почти остановилось. На данное время лишь некоторые предприятия продолжают заниматься исследованиями, разработкой новой техники, внедрением новых методов и передовых технологий.

Научно-Производственная Лаборатория "УльтраЗвуковые Технологии" разрабатывает и производит технологическое ультразвуковое оборудование промышленного и лабораторного применения, а также разрабатывает и внедряет прогрессивные высокоэффективные УльтраЗвуковые Технологии в разных отраслях народного хозяйства, которые позволяют значительно интенсифицировать химические, электрохимические и теплообменные процессы, улучшить качество обработки сырья и материалов, а также достичь результатов, недостижимых для существующих традиционных технологий.

Научно-Производственная Лаборатория "УльтраЗвуковые Технологии" – одно из тех, столь малочисленных, предприятий Украины, которые придерживаются передового курса и прогрессивных методов развития науки и производства, сочетая фундаментальные наработки прошлого и современные исследования, современную элементную базу и гибкий, нетрадиционный подход к решению задач в тех производствах и процессах, где, казалось бы, достичь чего-то нового, более совершенного, уже невозможно.

Благодарю Вас за проявленный интерес и приглашаю Вас в мир УльтраЗвука, в Мир Ультрасовременных Технологий Будущего!

Александр Кореневич

Технический директор Научно-Производственной Лаборатории "УльтраЗвуковые Технологии", специалист в области разработки и производства электронной аппаратуры.

Отрасли, Производства, Процессы и Технологии,

ГДЕ можно (и нужно) ПРИМЕНЯТЬ УльтраЗвуковые Технологии

УльтраЗвуковые Технологии –

уникальное экологически чистое средство интенсификации физико-химических процессов

УльтраЗвуковые колебания частотой 20000–60000 Гц и интенсивностью более 0,1 Вт/см² классифицируются как мощный УльтраЗвук.

Мощный ультразвук вызывает необратимые изменения в среде распространения и является средством активного воздействия на протекание тепломассообменных процессов в жидкости, на структуру и свойства твердых тел, на процессы их контактного взаимодействия и позволяет интенсифицировать технологические процессы получения и обработки материалов.

Мощный ультразвук может быть эффективно использован в разнообразных областях деятельности человека – энергетике, защите окружающей природной среды, добыче и переработке сырья, технологии получения материалов и веществ, биологии, медицине и сельском хозяйстве. Использование мощного ультразвука в технологических процессах получения и обработки материалов и веществ позволяет снизить себестоимость процесса или продукта, получить новые продукты или повысить качество существующих, интенсифицировать традиционные технологические процессы или стимулировать реализацию новых, способствовать улучшению экологической ситуации. УльтраЗвуковые технологии позволяют получать значительный экономический эффект при относительно небольших капиталовложениях.

Оборудование

Для изготовления установок различного технологического назначения используется унифицированное оборудование, набор которого сводится к следующему перечню:

• УльтраЗвуковые генераторы мощностью 0,1–10 кВт с рабочей частотой в диапазоне 20–60 кГц;
• пьезокерамические преобразователи мощностью 0,1–4 кВт;
• волноводные системы (в том числе с развитой излучающей поверхностью), обеспечивающие введение колебаний в газы, жидкости (в т.ч. агрессивные и расплавы металлов), твердые тела и гетерогенные системы;
• блоки согласования, обеспечивающие стыковку УльтраЗвукового и технологического оборудования.

Технологические процессы

Переработка минерального сырья:

• обогащение (флотация), процессы гидрометаллургии (выщелачивание) руд благородных и редких металлов;
• биовосстановление руд цветных и редкоземельных металлов;
• переработка отвалов горно-обогатительных и металлургических предприятий;
• грохочение;
• очистка и регенерация фильтроэлементов (в т.ч. керамических);
• обработка камней (в т.ч. алмазов).

Нефтяная и газовая промышленность:

• рекуперация нефтяных скважин (в т.ч. малодебитных);
• экстракция вязкой нефти;
• подготовка буровых растворов;
• процессы разделения в системе песок-тяжелая нефть;
• повышение гидротекучести тяжелых нефтепродуктов;
• низкотемпературный крекинг нефти;

• восстановление катализаторов и фильтровальных элементов, используемых при переработке нефти;

• разрушение кристаллогидратов на ГРС магистральных газопроводов.

Металлургия и машиностроение:

• рафинирование металлических расплавов;
• измельчение структуры слитка/отливки;
• приготовление литых композитов;
• обработка металлической поверхности для ее упрочнения и снятия внутренних напряжений, выглаживание поверхности;
• процессы электродуговой, контактной, ультразвуковой сварки металлов, процессы резания;
• пропитка пористых материалов;
• процессы нанесения покрытий из расплавов и растворов;
• обработка материалов давлением (в т.ч. волочение);
• очистка внешних поверхностей и внутренних полостей деталей машин;
• гальваника и ХТО, зонная плавка, порошковая металлургия.

Химическая и биохимическая технологии:

• процессы экстракции, сорбации, фильтрации, сушки, эмульгирования, получения суспензий, смешения, диспергирования, растворения, флотации, дегазации, испарения, коагуляции, коалесценции, дезинтеграции микроорганизмов;
• интенсификация роста и развития микроорганизмов;
• распыление жидкости;
• жидко- и твердофазная химическая технология;
• процессы полимеризации и деполимеризации;
• получение наноматериалов;
• микрокапсулирование.

Энергетика:

• сжигание жидкого и твердого топлива;
• приготовление топливных эмульсий (тяжелые нефтепродукты + вода);
• водородная энергетика;
• процессы электролиза и радиолиза воды;
• топливные элементы;
• низкотемпературная конверсия углеводородов;
• процессы сорбации и десорбации в водородных накопителях;
• изменение механических свойств материалов водородных накопителей;
• водоподготовка в энергетике;
• процессы получения биогаза и биодизеля.

Сельское хозяйство, пищевая и легкая промышленность:

• процессы прорастания семян и роста растений;
• процессы экстракции, эмульгирования, диспергирования, фильтрации, сушки в мясомолочной отрасли;
• приготовление пищевых добавок;
• кондитерские технологии;
• приготовление алкогольных и безалкогольных напитков;
• разрушение пен;
• обеззараживание воды (ультразвук [УЗ] + ультрафиолет [УФ]) для животноводства, птицеводства, тепличных хозяйств;
• обеззараживание стоков (УЗ + УФ);
• технологические процессы в текстильном, писчебумажном (в т.ч. активация энзимов), кожевенном производстве;
• процессы деревопереработки;
• производство биогаза и биодизеля:
• производство удобрений.

Коммунальное хозяйство:

• рекуперация водных скважин;
• подготовка питьевой воды (УЗ + УФ);
• снятие отложений с внутренних поверхностей стенок теплообменных аппаратов;
• энергосберегающие технологии.

Защита окружающей природной среды:

• очистка и обеззараживание сточных вод (УЗ + УФ), загрязненных микроорганизмами, нефтепродуктами, тяжелыми металлами, стойкими органическими соединениями;
• очистка почв, загрязненных нефтепродуктами, радиоактивными металлами, стойкими органическими соединениями;
• очистка дымов и промышленных газовых потоков (УЗ + электрофильтр);
• повышение полноты (степени) сгорания ингредиентов при сжигании мусора;
• переработка вторичного сырья (девулканизация резины, очистка металлургической окалины и металлической стружки от масляных загрязнений, очистка отходов титаномагниевого производства от серы и прочих загрязнений);
• очистка и обеззараживание вторичного сырья;
• переработка коммунальных отходов на полигонах захоронения (получение биогаза, биотоплива, удобрения).

Валерий Буряков

Заведующий Научно-Производственной Лаборатории "УльтраЗвуковые Технологии", специалист в области машиностроительного производства.

.

Скачать статью полностью