مبدأ العمل والمعدات مقدمة لمسحوق الانحلال المعدني بالموجات فوق الصوتية
تقنية الانحلال بالموجات فوق الصوتية هي طريقة فعالة ومنخفضة الاستهلاك لإعداد مسحوق معدني ناعم. يحتوي المسحوق المحضر على كروية جيدة ، وحجم جزيئات يمكن التحكم فيه ، ونطاق حجم جزيئي ضيق. لديها آفاق تطوير جيدة في صناعة مسحوق المعادن. يعد مسحوق المعدن بالموجات فوق الصوتية أحد تطبيقات تقنية الانحلال بالموجات فوق الصوتية ، ومبدأه هو نفسه مبدأ الانحلال بالموجات فوق الصوتية.
مسحوق معدني
مسحوق المعدن بالموجات فوق الصوتية هو عملية يشكل فيها المعدن المنصهر (السائل) قطرات دقيقة في الطور الغازي. يتم إنشاء اهتزاز فوق صوتي عالي التردد على السطح الخشن للمعدن المنصهر. ذروة الاهتزاز المتكونة من السعة تفصل وتكسر القطرات من السطح. . مع الزيادة التدريجية في وتيرة الموجات فوق الصوتية ، ستصبح القطرات الصغيرة الناتجة أدق وأرق. في ظل العمل المستمر لتردد اهتزاز الموجات فوق الصوتية ، يمكن أخيرًا الحصول على قطيرات دقيقة.
شكل مسحوق معدني بالموجات فوق الصوتية
الانحلال بالموجات فوق الصوتية للمعادن هو عملية يقوم فيها المعدن المنصهر بتكوين قطرات صغيرة في الطور الغازي من خلال اهتزازات عالية التردد ناتجة عن الموجات فوق الصوتية ، ويتصلب إلى مسحوق معدني بعد التبريد.
الأول هو أن المعدن المنصهر يتلامس بشكل مباشر أو غير مباشر مع مكون رأس الانحلال بالموجات فوق الصوتية. يتم تحويل الكهرومغناطيسي عالي التردد الذي يولده المولد بواسطة محول الطاقة فوق الصوتي ويتم تضخيمه بواسطة القرن ، وينقل في النهاية الاهتزاز عالي التردد إلى تدفق المعدن المنصهر. سيتم تفتيت المعدن المنصهر تحت الاهتزاز عالي التردد للموجات فوق الصوتية.
تقنية الانحلال بالموجات فوق الصوتية
والثاني هو تركيز الطاقة المتولدة عن الاهتزاز عالي التردد بالموجات فوق الصوتية في مساحة صغيرة ، واستخدام الموجات فوق الصوتية مباشرة لتفتيت المعدن المنصهر.
والثالث هو الجمع بين الانحلال بالموجات فوق الصوتية وتقنية الانحلال التقليدية لإنتاج تقنية الانحلال المركب الجديدة.
آلية الانحلال بالموجات فوق الصوتية
آلية الانحلال بالموجات فوق الصوتية لها تفسيران: نظرية موجة التوتر السطحي ونظرية موجة الصدمة الدقيقة. وجهة النظر الوسط هي أن هاتين النظريتين تعملان معًا في الانحلال بالموجات فوق الصوتية.
نظرية موجة التوتر السطحي
تحت تأثير موجة التوتر ، عندما يصل اتساع سطح اهتزاز السائل إلى قيمة معينة ، تطير القطرات من قمة الموجة لتشكل ضبابًا. سيولد Zhang Libo قطرات عند قمة الموجة ، ويتناسب حجم القطرات مع الطول الموجي لموجة التوتر. تحت تأثير موجة التوتر السطحي ، يلبي المعدن السائل متطلبات التردد فوق الصوتي وسطح اهتزاز قطرة السائل التي سيتم إخراجها من السطح على التوالي. في ترذيذ الغاز بالموجات فوق الصوتية ، سيتم كسر تيار المعدن المنصهر بتأثير نبضات غازية متعددة عالية السرعة.
نظرية الصدمة الصغيرة
تعتقد نظرية الصدمة الدقيقة أن الانحلال بالموجات فوق الصوتية مرتبط بالتجويف. يشير التجويف إلى عملية يتم فيها إنشاء عدد كبير من الفقاعات عندما يعمل الاهتزاز عالي التردد فوق الصوتي على المعدن المنصهر ، وستستمر الفقاعات في النمو والإغلاق. في عملية إغلاق الفقاعة ، فإن الاهتزاز الموجه للسائل سوف يتحول إلى عمل يتم على الفقاعة. عندما يتم إغلاق الفقاعة ، سيتم تحويل جزء الطاقة من الفقاعة إلى إشعاع حرارة وضوء ، وستنتج الطاقة المتبقية إشعاع موجات صدمة صغيرة. تعتقد النظرية أن إشعاع الصدمة الدقيقة الناتج عن تجويف الاهتزاز عالي التردد بالموجات فوق الصوتية تحت سطح السائل سيؤدي في النهاية إلى تكوين قطرات.
مولد بالموجات فوق الصوتية
يقوم المولد بالموجات فوق الصوتية بتحويل التيار المتردد 220 فولت إلى طاقة كهربائية عالية التردد ويتذبذب لتوفير طاقة كهربائية كافية لمعدات الانحلال بالكامل.
محول بالموجات فوق الصوتية
الأكثر شيوعًا هو محول الطاقة الكهروإجهادي للسندويتش ، وتتمثل وظيفته في تحويل إشارات التذبذب الكهربائي عالية التردد إلى اهتزازات ميكانيكية ، وتحويل الطاقة الكهربائية إلى اهتزازات عالية التردد.
بوق
يمكن للقرن فوق الصوتي ، المعروف أيضًا باسم المكثف بالموجات فوق الصوتية ، تضخيم إزاحة وسرعة جسيم الاهتزاز الميكانيكي ، وتركيز الطاقة فوق الصوتية على منطقة صغيرة.
رأس التفتيت
رؤوس الانحلال بالموجات فوق الصوتية ، المكونات التي تكون على اتصال مباشر مع المواد ، تصنع عمومًا من السبائك. تكون نقطة انصهار المعدن المُذَذَّت محدودة بمواد رأس التفتيت ، لذا فإن هذه الطريقة أكثر ملاءمة لتحضير المعادن والسبائك ذات درجة الانصهار المتوسطة والمنخفضة. ينقل محول الطاقة والقرن اهتزازًا عالي التردد إلى رأس التفتيت ، وبالتالي يعملان على المعدن المنصهر ، مما يؤدي إلى تفتيت المعدن المنصهر إلى جزيئات دقيقة.
عملية الانحلال
مسحوق المعدن بالموجات فوق الصوتية هو عملية الانحلال التي تستخدم اهتزازًا بالموجات فوق الصوتية عالي السرعة للتأثير على المعدن المنصهر أو تدفق السبائك ، وفي النهاية تحويل المعدن إلى مسحوق ناعم. الانحلال بالموجات فوق الصوتية للمعادن هو مولد يقوم بتحويل التيار المتردد إلى كهرومغناطيسي عالي التردد ، ثم يحول الطاقة الكهربائية عالية التردد إلى اهتزاز عالي التردد من خلال محول طاقة بالموجات فوق الصوتية ، ويضخم الاهتزاز بمساعدة قرن. سينتقل الاهتزاز المتضخم في النهاية إلى رأس الأداة (رأس الانحلال). عندما يعمل رأس الانحلال بالموجات فوق الصوتية على صهر المعدن ، ينتشر الذوبان في فيلم سائل تحت اهتزاز عالي التردد. سوف تسحق الطبقة السائلة الرقيقة المعدن المنصهر عندما تصل سعة الموجات فوق الصوتية إلى مستوى معين ، وسوف تطير قطرات السائل المكسرة من السطح المهتز لتشكيل قطرات ضباب.
تنقسم عملية صنع مسحوق المعدن بالموجات فوق الصوتية تقريبًا إلى مرحلتين ، التكسير والتكثيف. الأول هو سحق المعدن أو السبائك المصهورة بالتسخين. تؤدي خطوة التكسير هذه إلى إنتاج قطرات معدنية وتؤثر على حجم مسحوق المعدن النهائي. تحدد الخطوة الثانية من التكثيف تشكيل الجزيئات المعدنية النهائية ، والتي تؤثر بشكل مباشر على شكل مسحوق المعدن ، والمسألة الرئيسية التي ينطوي عليها الأمر هي التوصيل الحراري.
