Форум самогонщиков Сайт Барахолка Магазин За батюшку админа

Ультразвук в самогоноварении и ректификации

Форум самогонщиков Вопросы самогонщиков
1 2 3 4 ... 8 1
kkk-kkk Новичок М5 112 20
16 Марта 10, 10:24
ИНФОРМАЦИЯ О ВОЗМОЖНОСТЯХ УЛЬТРАЗВУКА
[/b]


     Области применения ультразвука                                  Частота в кГц   
                                                                                              1          10         100        103       104       105       106        107      
Получение
информации
о веществе   Исследование
состава  и св-в веществ   газы                            
      жидкости                           
      твёрд.тела                           
   Гидролокация                           
   УЗ дефектоскопия                           
   Контроль уровней и разм.                           
   Медицинская диагностика                           
Воздействие
на вещество
   Коагуляция аэрозолей                           
   Воздействие на горение                           
   Очистка                            
   Химические процессы                           
   Эмульгирование                           
   Диспергирование                           
   Распыление                           
   Кристаллизация                           
   Металлизация, пайка                           
   Механическая обработка                           
   Сварка                           
   Пластич. деформирование                           
   Терапия                           
   Хирургия                           
Обработка
сигналов и
управление ими   Линии задержки                           
   Фильтры                           
   Акустоэлектронные преоб.                           
   Акустооптические устр-ва                           
Зависимость скорости распространения и затухания акустических волн от свойств вещества и процессов в них происходящих, используется в таких исследованиях:

- изучение молекулярных процессов в газах, жидкостях и полимерах,

- изучение строения кристаллов и других твёрдых тел,

- контроль протекания химических реакций, фазовых переходов, полимеризации и др.

- определение концентрации растворов,

- определение прочностных характеристик и состава материалов,

- определение наличия примесей,

- определение скорости  течения жидкости и газа,

         

          Информацию о молекулярной структуре вещества даёт измерение скорости и коэффициента поглощения звука в нём. Это позволяет измерять концентрацию растворов и взвесей в пульпах и жидкостях, контролировать ход экстрагирования,  полимеризации, старения, кинетику химических реакций. Точность определения состава веществ и наличия примесей ультразвуком очень высока и составляет доли процента.

          Измерение скорости звука в твёрдых телах позволяет определять упругие и прочностные характеристики конструкционных материалов. Такой косвенный метод определения прочности удобен простотой и возможностью использования в реальных условиях.

          УЗ газоанализаторы осуществляют слежение за процессами накопления опасных примесей. Зависимость скорости УЗ от температуры используется для бесконтактной термометрии газов и жидкостей.

          На измерении скорости звука в движущихся жидкостях и газах, в том числе неоднородных (эмульсии, суспензии, пульпы), основаны ультразвуковые расходомеры, работающие на эффекте Доплера. Аналогичная аппаратура используется для определения скорости и расхода потока крови в клинических исследованиях.

                                             

          Большая группа методов измерения основана на отражении и рассеянии УЗ волн на границах между средами. Эти методы позволяют точно определять местонахождение инородных для среды тел и используются в таких сферах как:

-        гидролокация,

-        неразрушающий контроль и дефектоскопия,

-        медицинская диагностика,

-        определения уровней жидкостей и сыпучих тел в закрытых ёмкостях,

-        определения размеров изделий,

-        визуализация звуковых полей – звуковидение и акустическая голография.

         

          Отражение, преломление и возможность фокусировки ультразвука используется в ультразвуковой дефектоскопии, в ультразвуковых акустических микроскопах, в медицинской диагностике, для изучения  макронеоднородностей вещества. Наличие неоднородностей и их координаты определяются по  отражённым сигналам или по структуре тени.

          Методы измерения основанные на зависимости параметров резонансной колебательной системы от свойств нагружающей его среды (импеданс) применяются для непрерывного измерения вязкости и плотности жидкостей,  для измерения толщины деталей, доступ к которым возможен только с одной стороны.  Этот же принцип лежит в основе УЗ твердомеров, уровнемеров, сигнализаторов уровня. Преимущества УЗ методов контроля: малое время измерений, возможность контроля взрывоопасных, агрессивных и токсичных сред, отсутствие воздействия инструмента на контролируемую среду и процессы.



          Воздействие ультразвука на вещество, приводящее к необратимым изменениям в нём, широко используется в промышленности. При этом механизмы воздействия ультразвука различны для разных сред. В газах основным действующим фактором являются акустические течения, ускоряющие процессы тепломассообмена. Причём эффективность УЗ перемешивания значительно выше обычного гидродинамического, т.к. пограничный слой имеет меньшую толщину и как следствие, больший градиент температуры или концентрации. Этот эффект используется в таких процессах, как:

-        ультразвуковая сушка,

-        горение в ультразвуковом поле,

-        коагуляция аэрозолей,

          В ультразвуковой обработке жидкостей основным действующим фактором является  кавитация. На эффекте кавитации основаны следующие технологические процессы:

-     предотвращение образования накипи

-        ультразвуковая очистка,

-        металлизация и пайка,

-        звукокапиллярный эффект - проникновение жидкостей в мельчайшие поры и трещины. Применяется для пропитки пористых материалов и имеет место при любой УЗ обработке твёрдых тел в жидкостях.

-        диспергирование твёрдых тел в жидкостях,

-        дегазация (деаэрирование) жидкостей,

-        кристаллизация,

-        интенсификация электрохимических процессов,

-        получение аэрозолей,

-        уничтожения микроорганизмов и стерилизация инструментов в медицине.

       

          Акустические течения – один из основных механизмов воздействия ультразвука на вещество. Он обусловлен поглощением ультразвуковой энергии  в веществе и в пограничном слое. Акустические потоки отличаются от гидродинамических малой толщиной пограничного слоя и возможностью его утонения с увеличением частоты колебаний. Это приводит к уменьшению толщины температурного или концентрационного погранслоя и увеличению градиентов температуры или концентрации, определяющих скорость переноса тепла или массы. Это способствует ускорению процессов горения, сушки, перемешивания, перегонки, диффузии, экстракции, пропитки, сорбции, кристаллизации, растворения, дегазации жидкостей и расплавов.  В потоке с высокой энергией влияние акустической волны осуществляется за счёт энергии самого потока, путём изменения его турбулентности. В этом случае акустическая энергия может составлять всего доли процентов от энергии потока.

       

          При прохождении через жидкость звуковой волны большой интенсивности, возникает так называемая акустическая кавитация. В интенсивной звуковой волне во время полупериодов разрежения возникают кавитационные пузырьки, которые резко схлопываются при переходе в область повышенного давления. В кавитационной области возникают мощные гидродинамические возмущения в виде  микроударных волн и микропотоков. Кроме того, схлопывание пузырьков сопровождается сильным локальным разогревом вещества и выделением газа. Такое воздействие приводит к разрушению даже таких прочных веществ, как сталь и  кварц. Этот эффект используется для диспергировании твёрдых тел, получения мелкодисперсных эмульсий несмешивающихся жидкостей, возбуждения и ускорения химических реакций, уничтожения микроорганизмов, экстрагирования из животных и растительных клеток ферментов.  Кавитация определяет также такие эффекты как слабое свечение жидкости под действием ультразвука – звуколюминесценция, и аномально глубокое проникновение жидкости в капилляры – звукокапиллярный эффект.

Кавитационное диспергирование кристаллов карбоната кальция лежит в основе акустических противонакипных устройств. Под воздействием ультразвука происходит раскалывание частиц, находящихся в воде, их средние размеры уменьшаются с 10 до 1 микрона, увеличивается их количество и общая площадь поверхности частиц. Это приводит к переносу процесса образования накипи с теплообменной поверхности в непосредственно в жидкость. Ультразвук так же воздействует и на сформированный слой накипи, образуя в нем микротрещины способствующие откалыванию кусочков накипи с теплообменной поверхности.     

          В установках по ультразвуковой очистке  с помощью кавитации и порождаемых ею микропотоков удаляют загрязнения как жёстко связанные с поверхностью, типа окалины, накипи, заусенцев, так и мягкие загрязнения типа жирных плёнок, грязи и т.п. Этот же эффект используется для интенсификации электролитических процессов.

         

          Под действием ультразвука  возникает такой любопытный эффект, как акустическая коагуляция, т.е. сближение и укрупнение взвешенных частиц в жидкости и газе. Физический механизм этого явления ещё не окончательно ясен. Акустическая коагуляция применяется для осаждения промышленных пылей, дымов и туманов при низких для ультразвука частотах  до 20 кГц. Возможно, что благотворное действие звона церковных колоколов основано на этом эффекте.

         



         Механическая обработка твёрдых тел с применением ультразвука основана на следующих эффектах:

-        уменьшение трения между поверхностями при УЗ колебаниях одной из них,

-        снижение предела текучести или пластическая деформация под действием УЗ,

-        упрочнение и снижение остаточных напряжений в металлах под ударным воздействием инструмента с УЗ частотой.

-        Комбинированное  воздействие статического сжатия и ультразвуковых колебаний используется в ультразвуковой сварке.

          Различают четыре вида мехобработки с помощью ультразвука:

-        размерная обработка деталей из твёрдых и хрупких материалов,

-        резание труднообрабатываемых материалов с наложением УЗК на режущий инструмент,

-        снятие заусенцев в УЗ ванне,

-        шлифование вязких материалов с УЗ очисткой шлифовального круга.



          Действия ультразвука на биологические объекты вызывает разнообразные эффекты и реакции в тканях организма, что широко используется в ультразвуковой терапии и хирургии.  Ультразвук является катализатором, ускоряющим установление равновесного, с точки зрения физиологии состояния организма, т.е. здорового состояния. УЗ оказывает на больные ткани значительно большее влияние, чем на здоровые. Также используется ультразвуковое распыление лекарственных средств при ингаляциях. Ультразвуковая хирургия основана на следующих эффектах: разрушение тканей собственно сфокусированным ультразвуком и наложение УЗ колебаний на режущий хирургический инструмент.



          УЗ устройства применяются для преобразования и аналоговой обработки электронных сигналов и для управления световыми сигналами в оптике и оптоэлектронике. Малая скорость ультразвука используется в линиях задержки. Управление оптическими сигналами основывается на дифракции света на ультразвуке. Один из видов такой дифракции – т.н.брегговская дифракция зависит от длины волны ультразвука, что позволяет выделить из широкого спектра светового излучения узкий частотный интервал, т.е. осуществлять фильтрацию света.
kkk-kkk Новичок М5 112 20
Отв.1  16 Марта 10, 10:34, через 10 мин
Ну и вот тут народ слегка тер об УЗ
http://flyback.org.ru/...f611cb5e6b6bb68
kkk-kkk Новичок М5 112 20
Отв.2  16 Марта 10, 10:54, через 20 мин
И вот еще Энциклопедия по УЗ на скачивание:
http://files.zipsites.ru/..._Ul'trazvuk.rar
kkk-kkk Новичок М5 112 20
Отв.3  16 Марта 10, 11:55
Ну и промоборудование широкого УЗ спектра:
http://utinlab.ru/
Titi Бакалавр Столица 75 5
Отв.4  17 Марта 10, 15:18
Хорошо, kkk-kkk, но какие мысли и предложения применения к нашему делу?
kkk-kkk Новичок М5 112 20
Отв.5  17 Марта 10, 16:37
Коагуляция, гомогенизация, дегазация и катализация процессов в браге.
Уменьшение коэф натяжения жидкости при перегоне. Очистка СС в первую очередь от сивушных масел. Может быть контроль чистоты продукта на головы-спирт. Активация углевания. Экстракция масел на холоде при приготовлении абсента, самбуки и прочего. Ускорение созревания бехеровки, хреновухи, чесночной и пр.
Контроль уровней, объемов, давлений, скоростей, плотностей, температур.
Литокс Академик Новосибирск 3.4K 2.3K
Отв.6  17 Марта 10, 16:51, через 14 мин
Ускорение созревания бехеровки, хреновухи, чесночной и пр.kkk-kkk, 17 Марта 10, 16:37
, + ускорение выдержки в бочке
adsh Научный сотрудник Kiev 393 107
Отв.7  17 Марта 10, 16:53, через 2 мин
Как по мне, самое напрашивающееся назначение ультразвука в "нашем деле" - проверка состояния печени и других внутренних органов после употребления продуктов собственного приготовления Улыбающийся.
kkk-kkk Новичок М5 112 20
Отв.8  17 Марта 10, 17:00, через 8 мин
Угу. Пару киловатт в излучатель и проверяй!
Я в свое время с часок у мощной ванны постоял. Сначала голова разболелась. А потом чет все так улучшилось : ))))
Titi Бакалавр Столица 75 5
Отв.9  17 Марта 10, 21:07
Ну хорошо, ккк-ккк, а можешь предложить принципиальную схему хоть какой-нибудь установки, реализующей ультрозвуковой процесс?
kkk-kkk Новичок М5 112 20
Отв.10  17 Марта 10, 21:23, через 16 мин
Вот здесь:
http://flyback.org.ru/...f611cb5e6b6bb68
Titi Бакалавр Столица 75 5
Отв.11  17 Марта 10, 23:03
По ссылке не нашел. Была в другом месте.
post.cgi.gif
post.cgi.gif Ультразвук в самогоноварении и ректификации. Вопросы самогонщиков.
kkk-kkk Новичок М5 112 20
Отв.12  18 Марта 10, 07:49
Схема мощного УЗ генератора будет похожа на сварочный инвертор. Схема мощностей для браги-СС будет похожа на импульсный БП до 200 W.
Sergey_Gusev Новичок Moscow 126 55
Отв.13  18 Марта 10, 09:38
kkk-kkk, откуда такая информация? В самой схеме генератора нет ничего сложного, его габариты будут определятся размерами радиатора силового транзистора и блока питания.
Возникает только два вопроса - чем утилизировать такую мощность и, собственно, самый главный- ДЛЯ ЧЕГО? Я пока вижу единственное применение УЗ в нашем деле - любители меди могут с его помощью отмывать свои игрушки.

сообщение удалено
Wolcheg Научный сотрудник Ростов-на-Дону 513 109
Отв.14  18 Марта 10, 15:06
Многа букофф ... ни асилил Улыбающийся

Тема называется интересно. А внутри куча информации общего плана. Читай - бесполезной. Потому, что ну не вкурил я из первого поста этой темы, с какого перепуга мне вдруг надо изучать теорию ультразвука.

Коагуляция, гомогенизация, дегазация и катализация процессов в браге.kkk-kkk, 17 Марта 10, 16:37
Куча умных слов. Так "Коагуляция, гомогенизация" или "катализация"? Иными словами бродить будет быстрее или дрожжи от ультразвука передохнут?
Уменьшение коэф натяжения жидкости при перегоне.kkk-kkk, 17 Марта 10, 16:37
Зачем мне ее уменьшать?

И так далее.
kkk-kkk Новичок М5 112 20
Отв.15  18 Марта 10, 17:40
Коллеги!
Схема, которую привел Titi, это игрушка для освежения воздуха с частотой 1,6-1,8 мГц. Честно говоря, не знаю куда ее воткнуть в нашем деле.
Wolcheg, на определенных режимах бродить будет быстрей, а на определенных режимах все станет стерильно. Можно предварительно сусло простерилизовать от патогенной флоры ультразвуком. Возможно инвертизация сахара пройдет при более низкой температуре и в более сжатые сроки. В связи с известными свойствами УЗ на это можно рассчитывать. С помощью коагуляции можно собирать дрожжи в "кучки" и  таким образом осветлять брагу без бентонита.
При уменьшении поверхностного натяжения спирт будет испаряться намного интенсивнее или при меньшей температуре. Возможно это улучшит разделение.

ОГРОМНОЕ ПОЛЕ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТА.

Поэтому либо не читать это "многа букоф", либо "асилять"
kkk-kkk Новичок М5 112 20
Отв.16  18 Марта 10, 17:44, через 4 мин
Кстати, надо смотреть можно ли измерять плотность пара. Если можно, то можно стабилизировать эту самую плотность пара не пресостатом и не МПХ, а измерителем плотности пара у узла отбора.
Wolcheg Научный сотрудник Ростов-на-Дону 513 109
Отв.17  18 Марта 10, 19:03
Можно предварительно сусло простерилизовать от патогенной флоры ультразвуком.
kkk-kkk, 18 Марта 10, 17:40
А вот это весьма интересно! Надо обдумать на досуге Улыбающийся
Titi Бакалавр Столица 75 5
Отв.18  18 Марта 10, 19:24, через 22 мин
Нужно сделать генератор тумана. На нем я попробую собрать аппарат для холодной перегонки. Схема генератора пустяковая, но сам собрать и наладить не берусь - нет опыта.
kkk-kkk Новичок М5 112 20
Отв.19  18 Марта 10, 21:35
У тумана капли слишком крупные. Полетит с сивухой. Кроме того, следует смотреть рабочие температуры и мощности.