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声波吹灰器的工作原理你知道么?

声波吹灰器的工作原理你知道么?

发布日期:2020-05-19 作者: 点击:97

       声波吹灰器的工作原理你知道么?本次让小编为你答疑解惑吧。

        声波吹灰器主要由压缩气源、电子控制器和声波发生器组成。其工作原理是:将空气经过过滤器净化后,通过声波发生器并在电磁阀的控制下将压缩空气的能量由声波发生器转变为声能,调制成声波,以声波的方式向外传递,声波通过声波导管经辐射喇叭的规整放大后以一定的频率、工作程序和周期传入容器内;声波在弹性介质里传播,声波以直射、渗透、反射和绕射等形式叠加形成一个不留死角的强大谐振声场,循环往复地作用在容器表面的积灰上,周而复始的对积灰施以拉、压高速循环的变动载荷,对灰粒之间及灰粒和容器壁之间的结合力起到减弱和破坏的作用;从微观上看,积灰是由于大量微小灰粒子的表面张力、粒子之间及其管壁之间的粘滞力、分子附着力、静电吸引力以及化学亲和力等多方面的作用在容器表面上的积聚,而声波的作用就是加速空气分子的振动作用,使空气分子密布在整个空间里,形成在积灰粒子的周围密布着亿万个空气分子,当这些分子都以共同的强度和频率往复振动时,它的作用力就不容轻视;声波持续工作,灰粒与容器壁之间的结合力减弱到一定程度后,最终会导致疲劳破坏而疏松,使积灰松散脱离,或被气流冲刷带走,达到吹灰的目的。

声波吹灰器

  声波在容器内呈球面辐射,波速较高,声波衰减小且反射性强,其作用是充满空间,没有死角,反复均匀地作用于容器表面。钢铁的声阻(介质的密度ρ和声波在该介质中的速率v的乘积ρv)远大于空气介质的声阻,一般情况下可以认为声波在空气和钢铁的界面发生了完全反射。波的传播过程就是振动的传播过程,也就是能量的传递过程。介质中的能量密度e,即单位体积中介质的机械能,为单位体积中介质的动能ek与弹性势能ep的和。对于简谐振动,单位体积中介质的机械能为:e=ek+ep=ρA2ω2sin2ω(t-r/v),其中:ρ为介质密度,A为振动振幅,ω为角频率(ω=2πf,f为振动频率),t为时间,r为距离,v为波的传播速度。由此可见,介质中的能量密度和振幅的平方、频率的平方、介质的密度都成正比。平均能量密度为e=ρA2ω2。波源是能量的来源,能量沿着波速的方向传播。声波吹灰是非接触性吹灰,是以交变的、快速的、急剧的、反复的波动形式传递能量。在介质密度一定的情况下,介质中的能量密度取决于两个关键因素,即声波振幅和声波频率。这两个因素也是声波能够吹灰的关键。
  声波振幅可以简单地看作是声波的力量,而频率表示空气粒子单位时间内来回振动的次数。声波振幅越高,振动频率越大,声波的作用就越强。但声波的振幅也有一定的限度,振幅太高,声波将泄露,会对环境产生噪声污染。声波频率也是如此,声波频率太高,则声波波长变短,声波的绕射能力就差,声波衰减就快。但是如果频率小于60Hz,声波将可能破坏固体结构以及机械连接装置。所以,声波振幅和声波频率是衡量声波吹灰效力的两大要素,在一定范围里,声波强度和声波频率的值越高,则声波吹灰的效力越强。
  对于75Hz、147dB的声波,在距声源1m处的有效清灰范围是4.5m,在12m处依然有效,有效清灰范围为3.35m;而对于230Hz,147dB的声波,在距声源1m处的有效清灰范围是1.4m,在6m处依然有效,有效清灰范围为0.9m,在8m处就无效了。事实说明了声波频率越高,声波衰减越快。

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