ЭлБиб

Ýêñïåðèìåíòàëüíûé ðåàêòîð èìåë òàêîé æå ïî

ðàçìåðàì ðàáî÷èé îáúåì èç öåëüíîé òðóáû. Åãî àêó-

ñòè÷åñêóþ ÿ÷åéêó îáðàçîâûâàëè èíòåãðèðóþùèé

àêóñòè÷åñêèé òðàíñôîðìàòîð [16] ñ îñåâûìè îò-

âåðñòèÿìè äëÿ ðàçãðóçêè îò íàïðÿæåíèé ïî ëèíè-

ÿì îêðóæíîñòåé ñ ïÿòüþ ïðåîáðàçîâàòåëÿìè òèïà

MPI-2525D-28H (÷àñòîòà 28 êÃö, ìîùíîñòü 200 Âò)

è ñòåíêè òðóáû.

Òðàíñôîðìàòîð öèëèíäðè÷åñêîé âîëíû áûë çà-

êðåïëåí íà òðóáå ñ íàòÿãîì, óñèëèå êîòîðîãî ñî-

îòâåòñòâîâàëî ðàäèàëüíîé äåôîðìàöèè òðóáû, ïðå-

âûøàþùåé àìïëèòóäó åå êîëåáàíèé ïðè îòñóòñòâèè

â íåé âîäû.

Òàêèì îáðàçîì, ìîùíîñòü èçëó÷åíèÿ è ðàáî÷èå

îáúåìû ó ñðàâíèâàåìûõ ðåàêòîðîâ áûëè îäèíàêîâû-

ìè. Ýòî ïîçâîëèëî íàèáîëåå ïðîñòî ïðèìåíèòü ê

ñðàâíåíèþ ðåàêòîðîâ òåîðèþ ïîäîáèÿ êàâèòàöè-

îííûõ ïðîöåññîâ (ðèñ. 2).

Ïîäêëþ÷åííûå ê îáùåìó ãåíåðàòîðó òîêà óëüò-

ðàçâóêîâîé ÷àñòîòû ìîùíîñòüþ 1 êÂò ïÿòü ïðåîá-

ðàçîâàòåëåé â ýêñïåðèìåíòàëüíîì ðåàêòîðå ïðè ðà-

áîòå áóäóò òðàíñôîðìèðîâàòü ýëåêòðè÷åñêóþ ýíåð-

ãèþ â ýíåðãèþ ñèíõðîííûõ óïðóãèõ êîëåáàíèé èí-

òåãðèðóþùåãî àêóñòè÷åñêîãî òðàíñôîðìàòîðà, çà-

êðåïëåííîãî ñ íàòÿãîì íà íàðóæíîé ñòåíêå êîðïóñà

ðàáî÷åãî îáúåìà — îòðåçêà òðóáû. Ïîýòîìó ÷åðåç

ýòè ñòåíêè îíè áóäóò áåç ïîòåðü ïåðåäàíû â âîäó

â âèäå öèëèíäðè÷åñêîé âîëíû, ñîâïàäàþùåé îñüþ

öèëèíäðà ñ îñüþ ïîòîêà âîäû.

Ïîòîê âîäû, ïðîõîäÿ âíóòðè ðåàêòîðà, áóäåò èñ-

ïûòûâàòü äåéñòâèå ýðîçèîííîé ìîùíîñòè èìïóëü-

ñîâ äàâëåíèÿ, èçëó÷àåìûõ ïóëüñàöèÿìè êàâèòàöè-

îííûõ ïóçûðüêîâ â ýòîé âîëíå. Îáúåìíàÿ ïëîòíîñòü

ýòîé âûäåëÿåìîé ìîùíîñòè ïðèîáðåòåò â âîäå ïðî-

ñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå, ïîêàçàííîå íà îñå-

âîì ðàçðåçå ðèñ. 2.

Íà ýòîì ðèñóíêå õîðîøî âèäíî, ÷òî âáëèçè ãåîìå-

òðè÷åñêîãî öåíòðà ðåàêòîðà çà ñ÷åò àâòîóñèëåíèÿ

(íåïàðàìåòðè÷åñêîãî óñèëåíèÿ) êàâèòàöèè â öèëèí-

äðè÷åñêîé âîëíå îáðàçóåòñÿ ïðîòÿæåííûé åäèíñò-

âåííûé ìàêñèìóì ðàñïðåäåëåíèÿ ïëîòíîñòè ìîù-

íîñòè, ò.å. ïîòîê, ïðîõîäÿ ÷åðåç ðåàêòîð, èñïûòàåò

âîçäåéñòâèå ñ íàðàñòàþùåé ê öåíòðó ïëîòíîñòüþ

ìîùíîñòè.

Ðàñïðåäåëåííàÿ â ïîòîêå âîäû ýðîçèîííàÿ ìîù-

íîñòü áóäåò ýôôåêòèâíî ñîâåðøàòü ðàáîòó ïðîòèâ

ñèë ñöåïëåíèÿ ãèäðàòíûõ îáîëî÷åê ñ èîíàìè áèêàð-

áîíàòíûõ ñîëåé, ðàçðóøàÿ èõ.

Èîíû, ëèøåííûå ãèäðàòíûõ îáîëî÷åê è ïîëó-

÷èâøèå áîëåå âûñîêóþ ïîâåðõíîñòíóþ ïëîòíîñòü

çàðÿäà, âñòóïÿò â ðåàêöèè îáðàçîâàíèÿ íåðàñòâî-

ðèìûõ êàðáîíàòîâ. Ïðè ýòîì ðåàêòîð ñ íåïàðàìåò-

ðè÷åñêèì óñèëåíèåì êàâèòàöèè â îäíîé àêóñòè÷åñ-

êîé ÿ÷åéêå, ïåðåäàþùåé óëüòðàçâóêîâûå êîëåáà-

íèÿ ïðÿìî ÷åðåç ñòåíêó òðóáîïðîâîäà, áóäåò èìåòü

ïðîñòóþ êîíñòðóêöèþ, ïîçâîëÿþùóþ ëåãêî ïåðèî-

äè÷åñêè î÷èùàòü âíóòðåííîñòü òðóáû, íå èìåþùåé

«çàñòîéíûõ çîí».

Ñðåäíÿÿ â ðàáî÷åì îáúåìå ðåàêòîðà ïëîòíîñòü

ýðîçèîííîé ìîùíîñòè êàâèòàöèè ó ýêñïåðèìåí-

òàëüíîãî ðåàêòîðà îêàçàëàñü â 1,46 ðàçà áîëüøå, ÷åì

ó ðåàêòîðà, ðàññìîòðåííîãî â [17].

Ðåàêòîð, ïîäîáíûé îïèñàííîìó, ìîæåò íàéòè

ýôôåêòèâíîå ïðèìåíåíèå ïðè ïðîèçâîäñòâå ìî-

ëî÷íûõ ñèñòåì èç ñóõèõ êîìïîíåíòîâ [18] âìåñòî

èíäóñòðèàëüíîãî ïðîöåññîðà UIÐ4000 (Hielscher

Systems GmbH).

Ë è ò å ð à ò ó ð à

Nigmatulin R.I. et al.

Theory of supercompression of va-

por bubbles and nanoscale thermonuclear fusion // Physics of

Fluids, 17, 107106, 2005.

Øåñòàêîâ, Ñ.Ä.

Ïèùåâàÿ ñîíîõèìèÿ: êîíöåïöèÿ,

òåîðåòè÷åñêèå àñïåêòû è ïðàêòè÷åñêèå ïðèëîæåíèÿ /

Ñ.Ä.Øåñòàêîâ. – Saarbruecken: LAMBERT Academic

Publishing, 2012. – 152 ñ.

Øåñòàêîâ, Ñ.Ä.

Èññëåäîâàíèå âîçìîæíîñòè íå-

ïàðàìåòðè÷åñêîãî óñèëåíèÿ ìíîãîïóçûðüêîâîé êàâèòà-

öèè / Ñ.Ä.Øåñòàêîâ // Ïðèêëàäíàÿ ôèçèêà. – 2008. –

¹ 6.

Ðîãîâ, È.À.

Íàäòåïëîâîå èçìåíåíèå òåðìîäèíàìè-

÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ âîäû è âîäíûõ ðàñòâîðîâ: Çàáëóæäå-

íèÿ è ðåàëüíîñòü / È.À. Ðîãîâ, Ñ.Ä. Øåñòàêîâ // Õðàíå-

íèå è ïåðåðàáîòêà ñåëüõîçñûðüÿ. – 2004. – ¹ 4; 2004. –

¹ 10.

Jinesh K.B., Frenken J.W.M.

Experimental evidence for

ice formation at room temperature // Physical Review Letters,

101, 2008, 036101.

×åðåìíûõ, Å.Ã.

Èíôóçîðèè ïðîáóþò ïèùó / Å.Ã.×å-

ðåìíûõ, Å.È.Ñèìáèðåâà // Õèìèÿ è æèçíü. – 2009. – ¹ 1.

Ãàëñòÿí, À.Ã.

Âîäîïîäãîòîâêà â ïðîèçâîäñòâå âîññòà-

íîâëåííûõ ìîëî÷íûõ ïðîäóêòîâ / À.Ã.Ãàëñòÿí, À.Í.Ïåò-

ðîâ, Í.Ñ.×èñòîâàëîâ // Õðàíåíèå è ïåðåðàáîòêà ñåëüõîç-

ñûðüÿ. – 2007. – ¹ 11.

Allen Ò.

Ultrasonic water softener for pipe-cleaning //

www.processingtalk.com

, Jun. 30, 2006.

Øåñòàêîâ Ñ.Ä.

Êàâèòàöèîííûé ðåàêòîð // Ïàòåíò

RU 2361658,, B01J 19/10, 2009.

10.

Flannigan D., Suslik K.

Plasma formation and tempe-

rature measurement during single-bubble cavitation // Letters

to Nature, 434, 2005.

11.

Øåñòàêîâ Ñ.Ä.

Ê âîïðîñó î íåïàðàìåòðè÷åñêîì óñè-

ëåíèè ìíîãîïóçûðüêîâîé êàâèòàöèè, Äåï. â ÂÈÍÈÒÈ

ÐÀÍ, ¹72-Â2008.

12.

Øåñòàêîâ Ñ.Ä.

Êàâèòàöèîííûé ðåàêòîð // Ïàòåíò

RU 2286205, B01F11/02, Â01J19/10, 2006.

13.

Rink R., Shestakov S. and Babak V.

The Sonochemical

Reactors with Symmetric oscillatory Systems of the Acoustic

Cells // International Journal of Research and Reviews in

Applied Sciences, 9, V12, Is. 3, 2012.

14.

Øåñòàêîâ Ñ.Ä.

Êàâèòàöèîííûé ðåàêòîð // Ïàòåíò

RU 2372139, B01J 19/10, 2009.

15.

Êðàñóëÿ, Î.Í.

Èññëåäîâàíèå âîçìîæíîñòè ïðèìå-

íåíèÿ ñîíîòåõíîëîãèé â ïðîèçâîäñòâå ìîëî÷íûõ íàïèò-

êîâ èç âîññòàíîâëåííîãî ñûðüÿ / Î.Í.Êðàñóëÿ [è äð.] //

Ìîëî÷íàÿ ðåêà. – 2009. – ¹ 3.

16.

Shestakov S.

Mathematical Model for the Spatial Di-

stributing of Erosive Power Density of Multibubble Cavita-

tion // Abstracts Book of 1th Asia-Oceania Sonochemical

Society Meeting. – Melbourne, 2013.

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 3, 2014

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека