聲波吹灰器的工作原理你知道么？

發布日期：2020-05-19 作者：點擊：1897

聲波吹灰器的工作原理你知道么？本次讓小編為你答疑解惑吧。

聲波吹灰器主要由壓縮氣源、電子控制器和聲波發生器組成。其工作原理是：將空氣經過過濾器凈化后，通過聲波發生器并在電磁閥的控制下將壓縮空氣的能量由聲波發生器轉變為聲能，調制成聲波，以聲波的方式向外傳遞，聲波通過聲波導管經輻射喇叭的規整放大后以一定的頻率、工作程序和周期傳入容器內；聲波在彈性介質里傳播，聲波以直射、滲透、反射和繞射等形式疊加形成一個不留死角的強大諧振聲場，循環往復地作用在容器表面的積灰上，周而復始的對積灰施以拉、壓高速循環的變動載荷，對灰粒之間及灰粒和容器壁之間的結合力起到減弱和破壞的作用；從微觀上看，積灰是由于大量微小灰粒子的表面張力、粒子之間及其管壁之間的粘滯力、分子附著力、靜電吸引力以及化學親和力等多方面的作用在容器表面上的積聚，而聲波的作用就是加速空氣分子的振動作用，使空氣分子密布在整個空間里，形成在積灰粒子的周圍密布著億萬個空氣分子，當這些分子都以共同的強度和頻率往復振動時，它的作用力就不容輕視；聲波持續工作，灰粒與容器壁之間的結合力減弱到一定程度后，最終會導致疲勞破壞而疏松，使積灰松散脫離，或被氣流沖刷帶走，達到吹灰的目的。

聲波吹灰器

聲波在容器內呈球面輻射，波速較高，聲波衰減小且反射性強，其作用是充滿空間，沒有死角，反復均勻地作用于容器表面。鋼鐵的聲阻(介質的密度ρ和聲波在該介質中的速率v的乘積ρv)遠大于空氣介質的聲阻，一般情況下可以認為聲波在空氣和鋼鐵的界面發生了完全反射。波的傳播過程就是振動的傳播過程，也就是能量的傳遞過程。介質中的能量密度e，即單位體積中介質的機械能，為單位體積中介質的動能ek與彈性勢能ep的和。對于簡諧振動，單位體積中介質的機械能為：e=ek+ep=ρA2ω2sin2ω(t-r/v)，其中：ρ為介質密度，A為振動振幅，ω為角頻率(ω＝2πf，f為振動頻率)，t為時間，r為距離，v為波的傳播速度。由此可見，介質中的能量密度和振幅的平方、頻率的平方、介質的密度都成正比。平均能量密度為e=ρA2ω2。波源是能量的來源，能量沿著波速的方向傳播。聲波吹灰是非接觸性吹灰，是以交變的、快速的、急劇的、反復的波動形式傳遞能量。在介質密度一定的情況下，介質中的能量密度取決于兩個關鍵因素，即聲波振幅和聲波頻率。這兩個因素也是聲波能夠吹灰的關鍵。
聲波振幅可以簡單地看作是聲波的力量，而頻率表示空氣粒子單位時間內來回振動的次數。聲波振幅越高，振動頻率越大，聲波的作用就越強。但聲波的振幅也有一定的限度，振幅太高，聲波將泄露，會對環境產生噪聲污染。聲波頻率也是如此，聲波頻率太高，則聲波波長變短，聲波的繞射能力就差，聲波衰減就快。但是如果頻率小于60Hz，聲波將可能破壞固體結構以及機械連接裝置。所以，聲波振幅和聲波頻率是衡量聲波吹灰效力的兩大要素，在一定范圍里，聲波強度和聲波頻率的值越高，則聲波吹灰的效力越強。
對于75Hz、147dB的聲波，在距聲源1m處的有效清灰范圍是4.5m，在12m處依然有效，有效清灰范圍為3.35m；而對于230Hz，147dB的聲波，在距聲源1m處的有效清灰范圍是1.4m，在6m處依然有效，有效清灰范圍為0.9m，在8m處就無效了。事實說明了聲波頻率越高，聲波衰減越快。

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