SU817575A1

SU817575A1 - Device for ultrasonic cleaning of electrodes of electrochemical analyzers

Info

Publication number: SU817575A1
Application number: SU792786660A
Authority: SU
Inventors: Владимир Борисович Швецов; Вильям Георгиевич Брексон; Римма Петровна Алексеенко; Лев Викторович Морозов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7125
Priority date: 1979-06-26
Filing date: 1979-06-26
Publication date: 1981-03-30

Description

кул рна оси продольных колебаний вибратора -и лежит в плоскости максимальной интенсивности акустического пол the axis of the longitudinal oscillations of the vibrator is closed and lies in the plane of the maximum intensity of the acoustic field

В цилиндрическую камеру помещен измельченный абразивный материал.The crushed abrasive material is placed in a cylindrical chamber.

Внутренн поверхность цилиндрической полости фокусирует акустические колебани внутри камеры, причем волновой фронт имеет цилиндрическую форму и сходитс к геометрической ее оси, благодар чему происходит концентрирование акустической энергии в ограниченном объеме сосуда с контролируемой средой, куда помещена подвергаема очистке часть электродов. Изменение частоты питани вибратора и соответствующее ему изменение длины волны, т.е. перемещение плоскости максимальной интенсивности акустического пол в пределах цилиндрической камеры существенно не вли ет на эффективность очистки электродов, поэтому к источнику питани вибратора не предъ вл ютс особые требовани по стабилизации частоты.The inner surface of the cylindrical cavity focuses the acoustic oscillations inside the chamber, and the wave front has a cylindrical shape and converges to its geometric axis, thereby concentrating the acoustic energy in a limited volume of the vessel with a controlled medium, where the part of the electrodes is cleaned. The change in the frequency of the power of the vibrator and the corresponding change in wavelength, i.e. Moving the plane of the maximum intensity of the acoustic field within the cylindrical chamber does not significantly affect the cleaning efficiency of the electrodes, so the frequency source does not have special requirements for the vibrator power source.

На чертеже изображен чувствительный элемент электрохимического аналиэатора-рН-метра погруженого типа с устройством дл ультразвуковой очистки электродов, общий вид, разрез .The drawing shows the sensitive element of the submerged type electrochemical analyzer-pH-meter with a device for ultrasonic cleaning of electrodes, general view, section.

Ультразвуковой вибратор, состо щий из ст нутых болтом 1 излучающей 2 и отражающей 3 накладок и пьезокерамических элементов 4,подключаемых посредствомтокосъемных шайб 5 к источнику электрических колебаний, имеет в теле излучак цей накладки 2 цилиндрическую открытую с обеих сторон , камеру 6, геометрическа ось которой лежит в плоскости максимальной интенсивности акустическогопол , отсто щей от нижнего торца отражающей наладки 3 на рассто нии, равно половине длины волны колебаний вибраторов .An ultrasonic vibrator consisting of radiator 2 emitting 2 and reflective 3 pads and piezoceramic elements 4, connected by means of current-collecting washers 5 to a source of electrical oscillations, has a radiator plate 2 which is cylindrical open on both sides, the geometric axis of which lies in the maximum intensity plane, the acoustic field, separated from the lower end of the reflective set-up 3 at a distance, is equal to half the wavelength of vibrator vibrations.

Электроды 7 с помощью сальников 8 и втулок 9 укреплены в накладке 2 таким образом, что их чувствительна часть находитс внутри камеры б. От воздействий внешней среды вибратор защищен кОжухом 10 с уплотнитель ой прокладкой 11, а электроды - трубой 12, котора также служит несущи элементом конструкции, с прокладкой 13.The electrodes 7 are fixed by means of the glands 8 and the sleeves 9 in the cover plate 2 in such a way that their sensitive part is inside the chamber b. From the effects of the external environment, the vibrator is protected by a COOMER 10 with a sealing gasket 11, and the electrodes are protected by a pipe 12, which also serves as a structural element, with a gasket 13.

Устро,йство раоотает следующимThe arrangement is as follows:

.образом.the image.

Рабоча часть чувствительного элемента электрохимического анализатора погружаетс в контролируемую . С15еду. При подаче на пьеЭокерамйческие элементы 4 напр жени ультразвуковой частоты от источника электрических колебаний возникают продольные механические колебани вибратора которые передаютс наход щейс в цилиндрической камере 6 контролируемой среде и возбуждают в ней гидродинамические потоки и кавитацию,обеспечивающие очистку поверхности электродов 7 от осадков.The working part of the sensitive element of the electrochemical analyzer is immersed in a controlled one. Sedu. When applying ultrasonic frequency voltage to the piezoelectric ceramics 4 from a source of electrical oscillations, longitudinal vibrations of the vibrator are generated which are transmitted to the controlled medium in the cylindrical chamber 6 and excite hydrodynamic flows and cavitation in it, which ensure the cleaning of the surface of the electrodes 7 from precipitation.

Помещаемый в камеру 6 абразивный с материал,например,измельченна окись кремни ,повышает эффективность очистки механически прочных,например,металлических электродов 7. I . Проточный вариант устройства моQ жет быть осуществлен присоединением с обеих сторон камеры 6, например,посредством резьбы, патрубков, через которые обеспечиваетс протекание контролируемой среды.An abrasive material placed in chamber 6, for example, crushed silica, increases the cleaning efficiency of mechanically strong, for example, metal electrodes 7. I. The flow through version of the device can be carried out by attaching from both sides of chamber 6, for example, by means of a thread, branch pipes through which a controlled medium is allowed to flow.

Концентрирование энергии ультразвукового пол в ограниченном объеме цилиндрической камеры непосредственно в зоне расположени рабочих поверхностей электродов, совмещенной с зоной максимальной интенсивности Concentration of the energy of the ultrasonic field in a limited volume of the cylindrical chamber directly in the area of the working surfaces of the electrodes, combined with the zone of maximum intensity

0 колебаний вибратора, создает наиболее благопри тные услови дл эффективной очистки электродов при малых энергозатратах. Возникновение в контролируемой среде внутри камеры сход щегос к геометрической оси волнового фронта обеспечивает наружную и полную очистку электродов любой конфигурации. В результате коэффициент полезного использовани акустической мощности вибратора приближаетс к теоретическому и достигает 25% от мощности, потребл емой источником электрических колебаний в рабочем режиме.0 vibrations of the vibrator, creates the most favorable conditions for effective cleaning of the electrodes at low power consumption. The appearance of a converging to the geometric axis of the wavefront in a controlled environment inside the chamber provides external and complete cleaning of electrodes of any configuration. As a result, the effective use of the acoustic power of the vibrator approaches the theoretical value and reaches 25% of the power consumed by the source of electrical oscillations in the operating mode.

Claims

Invention Formula

1, Device for ultrasonic electrochemical electrode cleaning

0 analyzers, containing electrodes immersed in a vessel with a controlled medium, and an ultrasonic vibrator, characterized in that, in order to increase the efficiency of cleaning, the vessel with a controlled medium is made in the body of the radiating plate of the vibrator hollow from both sides of the cylindrical cameras.

2. Device POP.1, with the aim that

increase the cleaning efficiency of mechanically strong electrodes; crushed abrasive material is placed in a cylindrical chamber. five

Sources of information taken into account in the examination

1. The patent of Germany 1039259, cl. G 01 N, published I960.

0-2. U.S. Patent 3,680,841

cl. G 01 N 29/00, published 1972 (prototype).

y ////////////// y ////// Y ////////////////////