متجانسة بالموجات فوق الصوتية

يستخدم المتجانس بالموجات فوق الصوتية الطاقة الضخمة الناتجة عن تأثير التجويف لتفريق السائل المتدفق بقوة عبر المعدات ، ويلعب دور المستحلب والتجانس. في الوقت نفسه ، يتم طرد الفقاعات الصغيرة داخل السائل ، ويتم سحق جزيئات كبيرة ، ويتم منع هطول الأمطار لتلبية متطلبات العلاج التجانس الصناعي. تُستخدم متجانسات الموجات فوق الصوتية بشكل عام كمعدات غير قياسية ، وتخصيصها في أنماط شخصية لتلبية احتياجات معالجة السوائل الدُفعات من الصناعات المختلفة وظروف العمل المختلفة.

تُستخدم متجانسة الموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في مجالات مثل التشتت بالموجات فوق الصوتية ، والمستحلب بالموجات فوق الصوتية ، وسحق الخلايا بالموجات فوق الصوتية ، والاستخراج بالموجات فوق الصوتية والفصل ، والعادم بالموجات فوق الصوتية والتفاعلات الكيميائية المتسارعة. تشمل الصناعات المحددة:

1) الوقود: يتم استحلاب زيت الوقود بالماء لتوفير الوقود وتقليل تلوث العادم.

2) الغذاء: استحلاب إضافة السكر إلى الحليب ، استحلب السمن لجعل اللاكتوز عالية الصف ، تشتت المواد الخام في صنع الصلصة ، إلخ.

3) مستحضرات التجميل: شمع المستحلب ، البارافين ، وما إلى ذلك لإنتاج جزيئات دقيقة من الزيوت مثل المنظفات ، الشامبو ، المستحضرات ، وما إلى ذلك.

4) زيوت التشحيم: مستحلب زيت المتداول ، إنتاج المستحلب المستخدم للتبريد والتشحيم أثناء لفائف المعادن.

5) الطلاء: استحلاب عامل طلاء مقاوم للماء للتعبئة ، استحض البولي إيثيلين في الماء ، استحلاب عامل عزل الماء ، استحلب سائل معالجة الراتنج لشباك الصيد.

6) الصناعة الكيميائية: تسريع سرعة التفاعل الكيميائي ، تشتت في إنتاج المواد الفلورية والمواد الحساسة للضوء ، إلخ.

7) الطب: استخراج المكونات النشطة للطب العشبي الصيني.

8) حماية البيئة: معالجة مياه الصرف الصحي.

مبدأ

التجويف هو عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية في الوسط. يتغير متوسط ​​مسافة الجزيئات في السائل مع اهتزاز الجزيئات. عندما يتجاوز المسافة الجزيئية الحرجة التي تحافظ على تأثير السائل ، يتم تشكيل التجويف. ينقسم التجويف بالموجات فوق الصوتية إلى شكلين ، ثابت - التجويف بالدولة والتجويف العابر. ثابت - يمكن أن يحدث تجويف الحالة تحت عمل شدة الصوت المنخفضة. تتوسع الفقاعات ببطء خلال دورة نصف الضغط السلبي ، وتقلص ببطء ولكن لا تنفجر أثناء دورة نصف الضغط الإيجابي. الفقاعات تؤدي حركة دورية غير متذبذبة. عمر فقاعة التجويف الثابتة - فترة طويلة نسبيًا ، ودرجة التجويف معتدلة نسبيًا ، والتأثير على البيئة الدقيقة المتوسطة صغيرة ؛ يمكن أن يولد الانكماش العابر للتجويف العابر لحظة التمدد درجة حرارة عالية وضغط مرتفع في الفقاعة ، مما يدمر بنية الخلية أو كسر الخلايا ، مما يسبب تعطيل الإنزيم. تتسبب الدرجة الشديدة في التجويف المؤقت للوسيط في تكوين بيئات فيزيائية وكيميائية متطرفة متعددة ، والتي لها تأثير أكبر على البيئة المكروية المتوسطة. يستخدم التجويف العابر هذا النموذج الخاص بالطاقة الخاصة لتسريع بعض التفاعلات الكيميائية وتنشيط قنوات جديدة لبعض التفاعلات.

يتم تحويل إشارة التذبذب عالية التردد المنبعثة من المولد بالموجات فوق الصوتية إلى اهتزاز ميكانيكي عالي التردد من خلال محول الطاقة وينتشر في الوسط. موجات الموجات فوق الصوتية تشع إلى الأمام في الحل بطريقة بالتناوب. عندما يصل ضغط الموجات الصوتية إلى ضغط جوي معين ، يتم إنشاء عشرات الآلاف من الفقاعات الصغيرة. تتشكل هذه الفقاعات وتنمو في منطقة الضغط السلبي حيث تنتشر الموجة بالموجات فوق الصوتية طولياً ، وسرعان ما تغلق في منطقة الضغط الإيجابي. وتسمى هذه الظاهرة بالموجات فوق الصوتية "التجويف". يمكن استخدام التجويف لتعزيز التفاعلات الكيميائية ، وسحق المواد الصلبة المعلقة في السوائل ، أو خلق المستحلبات ، أو قتل البكتيريا ، أو الأجزاء الميكانيكية النظيفة ، وما إلى ذلك. لا يرتبط التأثير المتجانس للأمواج بالموجات فوق الصوتية فقط بكثافة الطاقة ، ولكن أيضًا بالتردد بالموجات فوق الصوتية ووقت العلاج بالموجات فوق الصوتية. في التردد الموجات فوق الصوتية المناسب ، يمكن تحقيق تأثير التشتت المثالي مع الحد الأدنى من كثافة الطاقة خلال فترة زمنية معينة.