Der Ultraschallhomogenisator nutzt die enorme Energie, die durch den Kavitationseffekt erzeugt wird, um die durch das Gerät fließende Flüssigkeit stark zu dispergieren, und übernimmt die Rolle der Emulgierung und Homogenisierung. Gleichzeitig werden die winzigen Bläschen in der Flüssigkeit ausgetrieben, große Partikel zerkleinert und Ausfällungen verhindert, um den Anforderungen einer industriellen Homogenbehandlung gerecht zu werden. Ultraschall-Industriehomogenisatoren werden im Allgemeinen als nicht standardmäßige Ausrüstung verwendet und in personalisierte Ausführungen angepasst, um den Anforderungen verschiedener Branchen und Arbeitsbedingungen an die Batch-Flüssigkeitsverarbeitung gerecht zu werden.
Industrielle Ultraschallhomogenisatoren werden häufig in Bereichen wie Ultraschalldispersion, Ultraschallemulgierung, Ultraschallzellzerkleinerung, Ultraschallextraktion und -trennung, Ultraschallabsaugung und beschleunigten chemischen Reaktionen eingesetzt. Zu den spezifischen Branchen gehören:
1) Kraftstoff: Heizöl wird mit Wasser emulgiert, um Kraftstoff zu sparen und die Abgasverschmutzung zu verringern.
2) Lebensmittel: Emulgierung durch Zugabe von Zucker zu Milch, Emulgierung von Ghee zur Herstellung hochwertiger Laktose, Dispersion von Rohstoffen bei der Soßenherstellung usw.
3) Kosmetika: Emulgieren Sie Wachs, Paraffin usw., um feine Ölpartikel wie Reinigungsmittel, Shampoos, Lotionen usw. zu erzeugen, die dispergiert werden.
4) Schmiermittel: Emulgierung von Walzöl, Herstellung einer Emulsion zur Kühlung und Schmierung beim Walzen von Metallplatten.
5) Beschichtung: Emulgierung von wasserfestem Beschichtungsmittel für Verpackungen, Emulgierung von Polyethylen in Wasser, Emulgierung von wasserfestem Mittel, Emulgierung von Harzverarbeitungsflüssigkeit für Fischernetze.
6) Chemische Industrie: Beschleunigen Sie die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen, die Dispersion bei der Herstellung von fluoreszierenden Materialien und lichtempfindlichen Materialien usw.
7) Medizin: Extraktion von Wirkstoffen der chinesischen Kräutermedizin.
8) Umweltschutz: Abwasserbehandlung.
Prinzip
Von Kavitation spricht man, wenn sich Ultraschallwellen im Medium ausbreiten. Der durchschnittliche Abstand der Moleküle in der Flüssigkeit ändert sich mit der Schwingung der Moleküle. Wenn der kritische Molekülabstand überschritten wird, der die Wirkung der Flüssigkeit aufrechterhält, entsteht Kavitation. Ultraschallkavitation wird in zwei Formen unterteilt: stationäre Kavitation und transiente Kavitation. Bei geringer Schallintensität kann stationäre Kavitation auftreten. Die Blasen dehnen sich während des Halbzyklus des Unterdrucks langsam aus und schrumpfen langsam, platzen jedoch während des Halbzyklus des Überdrucks nicht. Die Blasen führen periodische, nichtlineare Schwingungsbewegungen aus. Die Lebensdauer der stationären Kavitationsblase ist relativ lang, der Grad der Kavitation ist relativ gering und die Auswirkungen auf die mittlere Mikroumgebung sind gering; Die vorübergehende adiabatische Kavitationsschrumpfung bis zum Moment der Expansion kann hohe Temperaturen und hohen Druck in der Blase erzeugen, wodurch die Zellstruktur zerstört oder die Zellen zerstört werden, was zu einer Enzyminaktivierung führt. Der starke Grad der vorübergehenden Kavitation führt dazu, dass das Medium mehrere lokale extreme physikalische und chemische Umgebungen bildet, was einen größeren Einfluss auf die Mikroumgebung des Mediums hat. Transiente Kavitation nutzt diese spezielle Energieform, um bestimmte chemische Reaktionen zu beschleunigen und neue Kanäle für bestimmte Reaktionen zu aktivieren.
Das vom Ultraschallgenerator ausgesendete hochfrequente Schwingungssignal wird durch den Wandler in hochfrequente mechanische Schwingungen umgewandelt und breitet sich im Medium aus. Die Ultraschallwellen strahlen abwechselnd in der Lösung nach vorne. Wenn der Druck der Schallwellen einen bestimmten Atmosphärendruck erreicht, entstehen Zehntausende winziger Bläschen. Diese Blasen bilden sich und wachsen im Unterdruckbereich, wo sich die Ultraschallwelle in Längsrichtung ausbreitet, und schließen sich im Überdruckbereich schnell. Dieses Phänomen wird Ultraschallkavitation genannt. Kavitation kann verwendet werden, um chemische Reaktionen zu fördern, suspendierte Feststoffe in Flüssigkeiten zu zerkleinern, Emulsionen zu erzeugen, Bakterien abzutöten oder mechanische Teile zu reinigen usw. Die Ultraschallhomogenisierung nutzt den Kavitationseffekt von Ultraschallwellen in Flüssigkeiten, um eine gleichmäßige Verteilung von Materialien zu erreichen. Die homogenisierende Wirkung von Ultraschallwellen hängt nicht nur von der Leistungsdichte ab, sondern auch von der Ultraschallfrequenz und der Ultraschallbehandlungszeit. Bei entsprechender Ultraschallfrequenz kann innerhalb eines bestimmten Zeitraums die ideale Dispersionswirkung mit minimaler Leistungsdichte erreicht werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 2023-10-09 14:53:28