原理:
在化學中,超聲波空化是指微小氣泡的形成,生長和內爆??栈瘹馀萦蓧嚎s扣膨脹循環組成。壓縮循環導致液體中的正壓將分子推在一起。相反,膨脹循環導致負壓將分子彼此拉開。一旦氣泡非常迅速地增長,直到無法吸收聲波中的能量。在這種情況下,液體將涌入并且氣泡破裂。整個過程破壞了液相中分子的吸引力??栈瘹馀莸谋坪芸?,這些在超聲處理過程中形成的微小氣泡會升高腔體周圍液體的溫度,并產生局部熱點。但是,該區域是如此之小,以至于熱量散發很快。另一方面,在氣泡破裂期間產生非常高的壓力,即大約1000個大氣壓。盡管極端條件非常局限,但超聲處理會在液體中產生極端的物理和化學條件。這讓超聲波可以應用于萃取提取、破碎混合、乳化、分散攪拌、消泡脫氣、加速反應等。 利用超聲波液體處理技術可以有效地去除水中的溶解氧含量過低的問題。山西超聲波液體處理哪家好
超聲波是一種頻率超出人類聽覺范圍20 kHz以上的聲波。超聲波的傳播要依靠彈性介質,其傳播時,使彈性介質中的粒子振蕩,并通過介質按超聲波的傳播方向傳遞能量,這種波可分為縱向波和橫向波。在固體內,兩者都可以傳送,而在氣體和液體內,只有縱向波可以傳送。超聲波能夠引起質點振動,質點振動的加速度與超聲頻超聲波清洗率的平方成正比。因此,幾十千赫茲的超聲會產生極大的作用力,強超聲波在液體中傳播時,由于非線性作用,會產生聲空化。在空化氣泡突然閉合時發出的沖擊波可在其周圍產生上千個大氣壓力,對污層的直接反復沖擊,一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面也會引起污物層的破壞而脫離清洗件表面并使它們分散到清洗液中。氣泡的振動也能對固體表面進行擦洗。山西超聲波液體處理哪家好超聲波液體處理可以在常溫下進行,不需要加熱或冷卻。
按頻率波可以分為三種,即次聲波、聲波、超聲波。次聲波的頻率為20Hz以下;聲波的頻率為20Hz~20kHz;超聲波的頻率則為20kHz以上。其中的次聲波和超聲波一般人耳是聽不到的。超聲波由于頻率高、波長短,因而傳播的方向性好、穿透能力強,這也就是設計制作超聲波清洗機的原因。
(1)空化作用:空化作用就是超聲波以每秒兩萬次以上的壓縮力和減壓力交互性的高頻變換方式向液體進行透射。在減壓力作用時,液體中產生真空核群泡的現象,在壓縮力作用時,真空核群泡受壓力壓碎時產生強大的沖擊力,由此剝離被清洗物表面的污垢,從而達到精密洗凈目的。
(2)直進流作用:超聲波在液體中沿聲的傳播方向產生流動的現象稱為直進流。聲波強度在0.5W/cm2時,肉眼能看到直進流,垂直于振動面產生流動,流速約為10cm/s。通過此直進流使被清洗物表面的微油污垢被攪拌,污垢表面的清洗液也產生對流,溶解污物的溶解液與新液混合,使溶解速度加快,對污物的搬運起著很大的作用。
超聲波清洗機加入液體后,液體內部會溶解一部分氣體,但在口服固體制劑的溶出實驗中,水中溶解的氣體則會使片劑溶出值產生較大的誤差值,因此實驗之前,都要求脫氣處理。例如,溶解空氣會對色譜應用產生負面影響。滯留的氣體也會影響超聲波空化強度,降低細胞裂解和超聲波清洗等各種過程的效率和有效性。超聲波脫氣解決方案相對簡單,Kelisonic SD系列超聲波清洗儀器配備了一鍵脫氣功能。讓液體脫氣更簡單。超聲波清洗機提供脫氣模式。這對于超聲波清洗溶液的脫氣非常方便,因為您只需將溶液倒入清洗槽中并在放置物體之前以脫氣模式運行設備即可。超聲波液體處理可以破壞液體中的氣泡和雜質,使其更加純凈。
此外,還值得一提的是,超聲波乳化技術。這是利用超聲波能量將兩種或兩種以上不混溶的液體混合形成分散系統的過程。根本原理是當超聲波空化氣泡破裂時會產生局部高溫、高壓環境,使得一種液體以液體的形式均勻地分布在另一種液體中,形成乳液。然而,這種較強度的處理過程可能產生的噪聲水平可超過100分貝。這樣的較強度聲音可能對聽力造成傷害,因此在使用過程中需要采取降噪措施,例如采用耳塞或者隔離罩。
超聲波液體處理技術的中心設備通常包括超聲波發生器、超聲波換能器、工具頭和反應室。特別是當超聲波液體處理器工作時,會在超聲波源附近形成氣泡云,并產生強烈的嘶嘶聲,這就是聲空化現象的直觀體現。 超聲波液體處理技術可以使液體中的某些分子發生反應,從而改變其性質或結構。山西超聲波液體處理哪家好
利用超聲波液體處理技術可以有效地去除水中的顏色問題。山西超聲波液體處理哪家好
液體暴露在較強度超聲下會出現聲空化現象,你會看到在超聲波源附近形成了氣泡云,并聽到一種強烈的嘶嘶聲。當超聲波強度足夠大時,會在液體中引發這種現象。特別是對超聲波降解水中污染物的原理來說,主要是通過空化理論和自由基氧化原理來發生作用的。由于超聲波空化作用所引起的反應條件的變化,導致了化學反應的熱力學變化,使化學反應的速度和產率得以提高。另外,在超聲波空化產生的局部高溫、高壓環境下,水被分解產生H和OH自由基,而溶解在溶液中的空氣(N2和O2)也可以發生自由基裂解反應產生N和O自由基。山西超聲波液體處理哪家好