超聲波液體處理的原理主要涉及到“空化”現(xiàn)象。超聲波是一種彈性機械振動波,當其在液體中傳播時,如果音波壓強達到一個大氣壓時,其功率密度為0.35w/cm2,這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓狀態(tài)。盡管實際上并無負壓存在,但液體分子因此被拉裂,形成空洞一空化核。這個過程在液體中迅速產(chǎn)生并破裂微小氣泡,產(chǎn)生強烈的沖擊波和高溫高壓,從而對液體進行混合、分散、乳化、清洗等操作。特別地,空化效應(yīng)可以引發(fā)化學(xué)反應(yīng)條件的改變,進而提高化學(xué)反應(yīng)的速度和產(chǎn)率。然而,需要注意的是,超聲液體處理過程中可能產(chǎn)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。利用超聲波液體處理技術(shù)可以有效地去除水中的重金屬離子和放射性物質(zhì)。上海哪里有超聲波液體處理哪家強
超聲波液體處理的原理主要涉及到聲學(xué)和液體動力學(xué)兩個方面。液體在較強度超聲的環(huán)境下會發(fā)生聲空化,即在液體中形成低壓空洞或真空氣泡的過程。這些低壓空洞由小變大,然后在瞬間內(nèi)迅速閉合,從而產(chǎn)生強烈的沖擊波和高溫高壓。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(chǎn)生強烈的嘶嘶聲,這就是聲空化現(xiàn)象的直觀體現(xiàn)。此外,液體中的化學(xué)反應(yīng)條件會因為空化作用而發(fā)生變化,這一過程可以加速化學(xué)反應(yīng)的速度并提高產(chǎn)率。特別是在超聲波空化產(chǎn)生的局部高溫、高壓環(huán)境下,水被分解產(chǎn)生H和OH自由基,另外溶解在溶液中的空氣(N2和O2)也可以發(fā)生自由基裂解反應(yīng)產(chǎn)生N和O自由基。重新回答||上海哪里有超聲波液體處理哪家強超聲波液體處理技術(shù)可以使氣泡在液體中形成低壓空洞,由小變大再變小,Z終破裂并釋放出氣體。
在液體系統(tǒng)中,超聲波引起了一系列的影響,其中包括高剪切速率、聲空化現(xiàn)象、溫度和壓力的增加,以及水分子的聲解。
雖然這些現(xiàn)象主要發(fā)生在固體-液體系統(tǒng)中,但也適用于果汁等液體系統(tǒng)。
超聲波會導(dǎo)致周圍液體中的氣泡不對稱地坍塌,從而引發(fā)微噴射現(xiàn)象。
當氣泡向液體表面移動時,它們會推動周圍的液體顆粒向外噴射。一旦突破了液體表面,這些顆粒會經(jīng)歷快速的熱量和質(zhì)量傳遞。
超聲波處理果汁的有效性取決于外部和內(nèi)部因素。
外部因素包括環(huán)境和設(shè)備條件,如溫度、處理時間、超聲功率、頻率和振幅。而果汁基質(zhì)的特性和組成決定了內(nèi)部因素。
環(huán)境和設(shè)備因素會對果汁的質(zhì)量和成分產(chǎn)生影響,例如顆粒表面的侵蝕、細胞的破裂和尺寸的減小。
超聲波切割:
一把刀在鋸切動作中前后移動,每秒三萬次,移動的距離非常小,但加速度如此之高,以至于沒有任何東西可以隨刀片移動或粘在上面。外科醫(yī)生使用超聲波手術(shù)刀,他們希望在不施加任何壓力的情況下進行切割。超聲波切割工具可用于食品、塑料、橡膠等其他方式難以切割的產(chǎn)品。
超聲波振動產(chǎn)生的熱量也很有用。一些人造織物被切割并同時使用超聲波刀密封以防止磨損。
超聲波清洗:
清洗是超聲波較早的工業(yè)應(yīng)用之一。將要清潔的物體放置在由多個超聲波換能器劇烈攪動的液體浴中。根據(jù)應(yīng)用,流體可以是水基或溶劑基的。傳統(tǒng)上,換能器安裝在清洗槽壁周圍,但一些現(xiàn)代設(shè)備使用連接到共振探頭的外部換能器,將振動傳遞到流體。 超聲波液體處理可以用于污泥脫水方面有著重要的作用。
在果汁加工過程中,要根據(jù)具體情況,考慮微生物的特性和果汁的酸度水平,以確定較適合的超聲波處理方法。
另一方面,增加果肉含量和果汁成分可以保護微生物。大多數(shù)情況下,外源性微生物對超聲波的抵抗力,低于果汁中的本地菌群。但單使用超聲波不能達到理想的效果,因此需要結(jié)合其他技術(shù)。
研究人員也進行了大量關(guān)于使用超聲波,來滅活一些酶的研究,例如過氧化物酶、多酚氧化酶和果膠甲基酯酶等。
超聲波的滅活效果是與酶的特性密切相關(guān)的,這包括酶中所含的氨基酸數(shù)量和酶的結(jié)構(gòu)。 超聲波液體處理可以在實驗室中使用,也可以在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。上海哪里有超聲波液體處理哪家強
超聲波液體處理可以用于食品加工,如殺菌消毒和提取營養(yǎng)成分。上海哪里有超聲波液體處理哪家強
超聲波加工:
超聲波已以多種方式用于金屬加工。車床工具可能會受益于故意引起的振動,以防止“顫動”損害成品部件的表面光潔度。超聲波鉆頭用于非常堅硬的陶瓷,通過研磨或侵蝕材料來工作-鉆頭周圍的液體漿料包含松散的硬質(zhì)顆粒,這些顆粒通過振動撞擊到表面,侵蝕材料并產(chǎn)生更多松散的硬質(zhì)顆粒。
超聲波金屬成型:
CarnaudMetalbox R&D(現(xiàn)在是 Crown Cork and Seal – 世界上較大的包裝公司的一部分)和拉夫堡大學(xué)開發(fā)了一種新的氣霧罐,采用了許多新穎的金屬成型工藝,從超聲波頸縮(即減小罐的直徑)開始一端)。在這種情況下使用超聲波的優(yōu)點是很大限度地減少罐和模具之間的摩擦,從而降低成型力。在沒有超聲波的情況下,力如此之大,以至于在縮頸過程中罐身會彎曲和塌陷。使用超聲波可以在一次操作中將罐頭直徑減小 30%(在傳統(tǒng)的頸縮工藝中,較大值通常約為5%)。 上海哪里有超聲波液體處理哪家強