Ar gyfer beth y gellir defnyddio offer sonocemegol uwchsonig?

Ar gyfer beth y gellir defnyddio offer sonocemegol uwchsonig?

Ultrasonic "cavitation":

Pan fydd hylif yn cael ei drin â uwchsain dwysedd uchel, mae'r tonnau sain sy'n ymledu i'r cyfrwng hylif yn creu cylchoedd bob yn ail o bwysedd uchel (cywasgu) a gwasgedd isel (prin), y mae eu cyfradd yn dibynnu ar yr amlder. Yn ystod beicio pwysedd isel, mae tonnau ultrasonic dwysedd uchel yn creu swigod gwactod bach neu wagleoedd yn yr hylif. Pan fydd y swigod yn cyrraedd cyfaint lle na allant amsugno ynni mwyach, maent yn cwympo'n dreisgar yn ystod beicio pwysedd uchel, ffenomen a elwir yn "cavitation." Yn ystod y ffrwydrad, bydd tymheredd uchel iawn (tua 5,000K) a phwysau (tua 2,000 atm) yn cael eu cyrraedd yn lleol. Mae cwymp y swigod cavitation hefyd yn arwain at jet hylif gyda chyflymder o hyd at 280 m/s, ac mae'r grym cneifio dilynol yn troi'r hylif yn fecanyddol i gymysgu'r adweithyddion yn drylwyr.

Felly, gydag effaith cavitation tonnau ultrasonic mewn hylifau, gellir cymhwyso offer sonochemical ultrasonic i echdynnu, malu, cymysgu, emulsification, gwasgariad, troi, defoaming a degassing, a chyflymu adweithiau.

1. gwasgariad

Mae gwasgariad ultrasonic yn seiliedig ar hylif fel y cyfrwng, ac mae dirgryniad ultrasonic amledd uchel yn cael ei ychwanegu at yr hylif. Gan fod uwchsain yn don fecanyddol, nid yw'n cael ei amsugno gan foleciwlau ac mae'n achosi symudiad dirgrynol moleciwlau yn ystod lluosogi. O dan yr effaith cavitation, hynny yw, o dan effeithiau ychwanegol tymheredd uchel, pwysedd uchel, micro-jet, a dirgryniad cryf, mae'r pellter rhwng moleciwlau yn cynyddu eu pellter cyfartalog oherwydd dirgryniad, sydd yn y pen draw yn arwain at ddarniad moleciwlaidd. Mae'r pwysau ar unwaith a ryddheir gan yr uwchsain yn torri grymoedd van der Waals rhwng y gronynnau, gan ei gwneud yn llai tebygol y bydd y gronynnau'n crynhoi gyda'i gilydd. O'i gymharu â dulliau gwasgariad confensiynol, mae gan dechnoleg gwasgariad ultrasonic effeithlonrwydd uchel ac amser byr. Mae cymwysiadau wrth weithgynhyrchu graphene, nanomaterials, olew a phaent.

2. Emulsification

O dan weithred egni ultrasonic, mae dau neu fwy o hylifau anghymysgadwy yn cael eu cymysgu gyda'i gilydd, ac mae un hylif yn cael ei wasgaru'n unffurf yn yr hylif arall i ffurfio hylif tebyg i emwlsiwn. Gelwir y broses hon yn emulsification ultrasonic. Nodwedd fwyaf emulsification ultrasonic yw nad oes angen emwlsydd. Yn ogystal, gall emulsification ultrasonic reoli'r math o emwlsiwn, ac mae'r emwlsiwn a ffurfiwyd yn fwy sefydlog, ac mae rhai yn sefydlog am sawl mis i fwy na hanner blwyddyn; mae gan yr emwlsiwn parod grynodiad uchel, gall y crynodiad o emwlsiwn pur fod yn fwy na 30 y cant, a gall yr emwlsiwn ychwanegol gyrraedd 70 y cant; Gall phacoemulsification hefyd baratoi emylsiynau na ellir eu paratoi trwy ddulliau confensiynol. Er enghraifft, gall y dull cymysgu cyffredin gynhyrchu emwlsiwn paraffin 5 y cant yn unig mewn dŵr, tra ei bod yn anhygoel y gellir cynhyrchu emwlsiwn paraffin 20 y cant o dan weithred maes ultrasonic pŵer. Mae gallu emulsification offer emulsification ultrasonic yn y labordy wedi bod yn adnabyddus ac yn cael ei ddefnyddio ers amser maith, ac fe'i defnyddir yn y diwydiant ar gyfer emulsification effeithlonrwydd uchel o gynhyrchu màs mewn gweithfeydd cynhyrchu, megis colur a chynhyrchion gofal croen, eli fferyllol, paent, ireidiau a thanwydd ac ati.

3. Echdynnu

Gall uwchsain dreiddio'n well i feinwe planhigion a gwella trosglwyddiad màs, a gall cavitation a gynhyrchir gan uwchsain amharu ar waliau celloedd a hwyluso rhyddhau cydrannau matrics. Nid yw echdynnu ultrasonic yn cael ei gyfyngu'n hawdd gan ddefnyddio toddyddion, gan ganiatáu ychwanegu cyd-echdyniadau i gynyddu polaredd y cyfnod hylif ymhellach a gwella effeithlonrwydd echdynnu; o'i gymharu ag echdynnu CO2 supercritical ac echdynnu pwysedd uwch-uchel, mae offer echdynnu ultrasonic yn syml ac mae'r gost echdynnu yn isel; Yn wahanol i'r dull berwi traddodiadol neu'r dull adlif, nid oes angen gwresogi echdynnu ultrasonic, er mwyn peidio â niweidio'r cynhwysion gweithredol pan wedi'i gynhesu am amser hir, mae'n arbennig o addas ar gyfer echdynnu sylweddau sy'n sensitif i wres; mae technoleg echdynnu ultrasonic yn gwella cyfradd echdynnu cynhwysion actif ac yn sicrhau'r ddelfryd o ddeunyddiau crai. Mae defnyddio A, yn lleihau'r defnydd o doddyddion a gall gyflawni buddion economaidd sylweddol; nid yw technoleg echdynnu ultrasonic yn cael fawr o effaith ar weithgaredd cynhwysion actif. Mae gan olewau hanfodol, prosesu deunydd meddygaeth Tsieineaidd a diwydiannau eraill geisiadau.

4. Degassing a defoaming

Mae defoaming ultrasonic yn gymhwysiad o driniaeth sonocemegol ultrasonic, sy'n defnyddio effaith "cavitation" tonnau ultrasonic yn yr hylif i ollwng y swigod yn yr hylif i gyflawni'r pwrpas o wella ansawdd yr ateb. O'i gymharu â dulliau confensiynol, nid oes angen unrhyw defoamer ar dechnoleg defoaming ultrasonic, mae ganddi effeithlonrwydd uchel ac amser byr. O'i gymharu â phrosesau eraill, nid oes angen tymheredd uchel a phwysau uchel, gyda diogelwch da, gweithrediad syml a chynnal a chadw cyfleus. Mae ganddo sbectrwm eang a chymhwysedd eang, a gall y rhan fwyaf o hylifau gael eu dadnwyo a'u difwyno gan donnau ultrasonic. Mae'r broses yn syml, nid yw'n hawdd achosi llygredd, ac mae'r tymheredd yn isel, sy'n addas ar gyfer gweithredu cydrannau targed sy'n sensitif i wres. O'i gymharu â'r dull confensiynol, mae'r offer ultrasonic yn syml, mae'r gost cynhyrchu yn isel, ac mae'r budd economaidd cynhwysfawr yn rhyfeddol. Mae ganddo gymwysiadau mewn colur, bwyd a diwydiannau eraill.

5. Wedi torri

Mae darnio uwchsonig yn defnyddio'r egwyddor bod tonnau ultrasonic yn cywasgu ac yn ehangu'n gyflym ac yn ail pan fyddant yn dod ar draws gwrthrych. O dan weithred tonnau ultrasonic, pan fydd y deunydd yn hanner cylch ehangu, mae'r hylif deunydd yn cael ei ehangu gan swigod o dan weithred pwysau. Pan yn hanner cylch y cywasgu, mae'r swigen yn cyfangu. Pan fo'r newid pwysau yn fawr ac mae'r pwysedd yn is na'r pwysedd isel, mae ffenomen "byrstio" yn digwydd yn yr hylif deunydd crai pan fydd y swigod aer cywasgedig yn cwympo'n sydyn. Mae'r ffenomen hon yn diflannu gyda newidiadau mewn pwysau ac anghydbwysedd mewn pwysau allanol. Yn yr amrantiad mae'r "byrstio" yn diflannu, mae'r ardal o amgylch yr hylif yn achosi cynnydd sylweddol mewn pwysau a thymheredd. gan arwain at ddarnio.

6. Trowch

Cymhwysiad pwysig o dechnoleg ultrasonic yw gwasgaru a depolymerize solidau mewn hylifau i gyflawni'r pwrpas o droi. Defnyddiwyd technoleg droi ultrasonic yn helaeth mewn prosesu bwyd, gwneud papur, paent, cemegol, fferyllol, tecstilau, petrolewm, meteleg a meysydd diwydiannol eraill. Gellir gosod offer ultrasonic yn hawdd ar linellau cynhyrchu presennol, sy'n gyfleus i weithgynhyrchwyr uwchraddio offer cost is.

7. Cymysgwch a homogenize

Pan fydd y swigod bach hyn a gynhyrchir gan "cavitation" ultrasonic yn yr hylif yn cwympo'n gyflym, mae tymheredd uchel a phwysau uchel yn cael eu cynhyrchu yn y swigod, ac oherwydd bod yr hylif o amgylch y swigod yn rhuthro i'r swigod ar gyflymder uchel, cynhyrchir micro-jet cryf. yn yr hylif ger y swigod. Mae tymheredd uchel lleol a gwasgedd uchel yn cael eu ffurfio, gan arwain at effaith cymysgu a homogenization. Mae technoleg cymysgu a homogeneiddio ultrasonic wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn prosesu bwyd, gwneud papur, haenau, cemegau, fferyllol, tecstilau, petrolewm, meteleg a meysydd diwydiannol eraill. Cost uwchraddio offer.