بالموجات فوق الصوتية التجويف في سوائل
الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة الموجات فوق الصوتية التجويف تولد في السوائل. التجويف يسبب آثارا بالغة محليا، مثل طائرات السائل لمدة تصل إلى 1000km / ساعة، والضغوط تصل إلى 2000atm ودرجة حرارة تصل إلى 5000 كلفن.
حول التجويف بالموجات فوق الصوتية
عندما sonicating السوائل في كثافات عالية، والموجات الصوتية التي تنتشر في وسائل الإعلام السائلة نتيجة بالتناوب في الضغط العالي (ضغط)، والضغط المنخفض (خلخلة) دورات، مع معدلات اعتمادا على التردد. خلال دورة الضغط المنخفض، وارتفاع كثافة الموجات فوق الصوتية خلق فقاعات فراغ صغيرة أو فراغات في السائل. عندما بلوغ فقاعات حجم في التي لم تعد قادرة على استيعاب الطاقة، وأنها تنهار بعنف خلال دورة الضغط العالي. ويطلق على هذه الظاهرة التجويف. خلال انهيار درجات حرارة عالية جدا (حوالي 5،000K) والضغوط (حوالي 2،000atm) وصلت محليا. وانهيار فقاعة التجويف النتائج أيضا في طائرات السائل لمدة تصل إلى 280M / ث سرعة.
يخلق التجويف الصوتي (الناتج عن الموجات فوق الصوتية للطاقة) ظروفا قاسية محليا ، ما يسمى بالتأثيرات الصوتية الميكانيكية والكيميائية الصوتية. بسبب هذه التأثيرات ، تعزز الصوتنة التفاعلات الكيميائية مما يؤدي إلى غلة أعلى ، وسرعة تفاعل أسرع ، ومسارات جديدة ، وتحسين الكفاءة الإجمالية.
التجويف بالموجات فوق الصوتية في مسبار كاسترود من الموجات فوق الصوتية UIP1000hdT (1000 واط ، 20 كيلو هرتز) في مفاعل زجاجي.
فيديو التجويف الصوتي
تطبيقات التجويف
الآثار التي يمكن أن تستخدم في السوائل لكثير من العمليات، على سبيل المثال لخلط ومزج وdeagglomeration، طحن و تفكك خلية. ولا سيما القص عالية من طائرات السائلة يسبب الشق على المصادر الجسيمات والاصطدامات بين الجسيمات.
تسلسل عالي السرعة (من a إلى f) من الإطارات التي توضح التقشير الميكانيكي الصوتي لرقائق الجرافيت في الماء باستخدام UP200S ، وهو جهاز الموجات فوق الصوتية 200W مع sonotrode 3 مم. تظهر الأسهم مكان الانقسام (التقشير) مع فقاعات التجويف التي تخترق الانقسام.
© Tyurnina et al. 2020 (CC BY-NC-ND 4.0 https://creativecommons.org/licenses)
اتصل بنا! / اسألنا!
الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:
| دفعة حجم | معدل المد و الجزر | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500ML | 10 إلى 200ML / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000ML | 20 إلى 400ML / دقيقة | Uf200 ः ر، UP400St |
| 00.1 إلى 20L | 00.2 إلى 4L / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L / دقيقة | UIP4000hdT |
| زمالة المدمنين المجهولين | 10 إلى 100L / دقيقة | UIP16000 |
| زمالة المدمنين المجهولين | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية لخلط التطبيقات، تشتت، استحلاب واستخراج على المختبر، والطيارية ومقياس الصناعية.
الأدب / المراجع
- Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, vol. 26, 517-541.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية من مختبر إلى حجم الصناعية.