Tecnologia d'ultrasons Hielscher

Cavitació ultrasònica de líquids

Les ones ultrasòniques d'alta intensitat d'ultrasò generen cavitació en els líquids. La cavitació provoca efectes extrems a nivell local, com ara raigs de líquid de fins a 1.000 quilòmetres / h, una pressió de fins a 2000atm i temperatures de fins a 5000 Kelvin.

fons

Les ones ultrasòniques d'alta intensitat d'ultrasò generen cavitació en els líquids.Quan sonicació de líquids a altes intensitats, les ones sonores que es propaguen en el medi líquid resulten en altern d'alta pressió (compressió) i cicles de baixa pressió (rarefacció), amb taxes en funció de la freqüència. Durant el cicle de baixa pressió, ones ultrasòniques d'alta intensitat creen petites bombolles de buit o buits en el líquid. Quan les bombolles arriben a un volum en el qual ja no poden absorbir l'energia, es col·lapsen violentament durant un cicle d'alta pressió. Aquest fenomen s'anomena cavitació. Durant la implosió temperatures molt altes (aprox. 5,000K) i pressions (aprox. 2,000atm) s'assoleixen localment. La implosió de la bombolla de cavitació també resulta en dolls de líquid de fins a 280m / s de velocitat.

vídeo

La cavitació induïda per UIP2000hd El vídeo (descarregar, 1.69MB, MPEG1-Codec) a l'esquerra mostra un sonotrodo en un tub de vidre, que s'omple amb aigua. La gran amplitud generada pel UIP2000hd processador d'ultrasons indueix bombolles de cavitació. La llum vermella de la part inferior del tub fa que les bombolles visible el buit. El diàmetre real del tub és d'aproximadament 150 mm. La configuració interior d'un recipient de flux és comparable a la que en el vídeo. La penetració del líquid per la cavitació és altament visible. Per descarregar el vídeo, si us plau feu clic en el quadre a la dreta.

sol·licitud

Els efectes es poden usar en líquids per a molts processos, per exemple, per a la barreja i la barreja, desaglomeració, mòlta i la desintegració cel·lular. En particular, l'alt esforç tallant dels raigs de líquid fa que la fissura en superfícies de les partícules i les col·lisions entre les partícules.

literatura


Suslick, K. S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4ª ed. J. Wiley & Sons: Nova York, 1998, vol. 26, 517-541.