Hielscheri ultraheli tehnoloogia

Ultraheli kavitatsioon vedelikes

Suure intensiivsusega ultraheli ultraheli lained tekitavad vedelikus kavitatsiooni. Kavitatsioon põhjustab kohalikke äärmuslikke mõjusid, nagu näiteks vedelike pihustid kuni 1000 km / h, rõhk kuni 2000 kraadi ja temperatuurid kuni 5000 kelvinit.

tagapõhi

Suure intensiivsusega ultraheli ultraheli lained tekitavad vedelikus kavitatsiooni.Suure intensiivsusega vedelike sonicating korral põhjustavad vedelas keskkonnas levivad helilained vahelduvaid kõrgsurvelisi (tihendusrõhke) ja madala rõhu (eraldusvõime) tsükleid, sõltuvalt sagedusest sõltuvad määrad. Madala rõhu tsükli ajal tekitavad suure intensiivsusega ultraheli lained vedelikus väikesed vaakummullid või tühjad ruumid. Kui mullid saavutavad mahu, mille abil nad enam energiat neelavad, kerkivad nad kõrgsurvetsükli ajal ägedalt. Seda nähtust nimetatakse kavitatsiooniks. Sulgemise ajal on väga kõrge temperatuur (ligikaudu 5000 K) ja rõhk (ligikaudu 2000 kraadi). Kavitumismulli kaotamine toob kaasa ka vedelikujuga kuni 280m / s kiiruse.

Video

UIP2000hd poolt indutseeritud kavitatsioon Video (lae alla, 1.69MB, MPEG1-Codec) vasakule näitab sonotrode klaasist tuubis, mis täidetakse veega. Suurim amplituud, mille genereerib UIP2000hd ultraheli protsessor indutseerib kavitatsiooni mullid. Toru põhjaga punane tuli muudab vaakummullid nähtavaks. Toru tegelik läbimõõt on umbes 150 mm. Vooluanumaga seade on võrreldav videoga. Vedeliku tungimine kavitatsiooniga on väga nähtav. Video allalaadimiseks klõpsake pildil paremale.

Taotlus

Mõjusid saab kasutada vedelike jaoks paljude protsesside jaoks, näiteks segamiseks ja segamiseks, deagglomeratsiooniks, freesimine ja raku lagunemise. Eelkõige põhjustab vedelike pihustuste suur lõikamine osakeste pindadel ja osakestevaheliste kokkupõrkede lõhenemist.

Kirjandus


Suslick, KS (1998): Kirk-Othmeri keemiatehnoloogia entsüklopeedia; 4. Ed. J. Wiley & Sosed: New York, 1998, vol. 26, 517-541.