Hielscher ultrahang technológia

Ultrahangos kavitáció folyadékokban

Ultrahang hullámok a nagy intenzitású ultrahang generálása kavitáció a folyadékokban. A kavitáció okoz szélsőséges hatások helyben, mint például a folyadéksugarak akár 1000km / hr, a nyomás maximum 2000atm és a hőmérséklet legfeljebb 5000 Kelvin.

Háttér

Ultrahang hullámok a nagy intenzitású ultrahang generálása kavitáció a folyadékokban.Nagy koncentrációjú folyadékok ultrahangozásakor a folyékony közegbe bejutó hanghullámok váltakozó nagynyomású (tömörítési) és alacsony nyomású (ritkítási) ciklusokat eredményeznek, frekvenciától függően. Az alacsony nyomású ciklus alatt a nagy intenzitású ultrahangos hullámok kis vákuum buborékokat vagy üregeket hoznak létre a folyadékban. Amikor a buborékok olyan térfogatot érnek el, amelyen már nem képesek elnyelni az energiát, akkor hevesen összeomlik a nagynyomású ciklus alatt. Ezt a jelenséget kavitációnak nevezik. Az implózis során lokálisan magas hőmérsékleteket (kb. 5000K) és nyomást (kb. 2000m) érnek el. A kavitációs buborék implozíciója akár 280 m / s sebességű folyékony fúvókákat eredményez.

Videó

A kavitáció által indukált UIP2000hd A videó (Letöltés, 1.69MB, MPEG1-Codec) balra mutat sonotrode egy üvegcső, amely vízzel van megtöltve. A nagy amplitúdójú által generált UIP2000hd ultrahangos processzor indukál kavitáció buborékok. Vörös fény aljáról a cső teszi a vákuum buborékok látható. A tényleges átmérője a cső kb 150mm. A beállítás belső áramlási hajó hasonló, mint az a videó. A penetráció a folyadék által kavitáció nagyon jól látható. Letölteni a videót, kérjük kattintson a képre a jobb oldalon.

Alkalmazás

A hatások lehet használni folyadékok sok folyamatok, így például keverésére és keverési, deagglomeration, marás és sejt szétesés. Különösen a nagy nyíróerejű a folyadéksugarak okoz horpadt a részecske felületén, és a részecskék közötti ütközések.

Irodalom


Suslick, KS (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4. ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, Vol. 26, 517-541.