Hielscher Ultrasonics
Սիրով կքննարկենք ձեր գործընթացը։
Զանգահարեք մեզ: +49 3328 437-420
Գրեք մեզ: [email protected]

Ուլտրաձայնային կավիտացիան հեղուկներում

Ուլտրաձայնային կավիտացիան բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնով հեղուկների մշակման շարժիչ ուժն է։ Երբ հզոր ուլտրաձայնային էներգիան հաղորդվում է հեղուկին, առաջանում են գոլորշու մանրադիտակային պղպջակներ, որոնք աճում են և ուժգնորեն փլուզվում։ Այս ակուստիկ կավիտացիան առաջացնում է ինտենսիվ տեղային սահքային ուժեր, միկրոշիթեր, հարվածային ալիքներ, ճնշման փոփոխություններ և միկրոխառնման ազդեցություններ, որոնք կարող են արագացնել հոմոգենացումը, դիսպերգացումը, էմուլգացումը, արդյունահանումը, գազազերծումը, բջիջների քայքայումը և սոնոքիմիական ռեակցիաները։

Hielscher զոնդային սոնիկատորներն օգտագործում են վերահսկվող ակուստիկ կավիտացիա՝ ուլտրաձայնային էներգիան անմիջապես հեղուկներին, կախույթներին և շլամներին փոխանցելու համար։ Փոքր լաբորատոր նմուշներից մինչև շարունակական արդյունաբերական հոսքային արտադրություն՝ Hielscher համակարգերը թույլ են տալիս կարգավորել ամպլիտուդը, սոնոտրոդի երկրաչափությունը, ճնշումը, ջերմաստիճանը, ծավալային հոսքի արագությունը և մնալու տևողությունը՝ կավիտացիայի վերարտադրելի արդյունքներ ստանալու համար։

  • Լաբորատորիաների համար՝ մշակել և օպտիմալացնել ուլտրաձայնային մշակման պարամետրերը փոքր ծավալներում։
  • Փորձնական կայանքների համար՝ վավերացնել կավիտացիայի վրա հիմնված գործընթացները մշակման իրատեսական պայմաններում։
  • Արտադրության համար՝ մեծացնել ուլտրաձայնային կավիտացիայի կիրառման մասշտաբը՝ այն ներդնելով պարբերական, վերաշրջանառության կամ շարունակական ներհոսքային գործընթացներում։
Փնտրո՞ւմ եք ուլտրաձայնային կավիտացիայի համակարգ։
Տեղեկացրեք մեզ ձեր հեղուկի, մեկ խմբաքանակի ծավալի կամ ծավալային հոսքի արագության, մածուցիկության, պինդ նյութերի պարունակության, ջերմաստիճանի սահմանների և գործընթացի նպատակային արդյունքի մասին։ Մենք կառաջարկենք ձեր կավիտացիոն կիրառության համար սոնիկատորի, սոնոտրոդի և հոսքային խցիկի օպտիմալ կազմաձևը։

Տեղեկատվության հարցում



Ուլտրաձայնային զոնդերն օգտագործում են ակուստիկ կավիտացիայի ուժերը՝ ինտենսիվ խառնում և հոմոգենացում ապահովելու համար։ Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները լայնորեն օգտագործվում են արդյունավետ միախառնման, դիսպերսման, էմուլգացման, էքստրակցիայի, գազազերծման և սոնոքիմիայի համար։

Զոնդային սոնիկատորները, այդ թվում՝ UP400St մոդելը, գործում են ակուստիկ կավիտացիայի աշխատանքի սկզբունքով։

Ուլտրաձայնային կավիտացիա ջրում՝ UP400S սարքովԱյս տեսանյութը ցույց է տալիս, թե ինչպես է Hielscher UP400S (400W) ուլտրաձայնային սարքը ջրում առաջացնում ակուստիկ կավիտացիա։
Այս տեսանյութը ցույց է տալիս, թե ինչպես է Hielscher UP400S (400W) ուլտրաձայնային սարքը ջրում առաջացնում ակուստիկ կավիտացիա։

 

Ուլտրաձայնային կավիտացիայի աշխատանքի սկզբունքը

Բարձր ինտենսիվությամբ հեղուկների ուլտրաձայնային մշակման ժամանակ հեղուկ միջավայրում տարածվող ձայնային ալիքներն առաջացնում են բարձր ճնշման (սեղմման) և ցածր ճնշման (նոսրացման) հերթագայող ցիկլեր, որոնց կրկնման արագությունը կախված է հաճախականությունից։ Ցածր ճնշման ցիկլի ընթացքում բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնային ալիքները հեղուկում ստեղծում են փոքր վակուումային պղպջակներ կամ խոռոչներ։ Երբ պղպջակները հասնում են այնպիսի ծավալի, որի դեպքում այլևս չեն կարող էներգիա կլանել, դրանք ուժգնորեն փլուզվում են բարձր ճնշման ցիկլի ընթացքում։ Այս երևույթը կոչվում է կավիտացիա։ Դեպի ներս փլուզման ընթացքում տեղային մակարդակում հասնում են շատ բարձր ջերմաստիճանների (մոտ 5 000K) և ճնշումների (մոտ 2 000atm)։ Կավիտացիոն պղպջակի՝ դեպի ներս փլուզումը նաև առաջացնում է հեղուկի շիթեր՝ մինչև 280m/s արագությամբ։

 

Ակուստիկ կամ ուլտրաձայնային կավիտացիա. պղպջակի աճ և ներպայթյուն

Ակուստիկ կավիտացիան (որն առաջանում է հզոր ուլտրաձայնի միջոցով) տեղային մակարդակում ստեղծում է ծայրահեղ պայմաններ՝ այսպես կոչված սոնոմեխանիկական և սոնոքիմիական ազդեցություններ։ Այս ազդեցությունների շնորհիվ ուլտրաձայնային մշակումը նպաստում է քիմիական ռեակցիաներին՝ ապահովելով ավելի բարձր ելքեր, ռեակցիայի ավելի մեծ արագություն, նոր ռեակցիոն ուղիներ և բարելավված ընդհանուր արդյունավետություն։

 

Օգտվեք հզոր ուլտրաձայնի և ուլտրաձայնային խառնման առավելություններից՝ UIP1000hdT զոնդային ուլտրաձայնային սարքովԱրդյունաբերական դասի այս 1000 վատտ հզորությամբ զոնդային ուլտրաձայնային սարքն ապահովում է խառնման և հոմոգենացման բացառիկ արդյունավետություն։ UIP1000hdT-ն իդեալական է բարդ կիրառությունների համար, ինչպիսիք են մանրացումը, նանոէմուլսիաների և նանոդիսպերսիաների ստացումը՝ ապահովելով մասնիկների չափերի համաչափ նվազեցում, էմուլսիաների բարելավված խառնում և փոշիների ու հեղուկների լիարժեք դիսպերսում։ Ստացեք մշակման ավելի կարճ տևողություն, մասշտաբավորման հնարավորություն և հուսալի աշխատանք տարբեր ոլորտներում, այդ թվում՝ դեղագործական, կոսմետիկական և քիմիական արդյունաբերության մեջ։ Օպտիմալացրեք ձեր գործընթացները ուլտրաձայնային տեխնոլոգիայի հզորությամբ։

Զոնդային սոնիկատո՞ր, թե՞ ուլտրաձայնային վաննա. կավիտացիայի ո՞ր մեթոդն է ճիշտ ընտրությունը։

Զոնդային սոնիկատորները և ուլտրաձայնային վաննաները երկուսն էլ առաջացնում են ակուստիկ կավիտացիա, սակայն զգալիորեն տարբերվում են ինտենսիվությամբ, վերահսկման հնարավորություններով և գործընթացի հուսալիությամբ։ Մինչ ուլտրաձայնային վաննաներն օգտակար են մաքրման համար, զոնդային սոնիկատորներն ուլտրաձայնային էներգիան հաղորդում են անմիջապես հեղուկին և ստեղծում շատ ավելի ուժեղ, կենտրոնացված կավիտացիոն գոտի։ Դրա շնորհիվ զոնդային սոնիկատորները նախընտրելի ընտրություն են հեղուկների մշակման այնպիսի կիրառություններում վերարտադրելի արդյունքներ ստանալու համար, ինչպիսիք են հոմոգենացումը, էմուլգացումը, արդյունահանումը, բջիջների քայքայումը, նանոմասնիկների դիսպերգացումը և սոնոքիմիական ռեակցիաները։

Համեմատության չափանիշներ Զոնդային սոնիկատոր Ուլտրաձայնային վաննա
Կավիտացիայի ինտենսիվություն Առաջացնում է բարձր ինտենսիվության ակուստիկ կավիտացիա անմիջապես սոնոտրոդի ծայրին։ Առաջացնում է ավելի թույլ կավիտացիա՝ բաշխված վաննայի ամբողջ ծավալով։
Էներգիայի փոխանցում Ուլտրաձայնային էներգիան փոխանցում է անմիջապես հեղուկին, կախույթին կամ շլամին։ Էներգիան փոխանցում է անուղղակիորեն՝ վաննայի հեղուկի և անոթի պատի միջոցով։
Գործընթացի վերահսկում Թույլ է տալիս ճշգրիտ կարգավորել ամպլիտուդը, ներմուծվող հզորությունը, իմպուլսային ռեժիմը, ջերմաստիճանը և մշակման տևողությունը։ Նմուշին փաստացի հասնող ուլտրաձայնային էներգիայի վերահսկման սահմանափակ հնարավորություններ է տալիս։
Վերարտադրելիություն Ապահովում է ուլտրաձայնային մշակման վերարտադրելի արդյունքներ, երբ գործընթացի պարամետրերը սահմանված են և վերահսկվում են։ Արդյունքները կարող են տարբերվել՝ կավիտացիայի անհավասար բաշխման, անոթի դիրքի, անոթի նյութի, լցման մակարդակի և վաննայի բեռնվածության պատճառով։
Մշակման արդյունավետություն Բարձր արդյունավետություն է ապահովում հոմոգենացման, դիսպերգման, էմուլգացման, էքստրակցիայի, բջիջների քայքայման և սոնոքիմիայի համար։ Հարմար է հիմնականում մաքրման համար։
Նմուշի ծավալը Հասանելի է ինչպես փոքր լաբորատոր նմուշների, այնպես էլ փորձնական և արդյունաբերական ծավալների համար։ Սովորաբար օգտագործվում է փոքր անոթների կամ լոգանքի ներսում տեղադրված մի քանի տարաների համար։
Մասշտաբի մեծացում Մասշտաբը կարելի է մեծացնել՝ լաբորատոր փորձերից անցնելով փորձնական փորձարկումների և արտադրական գծում շարունակական արդյունաբերական մշակման։ Մասշտաբը դժվար է հուսալիորեն մեծացնել, քանի որ էներգիայի բաշխումը և կավիտացիայի ինտենսիվությունը հեշտ չէ վերարտադրել ավելի մեծ մասշտաբում։
Հարմար միջավայրեր Արդյունավետ է հեղուկների, էմուլսիաների, սուսպենզիաների, շլամների և պինդ նյութերի բարձր պարունակությամբ բաղադրությունների համար։ Առավել հարմար է ցածր մածուցիկությամբ հեղուկների և մաքրման կամ գազազերծման պարզ առաջադրանքների համար։
Տիպիկ կիրառություններ Նանոմասնիկների դիսպերգում, նանոէմուլսիաներ, էքստրակցիա, բջիջների լիզիս, հոմոգենացում, դեագլոմերացում, թաց աղացում և սոնոքիմիական ռեակցիաներ։ Ապակե ամանեղենի մաքրում, հեղուկների գազազերծում, փոշիների լուծում և նմուշների մեղմ խառնում։
Լավագույն ընտրությունը հետևյալի համար Հեղուկների վերահսկվող, հզոր և վերարտադրելի ուլտրաձայնային մշակում։ Պարզ մաքրում կամ ցածր ինտենսիվությամբ ուլտրաձայնային մշակում։

Սոնիկատորների և ակուստիկ կավիտացիայի հիմնական կիրառությունները

Զոնդային ուլտրաձայնային սարքերը, որոնք հայտնի են նաև որպես ուլտրաձայնային զոնդեր, հեղուկներում արդյունավետորեն առաջացնում են ինտենսիվ ակուստիկ կավիտացիա։ Ուստի դրանք լայնորեն օգտագործվում են տարբեր արդյունաբերական ճյուղերի բազմազան կիրառություններում։ Զոնդային ուլտրաձայնային սարքերով առաջացվող ակուստիկ կավիտացիայի առավել կարևոր կիրառություններից են՝
 

  1. Հոմոգենացում․ Ուլտրաձայնային զոնդերը կարող են առաջացնել ինտենսիվ կավիտացիա, որը բնութագրվում է որպես տատանումների և սահքի ուժերի՝ էներգիայի բարձր խտությամբ դաշտ։ Այս ուժերն ապահովում են գերազանց խառնում, միախառնում և մասնիկների չափերի փոքրացում։ Ուլտրաձայնային հոմոգենացման արդյունքում ստացվում են հավասարաչափ խառնված սուսպենզիաներ։ Ուստի ուլտրաձայնային մշակումն օգտագործվում է բաշխման նեղ կորերով համասեռ կոլոիդային սուսպենզիա ստանալու համար։
  2. Նանոմասնիկների դիսպերգում․ Ուլտրաձայնային սարքերն օգտագործվում են նանոմասնիկների դիսպերգման, դեագլոմերացման և թաց աղացման համար։ Ցածր հաճախականությամբ ուլտրաձայնային ալիքները կարող են առաջացնել ուժեղ ազդեցությամբ կավիտացիա, որը քայքայում է ագլոմերատները և փոքրացնում մասնիկների չափերը։ Մասնավորապես, հեղուկի շիթերի առաջացրած ուժեղ սահքն արագացնում է հեղուկում գտնվող մասնիկները, որոնք բախվում են միմյանց (միջմասնիկային բախում), ինչի հետևանքով մասնիկները կոտրվում և էրոզիայի են ենթարկվում։ Արդյունքում ապահովվում է մասնիկների հավասարաչափ և կայուն բաշխում՝ կանխելով նստվածքագոյացումը։ Սա վճռորոշ նշանակություն ունի տարբեր ոլորտներում, այդ թվում՝ նանոտեխնոլոգիայում, նյութագիտության մեջ և դեղագործության մեջ։
  3. Էմուլգացում և խառնում․ Զոնդային ուլտրաձայնային սարքերն օգտագործվում են էմուլսիաներ ստեղծելու և հեղուկներ խառնելու համար։ Ուլտրաձայնային էներգիան առաջացնում է կավիտացիա՝ մանրադիտակային պղպջակների գոյացում և կոլապս, ինչն առաջացնում է ինտենսիվ տեղային սահքի ուժեր։ Այս գործընթացն օգնում է էմուլգացնել չխառնվող հեղուկները՝ ստանալով կայուն և մանրադիսպերս էմուլսիաներ։
  4. Էքստրակցիա․ Կավիտացիոն սահքի ուժերի շնորհիվ ուլտրաձայնային սարքերը բարձր արդյունավետություն են ցուցաբերում բջջային կառուցվածքների քայքայման և պինդ նյութի ու հեղուկի միջև զանգվածափոխանակության բարելավման գործում։ Ուստի ուլտրաձայնային էքստրակցիան լայնորեն օգտագործվում է ներբջջային նյութերը, օրինակ՝ կենսաակտիվ միացությունները, ազատելու համար՝ բարձրորակ բուսական էքստրակտներ արտադրելու նպատակով։
  5. Գազազերծում և օդազերծում․ Զոնդային ուլտրաձայնային սարքերն օգտագործվում են հեղուկներից գազային պղպջակները կամ լուծված գազերը հեռացնելու համար։ Ուլտրաձայնային կավիտացիայի կիրառումը նպաստում է գազային պղպջակների միաձուլմանը, ինչի շնորհիվ դրանք մեծանում և բարձրանում են դեպի հեղուկի մակերևույթը։ Ուլտրաձայնային կավիտացիան գազազերծումը դարձնում է արագ և արդյունավետ ընթացակարգ։ Սա արժեքավոր է արդյունաբերության տարբեր ոլորտներում, օրինակ՝ ներկերի, հիդրավլիկ հեղուկների կամ սննդամթերքի և ըմպելիքների մշակման մեջ, որտեղ գազերի առկայությունը կարող է բացասաբար ազդել արտադրանքի որակի և կայունության վրա։
  6. Սոնոկատալիզ․ Ուլտրաձայնային զոնդերը կարող են օգտագործվել սոնոկատալիզի համար՝ գործընթացի, որը համատեղում է ակուստիկ կավիտացիան կատալիզատորների հետ՝ քիմիական ռեակցիաներն ուժեղացնելու նպատակով։ Ուլտրաձայնային ալիքներով առաջացող կավիտացիան բարելավում է զանգվածափոխանակությունը, մեծացնում ռեակցիաների արագությունները և նպաստում ազատ ռադիկալների առաջացմանը՝ հանգեցնելով ավելի արդյունավետ և ընտրողական քիմիական փոխակերպումների։
  7. Նմուշների նախապատրաստում․ Զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքերը սովորաբար օգտագործվում են լաբորատորիաներում՝ նմուշների նախապատրաստման համար։ Դրանք օգտագործվում են կենսաբանական նմուշները, օրինակ՝ բջիջները, հյուսվածքները և վիրուսները, հոմոգենացնելու, ապախմբավորելու և էքստրակցիայի ենթարկելու համար։ Զոնդի առաջացրած ուլտրաձայնային էներգիան քայքայում է բջջաթաղանթները՝ ազատելով բջջային պարունակությունը և հեշտացնելով հետագա վերլուծությունը։
  8. Տրոհում և բջիջների քայքայում․ Զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքերն օգտագործվում են բջիջներն ու հյուսվածքները տրոհելու և քայքայելու համար՝ տարբեր նպատակներով, օրինակ՝ ներբջջային բաղադրիչների էքստրակցիայի, միկրոօրգանիզմների ապաակտիվացման կամ վերլուծության համար նմուշների նախապատրաստման նպատակով։ Բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնային ալիքները և դրանցով առաջացող կավիտացիան առաջացնում են մեխանիկական լարումներ և սահքի ուժեր՝ հանգեցնելով բջջային կառուցվածքների տրոհմանը։ Կենսաբանական հետազոտություններում և բժշկական ախտորոշման մեջ զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքերն օգտագործվում են բջիջների լիզիսի համար՝ բջիջները քայքայելու գործընթացի, որի միջոցով ազատվում են դրանց ներբջջային բաղադրիչները։ Ուլտրաձայնային էներգիան քայքայում է բջջապատերը, թաղանթները և օրգանելները՝ հնարավորություն տալով էքստրակցիայի ենթարկել սպիտակուցները, DNA, RNA և բջջային այլ բաղադրիչները։

 
Սրանք զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքերի հիմնական կիրառություններից մի քանիսն են, սակայն տեխնոլոգիան ունի այլ կիրառությունների էլ ավելի լայն շրջանակ, ներառյալ սոնոքիմիան, մասնիկների չափերի փոքրացումը (թաց աղացում), մասնիկների սինթեզը՝ փոքր բաղադրիչներից ավելի խոշոր կառուցվածքներ ձևավորելու միջոցով, և քիմիական նյութերի ու նյութատեսակների սոնոսինթեզը տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են դեղագործությունը, սննդի վերամշակումը, կենսատեխնոլոգիան և շրջակա միջավայրի գիտությունները։

 

Գրաֆենի ուլտրաձայնային շերտազատում ջրում

Կադրերի արագ նկարահանված հաջորդականություն (a-ից f), որը պատկերում է ջրում գրաֆիտի փաթիլի սոնոմեխանիկական շերտազատումը՝ օգտագործելով UP200S՝ 200W հզորությամբ ուլտրաձայնային սարք՝ 3-mm սոնոտրոդով։ Սլաքները ցույց են տալիս մասնիկների ճեղքման տեղը, որտեղ կավիտացիոն պղպջակները ներթափանցում են ճեղքի մեջ։
© Tyurnina և այլք, 2020

Հզոր ուլտրաձայնային կավիտացիա Hielscher Cascatrode սոնոտրոդի վրա

Օգտվե՛ք ուլտրաձայնային կավիտացիայի առավելություններից։

Հայցեք լրացուցիչ տեղեկություններ

Տեղեկացրեք մեզ Ձեր հեղուկի, խմբաքանակի ծավալի կամ հոսքի ծավալային արագության, մածուցիկության, պինդ նյութերի պարունակության, ջերմաստիճանային սահմանափակումների և գործընթացի նպատակային արդյունքի մասին։ Մենք կառաջարկենք ուլտրաձայնային սարքի և սոնոտրոդի օպտիմալ կազմաձևը՝ ակուստիկ կավիտացիայի կիրառմամբ խմբաքանակային կամ հոսքային մշակման համար։





Ստորև ներկայացված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին․

Խմբաքանակի ծավալ Հոսքի ծավալային արագություն Առաջարկվող սարքեր
1-ից 500mL 10-ից 200mL/min UP100H
10-ից 2000mL 20-ից 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1-ից 20L 0,2-ից 4L/min UIP2000hdT
10-ից 100L 2-ից 10L/min UIP4000hdT
n.a. 10-ից 100L/min UIP16000
n.a. ավելի մեծ սարքերի կլաստեր՝ UIP16000

Հեղուկում ակուստիկ կավիտացիայի տեսանյութ

Հետևյալ տեսանյութը ցուցադրում է ակուստիկ կավիտացիան UIP1000hdT ուլտրաձայնային սարքի cascatrode սոնոտրոդի մոտ՝ ջրով լցված ապակե սյունակում։ Ապակե սյունակը ներքևից լուսավորվում է կարմիր լույսով՝ կավիտացիոն պղպջակների տեսանելիությունը բարելավելու համար։

Ուլտրաձայնային կավիտացիա հեղուկներում՝ UIP1000-ի կիրառմամբԱյս տեսանյութում ցուցադրվում է Hielscher UIP1000-ի միջոցով ջրում առաջացվող ուլտրաձայնային / ակուստիկ կավիտացիան։ Ուլտրաձայնային կավիտացիան օգտագործվում է հեղուկների հետ կապված բազմաթիվ գործընթացներում, ինչպիսիք են համասեռացումը, դիսպերսումը, էմուլգացումը, էքստրակցիան, գազազերծումը և սոնաքիմիական ռեակցիաները։
Այս տեսանյութում ցուցադրվում է Hielscher UIP1000-ի միջոցով ջրում առաջացվող ուլտրաձայնային / ակուստիկ կավիտացիան։ Ուլտրաձայնային կավիտացիան օգտագործվում է հեղուկների հետ կապված բազմաթիվ գործընթացներում, ինչպիսիք են համասեռացումը, դիսպերսումը, էմուլգացումը, էքստրակցիան, գազազերծումը և սոնաքիմիական ռեակցիաները։

 

Բարձր սահքային ուժերով ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներն օգտագործվում են լաբորատոր, սեղանադիր սարքերով, փորձնական և արդյունաբերական մշակման համար։

Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբներով խառնման, դիսպերսման, էմուլգացման և էքստրակցիայի կիրառությունների համար։



Հաճախ տրվող հարցեր

Ի՞նչ է ուլտրաձայնային կավիտացիան։

Ուլտրաձայնային կավիտացիան բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնի ազդեցությանը ենթարկվող հեղուկում մանրադիտակային պղպջակների առաջացումն է, աճը և կտրուկ փլուզումը։ Այս պղպջակների փլուզումն առաջացնում է տեղային ինտենսիվ սահք, հեղուկի միկրոշիթեր, հարվածային ալիքներ, ճնշման մեծ գրադիենտներ և ուժեղ միկրոխառնման ազդեցություններ։

Ո՞րն է ուլտրաձայնային կավիտացիայի և ակուստիկ կավիտացիայի տարբերությունը։

Ակուստիկ կավիտացիան ձայնային ալիքներով առաջացող կավիտացիայի ընդհանուր անվանումն է։ Ուլտրաձայնային կավիտացիան ակուստիկ կավիտացիա է, որն առաջանում է ուլտրաձայնային հաճախականությունների ազդեցությամբ՝ սովորաբար լսելի տիրույթից բարձր։ Հեղուկների արդյունաբերական մշակման մեջ երկու եզրույթն էլ հաճախ օգտագործվում են բարձր հզորությամբ ուլտրաձայնային սարքերով առաջացող կավիտացիան անվանելու համար։

Ինչպե՞ս է ուլտրաձայնային կավիտացիան բարելավում հեղուկների մշակումը։

Ուլտրաձայնային կավիտացիան բարելավում է հեղուկների մշակումը՝ հեղուկի ներսում առաջացնելով ինտենսիվ մեխանիկական և քիմիական ազդեցություններ։ Մեխանիկական ազդեցությունները նպաստում են խառնմանը, հոմոգենացմանը, էմուլգացմանը, մասնիկների դեագլոմերացմանը, թաց աղացմանը, էքստրակցիային և բջիջների քայքայմանը։ Ռեակցիոն համակարգերում կավիտացիան կարող է նաև նպաստել սոնոքիմիական ազդեցություններին և բարելավել զանգվածափոխանակությունը։

Ո՞ր կիրառություններում է օգտագործվում ուլտրաձայնային կավիտացիան։

Ուլտրաձայնային կավիտացիան օգտագործվում է հոմոգենացման, դիսպերսման, էմուլգացման, նանոէմուլգացման, էքստրակցիայի, գազազերծման, դեագլոմերացման, մասնիկների չափերի փոքրացման, բջիջների լիզիսի, միկրոօրգանիզմների քայքայման, սոնոքիմիայի, սոնոկատալիզի և հեղուկ ֆազում առաջադեմ ռեակցիաների համար։

Ինչո՞ւ են զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքերն արդյունավետ կավիտացիա առաջացնելու համար։

Զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքերը սոնոտրոդի միջոցով ուլտրաձայնային էներգիան փոխանցում են անմիջապես հեղուկին։ Էներգիայի այս անմիջական ներմուծումը զոնդի մակերևույթի մոտ ստեղծում է ինտենսիվ կավիտացիայի գոտի և թույլ է տալիս ճշգրիտ կարգավորել գործընթացի կարևոր պարամետրերը, ինչպիսիք են ամպլիտուդը, մուտքային հզորությունը, ջերմաստիճանը, ճնշումը և մշակման տևողությունը։

Արդյո՞ք ուլտրաձայնային լոգարանը հարմար է ուժեղ կավիտացիա առաջացնելու համար։

Ուլտրաձայնային լոգարաններն առաջացնում են կավիտացիա, սակայն էներգիայի խտությունը սովորաբար շատ ավելի ցածր է, իսկ կենտրոնացվածությունը՝ ավելի փոքր, քան զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքի դեպքում։ Լոգարաններն օգտակար են մաքրման և մեղմ մշակման համար, մինչդեռ զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքերը նախընտրելի են վերարտադրելի հոմոգենացման, էքստրակցիայի, էմուլգացման, դիսպերսման, բջիջների քայքայման և հեղուկների արդյունաբերական մշակման համար։
Կարդացեք և դիտեք, թե ինչով են տարբերվում զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքերն ու ուլտրաձայնային լոգարանները։

Ո՞ր պարամետրերն են ազդում ուլտրաձայնային կավիտացիայի ինտենսիվության վրա։

Կարևոր պարամետրերն են ամպլիտուդը, ուլտրաձայնային հզորությունը, սոնոտրոդի մակերևույթի մակերեսը, հեղուկի ծավալը, մածուցիկությունը, պինդ նյութերի պարունակությունը, ճնշումը, ջերմաստիճանը, անոթի երկրաչափությունը, հոսքային խցիկի երկրաչափությունը, հոսքի ծավալային արագությունը և խցիկում մնալու տևողությունը։ Այս պարամետրերի կարգավորումը թույլ է տալիս կավիտացիայի ինտենսիվությունը հարմարեցնել գործընթացի նպատակին։

Հնարավո՞ր է ուլտրաձայնային կավիտացիայի մասշտաբը մեծացնել՝ լաբորատորիայից անցնելով արտադրության։

Այո։ Ուլտրաձայնային կավիտացիայի գործընթացները կարող են մշակվել լաբորատոր ծավալներով և մասշտաբի մեծացմամբ տեղափոխվել փորձնական կամ արդյունաբերական մակարդակ՝ վերահսկելով ամպլիտուդը, ներմուծվող էներգիան, սոնոտրոդի երկրաչափությունը, հոսքի ծավալային արագությունը և մշակման գոտում մնալու տևողությունը։ Hielscher ընկերությունն առաջարկում է ուլտրաձայնային սարքեր և ռեակտորներ՝ լաբորատոր փորձարկումների, փորձնական փորձարկումների և շարունակական արդյունաբերական արտադրության համար։

 

Գրականություն / Հղումներ


Բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային տեխնոլոգիա։ Hielscher ընկերության արտադրատեսականին ընդգրկում է ամբողջ սպեկտրը՝ կոմպակտ լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքից և սեղանադիր սարքերից մինչև լիարժեք արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգեր։

Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։

Սիրով կքննարկենք ձեր գործընթացը։

✕