Hielscher tecnologia de ultra-som

Cavitação ultra-sônica em Líquidos

ondas de ultra-sons de ultrassons de alta intensidade gerar cavitação em líquidos. A cavitação provoca efeitos extremos localmente, tais como jactos de líquido de até 1,000 km / h, as pressões de até 2000atm e temperaturas de até 5000 ° K.

fundo

ondas de ultra-sons de ultrassons de alta intensidade gerar cavitação em líquidos.Quando sonicando líquidos em altas intensidades, as ondas sonoras que se propagam para o meio líquido resultar em alternada de alta pressão (compressão) e ciclos de baixa pressão (rarefeitos), com taxas dependendo da frequência. Durante o ciclo de baixa pressão, ondas ultra-sónicas de alta intensidade criar bolhas de vácuo pequenas ou espaços vazios no líquido. Quando as bolhas de atingir um volume em que ela não pode mais absorver a energia, o colapso se violentamente durante um ciclo de alta pressão. Esse fenômeno é denominado cavitação. Durante a implosão temperaturas muito elevadas (aprox. 5.000 K) e pressões (aprox. 2,000atm) são alcançados localmente. A implosão da bolha de cavitação também resulta em jactos de líquido de até 280m / s velocidade.

Vídeo

Cavitação induzida por UIP2000hd O vídeo (baixar, 1.69MB, MPEG1-Codec) para o lado esquerdo mostra um sonotrodo em um tubo de vidro, que é enchido com água. A amplitude elevada gerada pela UIP2000hd processador ultra induz bolhas de cavitação. A luz vermelha a partir do fundo do tubo faz com que bolhas visíveis a vácuo. O diâmetro do tubo é de cerca de 150 milímetros. A configuração dentro de um vaso do fluxo é comparável à que no vídeo. A penetração do líquido por cavitação é altamente visível. Para baixar o vídeo, clique na imagem para a direita.

Este vídeo mostra cavitação ultrassônica/acústica na água - gerada pelo Hielscher UIP1000. A cavitação ultrassônica é usada para muitas aplicações líquidas.

Cavitação Ultrassônica em Líquidos usando o UIP1000

Aplicação

Os efeitos podem ser utilizados em líquidos para muitos processos, por exemplo para a mistura e a mistura, a desaglomerao, fresagem e desintegração celular. Em particular, a elevada tensão de corte dos jactos de líquido provoca fissuras na superfície das partículas e colisões inter-partículas.

Literatura


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