เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ Hielscher

Ultrasonic Cavitation ในของเหลว

คลื่นอัลตราโซนิกของอัลตราซาวด์ความเข้มสูงสร้างโพรงอากาศในของเหลว Cavitation ทำให้เกิดผลกระทบที่รุนแรงในประเทศเช่น jets เหลวถึง 1000 กิโลเมตร / ชั่วโมงแรงกดดันถึง 2000atm และอุณหภูมิสูงถึง 5000 เคลวิน

พื้นหลัง

คลื่นอัลตราโซนิกของอัลตราซาวด์ความเข้มสูงสร้างโพรงอากาศในของเหลวเมื่อ sonicating ของเหลวที่ความเข้มสูงคลื่นเสียงที่เผยแพร่ในสื่อการเหลวส่งผลในการสลับแรงดันสูง (บีบอัด) และความดันต่ำ (เจือ) รอบที่มีอัตราขึ้นอยู่กับความถี่ ในช่วงวัฏจักรความดันต่ำ, ความเข้มสูงคลื่นอัลตราโซนิคสร้างฟองอากาศสูญญากาศขนาดเล็กหรือช่องว่างในของเหลว เมื่อฟองบรรลุปริมาณที่พวกเขาไม่สามารถดูดซับพลังงานยุบพวกเขาอย่างรุนแรงระหว่างวงจรแรงดันสูง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าโพรงอากาศ ในระหว่างการระเบิดอุณหภูมิที่สูงมาก. (ประมาณ 5,000 K) และแรงกดดัน (ประมาณ. 2,000atm) จะมาถึงในประเทศ ระเบิดของฟองโพรงอากาศยังส่งผลในการ jets เหลวถึง 280m ความเร็ว / s

วีดีโอ

Cavitation ชักนำโดย UIP2000hd วีดีโอ (ดาวน์โหลด, 1.69MB, MPEG1-Codec) ไปทางซ้ายแสดง sonotrode ในหลอดแก้วที่เต็มไปด้วยน้ำ ความกว้างสูงที่สร้างขึ้นโดย UIP2000hd โปรเซสเซอร์ล้ำเสียงก่อให้เกิดฟองอากาศเกิดโพรงอากาศ แสงสีแดงจากด้านล่างของหลอดสูญญากาศทำให้ฟองที่มองเห็นได้ เส้นผ่าศูนย์กลางที่เกิดขึ้นจริงของท่อจะอยู่ที่ประมาณ 150 มม การติดตั้งภายในเรือไหลก็เปรียบได้กับว่าในวิดีโอ การรุกของของเหลวโดยการเกิดโพรงอากาศจะมองเห็นได้อย่างมาก ในการดาวน์โหลดวิดีโอโปรดคลิกที่ภาพไปทางขวา

วิดีโอนี้แสดง cavitation อัลตราโซนิก/อคูสติกในน้ำที่สร้างขึ้นโดย Hielscher UIP1000 อัลตราโซนิก cavitation ใช้สำหรับการใช้งานของเหลวจำนวนมาก

อัลตราโซนิ Cavitation ในของเหลวโดยใช้ UIP1000

ใบสมัคร

ผลกระทบที่สามารถนำมาใช้ในของเหลวสำหรับกระบวนการมากมายเช่น สำหรับการผสมและการผสม, deagglomeration, การโม่ และ การสลายตัวของเซลล์. โดยเฉพาะอย่างยิ่งเฉือนสูงของ jets เหลวทำให้เกิดรอยแยกที่พื้นผิวของอนุภาคและการชนกันระหว่างอนุภาค

วรรณกรรม


Suslick, K.S. (๑๙๙๘): เคิร์ก-Othmer สารานุกรมของเทคโนโลยีทางเคมี; 4 เอ็ด เจไวลีย์ & Sons: นิวยอร์ก, ปี 1998 ฉบับ 26, 517-541