Sonikatsiya jarayonlari prob tipidagi ultratovushli gomogenizator yoki ultratovushli hammom yordamida amalga oshirilishi mumkin. Garchi ikkala usul ham namunaga ultratovushni qo'llasa ham, samaradorlik, samaradorlik va jarayon imkoniyatlarida sezilarli farqlar mavjud. Prob tipidagi ultrasonikatorlar ultratovush intensivligi, amplitudasi, bir xil ishlov berish va takrorlanish qobiliyatiga kelganda ultratovushli vannadan sezilarli darajada ustun turadi.

suyuqliklarni ultrasonikleştirme kerakli effektlar – shu jumladan homojenleştirme, tarqatish, Deagglomeration, Tegirmon, emülsifikasyon, Ekstraksiya, parchalanishiga, Parchalanish va sonochemical ta'siri - tomonidan chaqiriladi Kavitasyonun. Yuqori darajali ultratovushni suyuq muhitga kiritib, suyuqlik to'lqinlari suyuqlik ichida uzatiladi va chastotaga qarab stavkalari bilan yuqori bosimli (siqish) va past bosimli (nodir) davrlarni tashkil qiladi. Past bosimli tsikli davomida yuqori intensivli ultratovush to'lqinlari suyuqlikda kichik vakuumli pufakchalar yoki bo'shliqlar hosil qiladi. Balg'amchalar energiyani so'rarmaydigan hajmga ega bo'lganda, ular yuqori bosimli tsikli davomida zo'ravonlik bilan qulaydi. Bu hodisa kavitatsiya deb ataladi. Implosion paytida juda yuqori harorat (taxminan 5000K) va bosim (taxminan 2000tm) mahalliy darajada erishiladi. Kavitasyon baloncuklarının püskürmesi, shuningdek, 280m / s tezlikli suyuqlik jetler ham olib keladi. [Suslick 1998]

Moholkar boshq. (2000), eng past Kavitasyonun jadalligi viloyatida pufakchalari barqaror / Tebranish o'tdi esa eng yuqori Kavitasyonun jadalligi viloyatida pufakchalari, bir o'tkinchi harakat o'tdi, deb topildi. mahalliy harorat va bosim maksimal otadi sharchalar o'tkinchi buzish kimyoviy tizimlarda ultratovush kuzatilgan ta'siri tomiri bo'lgan.
Ultrasonication intensivligi energiya kiritish va sonotrode sirt maydoni bir funksiyasi. Berilgan energiya kiritish uchun amal qiladi: katta sonotrode yuzasi maydoni, ultratovush quyi intensivligini.
Ultratovush to'lqinlar ultratovush tizimlari har xil turdagi tomonidan hosil bo'lishi mumkin. Quyida, bir ultratovush g'usl yordamida sonikasyon o'rtasidagi farqlar, oqimi hujayra palatasi bilan ochiq idish va ultratovush tekshirish qurilma ultratovush tekshirish qurilma nisbatan bo'ladi.

cavitational issiq nuqta taqsimlash solishtirish

Ultrasonik ilovalar uchun ultratovushli zondlar (sonotrodlar / shoxlar) va ultratovushli vannalar qo'llaniladi. “Ultrasonikatsiyaning ushbu ikki usuli orasida prob sonikatsiyasi nanopartikullar dispersiyasini qo'llashda ultratovushli hammomga qaraganda samaraliroq va kuchliroqdir; ultratovushli cho'milish qurilmasi taxminan 20-40 Vt / L va juda bir xil bo'lmagan taqsimot bilan zaif ultratovushni ta'minlay oladi, ultratovushli prob qurilmasi esa suyuqlikka 20 000 Vt / L ni ta'minlay oladi. Shunday qilib, bu ultratovushli prob qurilmasi ultratovushli vanna qurilmasidan 1000 marta ustun ekanligini anglatadi.” (Qarang: Asadi va boshqalar, 2019)

ultratovush Vanna

bir ultratovush hammomi, Kavitasyonun non-to'g'ri keladigan va nazoratsiz ravishda idishida orqali tarqatiladi sodir bo'ladi. ultrasonik tebranish ta'siri bo'ladi past tezlik va tartibsizlik tarqalishi. jarayonining tekrarlanabilirlik va ölçeklenebilirlik juda kam bo'ladi.
rasm quyida bir ultratovush idishda bir folga sinov natijalarini ko'rsatadi. Shuning uchun, bir yupqa alyuminiy yoki tunuka folga suv to'ldirilgan ultratovush tank ostiga qo'ydi. sonikasyon so'ng, bitta eroziyasi belgilari zohir bo'ladi. folga kishilar yagona teshilgan dog'lar va tuynuklar cavitational issiq dog'lar ko'rsatadi. tufayli kam energiya va notekis tank ichidagi ultratovush tarqatish, eroziya belgilari faqat spot-dono sodir. Shuning uchun, ultratovush hammomlar asosan tozalash ilovalar uchun ishlatiladi.

raqamlar ostida bir ultratovush hammomi cavitational issiq dog'lar notekis taqsimlash ko'rsatadi. Shakl. 2, 20 a pastki maydoni vanna×10 sm ishlatilgan.

Shakl. 3 ko'rsatilgan o'lchovlari uchun, 12x10cm bir pastki bo'sh joy bir ultratovush Vanna ishlatilgan.

Har ikki o'lchovlari ultratovush tanklar ultratovush nurlanish maydonini tarqatish juda notekis ekanligini ochib beradi.
hammomi turli joylarda ultratovush nurlanish o'rganish ultratovush hammomi Kavitasyonun intensivligi sezilarli fazoviy o'zgarib ko'rsatadi.

Fig. 4 quyida bir ultratovush vannadan samaradorligini va azo bo'yoq Metil binafsha rang giderimi misolida bir ultratovush tekshirish qurilmasi solishtiradi.

Dhanalakshmi boshq. ularning ishda topgan tekshirish-turi ultratovush qurilmalar bir bor yuqori mahalliylashtirilgan Shuning uchun tank-turi va, shakl sifatida katta mahalliylashtirilgan kuchga nisbatan tezlik. 4. Bu ultrasonik tebranish jarayoni yuqori zo'ravonlik va samaradorligini anglatadi.
amplitudali, bosim, harorat, yopishqoqligi, kontsentratsiyasi, reaktor hajmi - rasmda 4 ko'rsatilganidek An ultratovush o'rnatish, to'liq eng muhim parametrlar ustidan nazorat qilish uchun imkon beradi.

ochiq beherindeki ultratovush Probe Device

Namuna bir ultratovush tekshirish qurilmasi yordamida soniklendi bo'lsa, qizg'in ultrasonik tebranish zonasi sonotrode / paytimda ostidan to'g'ridan hisoblanadi. ultratovush nurlanish masofa sonotrode ning uchi ma'lum bir hududga cheklangan. (Pic.1 qarang)
ochiq kosa ultratovush jarayonlar, asosan, texnik-iqtisodiy test va kichik hajmlari namuna tayyorlash uchun ishlatiladi.

uzluksiz oqim rejimida ultratovush tekshirish qurilma

eng murakkab ultrasonik tebranish natijalar yopiq oqimi-orqali rejimida uzluksiz qayta ishlash orqali erishilmoqda. ultratovush reaktor palatasi oqim yo'lida va yashash vaqti nazorat qilinadi, deb barcha moddiy Shu ultratovush intensivligi bilan ishlov beradi.

Pic. 4: 1 kVt soat uchun ultratovush tizimi UIP1000hd oqim xujayrasi va nasos bilan

Berilgan parametr konfiguratsion uchun ultratovush suyuq qayta ishlash jarayoni natijalari qayta hajmi boshiga energiya vazifasi bor. funktsiya individual parametrlarini o'zgarishlar bilan o'zgartiradi. Bundan tashqari, bir ultratovush birligini sonotrode sirt maydoni boshiga haqiqiy kuch chiqishi va intensivligi parametrlarni bog'liq.

ultratovush qayta ishlash cavitational ta'sir yuzasi amplitudasi (A) tomonidan haqidagi intensivligi, bosim (p), reaktor hajmi (VR), harorat (T), yopishqoqligi (η) va boshqalar bog'liq. musbat va manfiy alomatlar ultrasonik tebranish jadalligi bo'yicha aniq parametr bir ijobiy yoki salbiy ta'sir ko'rsatadi.

ultrasonik tebranish jarayonining eng muhim bir parametr nazorat qilish orqali jarayon to'liq tekrarlanabilir va erishilgan natijalar butunlay chiziqli ko'lamli mumkin. sonotrodes va ultratovush oqimi hujayra reaktor turli turdagi o'ziga xos jarayon talablariga muvofiq uchun imkon beradi.

xulosa

a ekan ultratovush Vanna ta'minlovchi kuchsiz Yakl bilan ultrasonik tebranish. 20-40 Vt / L va juda non-yagona tarqatish, ultratovush tekshirish-turi qurilmalar osonlik bilan er-xotin, taxminan mumkin. 20.000 W / qayta dunyoga L. Bu ultratovush tekshirish-turi qurilma tufayli 1000 omili (hajmi boshiga 1000x oliy energiya kiritish) tomonidan ultratovush g'usl fikrdan ustun, degan ma'noni anglatadi qaratilgan va uniforma ultratovush kuch usuli. eng muhim sonikasyon ustidan to'liq nazorat qilish imkonini beradi parametrlarni to'liq tekrarlanabilir natijalar va chiziqli kengayuvchanlik jarayoni natijalarini.