Le procesos sonicación u páajtal u bisa'al ka'ansaj yo'osal u búukinta'al jump'éel homogeneizador ultrasónico bin yano'ob sonda wa jump'éel wichkíil ultrasónico. Kex ambas yo'osal aplican ultrasonido ti' le muestra, yaan diferencias significativas ti' efectividad, eficiencia yéetel k'iinil tuukula'. Le ultrasonidos bin yano'ob sonda jach drásticamente te' táankab ultrasónico ka lela' intensidad ultrasonido, amplitud, procesamiento xan yéetel reproducibilidad.

Le táanil deseados ti' le ultrasonidos ts'a'abal – incluyendo Homogeneización, U dispersión, Desaglomeración, U fresado, emulsificación, Extracción, lisis u, Desintegración ka táanil le aceleración -le causados tumen cavitación. Yo'osal le introducción ultrasonido ka'anal potencia ti' jump'éel chúumuk líquido, le ondas sonoras transmiten ti' le líquido yéetel crear alterna u ka'anal presión (compresión) yéetel le ciclos baja presión (rarefacción), yéetel tarifas dependiendo de le frecuencia. Ichil le ciclo baja presión, le ondas ultrasónicas u ka'anal intensidad crean mejen burbujas u vacío wa u jool ti' le líquido. Ka le burbujas alcanzan jump'éel volumen ku ts'o'ok ma' u páajtal u múuch'ik le energía, colapsan violentamente ichil jump'éel ciclo ka'anal presión. Le Uláak ba'al denomina ku cavitación. Ichil le implosión jach elevadas (aprox. 5, 000 k'uj) yéetel presiones (aprox. 2, 000atm) ku alcanzan localmente. Implosión le burbuja cavitación xan ya'ala'al máaxo'ob máano'ob te' chooj ta'an líquidos ku tak velocidad u 280 m/s. [Suslick 1998]

Moholkar et le (2000) tu kaxtaj u le burbujas tu región wóolis intensidad cavitación experimentaron jump'éel kaajil tu'ux transitorio, ka' jo'op' u le burbujas tu región asab baja intensidad cavitación experimentaron u kaajil tu'ux oscilatorio leti' estable. Le caída transitoria ti' le burbujas ku ts'aik u kúuchil ti' maxima temperatura yéetel presión ku yaan u moots le táanil observados ti' le ultrasonido ti' sistemas químicos.
Intensidad le ultrasonidos jach jump'éel función ti' le energía yaan u superficie le sonda. Utia'al u jump'éel energía dada entrada ku aplica: Buka'aj mayor je'el u superficie le xooko'obo', menor yaan u intensidad le ultrasonido.
Ondas ultrasonido táan u béeytal u generadas tuméen jejeláas tipos sistemas ultrasonidos. Ti' le uláak', le diferencias ichil le sonicación usando jump'éel wichkíil ultrasonidos, u compararán dispositivo ultrasónico sonda ti' jump'éel un'ukul abierto yéetel xnuk prueba ultrasónica dispositivo yéetel cámara le celda flujo.

Comparación le distribución ch'aaj chokoj u cavitacional

Utia'al u aplicaciones ultrasónicas, u utilizan sondas ultrasónicas (sonotrodos leti' bak) yéetel kúuchil p'oktal ultrasónicos. “Ichil le ka'ap'éel métodos u ultrasonido, u sonicación le sonda jach asab efectiva ka potente u táankab ultrasónico yo'osal le dispersión nanopartículas; le dispositivo wichkíil ultrasónico je'el u páajtal u ts'aik jump'éel ultrasonicación t'ona'an yéetel yan 20-40 W leti' L yéetel juntúul distribución jach jach xan, ka' jo'op' u le dispositivo sonda ultrasónica je'el u páajtal u ts'aik 20,000 W leti' L ti' le fluido. Tune', u k'áat u ya'al ti' jump'éel dispositivo sonda ultrasónica supera ti' le dispositivo wichkíil ultrasónico tumen le factor 1000.” (cf. Asadi et ti' le., 2019).

Wichkíil ultrasonidos

Ti' jump'éel wichkíil ultrasonidos, cavitación tuukul a incontrolablemente distribuidos ti' le tanque yéetel ma' conformes. Le efecto u sonicación le u baja intensidad ka kin tuukul desigual p'isik. Le repetibilidad yéetel le escalabilidad le tuukula' jach táaj óotsil.
Le wíimbala' u kaambal ye'esik ya'ala'al máaxo'ob máano'ob jump'éel lámina ti' jump'éel ch'óoy ultrasonidos. Tune', jump'éel aluminio fino wa ku aluminio ku coloca ti' le u yiit jump'éel ch'óoy ultrasonidos llenado ja'. Ka' sonicación, marcas erosión chéen le accesibles. Le k'áate' ti'its perforados yéetel agujeros ti' le aluminio indican le focos cavitacionales. Debido ti' le yáanal jant p'áatalij energía ti' le desigual Distribución le ultrasonido ichil le tanque, le marcas erosión ku ts'áiko'ob chéen spot-wise. Tune', le kúuchil p'oktal tumen ultrasonidos u utilizan chuunil laat'a'an utia'al u aplicaciones limpieza.

Le figuras tu continuación muestran le distribución desigual ti' cavitacionales ti'its calientes ti' jump'éel wichkíil ultrasónico. Ti' u yoochel 2 ti', jump'éel wichkíil yéetel juntúul superficie u 20 yiit×10 cm ts'o'ok u utilizado.

Utia'al le mediciones ba'ax ku ye'esik ti' u yoochel 3, u ts'o'ok u utilizado jump'éel wichkíil ultrasonidos yéetel jump'éel kúuchil inferior 12x10cm.

Ambas mediciones revela u distribución le jach yáax irradiación ultrasónica ti' le tanques ultrasonido le jach desigual.
Le xooko' le irradiación ultrasónica kak ya'ab ti' táankab muestra variaciones espaciales significativas ti' le intensidad cavitación ti' ultrasónico táankab.

Yoochel 4 tu continuación compara le eficacia jump'éel wichkíil ultrasonidos yéetel juntúul dispositivo u u prueba ultrasónica, ejemplificado tumen le decoloración tinte azo violeta u metilo.

Dhanalakshmi et ti' le kaxanta'al ti' u xook in bin yano'ob sonda ultrasónica le dispositivos yaan jump'éel alta localizada intensidad tu comparación yéetel bin yano'ob ti' tanque yéetel tune', asab localizado efecto bix u ye'esik ti' u yoochel 4. Lela' u k'áat u ya'al jump'éel asab intensidad ka eficacia le tuukula' sonicación.
Juntúul ultrasonido configuración bix u ye'esik ti' u yoochel 4, ku cha'antik le kaambalil yo'osal total yóok'ol le parámetros asab importantes - amplitud ti', presión ti', temperatura ti', viscosidad ti', concentración ti', volumen reactor.

Dispositivo u ultrasónico le sonda ti' jump'éel vaso abierto

Ka le muestras ku sonicó utilizando jump'éel dispositivo xnuk prueba ultrasónica, u le kúuchila' intensa sonicación le Jun yáanal le sonda leti' sonda. Le nachil ti' le irradiación ultrasónica Cancún jach u limitada cierta yo'osal u xnuk le sonda. (wilik u pic.1).
Procesos soldadura ultrasónica ti' vasos abiertos ku utilizan sobre todo ti' le pruebas factibilidad yéetel wa u muestras volúmenes asab mejen yilik.

Dispositivo xnuk prueba ultrasónica ti' modo flujo continuo

Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob asab sofisticados le sonicación ku obtienen tumen juntúul tuukula' continuo ti' jump'éel modo flujo cerrado. Le xooko'obo' jach u procesado tumen le ti' jump'éelili' kuchil-intensidad ultrasonido u trayectoria le flujo yéetel k'iinil residencia ti' le cámara reactor ultrasónico le u controlado.

PIC. 4: 1 kW t.u.m ultrasónico UIP1000hd yéetel bomba yéetel celda flujo

Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le tuukula' u ultrasonidos líquido u procesamiento utia'al u configuración jump'éel parámetro dado u jump'éel función le energía tumen volumen procesado. Le cambios ti' función yéetel alteraciones ti' le parámetros individuales. Ku ts'o'okole', le potencia xíimbal tumen salida yéetel le intensidad tumen yo'osal u superficie le sonda jump'éel unidad ultrasonidos yaantal yo'osal u le parámetros.

Le impacto cavitacional u procesamiento ultrasonidos yaantal yo'osal u le superficial intensidad u jach descrita tumen amplitud (U), presión (p'el), le volumen reactor (VR), le temperatura (t'aano'), viscosidad (η) yéetel láak'o'ob. Ti' le jach ka menos bix u indican jump'éel influencia positiva wa negativa ti' le parámetro específico ti' le intensidad sonicación.

Controlando le parámetro ke u le tuukula' sonicación le completamente repetible le tuukula' ka ya'ala'al máaxo'ob máano'ob obtenidos ku páajtal escalar completamente lineales. Jejeláas tipos Sonotrodos yéetel reactores u flujo u ultrasónico le célula permiten le adaptación ti' le requisitos u tuukula' específicos.

Resumen

Ka' jo'op' u jump'éel Wichkíil ultrasonidos proporciona jump'éel t'ona'an sonicación yéetel yan. 20-40 W/L yéetel jump'éel jach Ma' xan Distribución, bin yano'ob sonda ultrasónica dispositivos páajtal acoplar uchik aprox. 20.000 u W/L ti' le ka'a u procesado. Lela' u k'áat u ya'al ti' jump'éel dispositivo bin yano'ob sonda ultrasónica luce jump'éel wichkíil ultrasonidos ti' jump'éel factor 1000 (1000 x asab entrada ti' energía tumen volumen) debido ti' jump'éel centrado ka xan Yaan tu energía ultrasónica. Asegura le kaambalil yo'osal total yóok'ol le parámetros asab importantes ti' le sonicación jaatsatako'ob reproducible ya'ala'al máaxo'ob máano'ob yéetel le escalabilidad lineal u le tuukula'.