超声波液体处理的原理主要涉及到“空化”现象。超声波是一种弹性机械振动波,当其在液体中传播时,如果音波压强达到一个大气压时,其功率密度为0.35w/cm2,这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压状态。尽管实际上并无负压存在,但液体分子因此被拉裂,形成空洞一空化核。这个过程在液体中迅速产生并破裂微小气泡,产生强烈的冲击波和高温高压,从而对液体进行混合、分散、乳化、清洗等操作。特别地,空化效应可以引发化学反应条件的改变,进而提高化学反应的速度和产率。然而,需要注意的是,超声液体处理过程中可能产生的噪声水平可超过100分贝。这样的较强度声音可能对听力造成伤害,因此在使用过程中需要采取降噪措施,例如采用耳塞或者隔离罩。利用超声波液体处理技术可以有效地去除水中的重金属离子和放射性物质。山东通用超声波液体处理供应商
杭州精浩机械有限公司积极研发生产新的大功率超声波应用设备。瞄准新技术,结合国内的应用实际,在国内开发出大功率超声波生物柴油处理设备。该设备不改变客户现有的生产设备和工艺流程,安装操作也非常方便。超声波声化学系统由超声波振动部件和超声波驱动电源两部分构成:超声波振动部件主要包括大功率超声波换能器、变幅杆、工具头,用于产生超声波振动,并将此振动能量向液体中发射。换能器将输入的电能转换成机械能,即超声波。其表现形式是换能器在纵向作来回伸缩运动,振幅一般在几个微米。这样的振幅功率密度不够,不能直接使用。变幅杆按设计需要放大振幅,隔离反应溶液和换能器,同时也起到固定整个超声波振动系统的作用。工具头与变幅杆相连,变幅杆将超声波能量振动传递给工具头,再由工具头将超声波能量发射到化学反应液体中。超声波驱动电源(超声波发生器)包括整流电路,振荡电路,放大电路,反馈电路,跟踪电路、保护电路,匹配电路、显示仪表等。用于产生高频高功率电流,驱动超声波振动部件工作。超声波发生器的功率可调,以适应不同的工作状态。发生器内还可根据需要集成有时序控制器,设定控制超声波发振时间和间歇时间。山东通用超声波液体处理供应商利用超声波液体处理技术可以有效地去除水中的溶解氧含量过低的问题。
杭州成功超声设备有限公司自主研发的声化学处理系统具有如下特点:1.具有实验室级和工业级两大类产品,各种型号(功率50W——3000W),满足不同客户的需求。2.能量转化效率高,达到80%以上。3.超声波系统振幅稳定,持续工作时间长,采用九节工具头设计(工业级),辐射面积较传统工具头增大2.5倍。4.采用超声波数控电源(目前限于工业级声化学系统),全数字电路控制,抗干扰能力强。5.频率、功率可实时监控,功率分档可调,具有自动报警保护功能,操作简便。6.工业级声化学系统可适用于高温高压高粘度的工作环境(300℃以内,10atm以内),返修率低于2%。7.根据客户要求,可为客户量身制定使用方案。
超声波液体处理的原理主要基于两个方面:空化效应和惠更斯波动理论。首先,当液体暴露在较强度超声波下会发生声空化,即在液体中形成低压空洞,这些低压空洞迅速膨胀并随后破裂,产生强烈的冲击波和高温高压。这个过程可以导致液体中的物质被粉碎成小颗粒并分散在另一相介质中。此外,由于超声波空化作用引起的反应条件的变化,会导致化学反应的热力学变化,使化学反应的速度和产率得以提高。
另一方面,超声波技术应用于液体处理如萃取、匀化时,是基于惠更斯波动理论的作用。根据这一理论,波动(包括超声波源的振动)在连续介质中传播时,在其波阵面上将引起介质质点的运动,波源在介质中达到的每一点都将引起相邻质点的震动和振动。 利用超声波液体处理技术可以有效地去除污泥中的悬浮物和胶体颗粒。
在超声处理过程中,不同的化学和物理因素会共同影响酶的活性。超声波能够改变酶的结构,从而影响其在果汁中的作用效果。因此,在利用超声波处理过程中,需要考虑到这些化学和物理因素对酶的影响,以确保达到预期的效果。由于水果和蔬菜汁中果肉浓度较高,使得酶更难失活。超声波与颗粒和细胞之间的相互作用方式,会影响酶的功能。通过结合超声波和热处理,可以提高果汁中酶的失活率。不过,通常需要结合其他技术来获得较佳效果。同时在果汁中,也可以找到许多碳水化合物,如葡萄糖和果糖,它们与甜味紧密相关。利用强超声波进行液体处理时,会产生空化效应和声流效应。四川定制超声波液体处理生产厂家
超声波液体处理可以改变或者加速改变物质的某些物理、化学、生物特性或状态。山东通用超声波液体处理供应商
超声波是频率高于20000赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强、易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、焊接、碎石等;当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌、加快化学反应等作用,从而使两种物料加速溶解,这就是超声波的空化效应。
现有的设备一般均是圆桶式的的结构,将超声波发生装置安装在圆桶内部,这种搅拌设备的缺点是不能连续工作,一般现将要搅拌的物质加入搅拌机内部,进行一段时间的搅拌,等搅拌完毕之后再进行下一步工序,如需要连续不间断的工作,则需要多台设备同时工作,这无疑就造成生产成本高,并且现有的设备结构复杂,不利于维修。 山东通用超声波液体处理供应商