Mi az ultrahangos homogenizátor működési elve?

Az ultrahangos homogenizátor működési elve a kavitációs hatás és az ultrahang egyéb fizikai hatásai folyadékban történő felhasználása a homogenizálás elérése érdekében. A kavitációs hatás azt jelenti, hogy ultrahang hatására lyukak vagy kis buborékok képződnek a folyadék gyengébb területein. A kis buborékok követik az ultrahang impulzusát, és egy hangcikluson belül összeomlanak. Az ultrahangos kavitáció erős mechanikai hatásokat is generálhat, gyors sugarakat vagy akusztikus impulzusokat hozva létre a szilárd felületek közelében, és erős lökéshullámokat a folyadékokban. A fizikai hatások az ultrahanghullámok folyadékokban való hatékony felkavarását és áramlását jelentik, amelyek károsíthatják a közeg szerkezetét és összetörhetik a folyadékban lévő részecskéket. Ezeket főként folyadékok ütközései, mikrofázisú áramlás és lökéshullámok okozzák, ami a részecskék felületi morfológiájának megváltozásához vezet.

Az ultrahangos homogenizátor működési elve
1. Az ultrahang előállítása és terjedése
Az ultrahangos homogenizátor főként három részből áll: ultrahangos vibrációs alkatrészekből, ultrahangos meghajtó tápegységből és reakcióedényből. Az ultrahangos vibrációs alkatrészek főként nagy teljesítményű ultrahangos átalakítókat, amplitúdó-átalakítókat és szerszámfejeket (kibocsátókat) tartalmaznak, amelyek ultrahangos rezgés generálására szolgálnak, és ezt a vibrációs energiát a folyadékba bocsátják ki. Az átalakító a bemenő elektromos energiát mechanikai energiává, nevezetesen ultrahanghullámokká alakítja. Az ultrahang számos apró buborékra bomlik a folyadékban, másodpercenként százezerszeres rezgési frekvenciával.

2. A kavitációs hatás előfordulása
Az ultrahang hatására apró buborékok keletkeznek a folyadékban, amelyek másodpercenként százezerszer rezegnek. Ezek a buborékok folyamatos működés hatására gyorsan növekednek, majd hirtelen bezáródnak, ultraerős lökéshullámot generálva, amely több ezer atmoszféra nyomást és helyi magas hőmérsékletet generál a buborékok körül. Ezt a fizikai jelenséget ultrahangos kavitációs hatásnak nevezik.

3. Kavitációs hatás alkalmazása
Az ultrahang kavitációs hatása nemcsak számos kémiai reakciót stimulálhat vagy elősegíthet, felgyorsíthatja a kémiai reakciók sebességét, hanem megváltoztathatja a kémiai reakciók irányát is, bizonyos hatásokat kiváltva. A homogenizálási folyamat során az ultrahang kavitációs hatása miatt a folyadékban lévő buborékok lassan kitágulnak a negatív nyomás félciklusa során, lassan összehúzódnak, de nem szakadnak fel a pozitív nyomás félciklusa során, és a buborékok periodikus és nem lineáris oszcillációs mozgáson mennek keresztül. erős mechanikai hatások, például lökéshullámok esetén.

4. Homogenizációs hatás megvalósítása
Ezzel a módszerrel az ultrahangos homogenizátorok hatékonyan emulgeálhatják, szétválaszthatják, diszpergálhatják, homogenizálhatják, gáztalaníthatják, tisztíthatják és felgyorsíthatják a kémiai reakciókat. Használható állati és növényi szövetek, sejtek, baktériumok, spóratörzsek zúzására, valamint oldatban lévő részecskék nyírására, összetörésére, ezáltal homogenizálásra.