由于超聲波頻率很高,所以超聲波與一般聲波相比,它的功率是非常大的??栈饔茅ぉぎ?dāng)超聲波在介質(zhì)的傳播過程中,存在一個(gè)正負(fù)壓強(qiáng)的交變周期,在正壓相位時(shí),超聲波對介質(zhì)分子擠壓,改變介質(zhì)原來的密度,使其增大;在負(fù)壓相位時(shí),使介質(zhì)分子稀疏,進(jìn)一步離散,介質(zhì)的密度減小,當(dāng)用足夠大振幅的超聲波作用于液體介質(zhì)時(shí),介質(zhì)分子間的平均距離會(huì)超過使液體介質(zhì)保持不變的臨界分子距離,液體介質(zhì)就會(huì)發(fā)生斷裂,形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合,會(huì)使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用,從而產(chǎn)生幾千到上萬個(gè)大氣壓的壓強(qiáng)。微粒間這種劇烈的相互作用,會(huì)使液體的溫度驟然升高,起到了很好的攪拌作用,從而使兩種不相溶的液體(如水和油)發(fā)生乳化,且加速溶質(zhì)的溶解,加速化學(xué)反應(yīng)。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應(yīng)稱為超聲波的空化作用。超聲波在液體中傳播時(shí),會(huì)產(chǎn)生局部高溫和高壓,從而使液體中的污垢和氣泡迅速剝離。福建直銷超聲波處理技術(shù)參數(shù)
①機(jī)械效應(yīng)。超聲波的機(jī)械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當(dāng)超聲波流體介質(zhì)中形成駐波時(shí),懸浮在流體中的微小顆粒因受機(jī)械力的作用而凝聚在波節(jié)處,在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時(shí),由于超聲波的機(jī)械作用而引起的感生電極化和感生磁化(見電介質(zhì)物理學(xué)和磁致伸縮)。
②空化作用。超聲波作用于液體時(shí)可產(chǎn)生大量小氣泡。一個(gè)原因是液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形成負(fù)壓,壓強(qiáng)的降低使原來溶于液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強(qiáng)大的拉應(yīng)力把液體“撕開”成一空洞,稱為空化??斩磧?nèi)為液體蒸氣或溶于液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會(huì)隨周圍介質(zhì)的振動(dòng)而不斷運(yùn)動(dòng)、長大或突然破滅。破滅時(shí)周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生高溫、高壓,同時(shí)產(chǎn)生激波。與空化作用相伴隨的內(nèi)摩擦可形成電荷,并在氣泡內(nèi)因放電而產(chǎn)***光現(xiàn)象。在液體中進(jìn)行超聲處理的技術(shù)大多與空化作用有關(guān)。 天津供應(yīng)超聲波處理哪家強(qiáng)超聲波處理可以用于材料的疏松化處理,改善材料的流動(dòng)性能。
超聲波反應(yīng)中,分解化合物的性質(zhì)是決定反應(yīng)進(jìn)程的主要因素。而其它反應(yīng)條件對反應(yīng)進(jìn)程也有不同程度的影響,其主要體現(xiàn)在對反應(yīng)常數(shù)的影響。研究人員在分解芳香族化合物時(shí)發(fā)現(xiàn)底物的起始濃度和超聲波的能量強(qiáng)度對反應(yīng)速率有著不同程度的影響。隨著底物濃度的增加反應(yīng)速率降低。這是因?yàn)橛捎跐舛鹊纳撸瑢?dǎo)致比熱容的降低,而比熱容降低導(dǎo)致了降解速率的降低。而當(dāng)?shù)孜镏饕窃跉馀葜蟹纸鈺r(shí),降解速率取決于氣泡的數(shù)量。而隨著超聲波密度的增加,氣泡的數(shù)量也會(huì)增加,從而提高了反應(yīng)的速率。
在反應(yīng)體系中加入媒介氣體對反應(yīng)的進(jìn)程也有不同程度的影響。研究人員在用超聲波分解二硫化碳時(shí)發(fā)現(xiàn),在不同的氣體媒介中,其反應(yīng)的速率為He>空氣>N2O>Ar。其在He的反應(yīng)體系中的速率是在Ar中的3倍。氣體的影響因素主要是體現(xiàn)在對聲化氣泡間撞擊上。氣體的許多性質(zhì)都可以影響聲化反應(yīng),如比熱容、熱導(dǎo)率和溶解性。比熱容影響反應(yīng)的效果表現(xiàn)在高比熱容的單原子比低熱容的多原子能產(chǎn)生更高的溫度和壓力。而低熱導(dǎo)率的氣體降低了氣體撞擊熱能的傳遞,從而降低了撞擊的溫度。氣體的溶解度也是一個(gè)影響的因素。氣體的溶解度越大,它就越可能擴(kuò)散到氣穴中。這些溶解的氣體為氣穴的形成提供**。當(dāng)然還有一些其它的因素如時(shí)間、水中干擾物質(zhì)、催化劑(TiO2)等。許多研究表明,無論哪種因素的影響,超聲波反應(yīng)器的經(jīng)濟(jì)性不能忽視。超聲波在建筑材料制造行業(yè)中可用于混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)、鋼筋的加工等過程。
③熱效應(yīng)。由于超聲波頻率高,能量大,被介質(zhì)吸收時(shí)能產(chǎn)生***的熱效應(yīng)。
④化學(xué)效應(yīng)。超聲波的作用可促使發(fā)生或加速某些化學(xué)反應(yīng)。例如純的蒸餾水經(jīng)超聲處理后產(chǎn)生過氧化氫;溶有氮?dú)獾乃?jīng)超聲處理后產(chǎn)生亞硝酸;染料的水溶液經(jīng)超聲處理后會(huì)變色或退色。這些現(xiàn)象的發(fā)生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學(xué)物質(zhì)的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學(xué)和電化學(xué)過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機(jī)物質(zhì)的水溶液經(jīng)超聲處理后,特征吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收,這表明空化作用使分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。 超聲波在能源領(lǐng)域中可用于油井采油、天然氣開采等過程。湖南智能超聲波處理電柜
超聲波在汽車制造行業(yè)中可用于車身焊裝、噴漆等過程。福建直銷超聲波處理技術(shù)參數(shù)
超聲波清洗設(shè)備是以超聲波作用于清洗工件,使得附著在工件上的顆粒、油污等隨超聲波的機(jī)械振動(dòng)而脫落或溶解或乳化等,達(dá)到洗凈工件的目的從原理上說,超聲波清洗設(shè)備中**局部應(yīng)該是超聲波的作用。超聲波清洗機(jī)中的超聲波局部分為兩大部件;一個(gè)是超聲波換能器{或稱超聲波振頭)另一個(gè)是超聲波發(fā)生器,超聲波換能器是將超聲波發(fā)生器提供的電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng).這篇文章只討論超聲波發(fā)生器,不對超聲波換能器作討論.超聲波發(fā)生器(以下簡稱發(fā)生器)實(shí)質(zhì)是一個(gè)功率信號發(fā)生器,發(fā)生一定頻率的正弦(或類似正弦)信號,超聲波發(fā)生器的發(fā)展與電力電子器件發(fā)展密切相關(guān),一般可分為電子管、模擬式晶體管.開關(guān)式晶體管這幾個(gè)階段,下面分別敘述。福建直銷超聲波處理技術(shù)參數(shù)