超声波的空化作用
当前位置:华伟机电 >> 文章发布
超声波的空化作用
新闻出处: | 发布时间:2019-10-09

一、超声波清洗机空化作用的形成原因

二、超声波清洗机空化作用的使用

1、超声波频次。超声波频次越低,在液体中发作生机清洗机空化作用就越容易。也便是说要引起空化,频次愈高,所紧要的声强愈大。例如要在水中发作生机清洗机空化作用,超声波频次在400 kHz时所紧要的功率要比在10 kHz时大10倍,即清洗机空化作用是跟着频次的举高而低落的。一般采纳的频次范围20-40 kHz。 

瞬态空化则是指在较大的声强(一般大于1O w/cm )感化下发作生机的生计周期较短的空化泡(大都发作在1个声波周期内)。

超声波在液体中形成的空穴瓦解会发作生机的高温、高压、放电、发光和激震波等感化。其中空穴形成的要素大要是强烈的超声波的映照,爆炸时的激震,高速流体冲激抵触或激烈的化学反响等。

三、超声波清洗机空化作用原理

超声波操纵其清洗机空化作用以及其空化所陪伴着机械效应、热效应、化学效应、生物效应等等遍布使用于各个行业,机械效应的使用首要泄露表那时非均相反响界面的增大;而化学效应的使用主假定因为空化过程中发作生机的高温高压使得高份子分解、化学键断裂和发作生机冷清基等。操纵机械效应的过程囊括吸附、结晶、电化学、非均相化学反响、过滤以及超声荡涤等,操纵化学效应的过程首要囊括有机物降解、高份子化学反响以及其余冷清基反响。超声波清洗机空化作用可用于促进化学反响,粉碎液内悬浮物,制作乳剂,杀灭细菌或荡涤机件等许多行业。其中超声波荡涤早已经普遍采纳了。

稳态空化是指在声强较低(一般小于10 w/cm )时发作生机的空化泡,其大小在其均衡尺寸四面振荡,生成周期达数个循环。当裁减到使其本身共振频次和声波频次相等时,发出声场和气泡的大能量耦合,发作生机明显的清洗机空化作用。

超声波清洗机空化作用是指存在于液体中的微气核空化泡在超声波的感化下发作生机振动,当此声压到达一定命值时所发作的生长和瓦解的动力学过程。2、液体的外观张力和黏滞系数。 液体的外观张力越大,空化强度越高,越不易于发作生机清洗机空化作用。黏滞系数大的液体难以发作生机空化泡,并且传播过程中损失也大,因此同样不易发作生机清洗机空化作用。 

3、液体的温度。液体温度越高,对空化的发作生机越无利,但也不是相对于的,因为当温度过高时,气泡中蒸汽压增大,因此气泡闭应时增强了缓冲感化而使清洗机空化作用减弱。

超声波清洗机空化作用一般囊括3个过程:既空化泡的形成、长大和激烈的瓦解。具体来讲当装满液体的容器通入超声波后,因为液体在振动过程中发作生机数以万计的微风雅泡,也便是空化泡。这些气泡在超声波纵向传播中形成的负压区生长,而在正压区麻利闭合,从而在瓜代正负压强下受到收缩和拉伸感化。在气泡被收缩直至瓦解的一瞬时,会发作生机巨大的瞬时压力,一般可高达几十兆帕至上百兆帕。据相关试验测得:清洗机空化作用或许负气相反响区的温度到达5200K 支配,液相反响区的有效温度到达1900 K支配,一部分压力在5.O5×10 kPa,温度变卦率高达10 K/s,并伴有强烈的攻击波和时速达400 km 的微射流。在这类巨大的瞬时压力下,或许使悬浮在液体中的固体外观受到急剧的破碎摧毁。一般将超声波空化分为稳态空化和瞬时空化两品种型:

超声波清洗机空化作用的强弱和声学参数以及液体的物理化学性质无关。具体囊括下列几个方面:

4、超声波强度。超声波强度指单元面积上的超声功率,清洗机空化作用的发作生机大小和超声波强度无关。关于一般液体超声波强度增进时,清洗机空化作用强度也随之增大,但到达一定命值后,空化会趋于饱和,此时再增进超声波强度则会发作生机大量无用气泡,从而增进了散射衰减,低落了空化强度。 

四、影响超声波清洗机空化作用的要素