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发布时间:2022-06-04 10:59:40
超声波清洗机在进行操作的过程中主要是由超声波信号发生器产生的高频振荡信号通过换能器转化成高频机械振荡并传播到液体中,超声波清洗机在运行时可以在液体中疏密相间的向前辐射并且会产生数以万计的微小气泡,这些气泡在传播过程中的负压区形成、生长,而在正压区迅速闭合,在这种被称之为“空化效应”的过程中,气泡闭合可形成上千个大气压的瞬时高压,连续不断的产生的高压就像无数小“”不断冲击物体表面,使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到清洗目的。
超声波清洗机在进行制作时主要是采用其成熟的电路设计、进口元器件和的加工工艺制造而成的新一代功率超声清洗设备,在进行操作时其工作可靠,整个设备的输出功率比较稳定,在一定程度上广泛的应用于制药企业玻璃瓶、胶塞、各种滤芯滤网的清洗;金属非金属结构件电镀前的处理;电子、光学、仪表等精密部件的清洗;饰品、、稀有金属的清洗。
超声波在分离技术方面的应用
超声波在提取方面的应用目前超声波在提取方面的应用已日益广泛, 并且在中药提取方面已经工业化。我国传统中药的提取存在溶剂耗量大、萃取时间长、萃取温度高、工艺路线长、萃取效率低等缺点, 导致中药产品中残留溶剂含量高、有效成分含量低、质量难以控制、不明显等主要问题, 产品价格低, 国际市场竞争力不强, 极大地制约了我国中药现代化的进程。而超声用于中药的提取则能明显地减少溶剂耗量、缩短萃取时间, 在较低的温度下就可实现高的提取率, 而且不会***中药中的有效成分, 可广泛用于中药中皂苷、、黄酮、蒽醌类、有机酸及多糖等成分的提取。超声波由超声空化引起的, 由变幅杆端部发出的强超声波,反应容器内液体中的空化气泡在崩溃时伴随发生冲击波或射流作用于细胞壁并使其。目前超临界CO2 萃取由于具有绿色无污染、溶剂残留量少或没有、产品有效成分不易失活、产品质量高等优点, 成为近年来研究的热点。但同时该技术存在着萃取压力较高、时间长、萃取率较低、夹带剂用量大以及能耗高等缺点, 极大地限制了其工业化应用。
超声波清洗机换能器和发生器
超声清洗系统重要的部分是换能器。现存两种换能器,一种是磁力换能器,由镍或镍合金制成;一种压电换能器,由锆钛酸铅或其他陶瓷制成。将压电材料放入电压变化的电场中时,它会发生变形,这就是所谓的压电效应。相对来说,磁力换能器是用会在变化的磁场中发生变形的材料制成的。
无论使用何种换能器,通常基本的因素为其产生的空化效应的强度。超声波和其它声波一样,是一系列的压力点,即一种压缩和膨胀交替的波(如下图示)。如果声能足够强,液体在波的膨胀阶段被推开,由此产生气泡;而在波的压缩阶段,这些气泡就在液体中瞬间爆裂或内爆,产生一种非常有效的冲击力,特别适用於清洗。这个过程被称做空化作用。
从理论上分析,爆裂的空化泡会产生超过10,000psi的压力和20,000°F(11,000°C)的高温,并在其爆裂的瞬间冲击波会迅速向外辐射。单个空化泡所释放的能量很小,但每秒钟内有几百万的空化泡同时爆裂,累计起来的效果将是非常强烈的,产生的强大的冲击力将工件表面的污物剥落,这就是所有超声清洗的特点。
如果超声能量足够大,空化现象会在清洗液各处产生,所以超声波能够有效清洗微小的裂缝和孔。空化作用也促进了化学反应并加速了表面膜的溶解。
然而只有在某区域的液体压力低於该气泡内气体压力时才会在该区域产生空化现象,故由换能器产生的超声波振幅足够大时才能满足这一条件。产生空化所需的小功率被称做空化临界点。不同的液体存在不同的空化临界点,故超声波能量必须超过该临界点才能达到清洗效果。也就是说,只有能量超过临界点才能产生空化泡,以便进行超声清洗。
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