Cel mai proeminent și cunoscut efect al ultrasunetelor de putere în lichide este efectul de dispersie. Dispersia undelor ultrasonice în lichide depinde în principal de cavitația ultrasonică a lichidelor.
Utilizarea dispersiei cu ultrasunete poate elimina necesitatea utilizării emulgatorilor. În multe cazuri, emulsificarea cu ultrasunete poate obține particule sub 1 μm. Formarea acestei emulsii se datorează în principal cavitației ultrasonice puternice din apropierea instrumentului de dispersie. Agentul chimic poate dispersa ceara de parafină în apă, iar diametrul dispersiei este mai mic de 1μm.
Punctul de reținere al dispersiei cu ultrasunete este de obicei o vibrație mică și o accelerație ridicată. Dispozitivele de dispersie cu ultrasunete au fost utilizate pe scară largă în domeniul alimentelor, combustibililor, materialelor noi, produselor chimice, acoperirilor etc.
Principiile dispersiei
1. Generator cu ultrasunete: eficiența sa este de până la 90% și are dimensiuni reduse și greutate redusă; (numită și putere cu ultrasunete).
Echipamente de dispersie cu ultrasunete
2. Sistem de ajutor cu ultrasunete, pentru a obține o putere mare, frecvența comună a vibrațiilor este selectată la aproximativ 15 kHz, generatorul cu ultrasunete și sistemul de rezonanță formează un sistem automat de urmărire a frecvenței; (vibrator cu ultrasunete compus din traductor cu ultrasunete și claxon cu ultrasunete).
3. Instrument de dispersie cu ultrasunete; (capul sculei cu ultrasunete este conectat la vibrator).
4. Recipient de dispersie. Principiul de funcționare al omogenizatorului, atunci când generatorul cu ultrasunete produce o forță de tensiune de înaltă frecvență, amplificatorul cu ultrasunete este amplificat de capacul vibrațional mecanic de către vibrator și apoi, sub acțiunea instrumentului de dispersie, efectuează o micro-procesare puternică în containerul.
Factori care influențează
Doi factori determină efectul dispersiei: forța de impact cu ultrasunete; timpul de radiație cu ultrasunete.
Debitul lichidului de tratament este Q, decalajul este c, iar aria plăcii în direcția opusă este S. Timpul mediu t necesar pentru ca o particulă specifică din lichidul de tratament să treacă prin acest spațiu este: t=c * S / Q. Pentru a îmbunătăți efectul de dispersie cu ultrasunete, este necesar să se controleze presiunea medie p a lichidului de tratament, decalajul c și timpul de radiație ultrasonic t (s).
Modificarea domeniului de aplicare
Principiul dispersiei cu ultrasunete
Dispersia cu ultrasunete are o gamă largă de aplicații în multe domenii: cum ar fi produsele alimentare, cosmetice, medicină, chimie, etc. dispersie (suspensie) și dispersie gaz-lichid. [3]
Dispersie solid-lichid (suspensie): cum ar fi dispersia emulsiei de pulbere.
Dispersie gaz-lichid: De exemplu, producția de apă carbogazoasă pentru băuturi poate fi îmbunătățită prin metoda de absorbție a CO2 pentru a îmbunătăți stabilitatea.
Dispersie lichid-lichid (emulsie): de exemplu, emulsionarea ghee-ului pentru a produce lactoză; dispersia materiilor prime la fabricarea sosurilor etc.
Dispersia cu ultrasunete poate fi utilizată și pentru prepararea nanomaterialelor; pentru detectarea și analiza probelor de alimente, cum ar fi utilizarea tehnologiei de micro-extracție în fază lichidă cu dispersie ultrasonică
