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對(duì)于超聲波液體攪拌器的機(jī)制你了解嗎？進(jìn)來(lái)看
對(duì)于超聲波液體攪拌器的機(jī)制你了解嗎？進(jìn)來(lái)看
超聲波是一種高頻機(jī)械波，具有能量集中、穿透力強(qiáng)等特點(diǎn)，超聲波由一系列疏密相間的縱波構(gòu)成，并通過(guò)液體介質(zhì)向四周傳播。當(dāng)聲能足夠高時(shí)，在疏松的半周期內(nèi)，液相分子間的吸引力被打破，形成空化核。空化核的壽命約0.1μs，它在爆炸的瞬間可以產(chǎn)生大約4000-6000K和100MPa的局部高溫高壓環(huán)境，并產(chǎn)生速度約110m/s具有強(qiáng)烈沖擊力的微射流，這種現(xiàn)象稱為超聲空化。
超聲波液體攪拌器應(yīng)用于幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)，如萃取與分離、合成與降解、生物柴油生產(chǎn)、治理微生物、降解有毒有機(jī)污染物、生物降解處理、生物細(xì)胞粉碎、分散和凝聚等。
超聲波液體攪拌器由超聲波振動(dòng)部件和超聲波驅(qū)動(dòng)電源和反應(yīng)釜三大部分構(gòu)成。超聲波振動(dòng)部件主要包括超聲波換能器、超聲波變幅桿、工具頭（發(fā)射頭），用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng)，并將此振動(dòng)能量向液體中發(fā)射。換能器將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。
超聲波液體攪拌器中的超聲波可應(yīng)用于溶劑脫脂、化學(xué)脫脂、電化學(xué)脫脂和酸洗等場(chǎng)合。一步或分步達(dá)到除脂(拋光膏、油污、蠟)、除銹、除膜(掛灰、浮渣、污膜)等效果。超聲波脫脂溶液的溫度和濃度都比相應(yīng)的脫脂液低。因?yàn)闇囟群蜐舛冗^(guò)高都將阻礙超聲波的傳播，降低脫脂能力。使用超聲波可降低脫脂液的溫度和濃度，節(jié)約能源，保護(hù)基體金屬免受腐蝕，防止陰極電解脫脂造成的滲氫。應(yīng)該指出的是超聲波脫脂液并不是簡(jiǎn)單地把原脫脂液稀釋使用，而應(yīng)合理選用脫脂液的組成和配比，超聲波液體攪拌器選擇合適的超聲波振蕩頻率和強(qiáng)度等參數(shù)，其機(jī)制主要有以下三種。
熱機(jī)制：超聲波在媒質(zhì)中傳播時(shí)，其振動(dòng)能量不斷被媒質(zhì)吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷姑劫|(zhì)溫度升高。這種使媒質(zhì)溫度升高的效應(yīng)稱為超聲的熱機(jī)制。
空化機(jī)制：超聲波聲化學(xué)效應(yīng)的主要機(jī)制之一是聲空化。其現(xiàn)象包括兩個(gè)方面，即強(qiáng)超聲在液體中產(chǎn)生氣泡和氣泡在強(qiáng)超聲作用下的特殊運(yùn)動(dòng)。
機(jī)械力學(xué)機(jī)制：當(dāng)頻率較低，吸收系數(shù)較小，超聲的作用時(shí)間很短時(shí)，超聲效應(yīng)的產(chǎn)生并不伴隨有明顯的熱效應(yīng)。這時(shí)，超聲效應(yīng)可歸結(jié)為機(jī)械力學(xué)機(jī)制，即超聲效應(yīng)來(lái)源于表征聲場(chǎng)力學(xué)量的貢獻(xiàn)。超聲波也是一種機(jī)械能量的傳播形式，波動(dòng)過(guò)程中的力學(xué)量如原點(diǎn)位移、振動(dòng)速度、加速度及聲壓等參數(shù)可以表述超聲效應(yīng)。
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