Analisis Dua Ciri Tindakan Berbeza Yang Digunakan Oleh Homogenizer Ultrasonik

Penghomogen ultrasonik menggunakan peronggaan dan kesan fizikal lain gelombang ultrasonik dalam cecair untuk mencapai kesan homogenisasi. Ultrasound ialah proses perambatan getaran mekanikal dalam medium. Ia mempunyai ciri tandan, orientasi, refleksi, dan penghantaran. Ia terutamanya menghasilkan dua bentuk getaran dalam medium, iaitu gelombang melintang dan gelombang membujur. Yang pertama hanya boleh dijana dalam pepejal, dan yang terakhir boleh dihasilkan dalam pepejal, cecair dan gas.

Peronggaan bermaksud bahawa di bawah tindakan gelombang ultrasonik, cecair menghasilkan rongga atau gelembung kecil di tempat yang lebih lemah, dan gelembung kecil berdenyut dengan gelombang ultrasonik. Peronggaan ultrasonik juga menghasilkan tindakan mekanikal yang kuat yang menghasilkan jet pantas atau deruan akustik berhampiran antara muka pepejal, mencipta gelombang kejutan yang kuat dalam cecair. Kesan fizikal bermakna gelombang ultrasonik boleh membentuk pergolakan dan aliran berkesan dalam cecair untuk memusnahkan struktur medium dan menghancurkan zarah dalam cecair, terutamanya disebabkan oleh perlanggaran antara cecair, aliran mikrofasa, dan gelombang kejutan.

Secara teorinya, gelembung peronggaan pecah akan menghasilkan tekanan melebihi 10,000 psi dan suhu 20,000 darjah F (11,000 darjah ), dan gelombang kejutan akan memancar dengan pantas ke luar apabila ia pecah. Tenaga yang dikeluarkan oleh gelembung peronggaan tunggal adalah sangat kecil, tetapi berjuta-juta gelembung peronggaan pecah pada masa yang sama setiap saat. Kesan kumulatif akan menjadi sangat kuat, dan daya hentaman yang kuat akan mengelupas kotoran pada permukaan bahan kerja. , yang merupakan ciri semua pembersihan ultrasonik.

Jika tenaga ultrasonik cukup besar, peronggaan akan berlaku di mana-mana dalam cecair pembersih, jadi gelombang ultrasonik boleh membersihkan retakan dan lubang kecil dengan berkesan. Peronggaan juga menggalakkan tindak balas kimia dan mempercepatkan pembubaran filem permukaan. Walau bagaimanapun, hanya apabila tekanan cecair di kawasan tertentu lebih rendah daripada tekanan gas dalam gelembung akan berlaku peronggaan di kawasan ini, jadi keadaan ini boleh dipenuhi apabila amplitud ultrasonik yang dihasilkan oleh transduser cukup besar. Kuasa kecil yang diperlukan untuk menjana peronggaan dipanggil titik kritikal peronggaan. Cecair yang berbeza mempunyai titik kritikal peronggaan yang berbeza, jadi tenaga ultrasonik mesti melebihi titik kritikal ini untuk mencapai kesan pembersihan. Iaitu, hanya apabila tenaga melebihi titik kritikal boleh buih peronggaan dijana untuk pembersihan ultrasonik.