Dadansoddiad o Ddau Nodwedd Gweithredu Wahanol a Ddefnyddir Gan Homogenizer Ultrasonic

Mae'r homogenizer ultrasonic yn defnyddio cavitation ac effeithiau corfforol eraill tonnau ultrasonic yn yr hylif i gyflawni'r effaith homogenization. Mae uwchsain yn broses lluosogi dirgryniad mecanyddol mewn cyfrwng. Mae ganddo nodweddion bwnsio, cyfeiriadedd, adlewyrchiad a thrawsyriant. Yn bennaf mae'n cynhyrchu dau fath o ddirgryniad yn y cyfrwng, sef tonnau traws a thonnau hydredol. Dim ond mewn solidau y gellir cynhyrchu'r cyntaf, a gellir cynhyrchu'r olaf mewn solid, hylif a nwy.

Mae cavitation yn golygu, o dan weithred tonnau ultrasonic, bod yr hylif yn cynhyrchu ceudodau neu swigod bach yn y lleoedd gwannach, ac mae'r swigod bach yn curo'r tonnau ultrasonic. Mae cavitation ultrasonic hefyd yn cynhyrchu gweithred fecanyddol gref sy'n cynhyrchu jet cyflym neu ruthr acwstig ger y rhyngwyneb solet, gan greu ton sioc bwerus yn yr hylif. Mae'r effaith ffisegol yn golygu y gall tonnau ultrasonic ffurfio cynnwrf effeithiol a llif yn yr hylif i ddinistrio strwythur y cyfrwng a malu'r gronynnau yn yr hylif, yn bennaf oherwydd y gwrthdrawiad rhwng yr hylifau, y llif microphase, a'r tonnau sioc.

Yn ddamcaniaethol, byddai swigen ceudod sy'n byrstio yn cynhyrchu pwysau o fwy na 10,000 psi a thymheredd o 20,000 gradd F (11,000 gradd ), a byddai'r siocdon yn ymledu'n gyflym. tuag allan yr eiliad y byrstio. Mae'r egni a ryddheir gan un swigen cavitation yn fach iawn, ond mae miliynau o swigod cavitation yn byrstio ar yr un pryd bob eiliad. Bydd yr effaith gronnus yn gryf iawn, a bydd y grym effaith cryf yn pilio oddi ar y baw ar wyneb y darn gwaith. , sy'n nodweddiadol o bob glanhau ultrasonic.

Os yw'r ynni ultrasonic yn ddigon mawr, bydd cavitation yn digwydd ym mhobman yn yr hylif glanhau, felly gall tonnau ultrasonic lanhau craciau a thyllau bach yn effeithiol. Mae cavitation hefyd yn hyrwyddo adweithiau cemegol ac yn cyflymu diddymiad y ffilm arwyneb. Fodd bynnag, dim ond pan fydd y pwysedd hylif mewn ardal benodol yn is na'r pwysedd nwy yn y swigen y bydd cavitation yn digwydd yn yr ardal hon, felly gellir bodloni'r amod hwn pan fydd yr osgled ultrasonic a gynhyrchir gan y transducer yn ddigon mawr. Gelwir y pŵer bach sydd ei angen i gynhyrchu cavitation yn bwynt critigol cavitation. Mae gan wahanol hylifau wahanol bwyntiau critigol cavitation, felly mae'n rhaid i'r ynni ultrasonic fod yn fwy na'r pwynt critigol hwn i gyflawni'r effaith glanhau. Hynny yw, dim ond pan fydd yr egni yn fwy na'r pwynt critigol y gellir cynhyrchu swigod cavitation ar gyfer glanhau ultrasonic.