1 　　超聲波作用原理
　　 超聲波的波長遠(yuǎn)大于分子尺寸,它不能直接對分子起作用,而是通過周圍環(huán)境的物理作用轉(zhuǎn)而影響分子,所以超聲波的作用與其作用的環(huán)境密切相關(guān)。超聲波是由一系列疏密相間的縱波構(gòu)成的,并通過液體介質(zhì)向四周傳播。超聲波在介質(zhì)中傳播時的平均聲功率可以由下式計算:　　

W=1/2ρCV2S=1/2PAV0S

式中:W是聲波在介質(zhì)中傳播時的平均聲功率,w;ρ是介質(zhì)的密度,kg/m3;C是聲波在介質(zhì)中的傳播速度,m/s;V是介質(zhì)質(zhì)點的振動速度,m/s;S是垂直于聲波傳播方向的介質(zhì)面積,m2;PA是交變聲壓幅值,Pa;V0是介質(zhì)的體積,m3。由此式可知,超聲波具有比普通聲波強(qiáng)大得多的功率,這就是超聲波在眾多領(lǐng)域中能夠獲得廣泛應(yīng)用的重要原因。超聲波在液體介質(zhì)中的巨大能量能使介質(zhì)質(zhì)點獲得很大的加速度,還能引起空化作用。超聲空化是指在聲波作用下,存在于液體中的微小氣泡(空穴)所發(fā)生的一系列動力學(xué)過程:振蕩、擴(kuò)大、收縮乃至崩潰。聲空化過程是集中聲場能量并迅速釋放的過程�？栈瘹馀莸膲勖�約0.1μs,它在爆炸時可釋放出巨大的能量,并產(chǎn)生速度約110m/s,具有強(qiáng)烈沖擊力的微射流,使碰撞密度高達(dá)1.5kg/s。空化氣泡在爆炸的瞬間產(chǎn)生約4000K和100Mpa的局部高溫高壓環(huán)境,冷卻速度可達(dá)109K/s。超聲波的空化作用和傳統(tǒng)攪拌技術(shù)相比更容易實現(xiàn)介質(zhì)均勻混合,消除局部濃度不均勻,提高反應(yīng)速度,刺激新相的形成,對團(tuán)聚體還可以起到剪切作用。超聲空化是許多超聲波應(yīng)用的物理基礎(chǔ),特別是聲化學(xué)反應(yīng)的主動力。
 

該設(shè)備主要應(yīng)用于石油、化工過程中的油水或其它物料的乳化、微乳化，也可用于輕工、納米材料、食品和醫(yī)藥等部門的液體處理

3 超聲波材料乳化分散器的工作特點及主要技術(shù)參數(shù)

 

聚能式超聲波材料乳化分散器是將大功率超聲換能器的變幅桿直接浸入反應(yīng)液體中,使聲能直接進(jìn)入反應(yīng)體系,而不必通過清洗槽的反應(yīng)器壁進(jìn)行傳遞。其優(yōu)點是能夠?qū)⒋罅康哪芰恐苯虞斔偷椒磻?yīng)介質(zhì),有效的使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,并且可以通過改變輸送到換能器的幅度加以控制超聲波能量的大小.