أخبار الشركة عن ما الذي يمكن استخدام معدات سونوتشيميكال بالموجات فوق الصوتية؟

ما الذي يمكن استخدام معدات سونوتشيميكال بالموجات فوق الصوتية؟

التجويف بالموجات فوق الصوتية:

عندما يتم معالجة السائل بالموجات فوق الصوتية عالية الكثافة ، فإن الموجات الصوتية التي تنتشر في الوسط السائل تخلق دورات متناوبة من الضغط العالي (الضغط) والضغط المنخفض (المتناثر) ، ويعتمد معدلها على التردد.أثناء ركوب الدراجات ذات الضغط المنخفض ، تخلق الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة فقاعات فراغ صغيرة أو فراغات في السائل.عندما تصل الفقاعات إلى حجم حيث لم تعد قادرة على امتصاص الطاقة ، فإنها تنهار بعنف أثناء ركوب الدراجات ذات الضغط العالي ، وهي ظاهرة تعرف باسم "التجويف".أثناء الانفجار ، سيتم الوصول إلى درجات حرارة عالية جدًا (حوالي 5000 كلفن) وضغوط (حوالي 2000 ضغط جوي) محليًا.ينتج عن انهيار فقاعات التجويف أيضًا تدفق سائل بسرعة تصل إلى 280 م / ث ، وتؤدي قوة القص الناتجة ميكانيكيًا إلى تحريك السائل لخلط المواد المتفاعلة تمامًا.

لذلك ، مع تأثير التجويف للموجات فوق الصوتية في السوائل ، يمكن استخدام معدات سونوكيميائية بالموجات فوق الصوتية في الاستخلاص ، والتكسير ، والخلط ، والاستحلاب ، والتشتت ، والتحريك ، وإزالة الرغوة ، وإزالة الغاز ، والتفاعلات المتسارعة.

1. التشتت

يعتمد التشتت بالموجات فوق الصوتية على السائل باعتباره الوسيط ، ويضاف الاهتزاز فوق الصوتي عالي التردد إلى السائل.نظرًا لأن الموجات فوق الصوتية عبارة عن موجة ميكانيكية ، فلا تمتصها الجزيئات وتسبب حركة اهتزازية للجزيئات أثناء التكاثر.تحت تأثير التجويف ، أي تحت التأثيرات الإضافية لدرجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي والنفث الدقيق والاهتزاز القوي ، تزيد المسافة بين الجزيئات من متوسط ​​المسافة بسبب الاهتزاز ، مما يؤدي في النهاية إلى التفتت الجزيئي.يكسر الضغط اللحظي المنطلق من الموجات فوق الصوتية قوى فان دير فال بين الجسيمات ، مما يقلل من احتمالية تكتل الجسيمات معًا.بالمقارنة مع طرق التشتت التقليدية ، تتمتع تقنية التشتت بالموجات فوق الصوتية بكفاءة عالية ووقت قصير.هناك تطبيقات في صناعة الجرافين والمواد النانوية والزيوت والدهانات.

2. الاستحلاب

تحت تأثير طاقة الموجات فوق الصوتية ، يتم خلط سائلين أو أكثر من السوائل غير القابلة للامتزاج معًا ، ويتم تشتيت سائل واحد بشكل موحد في السائل الآخر لتشكيل سائل يشبه المستحلب.هذه العملية تسمى الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية.أكبر ميزة للاستحلاب بالموجات فوق الصوتية هي عدم الحاجة إلى مستحلب.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتحكم الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية في نوع المستحلب ، ويكون المستحلب المتكون أكثر استقرارًا ، وبعضها مستقر لعدة أشهر إلى أكثر من نصف عام ؛يحتوي المستحلب المحضر على تركيز عالٍ ، ويمكن أن يتجاوز تركيز المستحلب النقي 30٪ ، ويمكن أن يصل المستحلب المضاف إلى 70٪ ؛يمكن لاستحلاب العدسة أيضًا تحضير مستحلبات لا يمكن تحضيرها بالطرق التقليدية.على سبيل المثال ، يمكن أن تنتج طريقة الخلط الشائعة فقط مستحلب برافين بنسبة 5٪ في الماء ، في حين أنه من غير المعقول أن يتم إنتاج مستحلب برافين بنسبة 20٪ تحت تأثير مجال طاقة فوق صوتي.إن قدرة جهاز الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية في المختبر معروفة جيدًا وتستخدم لفترة طويلة ، وتستخدم في الصناعة للاستحلاب عالي الكفاءة للإنتاج الضخم في مصانع الإنتاج ، مثل مستحضرات التجميل ومنتجات العناية بالبشرة والمراهم الصيدلانية ، الدهانات ومواد التشحيم والوقود وما إلى ذلك.

3. الاستخراج

يمكن أن تخترق الموجات فوق الصوتية الأنسجة النباتية بشكل أفضل وتحسن نقل الكتلة ، ويمكن أن يؤدي التجويف الناتج عن الموجات فوق الصوتية إلى تعطيل جدران الخلايا وتسهيل إطلاق مكونات المصفوفة.لا يتم تقييد الاستخراج بالموجات فوق الصوتية بسهولة عن طريق استخدام المذيبات ، مما يسمح بإضافة مستخلصات مشتركة لزيادة قطبية المرحلة السائلة وتحسين كفاءة الاستخراج ؛بالمقارنة مع استخراج ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج واستخراج الضغط العالي للغاية ، فإن معدات الاستخراج بالموجات فوق الصوتية بسيطة وتكلفة الاستخراج منخفضة ؛ تختلف عن طريقة الغليان التقليدية أو طريقة الارتداد ، لا يتطلب الاستخراج بالموجات فوق الصوتية التسخين ، حتى لا تتلف المكونات النشطة عند يتم تسخينها لفترة طويلة ، وهي مناسبة بشكل خاص لاستخراج المواد الحساسة للحرارة ؛تعمل تقنية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية على تحسين معدل استخراج المكونات النشطة وتضمن الحصول على المواد الخام المثالية.يقلل استخدام A ، من استهلاك المذيبات ويمكن أن يحقق فوائد اقتصادية كبيرة ؛تكنولوجيا الاستخراج بالموجات فوق الصوتية لها تأثير ضئيل على نشاط المكونات النشطة.الزيوت الأساسية ومعالجة مواد الطب الصيني وغيرها من الصناعات لها تطبيقات.

4. التفريغ وإزالة الرغوة

إزالة الرغوة بالموجات فوق الصوتية هو أحد تطبيقات العلاج الكيميائي بالموجات فوق الصوتية ، والذي يستخدم تأثير "التجويف" للموجات فوق الصوتية في السائل لتفريغ الفقاعات في السائل لتحقيق الغرض من تحسين جودة المحلول.بالمقارنة مع الطرق التقليدية ، لا تتطلب تقنية إزالة الرغوة بالموجات فوق الصوتية مزيل الرغوة ، وتتمتع بكفاءة عالية ووقت قصير.بالمقارنة مع العمليات الأخرى ، فهي لا تتطلب درجة حرارة عالية وضغطًا عاليًا ، مع سلامة جيدة وتشغيل بسيط وصيانة مريحة.لديها طيف واسع وقابلة للتطبيق على نطاق واسع ، ويمكن تفريغ معظم السوائل وإزالة الرغوة بواسطة الموجات فوق الصوتية.العملية بسيطة ، ليس من السهل إحداث تلوث ، ودرجة الحرارة منخفضة ، وهي مناسبة لتشغيل المكونات المستهدفة الحساسة للحرارة.بالمقارنة مع الطريقة التقليدية ، فإن معدات الموجات فوق الصوتية بسيطة ، وتكلفة الإنتاج منخفضة ، والفائدة الاقتصادية الشاملة رائعة.لها تطبيقات في مستحضرات التجميل والأغذية والصناعات الأخرى.

5. كسر

يستخدم التجزئة بالموجات فوق الصوتية مبدأ أن الموجات فوق الصوتية تنضغط وتتوسع بسرعة وبالتناوب عندما تواجه شيئًا ما.تحت تأثير الموجات فوق الصوتية ، عندما تكون المادة في نصف دورة من التوسع ، يتم توسيع المادة السائلة بواسطة فقاعات تحت تأثير الضغط.عندما تكون في نصف دورة الضغط ، تتقلص الفقاعة.عندما يكون تغير الضغط كبيرًا ويكون الضغط أقل من الضغط المنخفض ، تحدث ظاهرة "انفجار" في سائل المادة الخام عندما تنهار فقاعات الهواء المضغوط بشكل حاد.تختفي هذه الظاهرة مع تغيرات الضغط واختلالات الضغط الخارجي.في اللحظة التي يختفي فيها "الانفجار" ، تسبب المنطقة المحيطة بالسائل زيادة كبيرة في الضغط ودرجة الحرارة.مما يؤدي إلى التجزئة.

6. تحريك

أحد التطبيقات المهمة لتقنية الموجات فوق الصوتية هو تشتيت وإزالة بلمرة المواد الصلبة في السوائل لتحقيق الغرض من التحريك.تم استخدام تقنية التحريك بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في معالجة الأغذية ، وصناعة الورق ، والطلاء ، والمواد الكيميائية ، والأدوية ، والمنسوجات ، والبترول ، والمعادن وغيرها من المجالات الصناعية.يمكن تركيب معدات الموجات فوق الصوتية بسهولة على خطوط الإنتاج الحالية ، وهو أمر مناسب للمصنعين للترقية بتكلفة أقل للمعدات.

7. خلط وتجانس

عندما تنهار هذه الفقاعات الصغيرة الناتجة عن "التجويف" بالموجات فوق الصوتية في السائل بسرعة ، تتولد درجة حرارة عالية وضغط مرتفع في الفقاعات ، ولأن السائل حول الفقاعات يندفع إلى الفقاعات بسرعة عالية ، يتم إنشاء نفاثة دقيقة قوية في السائل بالقرب من الفقاعات.يتم تكوين درجة حرارة محلية عالية وضغط مرتفع ، مما يؤدي إلى تأثير الخلط والتجانس.تم استخدام تقنية الخلط والتجانس بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في معالجة الأغذية وصناعة الورق والطلاء والمواد الكيميائية والأدوية والمنسوجات والبترول والمعادن وغيرها من المجالات الصناعية.تكلفة ترقية المعدات.