ציוד סונוכימי אולטראסוני בעל הספק גבוה

ציוד סונוכימי אולטראסוני בעל הספק גבוה

ההשפעה הבולטת והידועה ביותר של אולטרסאונד כוח בנוזלים היא אפקט הפיזור. פיזור גלים קוליים בנוזלים תלוי בעיקר בקוויטציה הקולית של נוזלים.

פיזור אולטראסוני אינו מצריך שימוש בחומרים מתחלבים. במקרים רבים, תחליב קולי יכול להשיג חלקיקים מתחת ל-1 מיקרומטר. היווצרות אמולסיה זו היא בעיקר תוצאה של קוויטציה חזקה של גלים קוליים ליד כלי הפיזור. ניתן לפזר את שעוות הפרפין במים עם חומר כימי, וקוטר החלקיקים המפוזרים הוא פחות מ-1 מיקרומטר.

נקודת ההחזקה של פיזור קולי היא בדרך כלל רטט קטן ותאוצה גבוהה. מכשירי פיזור אולטרסאונד היו בשימוש נרחב במזון, דלק, חומרים חדשים, כימיקלים, ציפויים ותחומים אחרים.

עקרון הביזור
1. מחולל אולטרסאונד: היעילות שלו היא עד 90 אחוז, והוא קטן בגודלו וקל משקל; (מוכר גם כספק כוח נהיגה קולי).

2. מערכת סיוע אולטרסאונד, על מנת לקבל הספק גבוה, תדר הרטט התהודה שלה נבחר בכ-15kHz, המחולל האולטראסוני ומערכת התהודה יוצרים מערכת מעקב תדר אוטומטית; (ויברטור אולטרא-קולי המורכב מתמר קולי וצופר קולי).

3. כלי פיזור קולי; (ראש הכלי האולטראסוני מחובר לוויברטור).

4. מיכל פיזור. עקרון העבודה של ההומוגגניזר הוא שכאשר הגנרטור האולטראסוני מוציא לחץ חשמלי בתדר גבוה לגעת במפעיל האולטראסוני, לאחר שהוגבר על ידי הרטט ומכסה הרטט המכני, תחת פעולת כלי הפיזור, מתבצע טיפול דיפרנציאלי חזק החוצה במיכל.

גורמים משפיעים
שני גורמים קובעים את השפעת הפיזור: כוח השפעה קולי; זמן קרינה על-קולית.

היציאה של נוזל הטיפול היא Q, הפער הוא c, ושטח הצלחת בכיוון ההפוך הוא S, ואז הזמן הממוצע t הנדרש לחלקיקים ספציפיים בנוזל הטיפול לעבור בחלל זה: t{{ 0}}c*S/Q. כדי לשפר את אפקט הפיזור האולטראסוני, יש לשלוט בשלושה אלמנטים: הלחץ הממוצע p של נוזל הטיפול, הפער c וזמן הקרינה האולטרסאונד t(s).

טווח יישומים
פיזור אולטרסאונד נמצא בשימוש נרחב בתחומים רבים: כגון מזון, קוסמטיקה, רפואה, כימיה וכו'. ניתן לחלק באופן גס את יישום האולטרסאונד בפיזור מזון לשלושה מצבים: פיזור נוזל-נוזל (תחליב), פיזור מוצק-נוזל (השעיה ), ופיזור גז-נוזל.

פיזור מוצק-נוזל (תרחיף): כגון פיזור תחליב אבקה וכו'.

פיזור גז-נוזל: למשל, ניתן לשפר את ייצור מי שתייה מוגזים בשיטת ספיגת CO2, כך שניתן לשפר את היציבות.

פיזור נוזל-נוזל (תחליב): כגון תחליב גהי להכנת לקטוז; בהכנת רוטב, פיזור חומרי גלם וכו'.

ניתן להשתמש בפיזור קולי גם להכנת ננו-חומרים; לאיתור וניתוח של דגימות מזון, כגון טכנולוגיית מיקרו-מיצוי שלב נוזלי פיזור קולי