超聲波乳化是指利用超聲波的能量將液體分散成更小的液滴或微粒,使其更加均勻細(xì)致。超聲波乳化的原理是超聲波在液體中產(chǎn)生微射流場,這種微射流場可以將液體分散成微小的液滴或微粒,并使其分散均勻。這種乳化過程可以在幾秒鐘內(nèi)完成,并且可以獲得更小尺度的液滴或微粒,具有更好的分散性和均勻性。超聲波乳化應(yīng)用多,包括食品工業(yè)、制藥工業(yè)、化妝品工業(yè)等。例如,在食品工業(yè)中,超聲波乳化可以用于制作各種乳制品、果汁、醬料等,提高其口感和穩(wěn)定性。在制藥工業(yè)中,超聲波乳化可以用于制作藥物微粒,提高藥物的吸收率和療效。在化妝品工業(yè)中,超聲波乳化可以用于制作各種化妝品,提高其穩(wěn)定性和均勻性。總之,超聲波乳化是一種高效、環(huán)保、節(jié)能的液體處理技術(shù),具有多的應(yīng)用前景和市場需求。從單一變幅桿的母線形狀來分類,又可分為階梯、指數(shù)、懸鏈線、圓錐、高斯、傅里葉、余弦等類型。寧波60K超聲波聲化學(xué)中試機
超聲波焊接時不向焊接件輸送電流,只是在靜壓力下將彈性振動能量轉(zhuǎn)變?yōu)楹讣g的摩擦功、形變能以及隨之有限的溫升;焊接材料結(jié)合不需要助焊劑,不會產(chǎn)生光、煙、水、氣等額外排廢物,低碳環(huán)保,經(jīng)濟高效。功率超聲焊接系統(tǒng)主要由超聲波發(fā)生器(簡稱發(fā)生器)、超聲波換能器(簡稱換能器)、超聲波變幅桿(簡稱變幅桿)以及其他輔助裝置組成,發(fā)生器將220V/50Hz的交流電能轉(zhuǎn)換為20~30kHz的高頻電能,換能器利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)將其轉(zhuǎn)換為同頻率的軸向高頻機械振動即超聲波,通過變幅桿放大其振幅并傳遞給焊件,在外加壓力作用下進行超聲波焊接。功率超聲焊接系統(tǒng)組件系統(tǒng)由發(fā)生器、換能器、變幅桿、支架、刀輪、氣缸、氣閥、電流表等組成。氣缸、氣閥用來產(chǎn)生壓力,刀輪在氣缸作用下頂緊變幅桿前端,電流表用以調(diào)節(jié)工作電流大小。在一定大氣壓和電流作用下,PET紗等材料穿過變幅桿和刀輪接觸縫隙,在高頻振動下熔融分子層,完成焊接切割及封合。 溫州NTK超聲波變幅桿爆裂的空化泡會產(chǎn)生超過10,000 psi的壓力和20,000 °F (11,000 °C) 的高溫。
超聲波清洗是一種高效、快速、安全且環(huán)保的清洗方式。它利用超聲波產(chǎn)生的高頻振動波來破壞物體表面的污垢,將其從物體表面去除。超聲波清洗技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域,包括電子、機械、醫(yī)療、航空等行業(yè)。超聲波清洗的原理是利用超聲波的振動力量,在清洗液中產(chǎn)生局部高壓和低壓區(qū)域,產(chǎn)生微小的渦流和沖擊波,將物體表面的污垢分離并去除。它能夠快速地將物體表面的污垢去除,不需要太長時間就能完成清洗任務(wù)。此外,超聲波清洗技術(shù)采用物理清洗方式,不需要使用任何化學(xué)物質(zhì),對環(huán)境和人體無害。它可以清洗復(fù)雜形狀的物體和細(xì)小孔隙中的污垢,但某些電子組件(尤其是MEMS設(shè)備)可能會由于清潔過程中受到的振動而損壞或破壞。總的來說,超聲波清洗具有高能量、高頻率、高速度等特點,能夠產(chǎn)生強烈的震蕩和溶解作用。同時,它也是一種非常節(jié)能的清洗方式。
超聲波應(yīng)用非常廣,涵蓋了醫(yī)用、工業(yè)、環(huán)保、安防、海洋勘探、非破壞性檢測以及食品加工和質(zhì)量等多個領(lǐng)域。以下是一些具體應(yīng)用場景:醫(yī)用領(lǐng)域:超聲波在醫(yī)用上常用于診斷和各種疾病、如心臟病、妊娠等。超聲成像技術(shù)可以無創(chuàng)地顯示人體內(nèi)部的形態(tài)和結(jié)構(gòu),是醫(yī)用影像技術(shù)中的重要組成部分。此外,超聲波還可以用于碎石、殺菌消毒等。工業(yè)領(lǐng)域:超聲波在工業(yè)上應(yīng)用廣,如檢測材料的缺陷、測量物體的尺寸和厚度、檢測流體的流速和水位等。此外,超聲波還可以用于清洗、焊接、加工等,具有高效、美觀、節(jié)能等優(yōu)點。環(huán)保領(lǐng)域:超聲波可以用于檢測水質(zhì)、空氣質(zhì)量和土壤污染等環(huán)保問題,以及氣體分析、自動控制等方面。安防領(lǐng)域:超聲波可用于探測物體的位置和運動狀態(tài),用于安防系統(tǒng)的監(jiān)控和防盜。海洋勘探:超聲波可以用于探測海底地形、生物和礦產(chǎn)資源等,是海洋勘探的重要工具。非破壞性檢測:超聲波可用于非破壞性檢測材料的缺陷和疾病,如混凝土中的裂縫、管道中的漏洞等。汽車制造和維護:超聲波可用于檢測汽車零部件的缺陷和磨損情況,如輪胎、制動系統(tǒng)、引擎等。食品加工和質(zhì)量控制:超聲波可用于檢測食品中的缺陷和異物、測量食品的密度和黏度等。 不同的液體存在不同的空化臨界點,故超聲波能量必須超過該臨界點才能達到清洗效果。
變幅桿的作用有兩個,一是將換能器的振動位移放大或速度位移放大,或者把超聲能量集中在較小的輻射面上起聚能作用。夾芯式壓電陶瓷換能器在20kHz電激勵信號作用下的伸縮變形很小,一般在4~5μm左右,不能直接傳遞到焊件,而變幅桿則可以將其放大到20~30μm,能更好地進行能量傳遞和焊接;二是作為機械阻抗變換器,在換能器和聲負(fù)載之間進行阻抗匹配,使超聲能量更有效地向負(fù)載傳遞。變幅桿的固有頻率應(yīng)與換能器的諧振頻率一致,以獲得**小的聲阻抗,從而使軸向振幅比較大,提高能量轉(zhuǎn)化效率。為此,在設(shè)計變幅桿時,其長度應(yīng)為基波半波長或其整數(shù)倍,并通過數(shù)值模擬或有限元分析的方法進行模態(tài)分析,修正設(shè)計缺陷,保證其科學(xué)合理的諧振頻率、諧振長度、放大系數(shù)和形狀因數(shù),從而在源頭上保證變幅桿與換能器的匹配。圖5為所設(shè)計變幅桿的結(jié)構(gòu)示意圖,I區(qū)、III區(qū)為定截面,II區(qū)為錐形變截面,R為過渡半徑,II區(qū)將振幅逐漸放大。圖6為變幅桿有限元模態(tài)分析效果圖,當(dāng)頻率為接近于換能器頻率的某一值時,變幅桿軸向振動比較好。另外,在機械加工中,充分保證設(shè)計幾何尺寸,嚴(yán)格約束公差,保證變幅桿的加工精度,將加工制造帶來的影響降到**小。 若將這些單一形狀變幅桿組合起來進行設(shè)計,則是復(fù)合型變幅桿。廣州海爾曼超聲波金屬焊接
高頻的另一個優(yōu)勢在于減小了粘滯邊界層(泊努里效應(yīng)),使得超聲波能夠'發(fā)現(xiàn)'極細(xì)小的微粒。寧波60K超聲波聲化學(xué)中試機
在操作超聲波設(shè)備前,必須仔細(xì)閱讀并理解使用手冊。超聲波設(shè)備的設(shè)置參數(shù),如頻率、功率和作用時間,都應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用需求進行精確調(diào)整。錯誤的參數(shù)設(shè)置不僅會影響設(shè)備的工作效率,還可能對處理的材料造成損害,甚至損壞設(shè)備本身。因此,操作人員應(yīng)接受專業(yè)培訓(xùn),熟悉設(shè)備的各項功能和操作規(guī)范,避免因誤操作而導(dǎo)致的不必要損失。超聲波設(shè)備的存儲和運輸同樣需要特別注意。在設(shè)備不使用時,應(yīng)將其存放在干燥、無塵、無腐蝕性氣體的環(huán)境中,以避免設(shè)備受到外界因素的侵蝕。同時,設(shè)備的運輸過程中要防止劇烈的震動和碰撞,以確保設(shè)備內(nèi)部的精密部件不受損壞。對于設(shè)備的包裝,應(yīng)使用防震、防潮的材料,并在包裝外標(biāo)明“易碎”、“精密儀器”等字樣,以提醒搬運人員小心處理。寧波60K超聲波聲化學(xué)中試機