(1)加速介質質點運動。高于20KHz聲波頻率的超聲波的連續(xù)介質(例如水)中傳播時,根據(jù)惠更斯波動原理,在其傳播的波陣面上將引起介質質點(包括藥材重要效成分的質點)的運動,使介質質點運動獲行巨大的加速度和動能。質點的加速度經(jīng)計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由于介質質點將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質點上而使之獲得巨大的加速度和動能,迅速逸出藥材基體而游離于水中。(2)空化作用。超聲波在液體介質中傳播產(chǎn)生特殊的“空化效應”,“空化效應”不斷產(chǎn)生無數(shù)內部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產(chǎn)生微觀上的強大沖擊波作用在中藥材上,使其中藥材成分物質被“轟擊”逸出,并使得藥材基體被不斷剝蝕,其中不屬于植物結構的藥效成分不斷被分離出來。加速植物有效成份的浸出提取。(3)超聲波的振動勻化(Sonication)使樣品介質內各點受到的作用一致,使整個樣品萃取更均勻。綜上所述,中藥材中的藥效物質在超聲波場作用下不但作為介質質點獲得自身的巨大加速度和動能,而且通過“空化效應”獲得強大的外力沖擊,所以能高效率并充分分離出來。超聲波處理可以用于材料的再生利用,如廢舊物品的粉碎還原等。江西定制超聲波處理
當然,仍然有一些參數(shù)還不是很清楚。研究人員提出決定化合物進入氣泡的性質不是其蒸汽壓而是其疏水性。因此,親水的化合物如苯酚和氯酚可能會在溶液中或者界面處受到羥基的攻擊。其它的一些疏水性化合物如四氯化碳、苯和氯苯可能主要是在氣泡中熱解。但是,其它的情況也有可能影響降解的位置,也有些情況是一些機理的互相競爭??傊?,疏水性化合物和揮發(fā)性化合物易于被超聲波降解,而不揮發(fā)和親水性化合物超聲波是難以降解的。另一種反應的機理是等離子化學。這與超聲波發(fā)光與光致發(fā)光之間的關系和光化學與聲化學之間的關系相似。這種等離子的效應是由于對超聲波能量的吸收,從而在氣泡中形成為等離子體。以上提到的假設可以歸結為超臨界水的聲化學反應。事實上許多的研究人員都發(fā)現(xiàn),在氣泡和溶液的界面層存在著超過臨界條件的高溫高壓(647K、22.1MPa),這使得媒介有流體的物理性質。這些條件可通過改變溶質的溶解度和分散度來改善反應。但是,超臨界水的界面自由基只有幾毫秒的壽命和幾毫米的范圍。上海智能超聲波處理產(chǎn)品介紹超聲波在建筑材料制造行業(yè)中可用于混凝土構件的生產(chǎn)、鋼筋的加工等過程。
超聲處理利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應,可進行超聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等,在工礦業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療等各個部門獲得了廣泛應用。超聲波清洗清洗的超聲波應用原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號,通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質,清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動而產(chǎn)生數(shù)以萬計的微小氣泡,存在于液體中的微小氣泡(空化核)在聲場的作用下振動,當聲壓達到一定值時,氣泡迅速增長,然后突然閉合,在氣泡閉合時產(chǎn)生沖擊波,在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓力,破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中,當團體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時,油被乳化,固體粒子即脫離,從而達到清洗件表面凈化的目的。
超聲波由于能產(chǎn)生氣穴,從而能氧化分解傳統(tǒng)方法所不能處理的廢水。這一特性使其在廢水處理領域有著廣泛的應用前景。一般來說,產(chǎn)生氣穴的方式有四種:超聲波、水力、粒子及光子。其中,利用超聲波產(chǎn)生氣穴和基于這一原理的聲化學反應器引起了人們的***興趣。自上個世紀60年代聲化學發(fā)展以來,用超聲波能量處理工業(yè)和生活污水得到了大量地應用。而事實上,由于人們對降低有毒污染物的需求越來越來高,超聲波在水處理領域得到了不斷地發(fā)展。許多研究人員在實驗室里利用超聲波反應器完成了對用傳統(tǒng)的方法難以處理的物質。超聲波處理可以在不接觸物體的情況下對其進行操作,避免了傳統(tǒng)方法中的機械磨損和腐蝕等問題。
在反應體系中加入媒介氣體對反應的進程也有不同程度的影響。研究人員在用超聲波分解二硫化碳時發(fā)現(xiàn),在不同的氣體媒介中,其反應的速率為He>空氣>N2O>Ar。其在He的反應體系中的速率是在Ar中的3倍。氣體的影響因素主要是體現(xiàn)在對聲化氣泡間撞擊上。氣體的許多性質都可以影響聲化反應,如比熱容、熱導率和溶解性。比熱容影響反應的效果表現(xiàn)在高比熱容的單原子比低熱容的多原子能產(chǎn)生更高的溫度和壓力。而低熱導率的氣體降低了氣體撞擊熱能的傳遞,從而降低了撞擊的溫度。氣體的溶解度也是一個影響的因素。氣體的溶解度越大,它就越可能擴散到氣穴中。這些溶解的氣體為氣穴的形成提供**。當然還有一些其它的因素如時間、水中干擾物質、催化劑(TiO2)等。許多研究表明,無論哪種因素的影響,超聲波反應器的經(jīng)濟性不能忽視。超聲波處理可以用于材料的疏松化處理,改善材料的流動性能。湖北超聲波處理工具頭
通過超聲波處理,可以將材料表面的污垢和雜質去除干凈。江西定制超聲波處理
超聲波清洗設備是以超聲波作用于清洗工件,使得附著在工件上的顆粒、油污等隨超聲波的機械振動而脫落或溶解或乳化等,達到洗凈工件的目的從原理上說,超聲波清洗設備中**局部應該是超聲波的作用。超聲波清洗機中的超聲波局部分為兩大部件;一個是超聲波換能器{或稱超聲波振頭)另一個是超聲波發(fā)生器,超聲波換能器是將超聲波發(fā)生器提供的電信號轉換為機械振動.這篇文章只討論超聲波發(fā)生器,不對超聲波換能器作討論.超聲波發(fā)生器(以下簡稱發(fā)生器)實質是一個功率信號發(fā)生器,發(fā)生一定頻率的正弦(或類似正弦)信號,超聲波發(fā)生器的發(fā)展與電力電子器件發(fā)展密切相關,一般可分為電子管、模擬式晶體管.開關式晶體管這幾個階段,下面分別敘述。江西定制超聲波處理