超声波悬浮原理
超声波悬浮是由驻波(standing wave)的声压节点(pressure node)造成的。形成驻波后,就产生了方向向上的声压和方向向下的声压,且呈正弦分布。方向向上的声压和方向向下的声压交错的地方为声压节点(pressure node),也就是理论上声压为0的点。假设一个物体重力极小,那么在一个acoustic levitator中,只会受到两个方向不同的声压作用,且会停在上下声压相互平衡的点,也就是声压节点。如果重力不能忽略不计,那么物体会停在有一点方向向上声压的点,以此来达到力的平衡。
超声波液体处理
FUNSONIC专注于实验级、生产级高功率超声波系统的设计和制造。
超声波在液体处理方面有许多应用,如均质化、细胞分裂、超声化学、脱气或提取等。
使用功率超声对液体、粉末、液体混合物和浆料施加高剪切和强应力是一种高效、节能的方法。这使得它成为高剪切混合器机,高压均化机和搅拌珠磨机的强大替代品。
超声波液体处理设备在国内用作实验室混合器,高剪切混合设备,全尺寸在线均化机或颗粒磨机。
这些应用包括:混合,分散,减少颗粒的大小,提取和化学反应。我们的设备供应到各行各业,如纳米材料、油漆和颜料、食品和饮料、化妆品、化学品和燃料。
声化学是超声波在化学反应和过程中的应用,在液体中引起声化学作用的机理是声学现象空化。泛索能超声波实验室和工业设备用于广泛的声化学过程。
液体中的超声空化
空化即“液体中气泡的形成,生长和爆炸性崩溃”,空化塌陷产生强烈的局部加热(约5000K),高压力 (约 1000 atm),和巨大的加热和冷却速率(> 109 K / sec)和液体喷射流(~400 km/ h)。
气泡是真空气泡。真空由一侧的快速移动的表面和另一侧的惰性液体产生。由此产生的压力差用于克服液体内的内聚力和附着力。空化可以以不同的方式产生,例如文丘里喷嘴,高压喷嘴,高速旋转或超声换能器。在所有这些系统输入能量转化为摩擦、湍流、波浪和空化。转化为空化的输入能量的比例,取决于液体在空化设备中运动的几个因素。
加速度的强度是影响能量转化为空化的重要因素之一。更高的加速度创造更高的压力差,增加了产生真空气泡的可能性,而不是产生通过液体传播的波。因此,加速度越高,转化为空化的能量的比例越高。在超声换能器的情况下,加速度由振荡振幅来描述。
更高的振幅导致更有效地产生空化,FUNSONIC的工业设备可以产生高达115μm的振幅。这些高振幅允许高功率传输率,而这反过来又能产生高达 100W/cm3 的高功率密度。除强度外, 还应加快液体的速度, 从而在动荡、摩擦和波浪产生方面造成损失降到最小。因此,最理想的方式是单向运动。
超声波之所以被使用是因为它对过程的影响:
1.通过还原金属盐制备活化金属;
2.通过超声处理生成活化金属;
3.活性金属溶液的制备;
4.涉及非金属固体的反应;
5.金属(Fe、铬、锰、Co)氧化物的颗粒化学合成,如用作催化剂;
6.金属或金属卤化物在载体上的浸渍;
7.金属,合金,沸石和其他固体的结晶和析出;
8.通过高速粒子碰撞改变表面形态和粒度:
形成非晶纳米结构材料,包括高表面积过渡金属,合金,碳化物,氧化物和胶体;
晶体结块;
平滑和去除钝化氧化物涂层;
显微操作(分馏)的小颗粒;
9.固体的分散;
10.胶体(Ag,Au,Q型CdS)的制备;
11.声化学聚合物:
聚合物的降解和改性;
聚合物的合成;
有机污染物在水中的分解。