Häufige Begriffe bei flüssiger Ultraschallbehandlung

Sechs häufig verwendete Begriffe in der flüssigen Ultraschallbehandlung: Ultraschallamplitude, Leistung, Frequenz, Leistungsintensität, Leistungsdichte und Behandlungsrate. Die Verwendung von Ultraschallbehandlung zur Herstellung von Nano -Lotion, Mahlen von Drogenkristallen, DEGAS, Extrahieren von Pflanzenöl, Herstellung von Biokraftstoffen, dispergierenden Pigmenten, Zerstörung von Zellen und Verbesserung der chemischen Prozesse erfordert Vertrautheit mit mehreren allgemeinen Begriffen.

Die Effizienz eines Ultraschallprozessors hängt direkt mit der Intensität, Gleichmäßigkeit und Größe des in der Flüssigkeit erzeugten Kavitationsfeldes zusammen. Gegenwärtig kann gesagt werden, dass das Hauptziel der Verfolgung der Ultraschallamplitude, der Leistung, der Frequenz, der Leistungsintensität und der Leistungsdichte darin besteht, die optimale Kavitationsfeldverteilung für eine bestimmte Aufgabe zu gewährleisten, wodurch die höchste Produktqualität der Verarbeitungsrate erreicht wird.

Ultraschallamplitude

Häufige Einheiten: Mikrometer oder Mikrometer (µm).

 

Der Ultraschall -Werkzeugkopf ist eine Komponente, die Ultraschallschwingungen an die Flüssigkeit überträgt, die mit Ultraschall behandelt wird und für die Erzeugung von Kavitation verantwortlich ist. Die Amplitude der Werkzeugkopfschwingungsoberfläche ist definiert als der Abstand zwischen den Positionen des Werkzeugkopfes in vollständig erweiterten und vollständig kontrahierten Zuständen, gemessen in Mikrometern (µm). Die Amplitude kann vom Bedienfeld des Generators angepasst werden, und jedes Horn hat eine spezifische maximale Amplitude. Die Amplitude wird in%auf ein bestimmtes Niveau eingestellt, was den Werten in Mikrometern entspricht, die mit dem Kalibrierungszertifikat des Werkzeugkopfes identifiziert werden können. Sobald die Amplitude festgelegt ist, bleibt sie während des gesamten Prozesses auf dem gleichen Niveau, unabhängig von allen anderen Bedingungen (z.

 

Die Amplitude und Intensität der Kavitation stehen in direktem Zusammenhang. Wenn Sie unter Einstellungen mit niedriger Amplituden arbeiten, sind die Ultraschallbehandlung und die damit verbundenen Effekte „schwach“. Wenn Sie unter hohen Amplitudeneinstellungen arbeiten, sind die Ultraschallbehandlung und die damit verbundenen Effekte „stark“.

 

Leistung :

 

Gemeinsame Einheiten: Watts (W) oder Kilowatts (KW).

 

Leistung ist ein Maß für die Energie pro Zeiteinheit, die vom Generator auf die Ultraschallbehandlungsflüssigkeit übertragen wird. Es wird in Watts (W) oder Kilowatts (KW) gemessen und in Echtzeit auf dem Bildschirm des Generators angezeigt. Die Leistung kann nicht direkt eingestellt werden, da sie das Ergebnis mehrerer Parameter, einschließlich Amplitude, Flüssigviskosität und Druck in der Reaktionskammer (für die Durchflusskonfiguration) oder die Tiefe des Werkzeugkopfes (für die Batch -Konfiguration), darstellt.

 

Der Generator passt seine Leistung automatisch auf den Prinzipien an, die denen ähneln, die bei der Autofahrtregelung verwendet werden. Beim bergab gehen, erhöht die Motorleistung automatisch, um eine konstante Geschwindigkeit (in unserem Beispiel Amplitude) aufrechtzuerhalten. Wenn die für die Ultraschallbehandlung erforderliche Leistung die Leistung des Generators überschreitet, wird ein Überlastfehler gemeldet und die Ultraschallausgabe wird deaktiviert.

 

Frequenz:

Einheit: Hertz (Hz) oder Kilohertz (KHz).

Die in Hertz gemessene Frequenz ist die Anzahl der Ereignisse wiederholter Ereignisse pro Sekunde.

 

 

Die Betriebsfrequenz der meisten Hochleistungs-Ultraschallflüssigkeitsprozessoren beträgt etwa 20 kHz, was bedeutet, dass ihre Werkzeugköpfe 20000 Vibrationszyklen pro Sekunde vervollständigen. Die meisten komplexen Prozessoren sind in der Lage, die Frequenz im 19-21 kHz -Fenster basierend auf der natürlichen (Resonanz-) Frequenz des Werkzeugkopfes automatisch anzupassen. Der Werkzeugkopf ist ein "resonantes" Gerät, das nur wie die Saiten einer Gitarre mit "Resonanz" arbeitet. Die Resonanzfrequenz des Werkzeugkopfes wird vom Generator während des Betriebs verfolgt und automatisch angepasst, um Änderungen durch Temperaturschwankungen zu kompensieren. In einigen Modellen werden auf dem Generatorbildschirm Echtzeit-Frequenzinformationen angezeigt.

 

Machtdichte:

Gemeinsame Einheiten: Watt pro Kubikzentimeter (w/cm ^ 3) oder Kilowatt pro Liter (KW/l).

Die Leistungsdichte ist die Menge an Leistungsmengen, die pro Volumen der ultraschall behandelten Flüssigkeit mit Einheiten übertragen wird. Bei konstanten Volumenmodi wie dem Stapelmodus (z. B. Flüssigkeit in einem Becher) und dem Zirkulationsmodus sind die Leistungsintensität und die Leistungsdichte direkt miteinander verbunden und können zur Darstellung der Kavitationsintensität und der Wirksamkeit der Ultraschallbehandlung verwendet werden. Bei Einwegströmungsanordnung muss jedoch das Gesamtvolumen der Flüssigkeit während der Verarbeitung durch die Kavitationszone berücksichtigt werden. In diesem Modus ist die Leistungsdichte umgekehrt proportional zur Durchflussrate der verarbeiteten Flüssigkeit durch die Reaktionskammer und die Gesamtverarbeitungszeit.

 

Verarbeitungsgeschwindigkeit:

Häufige Einheiten: Milliliter pro Minute (ml/min), Liter pro Minute [l/min] oder Kubikmeter pro Stunde (m ^ 3/h).

Wie viele Produkte können pro Zeiteinheit mit einem bestimmten Ultraschallprozessor zur Verarbeitungsgeschwindigkeit hergestellt werden. Die Maximierung der Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Aufrechterhaltung der erforderlichen Produktqualität ist normalerweise das Hauptziel der Optimierung der oben genannten Parameter. Nach Abschluss der Optimierung wird eine Kurve ähnlich wie hier erhalten (zur Herstellung von durchscheinender Nano -Lotion), wobei die Produktqualität (in diesem Fall die durchschnittliche Tröpfchengröße) mit der Behandlungsrate zusammenhängt und endgültige Einstellungsentscheidungen ermöglicht . Wenn für die gleiche Produktqualität eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit erforderlich ist, kann die Prozessserie erweitert werden, indem auf einen größeren Prozessor umgestellt wird (während sichergestellt wird, dass keine Optimierungsparameter geändert werden) oder durch die Verwendung mehrerer Prozessoren parallel oder parallel.