超聲波分散設備介紹

超聲波分散設備產(chǎn)品簡介

超聲波分散是指以液體為媒介，通過超聲波在液體中的“空化”作用，將液體中的顆粒進行分散和解團聚的過程。

超聲波技術(shù)作為一種物理手段和工具，能在液體中產(chǎn)生各種條件，超聲科技這一現(xiàn)象被稱為聲化學作用，相關的超聲設備則被稱為超聲波聲化學設備（簡稱“聲化學設備”）。超聲波分散設備是聲化學設備的一種應用，可用于水處理、固液系分散、液體中顆粒的解團聚、促進固液反應等效果。

由于粒子(原子、分子或分子集團)的熱運動自發(fā)地產(chǎn)生物質(zhì)遷移現(xiàn)象叫“擴散”。
 

其工作原理主要包括以下幾個方面：

1、超聲波振蕩：超聲波發(fā)生器會產(chǎn)生高頻的超聲波振蕩，傳遞到處理槽中的液體或固體中，產(chǎn)生高強度的機械振動。

2、剪切效應：超聲波振蕩會在液體中產(chǎn)生強烈的剪切力，使液體分子運動更加激烈，從而打破聚集的固體顆?；蛞后w分子間的相互作用力，實現(xiàn)分散效果。

3、碎解效應：超聲波振蕩會在液體中形成空化效應，產(chǎn)生微小氣泡，隨后崩裂釋放能量，產(chǎn)生局部高溫和高壓，加速固體顆?；蛞后w分子的碎解和分散。

4、均勻化：超聲波振蕩能夠使液體或固體顆粒受到均勻的力，促使各個微粒分散均勻，避免團聚現(xiàn)象，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和均勻性。

擴散可以在同一物質(zhì)的一相固、液、氣多相間進行，也可以在不同的固體、液體和氣體間進行，主要由于濃度差或溫度差所引起。一般是從濃度較大的區(qū)域向濃度較小的區(qū)城擴散，直到相內(nèi)各部分的濃度達到均勻或兩相間的濃度到平衡時為止。物質(zhì)直接互相接觸時，稱自由擴散。若擴散是經(jīng)過隔離物質(zhì)進行時，則稱為滲透。
  

在自然界中擴散現(xiàn)象起著很大的作用，它使整個地球表面附近的大氣保持相同的成分。土壤里所含有的各種鹽類溶液的擴散，便于植物吸收，以利生長。此外在半導體、冶金等很多行業(yè)都應用擴散。擴散、熱傳導和黏性通稱為輸運現(xiàn)象。其分別將物質(zhì)(質(zhì)量)、熱能、動量由一位置移至另一位里置。而達到濃度或溫度的均勻。

超聲波分散可以分為乳劑的分散(液一液分散)和懸浮體的分散(固一液分散)，已經(jīng)在諸多領域得到應用。超聲波對于懸浮體的分散的應用還有：在涂料工業(yè)中氧化鈦等向水或者溶劑中的分散、染料向熔融石蠟中的分散，在醫(yī)藥工業(yè)中藥物顆粒的分散，以及在食品工業(yè)中粉乳劑的分散等。

超聲波分散設備工作原理

超聲波分散設備由超聲波振動部件和超聲波驅(qū)動電源兩大大部分構(gòu)成。

超聲波振動部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭（發(fā)射頭），用于產(chǎn)生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發(fā)射。

超聲波驅(qū)動電源是專門用于驅(qū)動超聲波振動部件工作的設備，控制著超聲波振動部件的各種工作狀態(tài)。它將一般的市電轉(zhuǎn)化為高頻的交流電信號，并驅(qū)動換能器產(chǎn)生超聲振動。

當超聲振動傳遞到液體中時，由于聲強很大，會在液體中激發(fā)很強的空化效應，從而在液體中產(chǎn)生大量的空化氣泡。隨著這些空化氣泡產(chǎn)生和破裂，將產(chǎn)生微射流，進行將液體重大的固體顆粒擊碎。同時由于超聲波的振動，使固液更加充分的混合，對大部分化學反應起到促進作用。在醫(yī)學領域中，如磷脂類和膽固醇混合，經(jīng)過超聲分散，可以得到更小的粒子（0.1μm左右）供靜脈注射。

超聲波分散設備部件和功能

超聲波發(fā)生器（驅(qū)動電源）：把50-60Hz的市電轉(zhuǎn)化為高功率的高頻率（15kHz—100kHz）高頻電信號并將其輸給能量轉(zhuǎn)換器。

超聲波能量轉(zhuǎn)換器（controller, transducer）：把高頻率電能轉(zhuǎn)化為振動機械能。

超聲波增幅器：聯(lián)接并固定能量轉(zhuǎn)換器與工具頭，將轉(zhuǎn)換器之振幅放大后傳送到工具頭。

超聲波工具頭（導入桿）：把機械能和壓力傳至工作物，同時也有振幅放大的功能。

連接螺栓：將以上各組件緊密地連接。

超聲波分散設備產(chǎn)品特點

1、功率大，單套功率可以達到3000W;

2、工作穩(wěn)定：可全天候連續(xù)工作;

3、選用鈦合金作為換能器和工具頭的材料，提高振動傳遞效率，設備使用壽命大大提高;

4、耐高溫：輻射頭部分，可承受600℃;

5、耐高壓：承受壓強30Mpa;

6、多節(jié)工具頭設計：有效增大超聲波輻射面積，使輻射效果更加均勻;

7、可根據(jù)客戶特殊要求定制各種聲化學設備。

超聲波分散設備適用范圍

超聲波分散在很多領域都有廣泛的應用：如食品、化妝品、醫(yī)藥、化學等。
超聲波在食品分散中的應用大體可以分為：液-液系分散(乳劑)、固-液系分散(懸浮體)、氣-液系分散三種情況。

固-液系分散(懸浮體)：如粉乳劑的分散等。

氣-液系分散：如碳酸化合物飲料水的制造，可采用CO2吸收法改進，從而使穩(wěn)定性提高。

液-液系分散(乳劑)：如將酥油乳化，制成高級乳糖；醬汁制造時，原料的分散等。

超聲分散還可用于納米材料的制備;用于食品樣品檢測分析，如用超聲分散液相微萃取技術(shù)對牛奶樣品中痕量雙盼進行提取和富集。
利用超聲分散結(jié)合高壓蒸煮的物理改性方式對香蕉皮粉進行前處理，然后用淀粉酶、蛋白酶酶解香蕉皮粉。
與未經(jīng)前處理而單純用酶處理所得的不溶性膳食纖維(IDF)比較，經(jīng)過前處理后所得的lDF待水力、結(jié)合水力、持泊力 和溶脹性都明顯提高。
利用薄膜超聲分散法制備茶多盼脂質(zhì)體可以提高茶多酷的生物利用率，而且制備的茶多盼脂質(zhì)體產(chǎn)品穩(wěn)定性良好。
利用超聲分散固定化脂肪酶，隨著超聲分散時間的不斷延長，固載率不斷增大，45min后增長緩慢;固載酶隨著超聲分散時間的延長，其活性逐漸增大，在45min時達到值，隨后開始減小，可見酶活性會受到超聲分散作用時間的影響。

各種涂料、染料、納米材料等等的均質(zhì)和分散；各種工業(yè)添加劑及食品領域和混合等?？蓱糜诟鞣N固液分散、液液分散領域。

超聲波分散設備的應用領域：