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超聲波乳化設備的工作原理

更新時間:2024-12-29      點擊次數(shù):1000
超聲波乳化設備的工作原理主要基于超聲波的能量和作用。以下是詳細的工作原理介紹:
 
一、超聲波的產生與傳播
 
超聲波乳化設備首先由超聲波發(fā)生器(也稱為電源或信號發(fā)生器)產生高頻振蕩信號。這些信號通過換能器(也稱為振子或壓電換能器)被轉化為高頻機械振動,并傳播到液體中。
 
二、空化效應與微射流
 
當超聲波在液體中傳播時,會產生一系列的動力學過程,包括微小氣泡(空穴)的振蕩、擴大、收縮乃至崩潰,這個過程被稱為空化效應。這些微小氣泡在超聲波的作用下,會在負壓區(qū)形成并生長,而在正壓區(qū)迅速閉合。氣泡閉合時會產生瞬時高壓,這種連續(xù)不斷的高壓就像無數(shù)小“爆炸”一樣不斷沖擊物體,使物體分子破碎重組。
 
同時,超聲波的振動還會在液體中產生復雜的多層流,這些流動會加速液體的混合和分散。此外,超聲波還會在液體中疏密相間地向前輻射,產生數(shù)以萬計的微小氣泡,這些氣泡的劇烈震蕩和破裂碎化進一步促進了液體的乳化和混合。
 
三、乳化過程
 
在超聲波的作用下,不同性質的液體被混合在一起,形成均勻的乳狀液。超聲波乳化設備能夠快速地將不同性質的液體混合均勻,提高乳化效率。此外,超聲波乳化還可以控制乳液的類型,如o/w(水包油)和w/o(油包水)型乳液,這在傳統(tǒng)的機械乳化方法中是不可能的。
 
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