Ultragarsinė sonocheminė įranga
1. Įvadas į ultragarsinę sonocheminę įrangą:
Kai ultragarso bangos sklinda per skystą terpę, jos sukelia mechaninį, šiluminį, optinį, elektrinį ir cheminį poveikį per mechaninį veikimą, kavitaciją ir šilumą. Didelės galios ultragarsinės bangos sukuria intensyvią kavitaciją, kuri vietoje sukuria laikiną aukštą temperatūrą, aukštą slėgį, vakuumą ir mikro purkštukus. Cheminis ekstrahavimas, biodyzelino gamyba ir sonocheminės reakcijos sukūrė mažą vietinę aplinką, labai palankią reakcijos procesui, kuri gali žymiai padidinti reakcijos greitį ir sumažinti reakcijos sąlygas.
Biomasei ekstrahuojant, bus sunaikintos augalų ląstelių sienos ir greitai įsiskverbs tirpiklis, kad ekstrahuotus aktyvius ingredientus būtų galima greitai ištirpinti tirpiklyje, taip padidinant ekstrahavimo greitį, sutrumpinant ekstrahavimo laiką ir taupant tirpiklį. Biomasės išteklių apdorojimas ultragarsu yra paskutiniųjų metų tyrimų ir plėtros vieta.
Ultragarsinis cheminis gavyba, biodyzelino gamyba ir sonocheminių reakcijų biomasės gavyba buvo nuo 15 KHz iki 100 KHz, o ultragarso dažnis buvo apie 20 KHz, dažniausiai dėl mažesnių ultragarso dažnių tokiomis pačiomis galios sąlygomis. Labiau tikėtina, kad sukels kavitacijos efektą.
2. Ultragarsinės sonocheminės įrangos veikimo principas:
Ultragarsinę sonocheminę įrangą sudaro dvi dalys: ultragarso vibracijos komponentas ir specialus ultragarso pavaros energijos šaltinis: ultragarso vibracijos komponentą daugiausia sudaro didelės galios ultragarsinis keitiklis, ultragarsinis ragas ir ultragarso įrankio galvutė, skirta generuoti ultragarsinę vibraciją, ir vibracijos energija nukreipta į skleidžiamą skystį. Keitiklis įvestą elektros energiją paverčia mechanine, ty ultragarsine, energija. Jo pasireiškimas yra tas, kad keitiklis juda pirmyn ir atgal išilgine kryptimi, o amplitudė paprastai yra keli mikrometrai.
Toks amplitudės galios tankis yra nepakankamas ir negali būti tiesiogiai naudojamas. Garso signalas yra skirtas amplifikuoti amplitudę, izoliuoti reakcijos tirpalą ir ultragarso keitiklį, taip pat skirtas fiksuoti visą ultragarso vibracijos įtaisą. Įrankio galvutė yra sujungta su ragu, o ragas perduoda ultragarso energijos virpesius į įrankio galvutę, o ultragarso energija sklinda iš įrankio galvos į cheminės reakcijos skystį.
Ultragarso paskirta pavaros galia (ultragarsinis generatorius) apima lygintuvo grandinę, virpesių grandinę, stiprintuvo grandinę, grįžtamojo ryšio grandinę, sekimo grandinę, apsaugos grandinę, derinimo grandinę, ekrano instrumentą ir pan. Jis naudojamas generuoti aukšto dažnio ir didelės galios srovę bei valdyti ultragarso vibracijos komponentus darbui. Ultragarso generatoriaus galią galima reguliuoti atsižvelgiant į įvairias darbo sąlygas. Laiko valdiklis taip pat gali būti integruotas generatoriuje, kad būtų galima valdyti ultragarso vibracijos laiką ir pertraukiamąjį laiką.
