Az ultrahangos katalitikus gyorsulási reakcióberendezés négy fő funkciója
Ultrahangos katalitikus gyorsulás reakció berendezés áll három részből áll: ultrahangos vibrációs alkatrészek, ultrahangos meghajtó tápegység és reakció vízforraló: ultrahangos rezgés alkatrészek elsősorban nagy teljesítményű ultrahangos jelátalakító, kürt, szerszámfej (adófej), előállításához használt ultrahangos rezgés, És indítsa el ezt a rezgés energiát a folyadékba. A jelátalakító átalakítja a bemeneti elektromos energiát mechanikai energiává, nevezetesen ultrahangvá. Megnyilvánulása az, hogy a jelátalakító nyúlik oda-vissza a hosszanti irányba, és az amplitúdó általában több mikron. Az ilyen amplitúdó teljesítmény sűrűsége nem elég, és nem használható közvetlenül. A kürt felerősíti az amplitúdót a tervezési követelményeknek megfelelően, elkülöníti a reakcióoldatot és a jelátalakítót, és szerepet játszik az egész ultrahangos vibrációs rendszer rögzítésében is. A szerszámfej a kürthöz csatlakozik, a kürt továbbítja az ultrahangos energiarezgéseket a szerszámfejnek, majd az ultrahangos energiát a szerszámfej bocsátja ki a kémiai reakció folyadékába.
A négy fő funkciója ultrahangos katalízis gyorsulás reakció berendezések:
1. Ez a hatása keverés és homogenizálása a folyadékot. A nagy amplitúdójú ultrahangos hullám sugároz a folyékony közegbe, ami a folyékony közeg molekuláit hevesen rezegtetheti. Összehasonlítva az egyszerű fűtéssel és a mechanikus keveréssel, az ultrahangos hullám keverési hatása hatékonyabbá teszi a kémiát. A reaktánsok teljesen összekeverednek, hogy növeljék a molekulák közötti érintkezési területet, ezáltal hatékonyabban és gyorsabban elősegítve a kémiai reakciót.
2. Ultrahangos hullámok termelnek kavitációs hatása a folyadékban, termelő számtalan rögtönzött kis buborékok a folyadékban, és hogy a nagy nyomásváltozások és hőmérséklet-változások a mikroszkopikus környezetben. A kis buborékok kitermelésével és kihalásával a mikroszkopikus környezet Több száz millió fokos hőmérséklet-változás következik be másodpercenként. Bár a fűtési pont tart kevesebb, mint egymillió percig, ez felgyorsítja a kémiai reakció a molekulák a fűtési pont.
3. Mivel a folyadék ultrahangos átvitelében a pozitív és negatív nyomás váltakozó időszaka van, a közeg részecske jelentős hangnyomáshatást okozhat. Amikor a folyékony közeget ultrahangos hullámmal besugárzik, elég nagy amplitúdóval, a folyékony közeg eltörik. Gáz mikrobuborékok alakulnak ki, és a mikrobuborékok tovább bővülnek, hogy kavitációs buborékokat képeznek. A kavitációs buborékok összeomlanak a folyadékfalon a nagy amplitúdójú ultrahangos nagy nyomás alatt. Az összeomlás mozgási energiája azonnal átalakul az anyag belső energiává a kavitációs buborékokban, így több Az 1000K magas hőmérséklet hatására a kavitációs buborékban lévő molekulák termikusan disszociálódnak és alacsony hőmérsékletű plazmákká válnak, ezáltal növelve a kémiai reaktív anyagok reaktivitását, ami növeli a molekulák vagy ionok közötti ütközést és érintkezést. , így a kémiai reakció gyorsan halad.
4. Lehet ultrahang ilyen széles körű alkalmazások? Kiderül, hogy ez elsősorban az ultrahangos kavitációs reakciónak köszönhető. Amikor az ultrahangos energia elég magas, az "ultrahangos kavitáció" jelensége bekövetkezik, ami azt jelenti, hogy a folyadék apró buborékai (kavitációs magok) rezegnek és növekednek az ultrahangos mező hatásával. És folyamatosan összegyűjti a hangtér energia, amikor az energia eléri egy bizonyos küszöbértéket, a kavitációs buborék összeomlik, és gyorsan bezárul.
