De fire hovedfunksjonene til ultralyd katalytisk akselerasjon reaksjonsutstyr
Ultralyd katalytisk akselerasjon reaksjonsutstyr består av tre deler: ultralyd vibrasjonskomponenter, ultralyd stasjonen strømforsyning og reaksjon vannkoker: ultralyd vibrasjonskomponenter hovedsakelig inkluderer høy effekt ultralyd transduser, horn, verktøyhode (sender hodet), brukes til å generere ultralyd vibrasjon, Og lansere denne vibrasjonsenergien i væsken. Svingeren konverterer inngangsevis elektrisk energi til mekanisk energi, nemlig ultralyd. Manifestasjonen er at transduseren strekker seg frem og tilbake i langsgående retning, og amplituden er vanligvis flere mikrometer. En slik amplitude krafttetthet er ikke nok og kan ikke brukes direkte. Hornet forsterker amplituden i henhold til designkravene, isolerer reaksjonsløsningen og transduseren, og spiller også en rolle i å fikse hele ultralydvibrasjonssystemet. Verktøyhodet er forbundet med hornet, hornet overfører ultralydenergivibrasjonen til verktøyhodet, og deretter slippes ultralydenergien ut i den kjemiske reaksjonsvæsken av verktøyhodet.
De fire hovedfunksjonene til ultralyd katalyse akselerasjon reaksjonsutstyr:
1. Det har effekten av å røre og homogenisere væsken. Den store amplituden ultralydbølge utstråler inn i væskemediet, noe som kan føre til at molekylene i væskemediet vibrerer voldsomt. Sammenlignet med enkel oppvarming og mekanisk omrøring, kan den gripende effekten av ultralydbølge gjøre kjemien mer effektiv. Reaktantene blandes fullt ut for å øke kontaktområdet mellom molekyler, og dermed fremme den kjemiske reaksjonen mer effektivt og raskt.
2. Ultralydbølger produserer kavitasjonseffekter i væsken, produserer utallige improviserte små bobler i væsken, og forårsaker store trykkendringer og temperaturendringer i det mikroskopiske miljøet. Med generering og utryddelse av de små boblene vil det mikroskopiske miljøet Temperaturendringer på hundrevis av millioner grader per sekund forekomme. Selv om varmepunktet varer i mindre enn en million minutter, akselererer det den kjemiske reaksjonen til molekylene i varmepunktet.
3. Fordi det er en vekslende periode med positivt og negativt trykk i ultralydoverføringen i væsken, kan partikkelen av mediet gi en betydelig lydtrykkseffekt. Når væskemediet bestråles med en ultralydbølge med stor nok amplitude, vil det flytende mediet bryte. Gassmikrobobler dannes, og mikroboblene forstørres ytterligere for å danne kavitasjonsbobler. Kavitasjonsboblene kollapser på den flytende veggen under høyalituden ultralyd høyt trykk. Den kinetiske energien til kollapsen blir umiddelbart forvandlet til stoffets indre energi i kavitasjonsboblene, så flere Den høye temperaturen på 1000K fører til at molekylene i kavitasjonsboblen dissosieres termisk og blir et plasma med lav temperatur, og dermed forbedrer reaktiviteten til de kjemiske reaktantene, det vil si å øke kollisjonen og kontakten mellom molekyler eller ioner , noe som gjør at den kjemiske reaksjonen fortsetter raskt.
4. Kan ultralyd ha et så bredt spekter av applikasjoner? Det viser seg at det hovedsakelig skyldes ultralydkavitasjonsreaksjonen. Når ultralydenergien er høy nok, vil fenomenet "ultralydkavitasjon" oppstå, noe som betyr at de små boblene (kavitasjonskjerner) i væsken vibrerer og vokser under virkningen av ultralydfeltet. Og kontinuerlig samle lydfeltet energi, når energien når en viss terskel, kavitasjon boble kollapser og lukkes raskt.
