De fire hovedfunktioner af ultralydskatalytisk accelerationsreaktionsudstyr
Ultrasonic katalytisk accelerationsreaktionsudstyr består af tre dele: ultralydsvibrationskomponenter, ultralydsdrevsforsyning og reaktionskedel: Ultralydsvibrationskomponenter inkluderer hovedsageligt højeffekts ultralydstransducer, horn, værktøjshoved (transmitterende hoved), der bruges til at generere ultralydsvibrationer, Og lancere denne vibrationsenergi i væsken. Transduceren konverterer den elektriske indgangsenergi til mekanisk energi, nemlig ultralyd. Dens manifestation er, at transduceren strækker sig frem og tilbage i længderetningen, og amplituden er generelt flere mikrometer. En sådan amplitudeeffektdensitet er ikke nok og kan ikke bruges direkte. Hornet forstærker amplituden i henhold til designkravene, isolerer reaktionsopløsningen og transduceren og spiller også en rolle i fastgørelse af hele ultralydsvibrationssystemet. Værktøjshovedet er forbundet med hornet, hornet overfører ultralydsenergivibration til værktøjshovedet, og derefter udsendes ultralydsenergien i den kemiske reaktionsvæske af værktøjshovedet.
De fire hovedfunktioner ved ultralydskatalyseringsaccelerationsudstyr:
1. Det har den virkning, at væsken omrøres og homogeniseres. Ultralydsbølgen med stor amplitude udstråler ind i det flydende medium, hvilket kan få molekylerne i det flydende medium til at vibrere voldsomt. Sammenlignet med simpel opvarmning og mekanisk omrøring kan omrøringseffekten af ultralydsbølge gøre kemien mere effektiv. Reaktanterne blandes fuldstændigt for at øge kontaktarealet mellem molekyler og derved fremme den kemiske reaktion mere effektivt og hurtigt.
2. Ultralydsbølger frembringer kavitationseffekter i væsken og producerer utallige improviserede små bobler i væsken og medfører store trykændringer og temperaturændringer i det mikroskopiske miljø. Med dannelsen og udryddelsen af de små bobler, vil det mikroskopiske miljø forekomme Temperaturændringer på hundreder af millioner af grader i sekundet. Selvom opvarmningspunktet varer i mindre end en million minutter, fremskynder det den kemiske reaktion af molekylerne i opvarmningspunktet.
3. Da der er en alternerende periode med positivt og negativt tryk i ultralydstransmissionen i væsken, kan partiklen i mediet frembringe en signifikant lydtrykseffekt. Når det flydende medium bestråles med en ultralydsbølge med en stor nok amplitude, vil det flydende medium bryde. Der dannes gasmikrobobler, og mikroboblerne forstørres yderligere for at danne kavitationsbobler. Kavitationsboblerne kollapser på væskevæggen under ultralydshøjtrykket med høj amplitude. Den kinetiske energi ved sammenbruddet transformeres øjeblikkeligt til stoffets indre energi i kavitationsboblerne, så flere Den høje temperatur på 1000K får molekylerne i kavitationsboblen til at adskille sig termisk og blive et lavtemperaturplasma og derved forbedre reaktiviteten af de kemiske reaktanter, dvs. øge kollisionen og kontakten mellem molekyler eller ioner, hvilket får den kemiske reaktion til at gå hurtigt.
4. Kan ultralyd have en så bred vifte af applikationer? Det viser sig, at det hovedsagelig skyldes ultralydskavitation reaktion. Når ultralydsenergien er høj nok, er fænomenet" ultralydskavitation" vil forekomme, hvilket betyder, at de små bobler (kavitationskerner) i væsken vibrerer og vokser under virkningen af ultralydfeltet. Og saml kontinuerligt lydfeltets energi, når energien når en bestemt tærskel, kavitationsboblen kollapser og lukker hurtigt.
