超聲波清洗機空化作用原理及其有哪幾種類型？

【導讀】超聲波清洗機的空化作用是利用化學效應的過程主要包括有機物降解、高分子化學反應以及其他反應。超聲波清洗早已經普遍采用了，超聲波空化作用可用于化學反應,粉碎液內懸浮物,制造乳劑或清洗機件等許多行業(yè)。

超聲波利用其空化作用以及其空化所伴隨著機械效應、熱效應、化學效應、生物效應等等應用于各個行業(yè)，機械效應的應用主要表現(xiàn)在非均相反應界面的增加；而化學效應的應用主要是由于空化過程中產生的高溫高壓使得高分子分解、化學鍵斷裂等。

一、超聲波空化作用原理

超聲波空化作用一般包括3個過程：既空化泡的形成、長大和劇烈的崩潰。具體來說當裝滿液體的容器通入超聲波后，由于液體在振動過程中產生較多的微小氣泡，也就是空化泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播中形成的負壓區(qū)生長，而在正壓區(qū)閉合，從而在交替正負壓強下受到壓縮和拉伸作用。在氣泡被壓縮直至崩潰時，一般可至幾十兆帕至上百兆帕。據相關實驗測得：空化作用可以使氣相反應區(qū)的溫度達到5200K 左右，液相反應區(qū)的溫度達到1900 K左右，局部壓力在5．O5×10 kPa，溫度變化率10 K／s，并伴有強烈的沖擊波和時速達400 km 的微射流。在這種瞬時壓力下，可以使懸浮在液體中的固體表面受到破壞。

二、通常將超聲波空化分為穩(wěn)態(tài)空化和空化兩種類型：

穩(wěn)態(tài)空化是指在聲強較低(一般小于10 w／cm )時產生的空化泡，其大小在其平衡尺寸附近振蕩，生成周期達數個循環(huán)。當擴大到使其自身共振頻率與聲波頻率相等時，發(fā)生聲場與氣泡的能量耦合，產生空化作用。

瞬態(tài)空化則是指在較大的聲強(一般大于1O w／cm )作用下產生的生存周期較短的空化泡(大都發(fā)生在1個聲波周期內)。

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