Uobičajeni uvjeti u tečnom ultrazvučnom tretmanu

Šest često korištenih termina u tečnom ultrazvučnom tretmanu: ultrazvučna amplituda, snaga, frekvencija, intenzitet snage, gustoća snage i brzinu liječenja. Upotreba ultrazvučnog tretmana za proizvodnju nano losiona, brusili kristale droge, dege, ekstrakt biljnog ulja, proizvodnje biogoriva, distribuirati pigmente, uništiti ćelije i poboljšati hemijske procese.

Učinkovitost ultrazvučnog procesora izravno je povezana sa intenzitetom, ujednačenom i veličini polja kavitacije generirane u tečnosti. Trenutno se može reći da je glavni cilj praćenja ultrazvučne amplitude, snage, frekvencije, intenziteta energije i gustine snage da osigura optimalnu kavitaciju polja za određeni zadatak, čime se postigne najviša procesna stopa proizvoda.

Ultrazvučna amplituda

Uobičajene jedinice: mikrometri ili mikrometri (μ m).

 

Glava ultrazvučnog alata je komponenta koja prenosi ultrazvučne vibracije u tekućinu koja se tretira ultrazvukom i odgovorna je za generiranje kavitacije. Amplituda vibracijske površine glave alata definirana je kao udaljenost između položaja glave alata u potpuno produženoj i potpuno ugovorenim stanjima, mjereno mikrometrima (μ m). Amplituda se može prilagoditi na upravljačkoj ploči generatora, a svaki rog ima određenu maksimalnu amplitudu. Amplituda je postavljena na određenu razinu u%, što odgovara vrijednostima u mikrometrima koje se mogu prepoznati pomoću certifikata o kalibraciji glave alata. Nakon što je amplituda postavljena, ostat će na istoj razini u cijelom procesu, bez obzira na sve ostale uvjete (poput tempomat automobila koji drži brzinu na unaprijed određenom nivou).

 

Amplituda i intenzitet kavitacije su izravno povezani. Ako djelujete pod postavkama niskog amplituda, ultrazvučni tretman i srodni efekti bit će "slabi", dok ako radite pod postavkama visoke amplitude, ultrazvučni tretman i srodni efekti bit će "jaki".

 

Snaga:

 

Uobičajene jedinice: Watts (W) ili Kilovat (kW).

 

Snaga je mjera energije po jedinici vremena koja se prenosi od generatora u ultrazvučnu tekućinu za obradu. Mjeri se u vatima (W) ili kilovatama (kW) i prikazuju se u realnom vremenu na ekranu generatora. Snaga se ne može izravno postavljati jer je rezultat više parametara, uključujući amplitudu, tekuću viskoznost i pritisak u reakcijskoj komori (za konfiguraciju protoka) ili dubinu uranjanja glave alata (za batch konfiguraciju).

 

Generator automatski prilagođava svoju snagu na temelju principa sličnih onima koji se koriste u kontroli cruiza. Kada ide uzbrdo, izlaz snage motora automatski će se povećati za održavanje stalne brzine (u našem primjeru, amplitudi). Ako se potrebna snaga za ultrazvučno liječenje prelazi snagu koju generator može pružiti, bit će prijavljena greška preopterećenja i ultrazvučni izlaz će biti onemogućen.

 

Frekvencija:

Jedinica: Hertz (Hz) ili Kilohertz (KHz).

Frekvencija mjerena u Hertzu je broj pojava opetovanih događaja u sekundi.

 

 

Radna frekvencija većine ultrazvučnih tekućih procesora visoke snage je oko 20kHz, što znači da njihove glave alata kompletne 20000 ciklusa vibracija u sekundi. Najsloženiji procesori može automatski podesiti frekvenciju unutar prozora 19-21 kHz na bazi prirodne (rezonantne) frekvencije glave alata. Glava alata je "rezonantnog" uređaja koji radi samo na "rezonanci", baš kao i žice gitare. Rezonantna frekvencija glave alata prati i automatski prilagođava generator tijekom rada za nadoknadu bilo kakvih promjena uzrokovanih fluktuacijama temperature. U nekim modelima se na ekranu generatora prikazuju informacije frekvencije u stvarnom vremenu.

 

Gustina snage:

Uobičajene jedinice: Watts po kubnom centimetru (w / cm ^ 3) ili kilovat po litri (kW / l).

Gustoća napajanja je količina prenesene snage po jedinici zapremine ultrazvučne tečnosti. Za stalne režime volumena, poput serijskog režima (npr. Tečnost u čašu) i cirkulacijski način, intenzitet snage i gustoću energije izravno su povezani i mogu se koristiti za predstavljanje intenziteta kavitacije i efikasnosti ultrazvučnog tretmana. Međutim, za jednosmjerni aranžmani protoka, mora se uzeti u obzir ukupni obim tekućine prolaska kroz kavitaciju tokom prerade. U ovom režimu gustoća napajanja obrnuto je proporcionalna protoku protoka prerađenom tečnošću kroz reakcijsku komoru i ukupnu vremenu obrade.

 

Brzina obrade:

Uobičajene jedinice: mililitnici u minuti (ml / min), litari u minuti [l / min] ili kubični metri na sat (m ^ 3 / h).

Koliko se proizvoda može proizvesti po jedinici vremena pomoću zadanog ultrazvučnog procesora za brzinu obrade. Maksimiziranje brzine obrade uz održavanje potrebnog kvaliteta proizvoda obično je glavni cilj optimizacije gornjih parametara. Nakon završetka optimizacije, dobivena je krivulja slična primjeru (za proizvodnju prozirnog nano losiona), gdje je kvaliteta proizvoda (u ovom slučaju prosječnu veličinu kapljica) povezana s brzinom liječenja, omogućavajući konačno određivanje odluka . Ako je potrebna veća brzina obrade za isti kvalitet proizvoda, serija procesa može se proširiti prelaskom na veći procesor (istovremeno da se ne mijenjaju parametri optimizacije) ili koristeći više procesora paralelno ili paralelno.