Analisi di due diverse caratteristiche di azione utilizzate dall'omogeneizzatore ad ultrasuoni

L'omogeneizzatore ad ultrasuoni utilizza la cavitazione e altri effetti fisici delle onde ultrasoniche nel liquido per ottenere l'effetto di omogeneizzazione. Gli ultrasuoni sono un processo di propagazione della vibrazione meccanica in un mezzo. Ha le caratteristiche di raggruppamento, orientamento, riflessione e trasmissione. Produce principalmente due forme di vibrazione nel mezzo, vale a dire onde trasversali e onde longitudinali. Il primo può essere generato solo in solidi e il secondo può essere prodotto in solido, liquido e gassoso.

La cavitazione significa che sotto l'azione delle onde ultrasoniche, il liquido produce cavità o piccole bolle nei punti più deboli e le piccole bolle pulsano con le onde ultrasoniche. La cavitazione ultrasonica produce anche una forte azione meccanica che produce un getto veloce o una corsa acustica vicino all'interfaccia solida, creando una potente onda d'urto nel liquido. L'effetto fisico significa che le onde ultrasoniche possono formare un'agitazione e un flusso efficaci nel liquido per distruggere la struttura del mezzo e distruggere le particelle nel liquido, principalmente a causa della collisione tra i liquidi, il flusso della microfase e l'onda d'urto.

Teoricamente, una bolla di cavitazione che scoppia genererebbe pressioni superiori a 10.000 psi e temperature di 20.000 ° F (11.000 ° C), e l'onda d'urto si irradierebbe rapidamente verso l'esterno nel momento in cui scoppia. L'energia rilasciata da una singola bolla di cavitazione è molto piccola, ma milioni di bolle di cavitazione scoppiano contemporaneamente ogni secondo. L'effetto cumulativo sarà molto forte e la forte forza d'impatto rimuoverà lo sporco sulla superficie del pezzo. , che è caratteristico di tutte le pulizie ad ultrasuoni.

Se l'energia ultrasonica è abbastanza grande, la cavitazione si verificherà ovunque nel fluido detergente, quindi le onde ultrasoniche possono pulire efficacemente piccole crepe e buchi. La cavitazione promuove anche reazioni chimiche e accelera la dissoluzione del film superficiale. Tuttavia, solo quando la pressione del liquido in una certa area è inferiore alla pressione del gas nella bolla si verificherà la cavitazione in quest'area, quindi questa condizione può essere soddisfatta quando l'ampiezza ultrasonica generata dal trasduttore è abbastanza grande. La piccola potenza necessaria per generare la cavitazione è chiamata punto critico di cavitazione. Liquidi diversi hanno diversi punti critici di cavitazione, quindi l'energia ultrasonica deve superare questo punto critico per ottenere l'effetto di pulizia. Cioè, solo quando l'energia supera il punto critico possono essere generate bolle di cavitazione per la pulizia ad ultrasuoni.