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1. 產品介紹
超聲波是指頻率為20千赫-50兆赫左右的電磁波,它是一種機械波,需要能量載體—介質—來進行傳播。超聲波在傳遞過程中存在著的正負壓強交變周期,在正相位時,對介質分子產生擠壓,增加介質原來的密度;負相位時,介質分子稀疏、離散,介質密度減小。也就是說,超聲波并不能使樣品內的分子產生極化,而是在溶劑和樣品之間產生聲波空化作用,導致溶液內氣泡的形成、增長和爆破壓縮,從而使固體樣品分散,增大樣品與萃取溶劑之間的接觸面積,提高目標物從固相轉移到液相的傳質速率。在工業應用方面,利用超聲波進行清洗、干燥、殺菌、霧化及無損檢測等,是一種非常成熟且有廣泛應用的技術。
超聲波振動棒是通過大功率大振幅的換能器對棒體產生徑向振動,在振動棒附近360°均勻的產生超聲波,它的振幅是介于超聲波清洗機和處理器之間,因此,使用的方向比較靈活。超聲波振動棒可以用于任何有槽體的清洗,可以自由擺放在清洗槽的任何位置,而占有的體積空間很小,可以非常靈活使用。用于反應釜內部,可以用來加速溶解、加速反應和防止內壁結垢等。
2. 工作原理
超聲提取以其提取溫度低、提取率高、提取時間短的獨特優勢應用于中藥材,油,和各種動、植物有效含量的提取,是替代傳統剪切工藝方法,實現高效、節能、環保式提取的現代高新技術手段。超聲波提取中藥材的優越性,是基于超聲波的特殊物理性質,主要是通過壓電換能器產生的快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品基體之間的作用力從而實現固--液萃取分離。
超聲波提取中藥和天然藥物的簡易方法和機理為,在容器中加入提取溶媒(水、乙醇或其他有機溶劑等),將中藥材根據需要粉碎或切成顆粒狀,放入提取溶媒中;容器的外壁粘接換能器振子或將振子密封于不銹鋼盒中投入容器中;開啟超聲波發生器,振子向提取溶媒中發出超聲波,超聲波在提取溶媒中產生的‘空化效應’和機械作用,一方面可有效地破碎藥材的細胞壁,使有效成分呈游離狀態并溶入提取溶媒中,另一方面可加速提取溶媒的分子運動,使得提取溶媒和藥材中的有效成分快速接觸,相互溶合、混合。
4. 應用范圍
4.1 超聲波振動棒適用于各行業的工件清洗,如精密電子零件、鐘表零件、光學玻璃零件、五金機械零件、珠寶首飾、半導體硅片、滌綸過濾芯/噴絲板、醫療器械等的清洗及零件電鍍前后的清洗。
4.2 超聲波振動棒適用于中藥萃取、厚壁金屬管道內壁的清洗、鍋爐在線超聲波防垢、真空/壓力場合超聲波清洗、各種管道式超聲波處理及管道式聲化學處理等領域。
4.3 超聲波振動棒被廣范應用于傳統超聲清洗、生物化學、食品、化工、制藥等行業。 在生物化學方面,超聲波振動棒被大規模應用于乳化、分離、均化、提取、催化反應等方面,提高產能; 在食品行業,超聲波振動棒使用于均勻攪拌,在勻質方面起了不可低估的作用; 在化工行業,超聲波振動棒適用于管道、罐、釜類清洗。在用廢棄的油脂和棕櫚油提煉生物柴油的過程中,超聲的催化效果十分驚人,效率提高十幾倍,在石化行業將有廣闊的發展前景。
超聲波的次級效應如機械震蕩、乳化、擴散、擊碎等都有利于反應物的全方位充分混合,超聲波振動棒采用大功率聚能式換能器,可以使物質作劇烈的強迫運動,加速物質的傳遞擴散,可替代傳統的機械攪拌。當然在實際應用中配合電動攪拌器使用,加速反應效果更佳。
超聲波振動棒聚能式的超聲探頭使能量集中,在超聲波輻射端面上可以獲得強大的聲強,由于變幅桿的聚能作用,聲能密度大大提高;同時,當探頭被空化嚴重腐蝕后,只需更換端部,而不必更換價格昂貴的整個振棒。超聲波振動棒可用于處理各種難降解的有機廢水,目前已用于含單環芳香族化合物、多環芳烴、酚類、氯化烴、氯代烴、有機酸、染料、醇類、酮類等廢水處理的研究,并取得良好的效果。在實際的工業廢水中,該設備已用于處理造紙廢水、印染廢水、制革廢水、焦化廢水、制藥廢水、垃圾滲濾液等,并取得較好的效果。
另外,在一些景觀湖、河道超聲波振動棒還可以用于滅藻,抑藻。超聲波的機械效應、空化效應、熱效應和聲流作用等特性,使藻類細胞破裂、物質分子中的化學鍵斷裂作用于水藻的外壁并使之破裂、死亡,達到藻類液泡提升破碎、細胞滅亡或生長抑制等作用,引起一系列生物效應,空化作用使存在于液體中的微氣泡迅速膨脹后突然閉合,產生沖擊波和射流以達到消滅水藻平衡水環境生態的目的。低強度的超聲破壞了藻膽體的結構功能,干擾了葉綠素的合成途徑,從而達到抑制藻類生長的目的。