Johdanto ultraääni sonokemiallisiin laitteisiin:
Kun ultraääniaallot etenevät nestemäisen väliaineen läpi, ne tuottavat mekaanisia, termisiä, optisia, sähköisiä ja kemiallisia vaikutuksia mekaanisen toiminnan, kavitaation ja lämmön kautta. Suuritehoiset ultraääniaallot tuottavat voimakasta kavitaatiota, joka luo ohimeneviä korkeita lämpötiloja, korkeita paineita, tyhjiötä ja mikrojetkejä paikallisesti. Kemiallinen uuttaminen, biodieselin tuotanto ja sonokemialliset reaktiot ovat luoneet paikallisen pienen ympäristön, joka on erittäin suotuisa reaktioprosessille, mikä voi suuresti lisätä reaktionopeutta ja vähentää reaktio-olosuhteita.
Biomassan uuttamiseksi se aiheuttaa kasvisoluseinämien tuhoutumisen ja liuottimen nopean tunkeutumisen, jotta uutetut aktiiviset aineosat voidaan liuottaa nopeasti liuottimeen, mikä lisää uuttonopeutta, lyhentää uuttoaikaa ja säästää liuotinta. Biomassaresurssien ultraäänikäsittely on viime vuosien tutkimus- ja kehitystyö.
Ultraäänikemiallinen uuttaminen, biodieselin tuotanto ja sonokemiallisen reaktion biomassan uuttaminen vaihtelivat välillä 15 - 100 kHz, ja noin 20 kHz: n ultraäänitaajuudet ovat yleisiä, pääasiassa alempien ultraäänitaajuuksien vuoksi samoissa teho-olosuhteissa. Tuottaa todennäköisemmin kavitaation vaikutuksia.
Ultraääni sonokemiallisten laitteiden toimintaperiaate:
Ultraään sonokemialliset laitteet koostuvat kahdesta osasta: ultraäänitärinäkomponentista ja ultraäänitaajuusmuuttajan virtalähteestä: ultraäänivärähtelykomponentti sisältää pääasiassa suuritehoisen ultraäänianturin, ultraäänisarven ja ultraäänityökalupään ultraäänitärinän tuottamiseksi, ja värähtelyenergia kohdistuu Emittoituu nesteeseen. Anturi muuntaa syötetyn sähköenergian mekaaniseksi energiaksi, ts. Ultraääneksi. Sen ilmentymä on, että anturi liikkuu edestakaisin pituussuunnassa, ja amplitudi on yleensä useita mikrometrejä.
Tällainen amplituditehotiheys ei ole riittävä eikä sitä voida käyttää suoraan. Sarvi on suunniteltu amplitudin vahvistamiseksi, reaktioliuoksen ja ultraäänianturin eristämiseksi, ja se myös kiinnittää koko ultraäänilaitteen. Työkalupää on kytketty sarviin, ja sarvi välittää ultraäänienergia-värähtelyn työkalupäähän, ja ultraäänienergia lähtee työkalupäästä kemiallisen reaktionesteeseen.
Ultrasonic-omistettu käyttöteho (ultraäänigeneraattori) sisältää tasasuuntaajapiirin, värähtelypiirin, vahvistinpiirin, takaisinkytkentäpiirin, seurantapiirin, suojapiirin, sovituspiirin, näyttölaitteen ja niin edelleen. Sitä käytetään tuottamaan suurtaajuista ja suuritehoista virtaa ja ajamaan ultraäänivärähtelykomponentteja toimimaan. Ultraäänigeneraattorin tehoa voidaan säätää sopimaan erilaisiin käyttöolosuhteisiin. Generaattoriin voidaan myös integroida ajoitusohjain ultraäänitärinän ja jaksottaisen ajan ohjaamiseksi.
