Az ultrahangos zúzóberendezések szilárdságát befolyásoló fő tényezők egyszerűen feloszthatók az ultrahangos frekvenciára, a folyadék felületi feszültségére és viszkozitási együtthatójára, a folyadék hőmérsékletére és a kavitációs küszöbértékre, amelyekre figyelmet kell fordítani. A részletekért lásd az alábbiakat:

1. Ultrahangos frekvencia

Minél alacsonyabb az ultrahangos frekvencia, annál könnyebb kavitációt létrehozni a folyadékban. Más szóval, a kavitáció létrehozásához minél magasabb a frekvencia, annál nagyobb hangintenzitás szükséges. Például a vízben a kavitáció létrehozásához az ultrahangos frekvenciához 400 kHz-en tízszer nagyobb teljesítmény szükséges, mint 10 kHz-en, azaz a kavitáció a frekvencia növekedésével csökken. Általában a frekvenciatartomány 20 ~ 40 kHz.

2. Folyadék felületi feszültsége és viszkozitási együtthatója

Minél nagyobb a folyadék felületi feszültsége, annál nagyobb a kavitáció intenzitása, és annál kevésbé hajlamos a kavitációra. A nagy viszkozitási együtthatójú folyadékokban nehezebb kavitációs buborékokat létrehozni, és a terjedési folyamatban a veszteség is nagy, így a kavitáció előállítása sem könnyű.

3. A folyadék hőmérséklete

Minél magasabb a folyadék hőmérséklete, annál kedvezőbb a kavitáció kialakulásához. Ha azonban a hőmérséklet túl magas, a buborékban lévő gőznyomás megnő. Ezért, amikor a buborék bezárul, a pufferhatás felerősödik, a kavitáció pedig gyengül.

 

4. Kavitációs küszöbérték

A kavitációs küszöb az az alacsony hangintenzitás vagy hangnyomás amplitúdó, amely kavitációt okoz folyékony közegben. Negatív nyomás csak akkor fordulhat elő, ha a váltakozó hangnyomás amplitúdója nagyobb, mint a statikus nyomás. Kavitáció csak akkor következik be, ha a negatív nyomás meghaladja a folyékony közeg viszkozitását.

A kavitációs küszöbérték folyékony közegtől függően változik. Ugyanazon folyékony közeg esetén a kavitációs küszöbérték a hőmérséklet, a nyomás, a kavitációs mag sugarának és a gáztartalom függvényében változik. Általánosságban elmondható, hogy minél alacsonyabb a folyékony közeg gáztartalma, annál magasabb a kavitációs küszöbérték. A kavitációs küszöbérték a folyékony közeg viszkozitásával is összefügg. Minél nagyobb a folyékony közeg viszkozitása, annál magasabb a kavitációs küszöbérték.

A kavitációs küszöb szorosan összefügg az ultrahang frekvenciájával. Minél magasabb az ultrahang frekvenciája, annál magasabb a kavitációs küszöb. Minél magasabb az ultrahang frekvenciája, annál nehezebb a kavitáció. A kavitáció előállításához növelni kell az ultrahangos zúzóberendezés szilárdságát.


Közzététel ideje: 2022. április 20.