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超聲波分散是利用超聲波通過電能轉(zhuǎn)化成每秒幾萬次的機械能，聲空化--液體中空泡的形成、震蕩、生長、收縮、直至崩潰，機器引發(fā)的物理、化學(xué)變化?？栈l(fā)的物理、機械、熱效應(yīng)、生物效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)等，通過空化作用的振動從而把我們所加工的材質(zhì)打散到微米甚至納米級，

采用超聲波分散，可不需要使用乳化劑，在許多場合.超聲乳化可以得到1μm以下的粒子。這種優(yōu)質(zhì)乳劑的生成，主要是由于分散工具附近的超聲波強力空化作用所形成的結(jié)果。化劑就能使石蠟在水中分散·其分散的校子直徑達(dá)1μm以下。

超聲分散持點通常是振制小、加速度大，超聲分散裝置已在食品、燃料、新材料、化枚品、涂料，石墨烯等很多領(lǐng)域被廣泛地應(yīng)用。達(dá)到如萃取與分離、合成與降解、生物柴油生產(chǎn)、治理微生物、降解有毒有機污染物、生物降解處理、生物細(xì)胞粉碎、分散和凝聚，等等。

超聲波在食品分散中的應(yīng)用大體可以分為：液-液系分散(乳劑)、固-液系分散(懸浮體)、氣-液系分散三種情況。

液-液系分散(乳劑)：如將酥油乳化，制成高級乳糖；醬汁制造時，原料的分散等。 

固-液系分散(懸浮體)：如粉乳劑的分散等。

氣-液系分散：如碳酸化合物飲料水的制造，可采用CO2吸收法改進(jìn)，從而使穩(wěn)定性提高。

二、工作原理

大功率超聲波聲化學(xué)處理系統(tǒng)由超聲波振動部件和超聲波專用驅(qū)動電源和反應(yīng)釜三大部分構(gòu)成：超聲波振動部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭（發(fā)射頭），用于產(chǎn)生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發(fā)射。換能器將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機械能，即超聲波。其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來回伸縮運動，振幅一般在幾個微米。這樣的振幅功率密度不夠，是不能直接使用的。變幅桿按設(shè)計需要放大振幅，隔離反應(yīng)溶液和換能器，同時也起到固定整個超聲波振動系統(tǒng)的作用。工具頭與變幅桿相連，變幅桿將超聲波能量振動傳遞給工具頭，再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到化學(xué)反應(yīng)液體中。

聲化學(xué)系統(tǒng)主要部件功能：

1.超音波振動源（驅(qū)動電源）：把50-60Hz的市電轉(zhuǎn)化為高功率的高頻率（15kHz—100kHz）電源，提供給換能器。

2.換能器（controller, transducer）：把高頻率電能轉(zhuǎn)化為機械振動能。

3.變幅桿：聯(lián)接并固定換能器與工具頭，將換能器之振幅放大后傳送到工具頭。

4.工具頭（導(dǎo)入桿）：把機械能和壓力傳至工作物，同時也有振幅放大的功能。

5.連接螺栓：將以上各組件緊密地連接。

產(chǎn)品工業(yè)級示意圖

? 主要特性

1. 設(shè)備升級簡單，無需改變客戶現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程；

2. 聚焦式設(shè)計，能量密度大，產(chǎn)量和效率可以得到明顯的提高，超聲能量轉(zhuǎn)化率高達(dá)80%以上；

3. 采用超聲波數(shù)控驅(qū)動電源，全數(shù)字電路控制，抗干擾能力強；

4. 頻率和功率可實時監(jiān)控，功率連續(xù)可調(diào)，具有自動報警保護(hù)功能，操作簡便；

5. 安裝簡易，通過標(biāo)準(zhǔn)法蘭盤對接安裝，降低成本，節(jié)省能耗；

6. 設(shè)備可用于高溫高壓高粘度等各種工作環(huán)境，并可根據(jù)客戶要求，為客戶量身訂做使用方案，也可多套組合使用，增加輻射面積，提高產(chǎn)量。

? 實驗級應(yīng)用(Laboratory  Applications)

實驗室應(yīng)用                      實驗級分散                  乳化混合

(Broken cells)                    (Laboratory dispersion)       (Emulsion)