Homogeneizador ultrasónicoEs un dispositivo que utiliza vibraciones ultrasónicas de alta frecuencia y efectos de cavidad para lograr una homogeneización eficiente de los materiales. su principio central es romper y dispersar uniformemente partículas o células en la mezcla a través de la acción de cavidad y otros efectos físicos producidos por ultrasonido en el líquido. A continuación se presentan los principios de funcionamiento, los componentes básicos, los campos de aplicación, las ventajas y limitaciones:
I. principios de funcionamiento
El principio de funcionamiento del homogeneizador ultrasónico se basa en los efectos de vibración y cavidad producidos por el ultrasonido en el líquido:
Vibración de alta frecuencia: el generador ultrasónico produce señales eléctricas de alta frecuencia (generalmente con una frecuencia superior a 20 khz), que convierten la energía eléctrica en energía mecánica a través de un sensor, formando vibraciones de alta frecuencia.
Efecto de cavidad: cuando la onda ultrasónica actúa sobre el líquido, el interior del líquido produce áreas alternas de alta y baja presión. En la etapa de baja presión, la evaporación del líquido forma pequeñas burbujas de aire; Durante la fase de alta presión, estas burbujas colapsan instantáneamente, produciendo altas temperaturas locales (hasta miles de grados centígrados), altas presiones (hasta cientos de atmósferas) y fuertes fuerzas de Corte. Este fenómeno físico puede romper eficazmente las grandes partículas o células del material, haciéndolas perder su simetría y forma originales y dispersarse gradualmente en varias áreas.
Acción física: la ecografía también puede formar una agitación y flujo efectivos en el líquido, destruir la estructura del medio y triturar las partículas en el líquido. Esta acción se realiza principalmente a través de colisiones entre líquidos, flujos de microphases y ondas de choque, lo que conduce a cambios en la morfología de la superficie de las partículas y, en última instancia, a la formación de una dispersión uniforme de partículas.
II. componentes básicos
Los principales componentes del homogeneizador ultrasónico incluyen:
Generador ultrasónico: produce señales eléctricas de alta frecuencia que proporcionan energía al sistema.
Convertidor: conversión de energía eléctrica en energía mecánica para formar vibraciones de alta frecuencia.
Máster: ampliar la amplitud según las necesidades de diseño, aislar la solución de reacción y el sensor, pero también desempeñar un papel en la fijación de todo el sistema de vibración ultrasónica.
Cabeza de herramienta (cabeza emisora): conectada a la palanca de cambio, la vibración de la energía ultrasónica se transmite a la cabeza de herramienta, y luego la energía ultrasónica se emite al líquido de reacción química por la cabeza de herramienta.
Sistema de control: controlar la posición y la velocidad de la cabeza de transferencia de masa, así como la intensidad y duración de la vibración de la ecografía.
Sistema de medición: medir los parámetros de fluidez e homogeneidad de la mezcla para garantizar el efecto del tratamiento.