Analiza a două caracteristici diferite de acțiune utilizate de omogenizatorul cu ultrasunete

Omogenizatorul cu ultrasunete folosește cavitația și alte efecte fizice ale undelor ultrasonice din lichid pentru a obține efectul de omogenizare. Ultrasunetele este un proces de propagare a vibrațiilor mecanice într-un mediu. Are caracteristicile grupării, orientării, reflexiei și transmisiei. Produce în principal două forme de vibrație în mediu, și anume unde transversale și unde longitudinale. Primul poate fi generat numai în solide, iar cel din urmă poate fi produs în solid, lichid și gaz.

Cavitația înseamnă că sub acțiunea undelor ultrasonice, lichidul produce cavități sau bule mici în locurile mai slabe, iar bulele mici pulsează cu undele ultrasonice. Cavitația cu ultrasunete produce, de asemenea, o acțiune mecanică puternică care produce un jet rapid sau o fugă acustică lângă interfața solidă, creând o undă de șoc puternică în lichid. Efectul fizic înseamnă că undele ultrasonice pot forma agitație și curge efectiv în lichid pentru a distruge structura mediului și a sparge particulele din lichid, în principal din cauza coliziunii dintre lichide, a fluxului de microfază și a undei de șoc.

Teoretic, o bulă de cavitație care izbucnește ar genera presiuni de peste 10,000 psi și temperaturi de 20,000 grade F (11,{000 grade ), iar unda de șoc ar radia rapid spre exterior în momentul în care a izbucnit. Energia eliberată de o singură bulă de cavitație este foarte mică, dar milioane de bule de cavitație izbucnesc în același timp în fiecare secundă. Efectul cumulat va fi foarte puternic, iar forța puternică de impact va îndepărta murdăria de pe suprafața piesei de prelucrat. , care este caracteristică tuturor curățării cu ultrasunete.

Dacă energia ultrasonică este suficient de mare, cavitația va apărea peste tot în fluidul de curățare, astfel încât undele ultrasonice pot curăța eficient fisurile și găurile mici. Cavitația favorizează, de asemenea, reacțiile chimice și accelerează dizolvarea peliculei de suprafață. Cu toate acestea, numai atunci când presiunea lichidului într-o anumită zonă este mai mică decât presiunea gazului din bule va apărea cavitația în această zonă, astfel încât această condiție poate fi îndeplinită atunci când amplitudinea ultrasonică generată de traductor este suficient de mare. Puterea mică necesară pentru a genera cavitația se numește punct critic de cavitație. Diferitele lichide au diferite puncte critice de cavitație, astfel încât energia ultrasonică trebuie să depășească acest punct critic pentru a obține efectul de curățare. Adică, numai atunci când energia depășește punctul critic pot fi generate bule de cavitație pentru curățarea cu ultrasunete.