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(qiáng)力空化作用所形成的結(jié)果?;瘎┚湍苁?/span>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(diǎn)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(jī)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(jī)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(yùn)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(jī)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(jī)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。
Ø 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*力強(qiáng);
4. 頻率和功率可實(shí)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。