Ultrazvučna tehnologija počela se primjenjivati u medicini 1950-ih i 1960-ih, ali je potom postigla i veliki napredak. Trenutno, osim primjene u medicini, ultrazvučna tehnologija je sazrela u poluvodičkoj industriji, optičkoj industriji, petrokemijskoj industriji i drugim aspektima, ali uglavnom koristi svoje karakteristike dobre usmjerenosti i snažne penetracije za obavljanje radova čišćenja.
Ultrazvučna tehnologija postala je sve važnije sredstvo ojačavanja. Osim gore navedenih primjena, ima i izvrstan potencijal primjene u drugim područjima koja treba razviti.
Princip metalurškog procesa ultrazvučnog ojačavanja:
Kao što svi znamo, „tri prijenosa i jedna reakcija“ u metalurškom procesu ključni je faktor koji utječe na učinkovitost, brzinu i kapacitet procesa, a ujedno sažima cijeli proces metalurške i kemijske proizvodnje. Takozvana „tri prijenosa“ odnose se na prijenos mase, prijenos količine gibanja i prijenos topline, a „jedna reakcija“ odnosi se na proces kemijske reakcije. U biti, kako poboljšati metalurški proces trebalo bi započeti s time kako poboljšati učinkovitost i brzinu „tri prijenosa i jedne reakcije“.
S ove točke gledišta, ultrazvučna tehnologija igra dobru ulogu u poticanju prijenosa mase, količine gibanja i topline, što je uglavnom određeno inherentnim karakteristikama ultrazvuka. Ukratko, primjena ultrazvučne tehnologije u metalurškim procesima imat će sljedeća tri glavna učinka:
1. Učinak kavitacije
Kavitacijski učinak odnosi se na dinamički proces rasta i kolapsa mikro mjehurića kavitacije plinske jezgre koji postoje u tekućoj fazi (talina, otopina itd.) kada zvučni tlak dosegne određenu vrijednost. Tijekom procesa rasta, pucanja i gašenja mikro mjehurića nastalih u tekućoj fazi, vruće točke pojavljuju se u malom prostoru oko stroja za mjehuriće, što rezultira zonom visoke temperature i visokog tlaka koja potiče reakciju.
2. Mehanički učinak
Mehanički učinak je učinak koji proizvodi ultrazvuk kretanjem naprijed u mediju. Visokofrekventne vibracije i tlak zračenja ultrazvuka mogu stvoriti učinkovito miješanje i protok, tako da medij koji se vodi može ući u vibracijsko stanje u svom prostoru širenja, ubrzavajući proces difuzije i otapanja tvari. Mehanički učinak u kombinaciji s vibracijom kavitacijskih mjehurića, jakim mlazom i lokalnim mikroudarom generiranim na čvrstoj površini može značajno smanjiti površinsku napetost i trenje tekućine te uništiti granični sloj na granici čvrsto-tekućina, čime se postiže učinak koji se ne može postići uobičajenim niskofrekventnim mehaničkim miješanjem.
3. Toplinski učinak
Toplinski učinak odnosi se na toplinu koju sustav oslobađa ili apsorbira tijekom promjene na određenoj temperaturi. Kada se ultrazvučni val širi u mediju, čestice medija kontinuirano apsorbiraju njegovu energiju, pretvarajući je u toplinsku energiju i potičući prijenos topline u procesu reakcije.
Zahvaljujući jedinstvenom učinku ultrazvučne tehnologije, može se učinkovito poboljšati učinkovitost i brzina „tri prijenosa i jedne reakcije“ u metalurškom procesu, poboljšati mineralna aktivnost, smanjiti količinu sirovina i skratiti vrijeme reakcije, kako bi se postigla svrha uštede energije i smanjenja potrošnje.
Vrijeme objave: 20. travnja 2022.