Sissejuhatus ultraheli sonokeemilistesse seadmetesse:
Kui ultrahelilained levivad vedelas keskkonnas, tekitavad nad mehaanilise toime, kavitatsiooni ja kuumuse kaudu mehaanilisi, termilisi, optilisi, elektrilisi ja keemilisi mõjusid. Suure võimsusega ultrahelilained tekitavad intensiivse kavitatsiooni, mis tekitab kohapeal mööduvaid kõrgeid temperatuure, kõrgsurvet, vaakumit ja mikrojuga. Keemiline ekstraheerimine, biodiisli tootmine ja sonokeemilised reaktsioonid on loonud kohaliku kohaliku keskkonna, mis on reaktsiooniprotsessile väga soodne, mis võib reaktsioonikiirust oluliselt suurendada ja reaktsioonitingimusi vähendada.
Biomassi ekstraheerimiseks põhjustab see taime rakuseinte hävimist ja lahusti kiiret tungimist, nii et ekstraheeritud toimeained saab lahustis kiiresti lahustada, suurendades seeläbi ekstraheerimise kiirust, lühendades ekstraheerimisaega ja säästes lahustit. Biomassi ressursside ultraheli töötlemine on viimaste aastate uurimis- ja arendustegevuse kuum koht.
Ultraheli keemiline ekstraheerimine, biodiisli tootmine ja sonokeemiliste reaktsioonide biomassi ekstraheerimine olid vahemikus 15 kHz kuni 100 kHz, kusjuures sagedased olid ultraheli sagedused umbes 20 kHz, peamiselt madalamate ultraheli sageduste tõttu samades võimsustingimustes. Kavitatsiooniefektide tekitamine on tõenäolisem.
Ultraheli sonokeemiliste seadmete tööpõhimõte:
Ultraheli sonokeemilised seadmed koosnevad kahest osast: ultraheli vibratsioonikomponent ja ultraheli spetsiaalse ajami jõuallikas: ultraheli vibratsioonikomponent sisaldab peamiselt suure võimsusega ultraheli muundurit, ultraheli sarvi ja ultraheli tööriista pead ultraheli vibratsiooni tekitamiseks ja vibratsiooni energia suunatakse Emited in liquid. Andur muundab sisestatud elektrienergia mehaaniliseks energiaks, st ultraheliks. Selle ilming on see, et andur liigub pikisuunas edasi-tagasi ning amplituud on tavaliselt mitu mikromeetrit.
Selline amplituudvõimsuse tihedus on ebapiisav ja seda ei saa otseselt kasutada. Sarv on ette nähtud amplituudi võimendamiseks, reaktsioonilahuse ja ultrahelianduri eraldamiseks ning ühtlasi kogu ultraheli vibratsiooniseadme fikseerimiseks. Tööriistapea on ühendatud sarvega ja sarv edastab tööriista peaga ultraheli energia vibratsiooni ning ultraheli energia eraldub tööriista peast keemilise reaktsiooni vedelikku.
Ultraheli spetsiaalse ajami võimsus (ultraheli generaator) sisaldab alaldi voolu, võnkeahelat, võimendi ahelat, tagasisideahelat, jälgimisahelat, kaitseahelat, sobitamisahelat, kuvari näidikut ja nii edasi. Seda kasutatakse kõrgsagedusliku ja suure võimsusega voolu genereerimiseks ning ultraheli vibratsioonikomponentide töötamiseks. Ultraheli generaatori võimsust saab reguleerida vastavalt erinevatele töötingimustele. Generaatorisse saab integreerida ka ajastusregulaatori, et kontrollida ultraheli vibratsiooni aega ja katkendlikku aega.
