Loading...
В жидкой среде ультразвуковые волны, создаются соответствующими генератором и специальным излучателем, установленным под дном ванны. Излучатель создает компрессионные и вакуумные волны высокой частоты, обычно от 18 до 120 кГц, задаваемой генератором ультразвука. Колебания сжатия и разряжения в растворах и являются причиной феномена, известного как “ультразвуковая кавитация”.
Жидкая среда характеризуется тем, что её частицы имеют намного больший потенциал для перемещения, чем в сухом веществе, но они подвержены намного более высоким силам притяжения, чем частицы в газах. Молекулы воды испаряются в широком диапазоне температур, но кипение происходит при строго определенной температуре, называемой “точкой кипения”, которая для дистиллированной воды = 100 градусам по Цельсию. Давление пара при этом достигает значения 1 атмосферы.
Что происходит, когда мы подвергаем некоторое количество жидкости при комнатной температуре, интенсивному ультразвуковому облучению?
На стадии вакуумной волны (стадия А на рисунке) в жидкости формируются многочисленные пузырьки газа, которые увеличиваются до момента завершения действия фазы акустического вакуума (отрицательное давление). Это образование микроскопических пузырьков газа (т.е. образование газовых пустот в жидкости) – является началом процесса кавитации.
На второй стадии, ультразвукового сжатия (стадия В на рисунке), на недавно образовавшиеся пузырьки воздействует огромное давление. Сжатие вызывает резкое увеличение температуры газа, содержащегося в пузырьках (стадия С), и вызывает их разрушение. Происходит как бы взрыв наоборот, внутрь. Это явление получило название имплозия.
Имплозия характеризуется большим выделением энергии (стадия D), которая воздействует на поверхность очищаемого объекта. При этом объект подвергается двойному воздействию: физическому и химическому. Физическое воздействие происходит вследствие эффекта “микро фибриллирования”, причем с очень высокой частотой (18000...120000 раз в секунду). Что касается химического, то его обеспечивает специальный состав чистящей жидкости. В процессе кавитации происходит концентрированное химическое воздействие именно на поверхность очищаемого объекта.