多频率超声波提取机的机械效应分析

 

　　多频率超声波提取机属于机械波，是机械振动在弹性媒质中的传播。现代声学已涵盖了从10-4—1014Hz的频率范围，相当于从大约3小时振动一次的次声到波长短于固体中原子间距的分子热振动，即跨越了1018 量级的宽广频段。这也意味着，现在，人们已经掌握了几乎任意频率声波产生与测量研究的近代技术。

 

　　从频率范围而言，超声是指频率高于可听声频率范围的声。根据对人耳的统计规律，在声学中，规定可听声的频率上限为2×104Hz。因而概括地说，超声是频率高于20KHz.的声波。若再具体一点说，超声频段中，频率高于108 Hz的超声称为特超声。特别是其中108 —1012 Hz频段，因与电磁波谱中的微波频段相对应，故又称为微波超声。

 

　　多频率超声波提取机的机械效应

 

　　1、机械搅拌。超声的高频振动及辐射压力可在气、液体中形成有效的搅动与流动。空化气泡振动对固体表面产生的强烈射流及局部流，均能显著减弱液体的表面张力及磨擦力，并破坏固-液界面的附面层，因而达到普通低频机械搅动达不到的效果。这一作用是药物透入，美容品导入皮肤，超声除气，食品及化妆品调匀细化等应用的物理基础。

 

　　2、相互扩散。超声波提取机利用超声振动及空化的压力、高温效应，促使两种液体，两种固体，或液-固、液-气界面之间，发生分子的相互渗透，形成新的物质属性。金属或塑料的超声焊接，超声乳化、清洗、雾化可归为此类作用。

 

　　3、均匀化。超声波提取机空化气泡闭合后产生的局部冲击波，可粉碎液体中的颗粒，使其细化；使结晶均匀；将较大、不均匀乳滴分散为微小均匀药剂（如医用造影剂、治癌药剂等）；甚至可包括消溶血栓等作用。

 

　　多频率超声波提取机的机械特性与作用：

 

　　1、机械搅拌。超声的高频振动及辐射压力可在气、液体中形成有效的搅动与流动。空化气泡振动对固体表面产生的强烈射流及局部流，均能显著减弱液体的表面张力及磨擦力，并破坏固-液界面的附面层，因而达到普通低频机械搅动达不到的效果。这一作用是药物透入，美容品导入皮肤，超声除气，食品及化妆品调匀细化等应用的物理基础。

 

　　2、相互扩散。利用超声振动及空化的压力、高温效应，促使两种液体，两种固体，或液-固、液-气界面之间，发生分子的相互渗透，形成新的物质属性。金属或塑料的超声焊接，超声乳化、清洗、雾化可归为此类作用。

 

　　3、均匀化。空化气泡闭合后产生的局部冲击波，可粉碎液体中的颗粒，使其细化；使结晶均匀；将较大、不均匀乳滴分散为微小均匀药剂（如医用造影剂、治癌药剂等）；甚至可包括消溶血栓等作用。

 

　　4、凝聚作用。超声振动可使气、液媒质中悬浮粒子以不同速度运动，增加相碰撞机会；或利用驻波使它们趋于波腹处，从而发生凝聚过程。烟道收尘、人工降雨可属此类。

 

　　5、机械切削作用。因超声振动加速度甚大，加上空化的声腐蚀作用，可对硬脆材料（宝石、陶瓷、玻璃、磁钢等）进行特形精密加工。

 

　　6、机械粉碎作用。利用高强度超声脉冲，多频率超声波提取机可以粉碎人体内的肾结石和胆结石而不损伤软组织。