L'efecte més destacat i àmpliament conegut de l'ecografia de potència en els líquids és l'efecte dispersió. La dispersió d'ones ultrasòniques en líquids depèn principalment de la cavitació ultrasònica dels líquids.
L'ús de la dispersió per ultrasons pot eliminar la necessitat d'utilitzar emulsionants. En molts casos, l'emulsificació per ultrasons pot obtenir partícules inferiors a 1 μm. La formació d'aquesta emulsió es deu principalment a la forta cavitació ultrasònica prop de l'eina de dispersió. L'agent químic pot dispersar la cera de parafina en aigua i el diàmetre de la dispersió és inferior a 1μm.
El punt de subjecció de la dispersió per ultrasons sol ser de petita vibració i alta acceleració. Els dispositius de dispersió per ultrasons s'han utilitzat àmpliament en els camps de l'alimentació, combustible, nous materials, productes químics, recobriments, etc.
Principis de dispersió
1. Generador ultrasònic: la seva eficiència és tan alta com el 90%, i és de mida petita i lleugera en pes; (també anomenat potència d'accionament per ultrasons).
Equips de dispersió per ultrasons
2. Sistema d'ajuda per ultrasons, per obtenir alta potència, la freqüència de vibració comuna es selecciona al voltant de 15kHz, el generador ultrasònic i el sistema de ressonància formen un sistema automàtic de seguiment de freqüència; (vibrador ultrasònic compost per transductor ultrasònic i banya ultrasònica).
3. Eina de dispersió per ultrasons; (el capçal de l'eina per ultrasons està connectat al vibrador).
4. Contenidor de dispersió. El principi de treball de l'homogeneïtzador, quan el generador d'ultrasons produeix força de tensió d'alta freqüència, l'impulsador ultrasònic s'amplifica mitjançant la tapa vibrant mecànica pel vibrador, i després sota l'acció de l'eina de dispersió, realitza un fort micro-processament en el contenidor.
Factors que influeixen
Dos factors determinen l'efecte de la dispersió: la força d'impacte ultrasònic; temps de radiació per ultrasons.
El flux del líquid de tractament és Q, la bretxa és c, i l'àrea de la placa en direcció contrària és S. El temps mitjà que t requereix per a una partícula específica en el líquid de tractament per passar per aquest espai és: t=c*S/Q. Per millorar l'efecte de dispersió per ultrasons, cal controlar la pressió mitjana p del líquid de tractament, la bretxa c i el temps de radiació per ultrasons t(s).
Edició de l'àmbit d'aplicació
Principi de dispersió ultrasònica
La dispersió per ultrasons té una àmplia gamma d'aplicacions en molts camps: alimentació, cosmètica, medicina, química, etc. L'aplicació de l'ecografia en la dispersió alimentària es pot dividir aproximadament en tres situacions: dispersió líquid-líquid (emulsió), dispersió sòlid-líquid (suspensió) i dispersió gas-líquid. [3]
Dispersió sòlid-líquid (suspensió): com la dispersió de l'emulsió en pols.
Dispersió gas-líquid: Per exemple, la producció d'aigua de begudes carbonatades es pot millorar mitjançant el mètode d'absorció de CO2 per millorar l'estabilitat.
Dispersió líquid-líquid (emulsió): per exemple, emulsió de ghee per fer lactosa; dispersió de matèries primeres a l'hora de fer salses, etc.
La dispersió per ultrasons també es pot utilitzar per a la preparació de nanomaterials; per a la detecció i anàlisi de mostres d'aliments, com l'ús de tecnologia de micro-extracció líquida de dispersió per ultrasons
