1. Wie sendet das Ultraschallgerät Ultraschallwellen in unsere Materialien?

Antwort: Ultraschallgeräte wandeln elektrische Energie durch piezoelektrische Keramik in mechanische Energie und dann in Schallenergie um. Die Energie durchläuft den Wandler, das Horn und den Werkzeugkopf und gelangt dann in den Feststoff oder die Flüssigkeit, sodass die Ultraschallwelle mit dem Material interagiert.

2. Kann die Frequenz von Ultraschallgeräten eingestellt werden?

Antwort: Die Frequenz von Ultraschallgeräten ist in der Regel fest und kann nicht beliebig angepasst werden. Die Frequenz von Ultraschallgeräten wird durch Material und Länge bestimmt. Bei Auslieferung des Produkts ist die Frequenz des Ultraschallgeräts festgelegt. Obwohl sie sich mit Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit geringfügig ändert, beträgt die Abweichung nicht mehr als ± 3 % der Werksfrequenz.

3. Kann der Ultraschallgenerator in anderen Ultraschallgeräten verwendet werden?

Antwort: Nein, der Ultraschallgenerator entspricht genau dem Ultraschallgerät. Da die Schwingfrequenz und die dynamische Kapazität verschiedener Ultraschallgeräte unterschiedlich sind, wird der Ultraschallgenerator entsprechend dem Ultraschallgerät angepasst. Er darf nicht beliebig ausgetauscht werden.

4. Wie lang ist die Lebensdauer sonochemischer Geräte?

Antwort: Bei normaler Verwendung und einer Leistung unterhalb der Nennleistung kann das Ultraschallgerät 4–5 Jahre lang verwendet werden. Dieses System verwendet einen Wandler aus Titanlegierung, der eine höhere Arbeitsstabilität und eine längere Lebensdauer als herkömmliche Wandler aufweist.

5. Wie sieht das Strukturdiagramm einer sonochemischen Ausrüstung aus?

Antwort: Die Abbildung rechts zeigt den sonochemischen Aufbau auf Industrieniveau. Der Aufbau des sonochemischen Systems auf Laborniveau ist ähnlich, und das Horn unterscheidet sich vom Werkzeugkopf.

6. Wie werden das Ultraschallgerät und das Reaktionsgefäß verbunden und wie erfolgt die Abdichtung?

Antwort: Das Ultraschallgerät ist über einen Flansch mit dem Reaktionsgefäß verbunden. Der in der Abbildung rechts dargestellte Flansch dient zur Verbindung. Falls eine Abdichtung erforderlich ist, müssen Dichtungselemente, wie z. B. Dichtungen, an der Verbindung angebracht werden. Der Flansch ist dabei nicht nur ein fester Bestandteil des Ultraschallsystems, sondern auch eine gemeinsame Abdeckung der chemischen Reaktionsanlage. Da das Ultraschallsystem keine beweglichen Teile besitzt, gibt es keine Probleme mit dem dynamischen Gleichgewicht.

7. Wie können die Wärmeisolierung und thermische Stabilität des Wandlers sichergestellt werden?

A: Die zulässige Betriebstemperatur des Ultraschallwandlers beträgt ca. 80 °C. Daher muss unser Ultraschallwandler gekühlt werden. Gleichzeitig ist eine entsprechende Isolierung entsprechend der hohen Betriebstemperatur der Kundenanlage vorzunehmen. Anders ausgedrückt: Je höher die Betriebstemperatur der Kundenanlage, desto länger muss das Horn sein, das den Wandler mit dem Sendekopf verbindet.

8. Ist das Reaktionsgefäß bei großen Abmessungen auch an einem weit vom Ultraschallgerät entfernten Ort noch wirksam?

Antwort: Wenn Ultraschallgeräte Ultraschallwellen in eine Lösung abstrahlen, reflektiert die Behälterwand die Ultraschallwellen, wodurch die Schallenergie im Behälter gleichmäßig verteilt wird. Fachlich spricht man von Nachhall. Da das sonochemische System gleichzeitig rührt und mischt, kann in der entfernten Lösung zwar weiterhin starke Schallenergie erzeugt werden, die Reaktionsgeschwindigkeit wird jedoch beeinträchtigt. Um die Effizienz zu verbessern, empfehlen wir bei großen Behältern den gleichzeitigen Einsatz mehrerer sonochemischer Systeme.

9. Welche Umweltanforderungen gelten für das sonochemische System?

Antwort: Verwendungsumgebung: Verwendung im Innenbereich;

Luftfeuchtigkeit: ≤ 85 % relative Luftfeuchtigkeit;

Umgebungstemperatur: 0 ℃ – 40 ℃

Leistungsgröße: 385 mm × 142 mm × 585 mm (einschließlich Teile außerhalb des Gehäuses)

Verwenden Sie den Raum: Der Abstand zwischen den umgebenden Objekten und dem Gerät darf nicht weniger als 150 mm betragen, und der Abstand zwischen den umgebenden Objekten und dem Kühlkörper darf nicht weniger als 200 mm betragen.

Lösungstemperatur: ≤ 300 ℃

Dissolverdruck: ≤ 10 MPa

10. Wie kann man die Ultraschallintensität in einer Flüssigkeit bestimmen?

A: Im Allgemeinen wird die Leistung einer Ultraschallwelle pro Flächeneinheit oder Volumeneinheit als Intensität bezeichnet. Dieser Parameter ist entscheidend für die Funktion von Ultraschallwellen. Im gesamten Ultraschallbehälter variiert die Ultraschallintensität von Ort zu Ort. Das in Hangzhou erfolgreich hergestellte Ultraschallintensitätsmessgerät misst die Ultraschallintensität an verschiedenen Stellen in der Flüssigkeit. Weitere Informationen finden Sie auf den entsprechenden Seiten.

11. Wie wird das Hochleistungs-Sonochemiesystem verwendet?

Antwort: Das Ultraschallsystem hat zwei Verwendungszwecke, wie in der rechten Abbildung dargestellt.

Der Reaktor dient hauptsächlich der sonochemischen Reaktion strömender Flüssigkeiten. Er ist mit Wasserein- und -auslassöffnungen ausgestattet. Der Ultraschallkopf wird in die Flüssigkeit eingeführt, und Behälter und Sonochemiesonde werden mit Flanschen befestigt. Unser Unternehmen hat entsprechende Flansche für Sie konfiguriert. Diese dienen einerseits der Befestigung und andererseits den Anforderungen hochdruckdichter Behälter. Das Lösungsvolumen im Behälter entnehmen Sie bitte der Parametertabelle des Sonochemiesystems für Laboranwendungen (Seite 11). Die Ultraschallsonde wird 50–400 mm in die Lösung eingetaucht.

Für die sonochemische Reaktion einer bestimmten Lösungsmenge wird ein großvolumiger Mengenbehälter verwendet, wobei die Reaktionsflüssigkeit nicht fließt. Ultraschallwellen wirken durch den Werkzeugkopf auf die Reaktionsflüssigkeit. Dieser Reaktionsmodus hat eine gleichmäßige Wirkung, hohe Geschwindigkeit und eine einfache Steuerung von Reaktionszeit und -leistung.

12. Wie wird das sonochemische System auf Laborebene verwendet?

Antwort: Die vom Unternehmen empfohlene Methode ist in der Abbildung rechts dargestellt. Behälter werden auf den Unterbau des Auflagetisches gestellt. Die Stützstange dient zur Befestigung der Ultraschallsonde. Die Stützstange darf nur mit dem Festflansch der Ultraschallsonde verbunden werden. Der Festflansch wurde von uns bereits für Sie installiert. Die Abbildung zeigt den Einsatz des sonochemischen Systems in einem offenen Behälter (ohne Dichtung, Normaldruck). Soll das Produkt in geschlossenen Druckbehältern eingesetzt werden, sind die von uns gelieferten Flansche druckfeste Flansche. Sie müssen geschlossene, druckfeste Behälter bereitstellen.

Das Lösungsvolumen im Behälter entnehmen Sie bitte der Parametertabelle des sonochemischen Systems auf Laborniveau (Seite 6). Die Ultraschallsonde wird 20–60 mm in die Lösung eingetaucht.

13. Wie weit reicht die Ultraschallwelle?

A: * Ultraschall wurde aus militärischen Anwendungen wie der U-Boot-Ortung, der Unterwasserkommunikation und Unterwassermessung entwickelt. Diese Disziplin wird Unterwasserakustik genannt. Der Grund, warum Ultraschallwellen in Wasser eingesetzt werden, liegt offensichtlich gerade darin, dass sich Ultraschallwellen in Wasser sehr gut ausbreiten können. Sie können sich sehr weit ausbreiten, sogar über 1.000 Kilometer. Daher kann bei der Anwendung der Sonochemie ein Reaktor, unabhängig von Größe und Form, mit Ultraschall beschallt werden. Hier eine sehr anschauliche Metapher: Es ist, als würde man einen Raum mit einer Lampe ausstatten. Egal wie groß der Raum ist, die Lampe kann ihn immer kühlen. Je weiter man sich jedoch von der Lampe entfernt, desto dunkler wird das Licht. Bei Ultraschall ist es genauso. Und je näher man sich am Ultraschallsender befindet, desto stärker ist die Ultraschallintensität (Ultraschallleistung pro Volumen- oder Flächeneinheit). Umso geringer ist die durchschnittliche Leistung, die der Reaktionsflüssigkeit im Reaktor zugeführt wird.