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超聲波分散是指以液體為媒介，通過超聲波在液體中的“空化”作用，將液體中的顆粒進(jìn)行分散和解團(tuán)聚的過程。

超聲波技術(shù)作為一種物理手段和工具，能在液體中產(chǎn)生各種極端條件，這一現(xiàn)象被稱為聲化學(xué)作用，相關(guān)的超聲設(shè)備則被稱為超聲波聲化學(xué)設(shè)備（簡(jiǎn)稱“聲化學(xué)設(shè)備”）。超聲波分散設(shè)備是聲化學(xué)設(shè)備的一種應(yīng)用，可用于水處理、固液系分散、液體中顆粒的解團(tuán)聚、促進(jìn)固液反應(yīng)等效果。

由于粒子(原子、分子或分子集團(tuán))的熱運(yùn)動(dòng)自發(fā)地產(chǎn)生物質(zhì)遷移現(xiàn)象叫“擴(kuò)散”。
      擴(kuò)散可以在同一物質(zhì)的一相固、液、氣多相間進(jìn)行，也可以在不同的固體、液體和氣體間進(jìn)行，主要由于濃度差或溫度差所引起。一般是從濃度較大的區(qū)域向濃度較小的區(qū)城擴(kuò)散，直到相內(nèi)各部分的濃度達(dá)到均勻或兩相間的濃度到平衡時(shí)為止。物質(zhì)直接互相接觸時(shí)，稱自由擴(kuò)散。若擴(kuò)散是經(jīng)過隔離物質(zhì)進(jìn)行時(shí)，則稱為滲透。
      在自然界中擴(kuò)散現(xiàn)象起著很大的作用，它使整個(gè)地球表面附近的大氣保持相同的成分。土壤里所含有的各種鹽類溶液的擴(kuò)散，便于植物吸收，以利生長(zhǎng)。此外在半導(dǎo)體、冶金等很多行業(yè)都應(yīng)用擴(kuò)散。擴(kuò)散、熱傳導(dǎo)和黏性通稱為輸運(yùn)現(xiàn)象。其分別將物質(zhì)(質(zhì)量)、熱能、動(dòng)量由一位置移至另一位里置。而達(dá)到濃度或溫度的均勻。
      超聲波分散可以分為乳劑的分散(液一液分散)和懸浮體的分散(固一液分散)，已經(jīng)在諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用。超聲波對(duì)于懸浮體的分散的應(yīng)用還有：存涂料工業(yè)中氧化鈦等向水或者溶劑中的分散、染料向熔融石蠟中的分散，在醫(yī)藥工業(yè)中藥物顆粒的分散，以及在食品工業(yè)中粉乳劑的分散等。
      

工作原理

超聲波分散設(shè)備由超聲波振動(dòng)部件和超聲波專用驅(qū)動(dòng)電源兩大大部分構(gòu)成。

超聲波振動(dòng)部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭（發(fā)射頭），用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng)，并將此振動(dòng)能量向液體中發(fā)射。

超聲波驅(qū)動(dòng)電源是專門用于驅(qū)動(dòng)超聲波振動(dòng)部件工作的設(shè)備，控制這超聲波振動(dòng)部件的各種工作狀態(tài)。它將一般的市電轉(zhuǎn)化為高頻的交流電信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)換能器產(chǎn)生超聲振動(dòng)。

當(dāng)超聲振動(dòng)傳遞到液體中時(shí)，由于聲強(qiáng)很大，會(huì)在液體中激發(fā)很強(qiáng)的空化效應(yīng)，從而在液體中產(chǎn)生大量的空化氣泡。隨著這些空化氣泡產(chǎn)生和爆破，將產(chǎn)生微射流，進(jìn)行將液體重大的固體顆粒擊碎。同時(shí)由于超聲波的振動(dòng)，使固液更加充分的混合，對(duì)大部分化學(xué)反應(yīng)起到促進(jìn)作用。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，如磷脂類和膽固醇混合，經(jīng)過超聲分散，可以得到更小的粒子（0.1μm左右）供靜脈注射。

超聲分散效果圖

部件和功能

超音波振動(dòng)源（驅(qū)動(dòng)電源）：把50-60Hz的市電轉(zhuǎn)化為高功率的高頻率（15kHz—100kHz）電源，提供給換能器。

換能器（controller, transducer）：把高頻率電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng)能。

變幅桿：聯(lián)接并固定換能器與工具頭，將換能器之振幅放大后傳送到工具頭。

工具頭（導(dǎo)入桿）：把機(jī)械能和壓力傳至工作物，同時(shí)也有振幅放大的功能。

連接螺栓：將以上各組件緊密地連接。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、功率大，單套**功率可以達(dá)到3000W;

2、工作穩(wěn)定：可全天候連續(xù)工作;

3、選用鈦合金作為換能器和工具頭的材料，提高振動(dòng)傳遞效率，設(shè)備使用壽命大大提高;

4、耐高溫：輻射頭部分，**可承受600℃;

5、耐高壓：**承受壓強(qiáng)30Mpa;

6、多節(jié)工具頭設(shè)計(jì)：有效增大超聲波輻射面積，使輻射效果更加均勻;

7、可根據(jù)客戶特殊要求定制各種聲化學(xué)設(shè)備。

應(yīng)用范圍

      超聲波分散在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用：如食品、化妝品、醫(yī)藥、化學(xué)等。
      超聲波在食品分散中的應(yīng)用大體可以分為：液-液系分散(乳劑)、固-液系分散(懸浮體)、氣-液系分散三種情況。

      固-液系分散(懸浮體)：如粉乳劑的分散等。

      氣-液系分散：如碳酸化合物飲料水的制造，可采用CO2吸收法改進(jìn)，從而使穩(wěn)定性提高。

      液-液系分散(乳劑)：如將酥油乳化，制成高級(jí)乳糖；醬汁制造時(shí)，原料的分散等。

      超聲分散還可用于納米材料的制備;用于食品樣品檢測(cè)分析，如用超聲分散液相微萃取技術(shù)對(duì)牛奶樣品中痕量雙盼進(jìn)行提取和富集。
     利用超聲分散結(jié)合高壓蒸煮的物理改性方式對(duì)香蕉皮粉進(jìn)行前處理，然后用淀粉酶、蛋白酶酶解香蕉皮粉。
     與未經(jīng)前處理而單純用酶處理所得的不溶性膳食纖維(IDF)比較，經(jīng)過前處理后所得的lDF待水力、結(jié)合水力、持泊力和溶脹性都明顯提高。
      利用薄膜超聲分散法制備茶多盼脂質(zhì)體可以提高茶多酷的生物利用率，而且制備的茶多盼脂質(zhì)體產(chǎn)品穩(wěn)定性良好。
     利用超聲分散固定化脂肪酶，隨著超聲分散時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，固載率不斷增大，45min后增長(zhǎng)緩慢;固載酶隨著超聲分散時(shí)間的延長(zhǎng)，其活性逐漸增大，在45min時(shí)達(dá)到**值，隨后開始減小，可見酶活性會(huì)受到超聲分散作用時(shí)間的影響。

各種涂料、染料的均質(zhì)和分散；各種工業(yè)添加劑及食品領(lǐng)域和混合等。可應(yīng)用于各種固液分散、液液分散領(lǐng)域。