Ultralydteknologi begynte å bli brukt innen det medisinske feltet på 1950- og 1960-tallet, men den gjorde også store fremskritt. I tillegg til bruk innen det medisinske feltet har ultralydteknologi i dag modnet innen halvlederindustrien, optisk industri, petrokjemisk industri og andre aspekter, men den bruker hovedsakelig egenskapene god retningsvirkning og sterk penetrasjonsevne til å utføre rengjøringsarbeid.
Ultralydteknologi har blitt et stadig viktigere middel for styrking. I tillegg til de ovennevnte bruksområdene har den også et utmerket brukspotensial innen andre felt som skal utvikles.
Prinsipp for ultralydforsterkende metallurgisk prosess:
Som vi alle vet, er «tre overføringer og én reaksjon» i metallurgiske prosesser den viktigste faktoren som påvirker prosessens effektivitet, hastighet og kapasitet, og oppsummerer også hele prosessen med metallurgisk og kjemisk produksjon. De såkalte «tre overføringene» refererer til masseoverføring, momentumoverføring og varmeoverføring, og «én reaksjon» refererer til prosessen med kjemisk reaksjon. I hovedsak bør hvordan man forbedrer den metallurgiske prosessen starte med hvordan man forbedrer effektiviteten og hastigheten til «tre overføringer og én reaksjon».
Fra dette synspunktet spiller ultralydteknologi en god rolle i å fremme overføring av masse, momentum og varme, noe som hovedsakelig bestemmes av ultralydens iboende egenskaper. Oppsummert vil anvendelsen av ultralydteknologi i metallurgiske prosesser ha følgende tre hovedeffekter:
1. Kavitasjonseffekt
Kavitasjonseffekten refererer til den dynamiske prosessen med vekst og kollaps av mikrobobler i kjernen av gass i væskefasen (smelte, løsning osv.) når lydtrykket når en viss verdi. Under vekst, brudd og utslettelse av mikrobobler som genereres i væskefasen, oppstår det varme punkter i det lille rommet rundt boblemaskinen, noe som resulterer i en høy temperatur og et høyt trykkområde som fremmer reaksjonen.
2. Mekanisk effekt
Mekanisk effekt er effekten som produseres av ultralyd som beveger seg fremover i mediet. Høyfrekvent vibrasjon og strålingstrykk fra ultralyd kan danne effektiv omrøring og flyt, slik at mediets føring kan gå inn i vibrasjonstilstand i sitt forplantningsrom, for å fremskynde diffusjons- og oppløsningsprosessen til stoffer. Mekanisk effekt kombinert med vibrasjon av kavitasjonsbobler, den sterke strålen og lokale mikrokollisjoner som genereres på den faste overflaten, kan redusere overflatespenningen og friksjonen til væsken betydelig, og ødelegge grenselaget i faststoff-væske-grensesnittet, for å oppnå en effekt som vanlig lavfrekvent mekanisk omrøring ikke kan oppnå.
3. Termisk effekt
Termisk effekt refererer til varmen som frigjøres eller absorberes av systemet i endringsprosessen ved en viss temperatur. Når ultralydbølger forplanter seg i mediet, vil energien kontinuerlig absorberes av mediepartiklene, slik at den omdannes til varmeenergi og varmeoverføringen i reaksjonsprosessen fremmes.
Gjennom den unike effekten av ultralydteknologi kan den effektivt forbedre effektiviteten og hastigheten til «tre transmisjoner og én reaksjon» i den metallurgiske prosessen, forbedre mineralaktiviteten, redusere mengden råvarer og forkorte reaksjonstiden, for å oppnå formålet med energisparing og forbruksreduksjon.
Publisert: 20. april 2022