Teknologi ultrasonik mulai diaplikasikan di bidang medis pada tahun 1950-an dan 1960-an, tetapi kemudian juga mengalami kemajuan besar. Saat ini, selain aplikasi di bidang medis, teknologi ultrasonik telah matang dalam industri semikonduktor, industri optik, industri petrokimia dan aspek lainnya, tetapi terutama menggunakan karakteristik arahnya yang baik dan kemampuan penetrasi yang kuat untuk melakukan pekerjaan pembersihan.
Teknologi ultrasonik telah menjadi sarana penguatan yang semakin penting. Selain aplikasi yang disebutkan di atas, teknologi ini juga memiliki potensi aplikasi yang sangat baik di bidang lain untuk dikembangkan.
Prinsip proses metalurgi penguatan ultrasonik:
Seperti yang kita ketahui, “tiga transfer dan satu reaksi” dalam proses metalurgi merupakan faktor penting yang memengaruhi efisiensi, kecepatan, dan kapasitas proses, dan juga merangkum seluruh proses produksi metalurgi dan kimia. Yang disebut “tiga transfer” mengacu pada transfer massa, transfer momentum, dan transfer panas, dan “satu reaksi” mengacu pada proses reaksi kimia. Intinya, cara meningkatkan proses metalurgi harus dimulai dengan cara meningkatkan efisiensi dan kecepatan “tiga transmisi dan satu reaksi”.
Dari sudut pandang ini, teknologi ultrasonik berperan baik dalam mendorong perpindahan massa, momentum, dan panas, yang terutama ditentukan oleh karakteristik inheren ultrasonik. Singkatnya, penerapan teknologi ultrasonik dalam proses metalurgi akan memiliki tiga efek utama berikut:
1、 Efek kavitasi
Efek kavitasi mengacu pada proses dinamis pertumbuhan dan keruntuhan gelembung kavitasi inti gas mikro yang ada dalam fase cair (cairan, larutan, dll.) saat tekanan suara mencapai nilai tertentu. Selama proses pertumbuhan, pecahnya, dan kepunahan gelembung mikro yang dihasilkan dalam fase cair, titik panas muncul di ruang kecil di sekitar mesin gelembung, yang mengakibatkan zona suhu dan tekanan tinggi untuk mendorong reaksi.
2、 Efek mekanis
Efek mekanis adalah efek yang dihasilkan oleh gerakan ultrasonik maju dalam medium. Getaran frekuensi tinggi dan tekanan radiasi ultrasonik dapat membentuk agitasi dan aliran yang efektif, sehingga panduan medium dapat memasuki keadaan getaran dalam ruang perambatannya, sehingga mempercepat proses difusi dan pelarutan zat. Efek mekanis yang dikombinasikan dengan getaran gelembung kavitasi, pancaran kuat dan tumbukan mikro lokal yang dihasilkan pada permukaan padat dapat secara signifikan mengurangi tegangan permukaan dan gesekan cairan, dan menghancurkan lapisan batas antarmuka padat-cair, sehingga mencapai efek yang tidak dapat dicapai oleh pengadukan mekanis frekuensi rendah biasa.
3、 Efek termal
Efek termal mengacu pada panas yang dilepaskan atau diserap oleh sistem dalam proses perubahan pada suhu tertentu. Ketika gelombang ultrasonik merambat dalam medium, energinya akan terus diserap oleh partikel-partikel medium, sehingga mengubahnya menjadi energi panas dan meningkatkan perpindahan panas dalam proses reaksi.
Melalui efek unik teknologi ultrasonik, secara efektif dapat meningkatkan efisiensi dan kecepatan "tiga transmisi dan satu reaksi" dalam proses metalurgi, meningkatkan aktivitas mineral, mengurangi jumlah bahan baku dan memperpendek waktu reaksi, sehingga mencapai tujuan penghematan energi dan pengurangan konsumsi.
Waktu posting: 20-Apr-2022