Ультразвуковые технологии

версия для печативерсия для печати

В этом разделе Вы можете ознакомится с основными применениями ультразвука высокой интенсивности в технологиях химической промышленности, в медицине, в быту. Если Вы еще не знакомы с ультразвуковыми технологиями, узнать про действующие факторы ультразвукового воздействия можно, например, здесь...>

Если Ваша технологическая проблема не решается традиционными способами, не исключено, что применение ультразвукового воздействия позволит ее решить.

Растворение. Применение ультразвука высокой интенсивности способствует ускорению процессов растворения, уменьшению доли нерастворенного осадка. Ультразвуковое растворение в большинстве случаев протекает без применения специальных растворителей. Сравнительная таблица протекания процесса растворения без применения ультразвука и с применением ультразвука приведена здесь. Более подробную информацию можно посмотреть здесь...>
Аппараты, реализующие данную технологию...

Экстрагирование. Применение ультразвука высокой интенсивности позволяет увеличить скорость протекания процесса (в 10-100 раз), увеличить выход экстрагируемых веществ, обеспечить экстракцию веществ, недоступных другими способами, проводить экстракцию при комнатной температуре, отказаться от применения экстрагирующих агентов (спирт, бензин, и других). Ультразвуковой способ экстракции (особенно биологически активных веществ) экономически выгоден в промышленности и не имеет альтернативы в домашнем производстве, а получаемые препараты соответствуют требованиям Государственной фармакопеи. Наиболее часто применяемые технологии:

  • Приготовление лекарственных препаратов из растительного сырья (подробнее...>)
  • Экстрагирование хмеля в пивоваренной промышленности
  • Приготовление экстрактов из растительного сырья в пищевой промышленности

Аппараты, реализующие данную технологию...


Акустическая сушка. Воздействие ультразвуковых колебаний способствует удалению влаги и позволяет ускорить процесс сушки во много раз. В последнее время появилось много противоречивой информации по проблеме практической реализации метода акустической (ультразвуковой) сушки. Коллектив лаборатории имеет большой опыт разработки и создания практических конструкций для акустической (ультразвуковой) сушки, более подробную информацию можно найти в разделе "Публикации"
Аппараты, реализующие данную технологию...

Посол и маринование пищевых продуктов (рыбы, мяса, овощей, грибов). Применение ультразвука позволяет ускорить процесс при одновременном повышении качества. (подробнее...>)
Аппараты, реализующие данную технологию...

Эмульгирование. Некоторые жидкости трудно или вообще невозможно смешать . К ним относятся вода и жиры, вода и эфирные масла, вода и нефтепродукты. Смеси таких веществ называются эмульсиями и потребность в них очень велика. Барьер несмешиваемости удается преодолеть благодаря кавитационным процессам в ультразвуковом поле и получить эмульсии с размерами частиц менее 1..5 мкм. Эмульсии с такими размерами частиц являются устойчивыми длительное время и не расслаиваются в течении нескольких суток и даже месяцев. Более подробную информацию по ультразвуковому эмульгированию можно посмотреть здесь...> . Наиболее часто ультразвуковое эмульгирование применяется для:

  • Приготовление ароматических эмульсий
  • Приготовление пищевых эмульсий
  • Обработка молока (подробнее...>)
  • Приготовление технологических эмульсий
  • Приготовление топливных эмульсий

Аппараты, реализующие данную технологию...

Тонкодисперсные суспензии. Получение материалов сверхтонкой дисперсионности (частицы размером 1 мкм и меньше) имеет важное значение, так как от степени измельчения зависят многие свойства материала. Существует множество способов измельчения твердых веществ, но все они измельчают до размеров порядка 100 мкм. И только ультразвуковое измельчение позволяет получить частицы размером 1 мкм и менее (подробнее...>). Типовые случаи применения:

  • Приготовление кремов и мазей
  • Производство промышленных суспензий.

Пропитка. В производстве изделий из композиционных материалов (стеклопластиков, углепластиков, базальтопластиков) всегда стоит проблема пропитки волоконных наполнителей, имеющих капиллярную структуру вязким связующим (как правило эпоксидным). За счет высокой вязкости связующего процесс удаления воздуха и других газов из капиллярной структуры наполнителя идет медленно, а газ полностью не удаляется. В результате снижаются характеристики (особенно диэлектрические) материала. Локальное воздействие кавитации позволяет эффективно удалять остаточный газ из наполнителя и быстро заполнять капилляры связующим. В результате процесс пропитки значительно ускоряется, а содержание газов в изделии уменьшается. Более подробно о технологии пропитки и об аппаратах ее реализующих можно прочитать здесь...>.
Аппараты, реализующие данную технологию...

Мойка и очистка. Ультразвуковая мойка позволяет эффективно очищать труднодоступные участки поверхности. Это могут быть внутренние полости, поверхности сложного профиля. Основным фактором воздействия являются кавитация и течение жидкости в зоне ультразвукового воздействия. Эффективность ультразвуковой мойки во много раз превосходит эффективность мойки традиционными способами (щетками, губками, струей воды). Ультразвуковая мойка позволяет легко удалять жировые и масляные загрязнения, остатки эпоксидной смолы (в том числе и частично полимеризованной), нагар, окислы, остатки лакокрасочных покрытий.(подробнее...>) Наиболее часто ультразвуковая мойка применяется для:

Аппараты, реализующие данную технологию...

Предпосевная обработка семян. Ультразвуковая обработка семян в питательном и дезинфицирующем растворе непосредственно перед посевом способствует повышению процента всхожести даже в неблагоприятных условиях, а также лучшему росту в последующем. (подробнее...>).
Аппараты, реализующие данную технологию...

Сварка термопластичных материалов. Преимущества ультразвуковой сварки - образование шва при температуре, значительно меньшей чем температура плавления полимера. Ультразвуковое воздействие, в отличии от термического, безинерционно, что позволяет точно задавать режимы и время сварки. Соединение, получаемое при ультразвуковой сварке, обладает высокой прочностью, герметичностью, стойкостью к низким температурам. Место соединения сохраняет эластичность, присущую полимеру. (подробнее...>)

Аппараты, реализующие данную технологию...

Склеивание. Ультразвуковое воздействие на место клеевого соединения позволяет ускорить процесс склеивания, повышает прочность соединения, обеспечивает герметичность.
Аппараты, реализующие данную технологию...

Механическая размерная обработка хрупких и твердых материалов. При ультразвуковой размерной обработке инструмент с большой частотой (18-25 кГц) ударяет по зернам абразивного материала, подаваемого вместе с водой в зону обработки. В свою очередь, абразивные зерна ударяют по обрабатываемому материалу и вызывает его локальное разрушение. Таким способом можно обрабатывать хрупкие и твердые материалы (стекло, гранит, мрамор, кафельная и керамическая плитка, фарфор, бетон, поделочные и драгоценные камни, пластины кремния), которые невозможно обрабатывать другими способами. Полученное отверстие копирует форму инструмента. Для ультразвуковой обработки характерно то, что в материале не возникает внутренних напряжений и нет опасности возникновения трещин (подробнее..>).

Аппараты, реализующие данную технологию...

Снижение износа режущей кромки инструмента. Подача ультразвуковых колебаний на режущую кромку инструмента позволяет значительно снизить трение в зоне резки (на некоторых материалах, например стеклопластике, трение снижается в 8-10 раз) и как следствие, снизить износ режущего инструмента, повысить чистоту поверхности, увеличить подачу.

Отпугивание насекомых. Как известно, насекомые хорошо чувствуют вибрации (органом чувств в данном случае выступают ноги) и стремятся уйти из этой зоны. Для защиты от ползающих вредных насекомых (тараканы, муравьи и др.) на поверхность, появление насекомых на которой нежелательно, необходимо подать ультразвуковые колебания небольшой амплитуды. Такой метод имеет смысл применять там, где нельзя использовать инсектициды (полки продуктовых магазинов и складов, сырохранилища, овощехранилища и др.)(подробнее..>).
Аппараты, реализующие данную технологию...

Мелкодисперсное распыление жидкостей. При работе ультразвуковой колебательной системы жидкость, попадающая на излучающую поверхность рабочего инструмента распыляется. Распыление будет тем мельче, чем больше частота. Такой способ распыления широко применяется в ингаляторах, для распылении топлива, сушки растворов и т.п. (подробнее..>)
Аппараты, реализующие данную технологию...