超聲波在提取方面的應(yīng)用

超聲波在提取方面的應(yīng)用目前超聲波在提取方面的應(yīng)用已日益廣泛， 并且在中藥提取方面已經(jīng)工業(yè)化。我國傳統(tǒng)中藥的提取存在溶劑耗量大、萃取時(shí)間長、萃取溫度高、工藝路線長、萃取效率低等缺點(diǎn)， 導(dǎo)致中藥產(chǎn)品中殘留溶劑含量高、有效成分含量低、質(zhì)量難以控制、藥l效不明顯等主要問題， 產(chǎn)品價(jià)格低，國際市場競爭力不強(qiáng), 極大地制約了我國中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程。而超聲用于中藥的提取則能明顯地減少溶劑耗量、縮短萃取時(shí)間, 在較低的溫度下就可實(shí)現(xiàn)高的提取率， 而且不會破壞中藥中的有效成分，可廣泛用于中藥中皂苷、生l物堿、黃酮、蒽醌類、有機(jī)酸及多糖等成分的提取。超聲波由超聲空化引起的, 由變幅桿端部發(fā)出的強(qiáng)超聲波，激l活反應(yīng)容器內(nèi)液體中的空化氣泡在崩潰時(shí)伴隨發(fā)生沖擊波或射流作用于細(xì)胞壁并使其破l裂。目前超臨界CO2 萃取由于具有綠色無污染、溶劑殘留量少或沒有、產(chǎn)品有效成分不易失活、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來研究的熱點(diǎn)。但同時(shí)該技術(shù)存在著萃取壓力較高、時(shí)間長、萃取率較低、夾帶劑用量大以及能耗高等缺點(diǎn)，極大地限制了其工業(yè)化應(yīng)用。若將超聲應(yīng)用于超臨界流體萃取則可以明顯降低萃取系統(tǒng)的壓力和溫度，減少夾帶劑用量和縮短萃取時(shí)間， 而且萃取率也有明顯的提高。

 超聲波換能器的分類

醫(yī)l療超聲換能器的種類，可以按照換能器工作時(shí)所產(chǎn)生的波束的多少，分為單波束和多波束。少到單個(gè)波束，多到256個(gè)波束。按換能器陣元的空間排列的維數(shù)，又可以分為一維陣(一維線陣，一維凸線陣，一維相控陣)，1.5維，1.75維，或兩維聲學(xué)基陣。根據(jù)換能器工作頻率的范圍，可以分為低頻，高頻換能器。在醫(yī)l療超聲設(shè)備中，低頻換能器可以到500KHz，甚至更低到20KHz，高頻換能器目前則可以到50MHz。如果按照換能器制作的材料來區(qū)分，那又可以分為壓電陶瓷換能器，壓電薄膜換能器，壓電厚膜換能器，壓電單晶換能器，復(fù)合材料換能器，微機(jī)械加工的電容式換能器，微機(jī)械加工的壓電式換能器等。 

超聲波在各行各業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)電行業(yè)中，從機(jī)械零件到機(jī)械部件，從電器零件到電器部件都有清洗的要求，如齒輪、曲軸乃至齒輪箱，又如電器零件上機(jī)械和電器的組合件，還有一些精密機(jī)械零件和電器零件，這些都離不開清洗，大多數(shù)企業(yè)采用的是傳統(tǒng)的清洗方法，諸如浸潤清洗、噴淋清洗。這種清洗方法不但勞動強(qiáng)度大，而且易造成環(huán)境污染和水資源浪費(fèi)。目前，不少企業(yè)開始進(jìn)行技術(shù)改造，采用超聲波清洗以消除傳統(tǒng)清洗的弊端，特別是一些形狀復(fù)雜的機(jī)械零件，是傳統(tǒng)清洗所無能為力的。

　　超聲波清洗在輕紡行業(yè)中的應(yīng)用

　　輕工行業(yè)，如空調(diào)、冷柜、冰箱中的壓縮機(jī)；鐘表零件、手表元件等；紡織行業(yè)，如精密紡織器材、噴絲嘴等；珠寶行業(yè)，如金銀首飾、珠寶玉器等，都需要清洗，有些零件、部件和組件，如壓縮機(jī)、噴絲嘴等或形狀復(fù)雜，或盲孔、微孔，只能由超聲波清洗，有些規(guī)模生產(chǎn)廠甚至采用超聲波鏈?zhǔn)交蛏凳匠商自O(shè)備。

超聲波換能器能改善清洗功能

　目前，在市場上的超聲波換能器被用于清洗大型、重型零件或高密度資料的工件，高頻超聲波換能器通常被用于清洗較小、較精細(xì)的零件，或肅清巨大顆粒，高頻還被用于被工件外表不允許損傷的使用。運(yùn)用高頻可從幾個(gè)方面改善清洗功能。

　超聲波換能器將壓電資料放入電壓變化的電場中時(shí)，它會發(fā)作變形，這就是所謂的“壓電效應(yīng)”。絕l對來講，磁力換能器是用會在變化的磁場中發(fā)作變形的資料制成的。無論運(yùn)用何種換能器，通常根本的要素為其發(fā)生的空化效應(yīng)的強(qiáng)度。

　　超聲波換能器的原理和其它聲波一樣，是一系列的壓力點(diǎn)，即一種緊縮和收縮交替的波。假如聲能足夠強(qiáng)，液體在波的收縮階段被推開，由此發(fā)生氣泡，而在波的緊縮階段，這些氣泡就在液體中霎時(shí)爆裂或內(nèi)爆，發(fā)生一種十分無效的沖擊力，特別適用於清洗。