超聲波在提取方面的應用

超聲波在提取方面的應用目前超聲波在提取方面的應用已日益廣泛， 并且在中藥提取方面已經工業(yè)化。我國傳統(tǒng)中藥的提取存在溶劑耗量大、萃取時間長、萃取溫度高、工藝路線長、萃取效率低等缺點， 導致中藥產品中殘留溶劑含量高、有效成分含量低、質量難以控制、藥l效不明顯等主要問題， 產品價格低，國際市場競爭力不強, 極大地制約了我國中藥現(xiàn)代化的進程。而超聲用于中藥的提取則能明顯地減少溶劑耗量、縮短萃取時間, 在較低的溫度下就可實現(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)出的強超聲波，激l活反應容器內液體中的空化氣泡在崩潰時伴隨發(fā)生沖擊波或射流作用于細胞壁并使其破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、產品有效成分不易失活、產品質量高等優(yōu)點，成為近年來研究的熱點。但同時該技術存在著萃取壓力較高、時間長、萃取率較低、夾帶劑用量大以及能耗高等缺點，極大地限制了其工業(yè)化應用。若將超聲應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間， 而且萃取率也有明顯的提高。

超聲波的工作原理

全自動超聲波清洗機原理主要是將換能器，將功率超聲頻源的聲能，并且要轉換成機械振動，通過清洗槽壁使之將槽子中的清洗液輻射到超聲波。由于受到輻射的超聲波，使之槽內液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動。 當聲壓或者聲強受到壓力到達一定程度時候，氣泡就會迅速膨脹，然后又突然閉合。在這段過程中，氣泡閉合的瞬間產生沖擊波，使氣泡周圍產生1012-1013pa的壓力及局調溫，這種超聲波空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中，蒸汽型空化對污垢的直接反復沖擊。

超聲波換能器應用

超聲波加工

把微細磨料隨超聲波加工工具一起以一定靜壓力加在工件上, 就能加工出與工具相同的形狀。加工時換能器需在 15～ 40 kHz的頻率下, 產生 15～ 40 微米的振幅。超聲波工具使工件表面的磨料以相當大的沖擊力連續(xù)沖擊, 破壞超聲輻射部位, 使材料破碎而達到去除材料的目的。超聲波加工主要應用于寶石、玉器、大理石、瑪瑙、硬質合金等脆硬材料的加工以及異型孔和細深孔的加工。此外, 在普通切削工具上加超聲波換能器振動時, 也可起到提和效率的作用。

換能器在清洗槽中的分布及粘結問題

 判斷粘結質量的方法之一，是在清洗槽裝水并開機工作一段時間后，測量換能器的溫升。如果在眾多的換能器中某個換能器溫升特別快，則表明該換能器可能粘結不好．因為此時聲輻射不好，電能量大部分消耗在換能器上而發(fā)熱。另一個方法是在小信號條件下逐個測量 換能器的電阻抗大小來判別粘結質量。

     目前在超聲波清洗機的性能方面還存在一些模糊的認識：認為功率越大，換能器數(shù)目越多．其性能越好，價值越高，甚至以此論價．這種認識是不全l面的． 如上述，換能器布得過密，功率密度過大，不但清洗效果不好，而且槽底易空化腐蝕．另一方面， 目前超聲波清洗機商品所標的功率大多是聲功率而不是電功率，如果所標是指消耗工頻功率，則超聲波清洗機質量的優(yōu)劣應該由效率來判斷。如果效率低，在同樣清洗效果時則耗電大，反而增加了用戶的費用。超聲清洗機的效率包括兩部分．一是超聲頻電源的效率．即輸入換能器的 高頻電功率與消耗工頻電功率之百分比；另一部分是電聲轉換效率，即進入清洗液中的聲功率與輸入換能器的電功率之百分比．目前我國在工業(yè)生產中還沒有一種簡便的方法和設備來測量電聲轉換效率。各廠家所標的超聲波清洗機的功率是含糊不清的，亟需有行業(yè)的統(tǒng)一標準．