Принцип действия ультразвукового гомогенизатора

Ультразвуковые гомогенизаторы– это электромеханические и гидродинамические устройства, создающие упругие звуковые и ультразвуковые колебания в гомогенизируемой смеси. Наиболее известный из них – так называемый гидродинамический свисток. Принцип действия его основан на прохождении потока жидкости через зону максимального воздействия ультразвукового поля, создаваемого самим же потоком. Поток дробится на струи, которые, многократно взаимно пересекаясь с большой скоростью, создают интенсивные вихри и акустические колебания высоких частот. При выходе из сопла закрученного потока возникают наиболее интенсивные вихри, создающие колебания, еще более усиливаемые установленной на выходе трубки – резонатора, образующей в потоке жидкости кавитационные полости.

Ультразвуковая гомогенизация представляет собой исключительно механический процесс, главной целью которого выступает только получение самых маленьких частиц жидкости, причем равномерно распределенных и фактически одинакового размера. Ультразвуковая гомогенизация отличается и своими явными преимуществами. Она является достаточно эффективной в процессе размельчения твердых или же мягких частиц. Такой процесс, как правило, основывается исключительно на принципе кавитации. Это связано с тем, что жидкости подвергаются достаточно интенсивному воздействию ультразвуковых волн.

Ультразвуковой гомогенизатор использует плотность ультразвука высокой мощности на поверхности зондов, чтобы воздействовать на жидкости ультразвуком.

ВЧ-генератор преобразует сетевое напряжение частотой 50 или 60 Гц в напряжение высокой частоты 20 кГц. Переменное напряжение настраивается и сглаживается. Напряжение постоянного тока затем преобразуется в высокочастотное напряжение, следствием чего является постоянно высокая частота и, следовательно, также ультразвуковая мощность «прямой звук». Ультразвуковой преобразователь, оснащенный высокоэффективной ультразвуковой осциллирующей системой с пьезоэлектрическим измерительным преобразователем, преобразует электрическую энергию, вырабатываемую генератором, в механические колебания той же частоты (20 кГц).

Генерируемая амплитуда, таким образом, остается постоянной, используемая амплитуда пропорциональна частоте в системе AMPLICHRON независимо от загрузки.

Усилители с зондом, установленные в ультразвуковой гомогенизатор увеличивает ультразвуковую амплитуду.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

Оборудование, инструменты, инвентарь

Ультразвуковой гомогенизатор HD - 2070; микроскоп МБУ – 4А; смотровые и накладные стекла; мерный стакан вместимостью 50 мл; емкость для гомогенизации ; спиртовой термометр; электрическая плитка; кастрюля емкостью 0,5л. полотенце; салфетки; моющий раствор; пипетка негомогенизированное молоко жирностью 3¸5% –0,2 л.

Изучение устройства и принципа работы ультразвукового

гомогенизатора HD-2070

Технические данные

ВЧ - мощность	70 Вт
ВЧ - частота	20 кГц
Питание	220 – 240 В
вес	2,5 кг
Габаритные размеры, мм
длина
высота
ширина

 

 

Рис. 1. Общий вид ультразвукового гомогенизатора HD – 2070

 

Ультразвуковой гомогенизатор HD - 2070 (рисунок 1) состоит из генератора GM 2070 - 1, конической насадки (зонд) KE 76 - 2, усилителя SH 70 G, - 3,преобразователя UW 2070 - 4 ,штатива - 5.

На передней панели генератора расположены: основной выключатель, дисплеи таймера и импульсного цикла (CYCLE), ручка настройка и индикатор мощности (POWER %), клавиши «START - STOP», клавиша выбора (MODE) и установки (+/-) режимов работы, клавиша сброса параметров (RESET), индикаторная лампа (зеленая в процессе работы).

Прибор может работать в двух режимах: обратного отсчета времени и непрерывной работы.

В режиме обратного отсчета возможна установка времени и импульсного цикла. После включения генератора загорается индикаторная лампа. Клавишей (MODE) устанавливается режим работы аппарата. Для этого поочередно нажимая клавишу, на дисплее таймера поочередно выбираются параметры работы (минуты, секунды, импульсный цикл). Максимальная установка времени 99 мин и 59 сек. Установка 00:00 - недопустима.

В режиме непрерывной работы ультразвук может быть установлен на продолжительную или импульсную работу. Максимально допустимая установка амплитуды – 100%.

Диапазон мощности регулируется в пределах 10…100%, с шагом 1%. Включив прибор необходимо установить ручку настройки мощности на требуемую величину, которая отображается на индикаторе (POWER %).

Импульсный цикл (CYCLE) указывает на работу в импульсном режиме и состоит из активного (рабочего) и пассивного интервалов.

Таблица 1 Параметры импульсного режима

Импульсный цикл	Активный интервал, сек	Пассивный интервал, сек
	0,1	0,9
	0,2	0,8
	0,3	0,7
	0,4	0,6
	0,5	0,5
	0,6	0,4
	0,7	0,3
	0,8	0,2
	0,9	0,1
-