Как работает ультразвуковой гомогенизатор?
Ультразвуковой источник питания (генератор) преобразует напряжение 50/60 Гц в электрическую энергию высокой частоты. Это переменное напряжение прикладывается к керамическим пьезоэлектрическим кристаллам в форме дисков внутри преобразователя, заставляя их расширяться и сжиматься при каждом изменении полярности.
Эти продольные колебания усиливаются зондом (рогом) и передаются в жидкость в виде ультразвуковых волн, состоящих из попеременных расширений и сжатий. Колебания давления разрывают молекулы жидкости, создавая микропузырьки (полости), которые расширяются во время скачков отрицательного давления и сильно взрываются во время положительных скачков.
Когда пузырьки схлопываются, в местах схлопывания возникают миллионы вихрей ударных волн и экстремальные значения давления и температуры. Хотя это явление, известное как кавитация, длится всего несколько микросекунд, а количество энергии, выделяемой каждым отдельным пузырьком, минимально, совокупное количество генерируемой энергии чрезвычайно велико.
Доставляемая высокая энергия сдвига максимальна около наконечника зонда и уменьшается с увеличением расстояния от наконечника.