Курс лекций по дисциплине: «Теоретические основы технологии продовольственных продуктов» для специальности: «Технология продовольственных продуктов»
Использование ультразвука в гидродинамических процессах
жүктеу/скачать 1,08 Mb.
|
| 3. Использование ультразвука в гидродинамических процессах
Под действием упругих колебаний среды происходит слипание (коагуляция) взвешенных в газообразной среде частиц. Этот принцип используется при ультразвуковой очистке газовых неоднородных систем. Эффективность увеличения акустических колебаний взвешенных в газе частиц тем выше, чем меньше частота колебаний, размер частиц и плотность среды. При увеличении частоты колебаний и размера частиц начинают сильно сказываться инерционные свойства частиц, в связи с чем амплитуда их колебаний уменьшается. В системах с различным дисперсным составом частицы неодинакового размера колеблются с разными амплитудами и фазами по отношению к колебаниям частиц газа. Эффективность звуковой коагуляции определяется интенсивиостью звукового поля. Существует минимум интенсивности (пороговый уровень), характеризующий начало коагуляции, — 0,1—0,15 вт/см2. Для аэрозоля каждого существует свой оптимум частот, лежащий в пределах 1-50 кГц. Кроме звукового поля процесс коагуляции зависит от формы частиц, их адгезионных свойств, состояния поверхности и др. Процесс акустической коагуляции определяется силами взаимного притяжения между колеблющимися частицами. На процесс коагуляции оказывает влияние звуковое давление. При очистке ультразвуком частицы дыма перераспределяются: максимум концентрации дыма наблюдается в пучности, а минимум — в узле волны; в пучностях волны происходит концентрация дисперсной фазы в виде агрегатов скоагулированных частиц дыма известным способом (например, в циклонах). Акустическая очистка допускает использование высоких температур до 800 0С. Ультразвук можно использовать и для получения азролей, например, при получении горячего дыма для копчения продуктов на основе коптильной жидкости. С этой целью диспергированную жидкость подают на сферический излучатель ультразвука. Под действием фонтанирующего эффекта ультразвука жидкость диспергируется в газе. Образующийся туман проходит через сепаратор, где из него удаляются крупные капли жидкости и отводится образующаяся аэрозоль. При таком способе образования аэрозолей средняя дисперсность частиц — 0,5 мкм; она определяется частотой ультразвука: чем выше частота колебаний, тем меньше размер частиц аэрозоля. С помощью ультразвуковой фильтрации можно разделять жидкие неоднородные системы. Подаваемая в ультразвуковой фильтр суспензия подвергается воздействию ультразвука от магнитострикционного преобразователя. Под действием звуковых волн твердые частицы суспензии коагулируют и в в виде осадка собираются в нижней части аппарата. Жидкая фаза вытекает через штуцер в верхней части аппарата. жүктеу/скачать 1,08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|