Galvenie faktori, kas ietekmēs ultraskaņas drupināšanas iekārtu izturību, ir vienkārši iedalīti ultraskaņas frekvencē, šķidruma virsmas spraigumā un viskozitātes koeficientā, šķidruma temperatūrā un kavitācijas slieksnī, kuriem jāpievērš uzmanība. Sīkāku informāciju skatiet tālāk:

1. Ultraskaņas frekvence

Jo zemāka ir ultraskaņas frekvence, jo vieglāk ir radīt kavitāciju šķidrumā. Citiem vārdiem sakot, lai radītu kavitāciju, jo augstāka ir frekvence, jo lielāka ir nepieciešamā skaņas intensitāte. Piemēram, lai radītu kavitāciju ūdenī, ultraskaņas frekvencei nepieciešamā jauda pie 400 kHz ir 10 reizes lielāka nekā pie 10 kHz, tas ir, kavitācija samazinās, palielinoties frekvencei. Parasti frekvenču diapazons ir 20–40 kHz.

2. Šķidruma virsmas spraigums un viskozitātes koeficients

Jo lielāks ir šķidruma virsmas spraigums, jo lielāka ir kavitācijas intensitāte un jo mazāka ir kavitācijas tendence. Šķidrumam ar lielu viskozitātes koeficientu ir grūti radīt kavitācijas burbuļus, un arī zudumi izplatīšanās procesā ir lieli, tāpēc arī kavitāciju nav viegli radīt.

3. Šķidruma temperatūra

Jo augstāka ir šķidruma temperatūra, jo labvēlīgāka tā ir kavitācijas veidošanās. Tomēr, ja temperatūra ir pārāk augsta, tvaika spiediens burbulī palielinās. Tādēļ, kad burbulis ir aizvērts, bufera efekts pastiprinās un kavitācija vājinās.

 

4. Kavitācijas slieksnis

Kavitācijas slieksnis ir zema skaņas intensitāte vai skaņas spiediena amplitūda, kas izraisa kavitāciju šķidrā vidē. Negatīvs spiediens var rasties tikai tad, ja mainīgā skaņas spiediena amplitūda ir lielāka par statisko spiedienu. Kavitācija rodas tikai tad, ja negatīvais spiediens pārsniedz šķidrās vides viskozitāti.

Kavitācijas slieksnis atšķiras atkarībā no šķidras vides. Vienai un tai pašai šķidrai videi kavitācijas slieksnis mainās atkarībā no temperatūras, spiediena, kavitācijas kodola rādiusa un gāzes satura. Vispārīgi runājot, jo zemāks ir šķidrās vides gāzes saturs, jo augstāks ir kavitācijas slieksnis. Kavitācijas slieksnis ir saistīts arī ar šķidrās vides viskozitāti. Jo lielāka ir šķidrās vides viskozitāte, jo augstāks ir kavitācijas slieksnis.

Kavitācijas slieksnis ir cieši saistīts ar ultraskaņas frekvenci. Jo augstāka ultraskaņas frekvence, jo augstāks kavitācijas slieksnis. Jo augstāka ultraskaņas frekvence, jo grūtāk kavitāciju radīt. Lai radītu kavitāciju, jāpalielina ultraskaņas drupināšanas iekārtu jauda.


Publicēšanas laiks: 2022. gada 20. aprīlis