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超声波消泡的原理和决定因素

超声波具有较大功率

当声波到达某一物质时,由于声波的作用,使泡沫中的物质分子也随之振动。分子振动的频率决定了分子振动的速度,频率愈高、速度愈快。

分子由于振动所获得的能量,除了与分子的质量有关外,还与分子振动速度有关。所以声波的频率愈高,分子得到的能能量也愈高。

超声波的机械能量使物质分子产生很大的加速度,把超声波作用在浓体中,使液体质点所达到的加速度,可能比重力加速度大几十万倍。这样巨大的加速度,会使液体质点产生急速的运动,使泡沫破裂,甚至破坏它的分子结构。

声压作用

当声波通人泡沫中时, 由于声波振动,使物质分子产生压缩和稀疏作用,泡沫所受的压力就会发生变化。

由于超声波具有很大的能量,就使泡沫产生很大的声压作用。

当液体中通入一般强度的超声波时,产生的附加压力可达0.3 -1MPa 。泡沫在未受到超声波作用前, 只受到大气压力,当超声波加到泡沫上后,如果声波振动使其压缩,则其所受压力增大,促使泡沫破裂;如果声波振动使分子稀疏,则泡沫所受压力小于大气压力而膨胀破裂。

这种破裂作用特别容易发生在液体中存在杂质或气泡的地方, 因为这些地方泡沫的强度特别低。

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