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超声波振动棒的应用

来源：化工仪器网2022/5/13 9:20:04462

导读:

　　超声波振动棒是利用超声波在传递过程中存在着的正负压强交变周期，在正相位时，对介质分子产生挤压，增加介质原来的密度；负相位时，介质分子稀疏、离散，介质密度减小。超声波振动棒可以在周围360°均匀的产生超声波，并且能量的输出不受液位，温差等负载变化的影响，相较于传统的超声波振板，具有应用范围更广泛，使用寿命更长的特点。工业应用方面利用超声波振动棒进行清洗、萃取、化学反应、防垢、水处理等等，是一种非常成熟且有广泛应用的技术。

　　超声波振动棒在清洗方面的应用

　　由于*的圆管型设计特点，超声波振动棒特别适用于各类管道的清洗，原理是将电能转换成超声能量，并按其自身规律传递给水垢、水、管道内壁，使之获取很大的能量。超声波在传递过程中产生的震荡波使水垢、水、管道内壁产生共振，由于水垢、水、管道内壁的震荡频率不同，管道中的水分子发生激烈碰撞，生强大的冲击力，冲击换热面上的垢层，使之松脆、剥离、脱落、粉碎,并随设备的排污一起排出，从而实现了超声波振动棒对管道内壁的*清洗。此外，超声波振动棒也可以用于槽体的清洗，可以自由放置在清洗槽的任何位置，使用非常灵活方便，而占用的体积空间很小，清洗不留死角。

　　超声波振动棒在中药萃取中的应用

　　利用超声波振动棒可以进行中药的有效成分萃取。首先在容器中加入萃取溶媒，将中药材根据需要粉碎或切成颗粒状，放入萃取溶媒中；开启超声波发生器，将超声波振动棒安装于提取罐顶部，向提取溶媒中发出超声波，超声波在提取溶媒中产生的‘空化效应’和机械作用一方面可有效地破碎药材的细胞壁，使有效成分呈游离状态并溶入萃取溶媒中，另一方面可加速提取溶媒的分子运动，使得提取溶媒和药材中的有效成分快速接触，相互溶合、混合。

　　超声波振动棒萃取药材的较佳温度在40—60摄氏度，因此不需要配备锅炉来提供蒸气加热，有利于节约能源和改善环境污染。更重要的是对遇热不稳定、易水解或氧化的药材中的有效成份具有保护作用。超声波振动棒一般运行在30分钟左右即可获得较佳效果，萃取效率相比传统工艺大大提高，并且不受中药材成份性质、分子量大小的限制，适用于绝大多数种类中药材和各类成份的萃取（包括液-液萃取和固-液萃取）。因此利用超声波振动棒进行中药萃取已经越来越多的被广大药厂所采用。

　　超声波振动棒在加速化学反应中的应用

　　超声波振动棒工具头发射头的前端紧贴在釜体外壁上或伸入釜体的釜腔内，超声波换能器可以对釜腔内的化学反应物发送超声波，被处理的液体由于超声波的“空化”作用可造成反应体系活性的变化，破坏釜腔内化学反应物的溶剂结构，产生足以引发化学反应的瞬时高温高压，形成了局部高能中心，促进化学反应的顺利进行，这是利用超声波振动棒进行催化化学反应的主要因素。

　　超声波的次级效应如机械震荡、乳化、扩散、击碎等都有利于反应物的充分混合，超声波振动棒采用大功率聚能式换能器，可以使物质作剧烈的强迫运动，加速物质的传递扩散，可替代传统的机械搅拌。当然在实际应用中配合电动搅拌器使用，加速反应效果更佳。

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