Ultraheli purustusseadmete tugevust mõjutavad peamised tegurid on lihtsalt ultraheli sagedus, vedeliku pindpinevus ja viskoossuskoefitsient, vedeliku temperatuur ja kavitatsioonilävi, millele tuleb tähelepanu pöörata. Üksikasjade saamiseks vaadake järgmist:
1. Ultraheli sagedus
Mida madalam on ultraheli sagedus, seda lihtsam on vedelikus kavitatsiooni tekitada. Teisisõnu, kavitatsiooni tekitamiseks on vaja suuremat heli intensiivsust, mida kõrgem on sagedus. Näiteks vees kavitatsiooni tekitamiseks on ultraheli sagedusel 400 kHz vajalik võimsus 10 korda suurem kui sagedusel 10 kHz, st kavitatsioon väheneb sageduse suurenedes. Üldiselt on sagedusvahemik 20–40 kHz.
2. Vedeliku pindpinevus ja viskoossuskoefitsient
Mida suurem on vedeliku pindpinevus, seda suurem on kavitatsiooni intensiivsus ja seda väiksem on kavitatsiooni tekkimise tõenäosus. Suure viskoossuskoefitsiendiga vedelikus on kavitatsioonimullide teke keeruline ja levimisprotsessi kadu on samuti suur, mistõttu pole kavitatsiooni teke lihtne.
3. Vedeliku temperatuur
Mida kõrgem on vedeliku temperatuur, seda soodsam on see kavitatsiooni tekkeks. Kui temperatuur on aga liiga kõrge, suureneb aururõhk mullis. Seega, kui mull on suletud, tugevneb puhverefekt ja kavitatsioon nõrgeneb.
4. Kavitatsiooni lävi
Kavitatsioonilävi on madal heli intensiivsus või helirõhu amplituud, mis põhjustab vedelas keskkonnas kavitatsiooni. Negatiivne rõhk saab tekkida ainult siis, kui vahelduva helirõhu amplituud on suurem kui staatiline rõhk. Kavitatsioon tekib ainult siis, kui negatiivne rõhk ületab vedela keskkonna viskoossust.
Kavitatsioonilävi varieerub olenevalt vedelast keskkonnast. Sama vedela keskkonna puhul varieerub kavitatsioonilävi sõltuvalt temperatuurist, rõhust, kavitatsioonisüdamiku raadiusest ja gaasisisaldusest. Üldiselt, mida madalam on vedela keskkonna gaasisisaldus, seda kõrgem on kavitatsioonilävi. Kavitatsioonilävi on seotud ka vedela keskkonna viskoossusega. Mida suurem on vedela keskkonna viskoossus, seda kõrgem on kavitatsioonilävi.
Kavitatsioonilävi on tihedalt seotud ultraheli sagedusega. Mida kõrgem on ultraheli sagedus, seda kõrgem on kavitatsioonilävi. Mida kõrgem on ultraheli sagedus, seda raskem on kavitatsiooni tekitada. Kavitatsiooni tekitamiseks tuleb suurendada ultraheli purustusseadmete tugevust.
Postituse aeg: 20. aprill 2022