Công nghệ siêu âm bắt đầu được áp dụng trong lĩnh vực y tế vào những năm 1950 và 1960, nhưng sau đó nó cũng có những bước tiến vượt bậc.Hiện nay, ngoài ứng dụng trong lĩnh vực y tế, công nghệ siêu âm đã phát triển hoàn thiện trong ngành bán dẫn, công nghiệp quang học, công nghiệp hóa dầu và các lĩnh vực khác, nhưng nó chủ yếu sử dụng các đặc tính định hướng tốt và khả năng xuyên thấu mạnh để thực hiện công việc làm sạch. .

Công nghệ siêu âm đã trở thành một phương tiện tăng cường ngày càng quan trọng.Ngoài các ứng dụng nêu trên, nó còn có tiềm năng ứng dụng tuyệt vời trong các lĩnh vực khác đang được phát triển.

Nguyên lý của quá trình luyện kim tăng cường siêu âm:

Như chúng ta đã biết, “ba chuyển hóa và một phản ứng” trong quá trình luyện kim là yếu tố thiết yếu ảnh hưởng đến hiệu suất, tốc độ và công suất của quá trình, đồng thời cũng là yếu tố tóm tắt toàn bộ quá trình sản xuất luyện kim và hóa chất.Cái gọi là “ba lần chuyển giao” đề cập đến sự truyền khối, truyền động lượng và truyền nhiệt, và “một phản ứng” đề cập đến quá trình phản ứng hóa học.Về bản chất, làm thế nào để cải thiện quá trình luyện kim nên bắt đầu từ việc làm thế nào để nâng cao hiệu suất và tốc độ của “ba truyền và một phản ứng”.

Theo quan điểm này, công nghệ siêu âm đóng vai trò tốt trong việc thúc đẩy quá trình truyền khối lượng, động lượng và nhiệt, điều này chủ yếu được quyết định bởi các đặc tính vốn có của siêu âm.Tóm lại, việc ứng dụng công nghệ siêu âm trong quá trình luyện kim sẽ có 3 tác dụng chính sau:

1, Hiệu ứng xâm thực

Hiệu ứng xâm thực đề cập đến quá trình phát triển và sụp đổ năng động của bong bóng xâm thực lõi khí siêu nhỏ tồn tại trong pha lỏng (tan chảy, dung dịch, v.v.) khi áp suất âm thanh đạt đến một giá trị nhất định.Trong quá trình phát triển, vỡ và tắt của các bong bóng siêu nhỏ sinh ra trong pha lỏng, các điểm nóng xuất hiện trong không gian nhỏ xung quanh máy tạo bong bóng, dẫn đến vùng nhiệt độ và áp suất cao thúc đẩy phản ứng.

2, Hiệu ứng cơ học

Hiệu ứng cơ học là hiệu ứng được tạo ra bởi siêu âm di chuyển về phía trước trong môi trường.Rung tần số cao và áp suất bức xạ của siêu âm có thể hình thành dòng chảy và khuấy trộn hiệu quả, do đó dẫn hướng trung bình có thể chuyển sang trạng thái rung trong không gian lan truyền của nó, để tăng tốc quá trình khuếch tán và hòa tan của các chất.Hiệu ứng cơ học kết hợp với sự rung động của bong bóng xâm thực, tia mạnh và va chạm vi mô cục bộ tạo ra trên bề mặt rắn có thể làm giảm đáng kể sức căng bề mặt và ma sát của chất lỏng, đồng thời phá hủy lớp ranh giới của giao diện rắn-lỏng, để đạt được hiệu quả mà việc khuấy cơ học tần số thấp thông thường không thể đạt được.

3, Hiệu ứng nhiệt

Hiệu ứng nhiệt đề cập đến nhiệt lượng được hệ thống giải phóng hoặc hấp thụ trong quá trình thay đổi ở một nhiệt độ nhất định.Khi sóng siêu âm lan truyền trong môi trường, năng lượng của nó sẽ được các hạt môi trường hấp thụ liên tục để chuyển hóa thành năng lượng nhiệt và thúc đẩy quá trình truyền nhiệt trong quá trình phản ứng.

Thông qua tác dụng độc đáo của công nghệ siêu âm, nó có thể cải thiện hiệu quả hiệu quả và tốc độ của “ba truyền và một phản ứng” trong quá trình luyện kim, cải thiện hoạt động khoáng sản, giảm lượng nguyên liệu thô và rút ngắn thời gian phản ứng, để đạt được mục đích tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ.