الک التراسونیک
الک التراسونیک یک روش جداسازی مواد مختلف از یکدیگر با استفاده از امواج فراصوت است. این روش در صنایع شیمیایی، دارویی، غذایی، نفتی و آزمایشگاهی کاربرد دارد. امواج فراصوت باعث ایجاد حباب‌های کوچک در محلول می‌شوند که با فروپاشی سریع، انرژی و حرارت زیادی تولید می‌کنند. این انرژی و حرارت می‌توانند مواد موجود در محلول را تجزیه، تغییر شکل، انحلال یا جدا کنند.
کاربرد الک التراسونیک
سرند التراسونیک کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارد. برخی از این کاربردها عبارتند از:
– تمیز کردن قطعات صنعتی، دندانپزشکی، جواهرات و غیره با حذف گرد و غبار، روغن، رسوبات و آلاینده‌های دیگر.
– مخلوط کردن، همگنسازی، امولسیفایی و تسریع واکنش‌های شیمیایی با ایجاد اغتشاش و کاهش اندازه ذرات.
– جداسازی ذرات ریز، رطوبت‌دار یا چسبنده از یکدیگر با ایجاد ارتعاشات مکانیکی.
– تشخیص و اندازه‌گیری خواص فیزیکی و شیمیایی مواد مانند چگالی، اسیدیته، رسیدگی، سفتی و غیره.
– ارزیابی کیفیت و عیوب محصولات و ساختارها با استفاده از آزمایش غیرمخرب.
– پزشکی، جراحی و درمانی با استفاده از امواج فراصوت برای تصویربرداری، برش، خونریزی، تحریک بافت‌ها و غیره.
– کنترل آفات و حشرات با استفاده از امواج فراصوت برای بیرون راندن یا کشتن آنها.
– کشاورزی و صنایع غذایی با استفاده از امواج فراصوت برای اندازه‌گیری ضخامت لایه چربی در حیوانات زنده، پیش‌بینی صفات لاشه، بهبود کیفیت شیر، پاستوریزه کردن مواد غذایی و غیره.
مزایا و معایب الک التراسونیک
استفاده از الک التراسونیک مزایا و معایبی دارد. برخی از مزایای این روش عبارتند از:
– سرعت و دقت بالا در جداسازی مواد
– عدم نیاز به مواد شیمیایی، حلال‌ها یا فیلترها
– کاهش هزینه‌ها و زمان فرآیند
– کاهش آلودگی محیط زیست
– قابلیت کار با مواد گرم، سرد، لزج یا آلی
– قابلیت کار با مواد با اندازه، شکل و خواص مختلف
برخی از معایب این روش عبارتند از:
– نیاز به تنظیم دقیق فرکانس، شدت و زمان امواج فراصوت
– احتمال ایجاد خستگی، ترک، تغییر شکل یا تجزیه مواد در معرض امواج فراصوت
– احتمال ایجاد انرژی حرارتی زیاد و اثرات نامطلوب بر روی مواد حساس
– احتمال ایجاد انتقال صدا یا ارتعاشات ناخواسته به محیط اطراف
– محدودیت در کار با مواد خالص، شفاف یا بدون ذرات
– نیاز به تجهیزات پیچیده، گران‌قیمت و نگهداری منظم
عملکرد دستگاه شیکر التراسونیک
الک التراسونیک کار می‌کند با استفاده از یک مبدل (ترنسدیوسر) که امواج صوتی با فرکانس بالا را تولید و دریافت می‌کند. این امواج صوتی وارد محلولی می‌شوند که قطعات مورد نظر در آن قرار دارند. این امواج باعث ایجاد حباب‌های کوچک در محلول می‌شوند که با فروپاشی سریع، انرژی و حرارت زیادی تولید می‌کنند. این انرژی و حرارت می‌توانند مواد موجود در محلول را تجزیه، تغییر شکل، انحلال یا جدا کنند. این فرآیند به کاویتاسیون یا حفره‌سازی معروف است.
اجزای سرند التراسونیکی
سرند التراسونیک یک دستگاه است که برای جداسازی ذرات ریز، رطوبت‌دار یا چسبنده از یکدیگر با استفاده از امواج فراصوت استفاده می‌شود. اجزای اصلی این دستگاه عبارتند از:
– ژنراتور: قسمتی که جریان الکتریکی با فرکانس مورد نظر را تولید می‌کند.
– ترانسدیوسر: قسمتی که جریان الکتریکی را به ارتعاش مکانیکی با همان فرکانس تبدیل می‌کند.
– هورن: قسمتی که ارتعاش مکانیکی را به توری الک منتقل می‌کند و می‌تواند شکل و اندازه مختلفی داشته باشد.
– توری الک: قسمتی که ذرات مورد نظر را از یکدیگر جدا می‌کند و می‌تواند از جنس و مش مختلفی باشد.
– سیستم کنترل: قسمتی که پارامترهای مهم فرآیند مانند فرکانس، شدت، زمان و دما را تنظیم و نمایش می‌دهد.
انواع الک التراسونیک
الک التراسونیک را می‌توان بر اساس نوع ترانسدیوسر، نوع هورن، نوع توری الک و نوع کاربرد آنها دسته‌بندی کرد. برخی از انواع رایج الک التراسونیک عبارتند از:
– سرند التراسونیک پیزوالکتریک: از یک ترانسدیوسر پیزوالکتریک استفاده می‌کند که با اعمال ولتاژ متناوب، ارتعاشات مکانیکی را تولید می‌کند.
– الک التراسونیک مغناطیسی: از یک ترانسدیوسر مغناطیسی استفاده می‌کند که با اعمال جریان متناوب، میدان مغناطیسی متغیر را تولید می‌کند.
– دستگاه سرند التراسونیک الکترواستاتیک: از یک ترانسدیوسر الکترواستاتیک استفاده می‌کند که با اعمال ولتاژ متناوب، نیروی الکترواستاتیک را تولید می‌کند.
– التراسونیک مخروطی: از یک هورن مخروطی استفاده می‌کند که باعث افزایش شدت امواج فراصوت می‌شود.
– الک التراسونیک استوانه‌ای: از یک هورن استوانه‌ای استفاده می‌کند که باعث افزایش مساحت تماس امواج فراصوت می‌شود.
– الک التراسونیک مسطح: از یک هورن مسطح استفاده می‌کند که باعث افزایش زاویه پخش امواج فراصوت می‌شود.
– سرند التراسونیک نایلونی: از یک توری الک نایلونی استفاده می‌کند که باعث کاهش اصطکاک و سایش مواد می‌شود.
– دستگاه الک التراسونیک فلزی: از یک توری الک فلزی استفاده می‌کند که باعث افزایش مقاومت و دوام مواد می‌شود.
– التراسونیک شیمیایی: برای تسریع واکنش‌های شیمیایی، امولسیفایی، همگنسازی و انحلال مواد استفاده می‌شود.
– سرند التراسونیک آزمایشگاهی: برای تمیز کردن قطعات، آزمایش خواص مواد و اندازه‌گیری فاصله‌ها استفاده می‌شوند.
– دستگاه التراسونیک پزشکی: برای تصویربرداری، جراحی، درمان و کنترل آفات استفاده می‌شود.
– شیکر التراسونیک صنعتی: برای جوشکاری، برش، ماشینکاری و ارزیابی کیفیت محصولات استفاده می‌شود.
مزایای دستگاه سرند التراسونیک
استفاده از الک التراسونیک مزایای زیادی دارد که برخی از آنها عبارتند از:
– افزایش کارایی و سرعت غربالگری پودرها و ذرات ریز
– کاهش انسداد و کور شدن توری الک و افزایش طول عمر آن
– امکان الک کردن مواد با خواص مختلف مانند لزج، رطوبت‌دار، الکتریکی و غیره
– افزایش دقت و کیفیت غربالگری و کاهش خطاهای ناشی از عوامل انسانی
– کاهش هزینه‌ها و مصرف انرژی و مواد شیمیایی
– کاهش آلودگی محیط زیست و ایجاد صدای کمتر
