超声波在环保业中的应用

今天小编给大家科普，超声波在我们身边的应用之———清洁业。

一、超声除尘和净化水质

气体中的悬浮物（气体中分散的固体微粒或液体微粒如尘埃、烟、雾等的弥散系统），当受到具有适当能量的超声波作用时，尘埃微粒立刻作球状的凝聚并且下降，这个球状的凝聚过程是十分复杂的。气体经超声照射以后，这振动的气体促使尘埃微粒共同振动，使各种大小不同的尘埃互相接近。同样除尘管中产生的驻波，在波节处振速为零而辐射压强最大也促使尘埃在节点上集聚起来。集聚的程度则由振动时间和声强决定。流经微粒之间的气体的静压方，在微粒之间变小，于是产生了一种引力。

超声除尘其尘埃约直径一般小于10〜15μm凝聚析岀效果较好，尘埃直径大了，其振动的振幅将减小，不易凝聚。

过去的超声除尘常用机械方法产生的超声波。例如超声旋笛，其缺点消耗功率大、效率低、噪声大。目前常用压电换能器或磁致伸缩换能器作为超声的辐射发生器。图9. 4为一个国外的实验装置示意图。

其中碳黑烟尘由工业燃油燃烧器

（1）来产生，烟尘浓度可通过改变空一燃比来调节。用冷却塔（2）的水来调节烟尘的温度和湿度。声处理室（4）是长2. 6m,内径0.23m的一个共振金属圆柱管。声发生器由频率为20kHz的高指向性和高效率的超声换能器与有驱动反馈系统的驱动电发生器组成（3）； （5）是旋风系统；(6）是测定气体透光变化的装置；（7）为排风扇。这个 装置用中等能耗速度获得高聚集效果。

二、超声波洗碗机

80年代中期，国外研制了超声波洗碗机，且有商品供应.它实际上类似一台超声清洗器。其作用机理还是利用超声波作用于水中，产生无数气泡的空化现象， 瞬间产生上千个大气压和1000° C的高温，污物在超声的搅拌、分散、乳化等作用下，清除盆、碗上的污物、油腻。这种洗碗机在底部有六个频率为27kHz的磁致伸缩换能器，超声发生器的她出功率为400W。笔者曾用15只较油污的瓷盆放入洗碗机，开启电源，经10多分钟超声清洗后取出。瓷盆干净无比。原瓷盆上的油腻、斑渍全无。据说明书上介绍还有杀菌作用。但笔者认为杀菌的功率密度不够，但笔者对大肠杆菌进行实验，机器开了半小时，经化验杀菌效果10%。

三、超声波美容器

超声波美容器：它利用水力、气泡、超声波，完美地发挥洗脸、按摩和面膜三种功效，从而发挥美容效果。美容器中的喷气盘上，有无数微细的喷气孔，可以在同一时间发岀200万个微细气泡量。气泡在发出时，或相互撞击破裂 时，或与肌肤撞击破裂时，都会产生超声波。这些超声波能深入毛孔，清除香皂尚不能去除的多余脂肪和死皮, 使肌肤保持清洁，通常使用一次能使14000至20000个 老化角质表皮脱落。它的按摩作用：超声波以每秒钟数 万次的振动和微细气泡的压迫力，使按摩效果更加均匀 细微，连一般手指不能触及的皮肤皱纹也照顾到，充分 发挥按摩效果，令肌肤恢复全面弹性。它的面膜作用：水 力、气泡和超声波的相互作用，产生完美无暇的洁净和按摩效果，像给肌肤来一次全面更新，促进新陈代谢，效果比面膜更佳。

审核编辑黄宇