當(dāng)超聲波進(jìn)入溶液時(shí),會(huì)產(chǎn)生交變壓力。用于空化閾值的聲波在液體中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生空化氣泡,能顯著提高氣體從溶液到氣泡的傳質(zhì)速率??栈瘹馀菔怯扇芤褐械奈⑿夂水a(chǎn)生的,這些氣核是由聲波稀相的拉應(yīng)力(負(fù)壓)產(chǎn)生的。
如果在空化形成后拉伸應(yīng)力仍然存在,時(shí)空氣泡將膨脹到其初始尺寸的許多倍。在這種情況下,空化氣泡保持球形,然后增長(zhǎng)、振動(dòng)和塌陷。當(dāng)超聲波作用時(shí),溶液中的氣體成分可以通過(guò)氣液界面的“定向擴(kuò)散”進(jìn)入空化泡,空化泡進(jìn)入人的生長(zhǎng)階段。當(dāng)空化氣泡在溶液表面塌陷時(shí),氣體會(huì)從氣泡中逸出,從而引起脫氣。
超聲波脫氣設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是,泡沫是大量氣泡聚集而成,超聲波脫氣設(shè)備是在泡沫形成的早期,氣泡不是大量積聚的液體消泡、除氣,或者溶解,混合在液體氣體中消泡、除氣。整個(gè)過(guò)程不使用任何消泡劑,完全是物理消泡,也可以稱為機(jī)械消泡。對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生的表面泡沫,該裝置沒(méi)有明顯的效果,需要用消泡膜來(lái)解決。
脫氣主要采用超聲波“定向擴(kuò)散”,一旦空化發(fā)生,內(nèi)部仍有空氣,在一些熔融液體脫氣凈化應(yīng)用中不產(chǎn)生空化。排出液體空氣,降低超聲波空化反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的阻力,提高超聲波清洗機(jī)的清洗效率。另一個(gè)影響是超聲波清洗機(jī)工作時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)產(chǎn)生一種超聲波疲勞,降低清洗效果和效率,排氧氣功也能消除這種超聲波疲勞。