طراحی و ساخت هورن التراسونیک به منظور تقویت دامنه ارتعاش در همگن سازی امولسیون

Abstract

امروزه کاربرد ابزارهای التراسونیک در فرآیند‌های مختلف از جمله ماشینکاری، جوشکاری، همگن‌ساز و غیره، گسترده گردیده است. یکی از اجزای مهم و کلیدی در انتقال انرژی اکوستیکی در کاربردهای همگن­سازی امولسیون، هورن التراسونیک می­باشد. این قطعه از دیدگاه انرژی پایستار می­باشد ولی می­توان با تغییرات شکل و جنس، میزان دامنه ارتعاشی را تغییر داد. هدف از این مقاله، تحلیل هورن التراسونیک چند پله­ای برای دستیابی به دامنه ارتعاش مورد نظر در کاربردهای گوناگون می­باشد. طراحی بهینه هورن با هدف افزایش دامنه ارتعاش، افزایش و توزیع سطح انتقال امواج و در نظر گرفتن استحکام هورن، نسبت طول به قطر مناسب برای دستیابی به یکنواختی کاویتاسیون در امولسیون انجام شده است. هدف دستیابی به هورن با ضریب تقویت­کنندگی بالا و مساحت انتشار بزرگتر و گسترده­تر در انتها و طول هورن می­باشد. بالا بودن دامنه ارتعاش وگستردگی مساحت انتشار امواج در نوک و طول هورن موجب افزایش میزان کاویتاسیون در فرآیند امولسیون می­گردد و هرچقدر بتوان نواحی انتشار موج را گسترده تر نمود، راندمان فرآیند همگن­سازی افزایش خواهد یافت.