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超声波技术在包装工业中的应用

时间:2009/3/13 14:17:36 Feijiu网  免费注册赢积分 编辑:小博

      超声波是一种机械振动在媒质中的传播过程,其频率一般在20kHz以上。超声波的应用很广泛,主要是两大类,一是利用较弱的超声波进行各种物理、化学参数的测量和检验,如超声探伤、超声检漏、超声测距等。二是利用高强度的超声波改变物质的性质和状态,如超声钻孔、超声清洗、超声焊接、超声粉碎等,由于这种超声波强度高、功率大,又称为功率超声。 

      我国在超声学的各个领域都开展了研究和应用,有的项目已接近或达到国际先进水平。超声波技术不仅具有许多神奇作用,还可以实现自动化操作,在包装工业中有良好的应用前景。 

      超声干燥 
                
      超声干燥方法可以提高湿气的去除率,降低最终湿气的含量,与普通加热和气流干燥方法相比,优点是干燥速度快、最终湿气含量低且被干燥的材料不会被破坏,也不会被气流吹走。因此,超声波干燥对怕热物料如中药、食品、木制品和纸制品等的脱水有很大潜力。 

      据报道,乌克兰木材机械加工研究所利用超声波能量加快了胶合板的聚合。试验表明,若单面受超声波作用需10-15s,而利用高频电加热则需120-600s;若双面都利用超声波加热,则效率又比单面快3-5倍,且胶合板的质量更高。 

      瓦楞纸干燥是瓦楞纸板生产流程中的重要环节,若采用超声波干燥方法代替目前普遍使用的电加热干燥方法,将会大大提高干燥效率和瓦楞纸板质量,具有很高的应用价值和经济价值。 

      超声消毒杀菌 
                
      目前,我国食品在包装过程中大都是用高温加热方法进行消毒杀菌,但有些食品不易承受高温加热处理,如有的水果罐头在罐装过程中,罐内不可避免地会进入或残留一些有害细菌,封口后显然不能再进行加热,最好的办法就是由超声波穿透罐体进入食品将细菌杀灭。 

      超声清洗 
                
      在超声波场中,液体中的气泡逐步生成和扩大,然后突然破灭。在急速的气泡崩溃过程中,气泡内出现高温高压,使气泡附近的液体中也形成局部强烈的激波。这就是所谓的超声波空化作用。 

      由于空化作用,超声波可以将存在于液体介质中的物体,如水果、机械零件、集成电路芯片、纺织品等表面的油脂等脏物“击碎”分散,从而被流动着的液体冲离物体表面,起到对物体表面的清洗作用。超声清洗在工业上已获得广泛应用,其清洗效率高、清洁度好,尤其对一些表面形状复杂物体的清洗更有优越性。 

      此外,超声波还可以应用于粉碎、过滤、分散、检测等方面,在包装工业中具有广泛的应用前景。

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