Kavitation

In Ultraschallreinigungsgeräten fördert die Kavitation die Abtragung der Schmutzpartikel vom festen Reinigungsobjekt. Weitere Anwendungen sind die Homogenisierung, bei der Emulsionen hergestellt werden sowie die Entgasung von Flüssigkeiten. Durch den sehr geringen Druck innerhalb der Kavitationsblasen gehen hierbei im Medium gelöste Gase in den gasförmigen Zustand über. Beim Implodieren der Kavitationsblasen werden sie dann nur bis zum Punkt des Lösungsgleichgewichtes wieder vom Medium aufgenommen. Es kommt zum Austritt des überschüssigen Gases aus dem Medium. Der für die Beschallung von z.B. Biogassubstrat genutzte Effekt nutzt die durch die Kavitation erzeugten Scherkräfte an der Fest-Flüssig-Grenzschicht und den daraus resultierenden Angriff der Oberfläche, welcher zu einer Zerkleinerung und Desintegration von zusammenhängenden Partikeln in flüssigen Medien führt. 

Den Nachweis dieser Kavitationswirkung kann man leicht mit dem sogenannten Folientest erbringen: Eine Aluminiumfolie von 0,01 bis 0,02 mm Stärke wird auf einen Drahtrahmen gespannt, in die Flüssigkeit eingebracht und 60 Sekunden lang beschallt. Die Kavitation verursacht Perforationen der Folie, an denen man gut die Intensität und Verteilung der Kavitation erkennen kann.


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