Akusztikai kavitáció kialakulásának koncentrációfüggése szuszpenziókban

Lőrincz Attila^1, Neményi Miklós¹

Nyugat- Magyarországi Egyetem

Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar, Mosonmagyaróvár

Agrárműszaki, Élelmiszeripari és Környezettechnika Intézet

ÖSSZEFOGLALÁS

Vizsgálatunk tárgya, hogy a szuszpenziók kvalitatív és kvantitatív tulajdonságai hogyan befolyásolják az ultrahang térben kialakuló akusztikai jelenségek bekövetkezését és azok küszübértékeit. Vizsgálati alap jelenségként az akusztikus kavitációt választottuk. A vizsgálatokhoz kereskedelmi forgalomban kapható préselt, illetve szárított Saccharomyces cerevisiae pékélesztőt, valamint az élesztő átmérőjével megegyező átmérőjű dolomit szemcsékből álló szuszpenziót használtunk. A kísérletek az ultrahangkezelő edényben 1,017 [MHz] frekvenciáján, 0-12 [W/cm²] teljesítmény mellett zajlottak. A hangtérbe sugárzott vezető hullámok longitudinális típusúak. Vizsgáltuk különböző ultrahang teljesítmények mellett a kavitáció megszűntetéséhez szükséges hangtérbeli szemcsekoncentráció [g/l] mennyiségét, tehát a „kavitációs határ koncentrációt”, valamint e mennyiségek 1,5-szeresének felhasználásával a kísérletek beindításától a kavitáció ismételt kialakulásáig eltelt időintervallumot, a „kavitáció kialakulási időpillanatot”. A két érték jellemzi a rendszerben kialakuló hullámjelenségeket, a hullámjelenségek pedig az ultrahang hatásait. A dolgozat alkalmas, az ultrahang felhasználási területének szemcseanalitikai, szelektív részecskemanipulációs, biológiai extrakciós, sejt inaktiválási és fermentációs technikák felé történő további kibővítésére.

Vissza

BACK

Occurence of acoustical cavitation in suspensions and its dependence of this particle concentration

Attila Lőrincz^1, Miklós Neményi¹

University of West Hungary, Faculty of Agricultural and Food sciences, Mosonmagyaróvár;

Institute of Agricultural, Food and Environmental Engineering

ABSTRACT

We examied the effects of biological and physical suspensions properties on the threshold values of acoustic phenomenon. The our base examinated acoustic phenomena is the cvitation. The test material is lyophilized and pressed Saccharomyces cerevisiae baker’s yeast microbe and with this similar diameter dolomit particles was used. Under the conditions output of 3, 6, 9 and 12 [W/cm2] and frequency of 1,117 [MHz], we determined the concentration, in expressed in [g/l] of this test materials needed for stopping cavitation in the sound field. This is the „cavitation threshold concentration”. Then by using 1,5 multiples of the afore mentioned concentration, we monitored the „cavitation occurred moment” in the sound field. Physical of the sound field had essential effect on the phenomena formed in the sound field and on the threshold levels of their formation. The phenomena affected the composition of the material in the sound field. The values of cavitation threshold concentration and the cavitation occurred moment caracterized the material composition of sound field. So this values give good quantitative and qualitative particle analytical informations about the sound field.