超声波空化 干燥

超声波空化干燥
超声波空化干燥是一种利用超声波在液体中传播时产生的空化效应来强化物料干燥过程的技术。

当超声波作用于干燥物料时，会在液体中传播并使其内部溶解的气体形成微小的空化泡。

这些空化泡随超声波的机械振动会经历多次压缩和膨胀的周期性振荡，不断生长变大。

当空化泡达到临界状态时，会以高速度崩裂，产生瞬时高温高压，并伴有强烈的冲击波和时速高达数百公里的微射流。

这种现象被称为超声波的空化效应。

空化效应能够减少物料中的水分扩散阻力并加快干燥速率。

同时，超声波在物料中传播产生的振动能量不断被物料吸收，使被干燥物料温度升高，干燥过程加快。

此外，超声波的辐射压强和强声压强会作用于物料，对物料反复压缩和拉伸，使物料不断收缩和膨胀，当这种结构效应产生的作用力大于水分表面附着力时会促进物料的水分脱除。

因此，超声波空化干燥具有干燥速度快、温度低、最终含水率低且物料不会被损坏或吹走等优点，适合于食品、药品及生化制品的干燥。

同时，由于声能的损耗会随频率的提高而增加，因此对于高强度超声波的应用，其频率通常不会超出20~50kHz，也被称为低频超声波。