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超音波技術在包裝工業中的應用

2018-10-9 17:10:40点击:

超音波技術在包裝工業中的應用

超音波是一種機械振動在媒質中的傳播過程,其頻率一般在20kHz以上。

超音波的應用很廣泛,主要是兩大類;一是利用較弱的超音波進行各種物理、化學參數的測量和檢驗,如超音波探傷、超音波檢漏、超音波測距等。二是利用高強度的超音波改變物質的性質和狀態,如超音波鑽孔、超音波清洗、超音波胚焊接、超音波粉碎等,由於這種超音波強度高、功率大,又稱為功率超音波。

超音波技術不僅具有許多神奇作用,還可以實現自動化操作,在包裝工業中有良好的應用前景。

超音波乾燥

超音波乾燥方法可以提高濕氣的去除率,降低最終濕氣的含量,與普通加熱和氣流乾燥方法相比,優點是乾燥速度快、最終濕氣含量低且被乾燥的材料不會被破壞,也不會被氣流吹走。因此,超音波乾燥對怕熱物料如中藥、食品、木製品和紙製品等的脫水有很大潛力。

據報導,烏克蘭木材機械加工研究所利用超聲波能量加快了膠合板的聚合。試驗表明,若單面受超音波作用需10-15s,而利用高頻電加熱則需120-600s;若雙面都利用超音波加熱,則效率又比單面快3-5倍,且膠合板的品質更高。

瓦楞紙乾燥是瓦楞紙板生產流程中的重要環節,若採用超音波乾燥方法代替目前普遍使用的電加熱乾燥方法,將會大大提高乾燥效率和瓦楞紙板品質,具有很高的應用價值和經濟價值。

超音波消毒殺菌

目前,我國食品在包裝過程中大都是用高溫加熱方法進行消毒殺菌,但有些食品不易承受高溫加熱處理,如有的水果罐頭在罐裝過程中,罐內不可避免地會進入或殘留一些有害細菌,封口後顯然不能再進行加熱,最好的辦法就是由超音波穿透罐體進入食品將細菌殺滅。

超音波清洗

在超音波場中,液體中的氣泡逐步生成和擴大,然後突然破滅。在急速的氣泡崩潰過程中,氣泡內出現高溫高壓,使氣泡附近的液體中也形成局部強烈的激波;這就是所謂的超音波空穴作用。

由於空穴作用,超音波可以將存在於液體介質中的物體,如水果、機械零件、積體電路晶片、紡織品等表面的油脂等髒物”擊碎”分散,從而被流動著的液體沖離物體表面,起到對物體表面的清洗作用。

超音清洗在工業上已獲得廣泛應用,其清洗效率高、清潔度好,尤其對一些表面形狀複雜物體的清洗更有優越性。此外,超音波還可以應用於粉碎、過濾、分散、檢測等方面,在包裝工業中具有廣泛的應用前景。