Ultrasonik kırma ekipmanının mukavemetini etkileyecek ana faktörler, dikkat edilmesi gereken ultrasonik frekans, sıvının yüzey gerilimi ve viskozite katsayısı, sıvı sıcaklığı ve kavitasyon eşiği olarak basitçe ayrılır.Ayrıntılar için lütfen aşağıdakilere bakın:

1. Ultrasonik frekans

Ultrasonik frekans ne kadar düşük olursa sıvıda kavitasyon oluşması o kadar kolay olur.Başka bir deyişle, kavitasyona neden olmak için frekans ne kadar yüksek olursa, gereken ses şiddeti de o kadar fazla olur.Örneğin suda kavitasyon oluşturmak için 400kHz'deki ultrasonik frekans için gereken güç, 10kHz'dekinden 10 kat daha fazladır, yani frekans arttıkça kavitasyon azalır.Genellikle frekans aralığı 20 ~ 40KHz'dir.

2. Sıvının yüzey gerilimi ve viskozite katsayısı

Sıvının yüzey gerilimi ne kadar büyük olursa, kavitasyon yoğunluğu da o kadar yüksek olur ve kavitasyona daha az eğilimli olur.Büyük viskozite katsayısına sahip sıvının kavitasyon kabarcıkları üretmesi zordur ve yayılma sürecindeki kayıp da büyüktür, bu nedenle kavitasyon üretmek de kolay değildir.

3. Sıvının sıcaklığı

Sıvı sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, kavitasyon oluşumu o kadar uygun olur.Ancak sıcaklık çok yüksek olduğunda kabarcıktaki buhar basıncı artar.Bu nedenle kabarcık kapatıldığında tampon etkisi artar ve kavitasyon zayıflar.

4. Kavitasyon eşiği

Kavitasyon eşiği, sıvı ortamda kavitasyona neden olan düşük ses yoğunluğu veya ses basıncı genliğidir.Negatif basınç yalnızca alternatif ses basıncı genliği statik basınçtan büyük olduğunda meydana gelebilir.Sadece negatif basınç sıvı ortamın viskozitesini aştığında kavitasyon meydana gelecektir.

Kavitasyon eşiği farklı sıvı ortamlara göre değişir.Aynı sıvı ortam için kavitasyon eşiği farklı sıcaklık, basınç, kavitasyon çekirdeğinin yarıçapı ve gaz içeriğine göre değişir.Genel olarak konuşursak, sıvı ortamın gaz içeriği ne kadar düşük olursa, kavitasyon eşiği de o kadar yüksek olur.Kavitasyon eşiği aynı zamanda sıvı ortamın viskozitesiyle de ilgilidir.Sıvı ortamın viskozitesi ne kadar büyük olursa kavitasyon eşiği de o kadar yüksek olur.

Kavitasyon eşiği ultrasonun frekansıyla yakından ilişkilidir.Ultrasonun frekansı ne kadar yüksek olursa, kavitasyon eşiği de o kadar yüksek olur.Ultrasonik frekansı ne kadar yüksek olursa, kavitasyon o kadar zor olur.Kavitasyon üretebilmek için ultrasonik kırma ekipmanlarının mukavemetini arttırmalıyız.