Սննդի արդյունաբերությունը մարդկանց կենսապահովման ամենահիմնական արդյունաբերությունն է, և այն շարունակում է «զարգանալ» մարդկային կարիքների աճով: Մարդու կողմից սննդի ընտրությունը սննդի էական կարիքն է։ Այնուամենայնիվ, շատ անգամ սննդամթերքի հատկություններն ինքնին չեն կարող բավարարել ժամանակակից վերամշակման կարիքները, ինչը պահանջում է փոփոխում և վերամշակում: Չփոխելով իր էությունը՝ ֆիզիկական վերամշակման տեխնոլոգիան կարևոր դեր է խաղացել սննդի արդյունաբերության մեջ։
Կավիտացիայի տեխնոլոգիան սննդամթերքի ֆիզիկական վերամշակման տեխնոլոգիա է, որն օգտագործում է կավիտացիոն փուչիկների փլուզման հետևանքով առաջացած ազդեցության հզոր ուժը՝ ուժեղացնելու ռեակտիվ էրոզիայի էֆեկտը: Կավիտացիայի գործընթացում այն պահը, երբ կավիտացիոն փուչիկը փլուզվում է, կառաջացնի տեղական ծայրահեղ ակնթարթային բարձր ջերմաստիճան և բարձր ճնշում՝ ուղեկցվող ուժեղ հարվածային ալիքներով, միկրոժայթքներով, տուրբուլենտությամբ և բարձր ճեղքող ուժերով, որոնք կփոխեն նյութի կառուցվածքը և կփոխեն արտադրանքի կառուցվածքը: Մշակման բնութագրերը, ինչպիսիք են լուծելիությունը, էմուլսացումը, ռեոլոգիան և այլն: Բացի կավիտացիայի մեխանիզմից, կավիտացիայի տեխնոլոգիան ունի նաև ջերմային մեխանիզմ և մեխանիկական մեխանիզմ: Ներկայումս կան երկու հիմնական տեսակի ընդհանուր կիրառումներ, մեկը ուլտրաձայնային տեխնոլոգիան է, իսկ մյուսը հիդրավլիկ կավիտացիայի տեխնոլոգիան է:
Ուլտրաձայնային կավիտացիայի տեխնոլոգիա
Ուլտրաձայնը 20 կՀց-ից ավելի հաճախականությամբ ակուստիկ ալիք է, որը ձևավորում է մեդիա մասնիկների մեխանիկական թրթռումը միջավայրում՝ դրանով իսկ առաջացնելով ակուստիկ ալիքի և միջավայրի փոխազդեցությունը: Երբ հեղուկի մոլեկուլային հեռավորությունը գերազանցում է հեղուկի կրիտիկական մոլեկուլային հեռավորությունը, ձևավորվում են անցքեր, և անցքերը կլինեն շարունակական տատանման մեջ ձայնային ալիքների ազդեցության տակ) կամ կփլուզվեն: Երբ անցողիկ կավիտացիոն պղպջակը ադիաբատիկորեն փոքրանում է մինչև փլուզվելը, կավիտացիոն պղպջակի շուրջ չափազանց փոքր տարածությունը կարող է առաջացնել բարձր ջերմաստիճան և բարձր ճնշում՝ ուղեկցվող ուժեղ հարվածային ալիքներով, այդպիսով առաջացնելով հատուկ ֆիզիկական և քիմիական ազդեցություն:
Հիդրավլիկ կավիտացիայի տեխնոլոգիա
Հիդրավլիկ կավիտացիա նշանակում է, որ երբ հեղուկն անցնում է շնչափողի տարրով (օրինակ՝ բացվածքի ափսե, վենտուրի և այլն), տարրի հեղուկին խոչընդոտելու պատճառով հեղուկի հոսքի արագությունը մեծանում է և ճնշումը նվազում է։ Երբ հեղուկի ճնշումը կրճատվում է մինչև հագեցած գոլորշիների ճնշում կամ նույնիսկ բացասական ճնշում, հեղուկի ներսում չլուծվող գազերի փոքր միջուկների առկայության պատճառով հեղուկը գոլորշիանում է և առաջացնում է մեծ քանակությամբ կավիտացիոն փուչիկներ: Հեղուկի շուրջ ճնշման արագ վերականգնմամբ, կավիտացիոն փուչիկները ակնթարթորեն պայթում են, մարվում են, այնպես որ փոխվում են հարակից նյութերի բնութագրերը: Բազմաթիվ կավիտացիոն փուչիկների առաջացման և ոչնչացման գործողությունների միջոցով նյութը կարող է հասնել ցանկալի արդյունքի: Հիդրավլիկ կավիտացիայի տեխնոլոգիայի կատարումը նման է ուլտրաձայնային ալիքին: Դրա ուժն ավելի ցածր է, քան ուլտրաձայնային ալիքը, բայց դրա կավիտացիայի արագությունը և էներգիայի արդյունավետությունը ավելի բարձր են, քան ուլտրաձայնային ալիքը:
Ուլտրաձայնային կավիտացիայի և հիդրավլիկ կավիտացիայի հետևանքները նույնն են, բայց կան տարբերություններ կիրառման սցենարներում: Կիրառման առումով ուլտրաձայնային կավիտացիան ունի կիրառման ավելի լայն շրջանակ, մինչդեռ հիդրավլիկ կավիտացիան կիրառելի է միայն «հեղուկ» նյութերի համար: Կավիտացիայի տեխնոլոգիան վերջին տարիներին արագ զարգացել է։ Շատ նոր մեթոդներ, ինչպիսիք են լուսային կավիտացիան և մասնիկների կավիտացիան, վերածվում են իրական արտադրողականության: Ակնկալվում է, որ այն ապագայում կդառնա սննդի արդյունաբերության վերամշակման կարևոր մեթոդներից մեկը։
Ընդլայնում՝ սննդի ուլտրաձայնային սարքավորում-Ուլտրաձայնային տորթ կտրող մեքենա Ուլտրաձայնային կիրառման մեջ սննդի արդյունաբերության մեջ:
