超聲波分散機主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭，用于產生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發射。換能器將輸入的電能轉換成機械能，即超聲波。其表現形式是換能器在縱向作來回伸縮運動，振幅一般在幾個微米。這樣的振幅功率密度不夠，是不能直接使用的。變幅桿按設計需要放大振幅，隔離反應溶液和換能器，同時也起到固定整個超聲波振動系統的作用。
如果振幅功率密度不夠，是不能直接使用的。變幅桿按設計需要放大振幅，隔離反應溶液和換能器，同時也起到固定整個超聲波振動系統的作用。工具頭與變幅桿相連，變幅桿將超聲波能量振動傳遞給工具頭，再由工具頭將超聲波能量發射到化學反應液體中。
超聲波分散機的信號發生器產生高頻電訊號，其頻率與超聲浸漬罐換能器的頻率一致，這個電訊號經前置放大后驅動由功率模塊組成的功率放大器，經功率放大后由輸出變壓器耦合到浸漬罐，從而產生超聲波。磁化電源提供給磁致伸縮換能器工作所必須的偏置電流。
為了能夠讓超聲波分散機達到的工作條件，經常會讓轉子、定子都處在相對高速運動狀態。設備齒與齒之間的產生的剪切平率超過了聲波的平率。在系統里，雖然直接測試該現象有必要的難度，但是實際結果已經達到。高速運動技術使工藝物料加速并使流體達到強烈的湍流，因此達到在工業過程中所需要達到的目的。被分散物料才能再轉子和定子之間受到強烈而無縫隙的剪切、渦流、擠壓、泄壓等的作用，因此達到了顆粒減小、分散均勻、相和相之間的良好接觸等效果。同樣也正因為這種高速運動技術，物料的處理時間要比傳統的分散方式少了很多。
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