بالموجات فوق الصوتية إفراغ الغاز وDefoaming السوائل
إزالة الغاز وإزالة التخلص من السوائل باستخدام الموجات فوق الصوتية هي عملية فعالة للغاية. Ultrasonication يزيل الصغيرة المعلقة الغاز فقاعات من السائل ويقلل من مستوى الغاز المذاب تحت مستوى التوازن الطبيعي.
إزالة الغازات وإزالة السوائل مطلوبة لأغراض عديدة، مثل العمليات التالية:
- إعداد العينة قبل قياس حجم الجسيمات لتجنب أخطاء القياس
- النفط ومواد التشحيم degassing قبل الضخ للحد من ارتداء مضخة بسبب التجويف
- إزالة الغاز من الأطعمة السائلة، مثل العصير أو الصلصة أو النبيذ، للحد من النمو الميكروبي وزيادة العمر الافتراضي
- إزالة الغاز من البوليمرات والورنيش قبل التطبيق، وعلاج أو ضخ فراغ
عند صوتنة السوائل، تؤدي الموجات الصوتية التي تنتشر من السطح المشع إلى الوسائط السائلة إلى تناوب دورات الضغط العالي والضغط المنخفض، مع معدلات اعتمادا على التردد. خلال دورة الضغط المنخفض ، يمكن للموجات فوق الصوتية إنشاء فقاعات فراغ صغيرة أو فراغات في السائل. العدد الكبير من الفقاعات الصغيرة يولد مساحة سطح فقاعة إجمالية عالية. كما يتم توزيع الفقاعات بشكل جيد في السائل. الغاز الذائب يهاجر إلى هذه الفقاعات فراغ عبر مساحة سطح كبيرة ويزيد من حجم الفقاعات.
الموجات الصوتية دعم اللمس والتحام من الفقاعات المجاورة مما يؤدي إلى تسارع نمو الفقاعات. فإن موجات صوتنة يساعد أيضا على التخلص فقاعات من أسطح السفن وسيجبر فقاعات صغيرة يستريح تحت سطح السائل في الارتفاع من خلال والافراج عن الغاز شرك للبيئة.
الموجات فوق الصوتية degassing من النفط باستخدام Hielscher 200 واتس المعالج بالموجات فوق الصوتية.
ضعها بالاختبار
يمكن جعل عملية إزالة الغاز وإزالة التخلص من السوائل مرئية بسهولة. في كوب زجاجي من ماء الصنبور الطازج ، سيجبر ultrasonication الفقاعات الصغيرة المعلقة على الالتحام والتحرك بسرعة. يمكنك أن ترى هذا التأثير في صورة التقدم أدناه.
التفريغ بالموجات فوق الصوتية من الماء (5 ثوان)
يحتوي الزيت المهتاج على عدد كبير من الفقاعات المعلقة أو الرغوة. على وجه الخصوص في المبردات ، وهذه هي المشكلة. هناك ، تعزز فقاعات الغاز ارتداء التجويف المستحث في المضخات أو الفوهات. تظهر صورة التقدم أدناه تأثير إزالة الموجات فوق الصوتية.
إزالة الغاز بالموجات فوق الصوتية: تتم إزالة فقاعات الغاز المحاصرين من النفط باستخدام UP400St بالموجات فوق الصوتية
سونيكيشن سوف تولد فقاعات فراغ صغيرة في المياه واضحة، التي لا معنى لها. هذه الفقاعات ملء مع الغاز الذائب، الذي يهاجر إلى فقاعات. وبالتالي تنمو الفقاعات وتتحرك لأعلى. تأثير إزالة الغاز مرئية جيدا في أي سائل شفاف.
كما يحسن الموجات فوق الصوتية ارتفاع فقاعات معلقة صغيرة إلى السطح السائل، فإنه يقلل من وقت الاتصال بين فقاعة والسائل، أيضا. ولهذا السبب، فإنه يحد من إعادة إذابة الغاز من الفقاعة إلى السائل أيضا. وهذا أمر مهم بشكل خاص للسوائل اللزوجة العالية، مثل الزيوت أو الراتنجات. منذ فقاعات يجب أن تتحرك إلى السطح السائل، وإزالة الغاز بالموجات فوق الصوتية يعمل بشكل أفضل، إذا كانت الحاوية ضحلة بحيث يكون الوقت إلى السطح أقصر.
ما وراء تأثيرات مرئية
قياس آثار إزالة الغاز عن طريق الفحص البصري محدود في الدقة. قياسات محتوى الغاز هي طريقة أكثر دقة لمعرفة المزيد عن كفاءة إزالة الغاز بالموجات فوق الصوتية.
تحتوي السوائل على كمية معينة من الغاز المذاب. يعتمد تركيز الغاز على عوامل مثل درجة الحرارة أو الضغط المحيط أو هياج السائل. في ظل ظروف ثابتة، فإن تركيز الغاز نهج التوازن. سوف degassing بالموجات فوق الصوتية تغيير الظروف، وذلك لأن السائل يتعرض لفقاعات الضغط المنخفض والهياج. لذلك، ultrasonication سوف تخفض تركيز الغاز في السائل إلى ما دون مستوى التوازن.
عندما يتوقف صوتنة ويتم إعادة تأسيس الظروف الأولية، وتركيز الغاز تقترب ببطء من مستوى التوازن الأولي مرة أخرى، ما لم يتعرض السائل إلى أي غاز، على سبيل المثال في زجاجة مغلقة. لأن إعادة إذابة الغاز في السائل بطيء إلى حد ما ، فمن الممكن العمل مع السائل منخفض الغاز بعد sonication. يوضح الرسم البياني أدناه هذا التأثير.
توضيح من ديجاسينج بالموجات فوق الصوتية
التفريغ قبل الاستحلاب وتشتيت
يمكن إزالة الغاز بالموجات فوق الصوتية تحسين نوعية التشتت والمستحلبات.
المشكلة
في كثير من الأحيان ، تحتوي المستحلبات والتشتتات على مواد تنشيطية من أجل زيادة استقرارها. سوف تمنع المواد السطحية الاتصال والتلاحم أو التكتل للمادة المشتتة في المرحلة السائلة. لهذا، فإن المواد السطحية تشكل طبقة حول كل جسيم. يمكن لنفس المواد السطحية أيضا تغليف فقاعات الغاز التي يتم تعليقها في المرحلة السائلة. مثل هذه الفقاعات المستقرة يمكن أن تثبت أنها قوية للغاية. تستهلك الفقاعات المستقرة السطحية ، وتقلل من جودة المستحلب أو التشتت ، ويمكن أن تولد قراءات غير منتظمة عند قياس حجم الجسيمات.
الحل
من أجل الحد من مشكلة فقاعات الغاز المستقرة ، يجب إزالة الغاز من السوائل عن طريق سونيكيشن. قبل إضافة مرحلة تفريق، مثل النفط أو مسحوق، سونيكاتي السائل حتى يقلل من عدد الفقاعات التي تم إنشاؤها. عند خلط في مواد أخرى، وتجنب توليد فقاعات جديدة أو دوامة أثناء التحريك. وهذا من شأنه أن يزيد من محتوى الغاز بسرعة.
مما اضطر ثاني أكسيد الكربون خارج
يتم استخدام تأثير التفريغ في اختبار تسرب من علب والزجاجات التي تحتوي على المشروبات الغازية، مثل الكولا والصودا أو البيرة. يرجى الضغط هنا للحصول على مزيد من المعلومات حول اختبار تسرب زجاجة.
بالموجات فوق الصوتية إفراغ الغاز في سطور
يعمل إزالة الغاز بالموجات فوق الصوتية من السوائل بشكل أفضل عند استخدام الإعداد التالي.
- تطبيق منخفضة إلى معتدلة السعة بالموجات فوق الصوتية!
- استخدام سونوتروديس مع مساحة كبيرة، على سبيل المثال السونوتروديس المنبعثة شعاعيا!
- توفير ضغط منخفض أو فراغ فوق سطح السائل أثناء صوتنة!
- سخني السائل، لتقليل لزوجة السائل!
- استخدام حاوية ضحلة لفصل الغاز أثناء أو بعد سونيكيشن!
- تجنب الهياج المضطرب للسماح لفقاعات الغاز بالتحرك لأعلى!
يمكن استخدام إزالة الغاز بالموجات فوق الصوتية في وضع الدفعة أو المضمنة. في حالة التشغيل المضمن ، يجب تركيب أنبوب حامل لتفريغ الغاز وتطبيق مضخة غاز.