كفاءة عالية في إزالة تهوية السوائل باستخدام الموجات فوق الصوتية

في حين أن التفريغ أو الغازات غالبا ما تكون خطوة عملية تستغرق وقتا طويلا للغاية ، يمكن للموجات فوق الصوتية تسريع اندماج فقاعات الغاز وارتفاعها بشكل كبير. يمكن استخدام الغازات بالموجات فوق الصوتية في إعدادات الدفعات والمضمنة ويمكن أيضا دمجها مع تقنيات التفريغ التقليدية مثل التناثر مع الغازات الخاملة أو مزيلات غاز المكره أو التسخين أو الفراغ من أجل تعزيز كفاءة وسرعة إزالة الغاز.

إزالة الغاز من السوائل

تشير مصطلحات نزع الهواء والتفريغ والغازات إلى إزالة الغازات الحرة والمذابة ، وخاصة الغازات التفاعلية مثل الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون2، من سائل. يعد التخلص من الأكسجين أمرا مهما لمنع التغييرات الضارة في المنتج النهائي وتحسين المعالجة النهائية. يعد التفريغ خطوة معالجة ضرورية للعديد من التطبيقات والصناعات. في التصنيع الصناعي ، يعد التفريغ خطوة عملية شائعة لضمان استقرار المنتج وجودته ومعايير المنتج المستمرة. الأكسجين هو عامل يؤثر على جودة المنتج واستقراره على مختلف المستويات.
لذلك ، فإن نزع الهواء هو خطوة عملية راسخة في الطعام & صناعة المشروبات والكيماويات والأدوية ومستحضرات التجميل. ولكن أيضا في المختبرات ، تتطلب العينات في كثير من الأحيان تفريغ الغازات قبل التحليل (على سبيل المثال ، قبل HPLC ، والمقايسات ، وقياسات الجسيمات ، وما إلى ذلك).
غالبا ما تجعل عمليات الخلط التي تستخدم على سبيل المثال خلاطات المكره ذات الشفرة عالية القص أو المكره الدوارة التفريغ اللاحق للمنتج ضروريا ، نظرا لأن تقنيات الخلط هذه عادة ما تدخل كميات كبيرة من الغازات في المنتج. عادة ما يكون لشوائب الغاز والهواء هذه آثار سلبية على المنتج ، لأنها يمكن أن تجعل الدهون والزيوت فاسدة ، وتدهور المنتجات عن طريق الأكسدة ، وتغير اللون والتغيرات غير المرغوب فيها في الرائحة والطعم. نظرا لأن المنتجات التي يتم تفريغها أكثر استقرارا كيميائيا ولها عمر افتراضي أطول ، فإن إزالة الغاز هي خطوة معالجة أساسية تتطلب تقنية موثوقة.
 

يوضح هذا الفيديو التفريغ الفعال للنفط اللزج (40cP). الموجات فوق الصوتية يزيل فقاعات الغاز العالقة الصغيرة من السائل ويقلل من مستوى الغاز المذاب تحت مستوى التوازن الطبيعي.

التفريغ المضمن بالموجات فوق الصوتية & إزالة رغوة الزيت (40cP)

صورة مصغرة للفيديو

طلب معلومات




لاحظ لدينا سياسة الخصوصية.


مفاعل التدفق بالموجات فوق الصوتية للتفريغ المستمر المضمن وإزالة الهواء من السوائل مثل سوائل التبريد والزيوت الهيدروليكية وما إلى ذلك. تعمل الموجات فوق الصوتية على تكثيف وتسريع إزالة الغازات والهواء غير المرغوب فيهما من السوائل بشكل فعال.

إزالة التهوية بمساعدة الموجات فوق الصوتية من السوائل في مفاعل التدفق بالموجات فوق الصوتية. تعمل الموجات فوق الصوتية على تكثيف وتسريع إزالة الغازات والهواء غير المرغوب فيهما من السوائل بشكل فعال.

التفريغ بالموجات فوق الصوتية هو تقنية فعالة لإزالة الغازات بسرعة وفعالية من السوائل مثل الزيوت والماء والمذيبات وما إلى ذلك.

التفريغ بالموجات فوق الصوتية: تتم إزالة فقاعات الغاز المحاصرة من الزيت باستخدام الموجات فوق الصوتية UP400ST

 

إزالة الغاز بالموجات فوق الصوتية وإزالة التهوية

يعد إزالة الغاز وإزالة الهواء بالموجات فوق الصوتية بديلا قويا للغاية لطرق التفريغ التقليدية للسوائل التي تشمل الغليان أو تقليل الضغط على الفراغ أو التباثر بالغازات الخاملة. غالبا ما تأتي طرق التفريغ التقليدية هذه مع عيوب مثل التدهور الحراري (بسبب التسخين) ، والمعالجة المستهلكة للوقت والطاقة و / أو إزالة الغاز غير الكافية. يعتمد التفريغ بالموجات فوق الصوتية على مبدأ عمل التجويف الصوتي. عندما تقترن الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة بسائل ، يتم ضغط السائل وتوسيعها خلال دورات الضغط العالي والضغط المنخفض ، على التوالي. خلال دورات الضغط المنخفض ، يتم إنشاء فقاعات فراغ دقيقة (ما يسمى فقاعات التجويف) ، والتي تنمو على مدى عدة دورات ضغط. خلال دورات نمو الفقاعة هذه ، تدخل الغازات الذائبة في السائل إلى فقاعة الفراغ ، بحيث تتحول فقاعة الفراغ إلى فقاعات غاز متنامية. علاوة على ذلك ، تسبب الاضطرابات الدقيقة والنفاثات السائلة هياجا شديدا ونقل الكتلة. هذه الظروف المتولدة بالموجات فوق الصوتية تسبب اندماج فقاعة الغاز ، وهو توحيد فقاعات الغاز الصغيرة الذائبة إلى فقاعات الغاز الأكبر ، والتي ترتفع بسرعة إلى سطح السائل ، حيث تترك السائل.
تقتصر التغيرات في درجات الحرارة الناتجة عن الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية والتجويف على المساحات المحلية الصغيرة جدا ويمكن إهمال ارتفاع درجة الحرارة في الحجم الكلي لأنه لا يتداخل مع جودة المنتج.
 

تبين أن التفريغ بالموجات فوق الصوتية بتردد 24 كيلو هرتز أكثر كفاءة من الصوتنة عند الترددات الأعلى. (راجع Rognerud et al. 2020)

انخفاض الأكسجين المذاب مع مرور الوقت للتردد فوق الصوتي من 24 كيلو هرتز باستخدام صوتنيكاتور UP400ST في سعات 100 ٪ ، 80 ٪ ، 60 ٪ ، 40 ٪ و 20 ٪.
دراسة: ©روجنيرود وآخرون ، 2020.

 
اعتمادا على الحجم واللزوجة وشوائب الغاز للسائل أو الملاط ، يمكن تشغيل إزالة التهوية بالموجات فوق الصوتية كعملية دفعة أو مضمنة. يصدر مسبار الموجات فوق الصوتية عالي الطاقة تجويفا صوتيا في السائل ، بحيث يتم تفريغ السائل بكفاءة.
يمكن أيضا تنفيذ إزالة الغاز بالموجات فوق الصوتية لتحسين أنظمة التفريغ الموجودة بالفعل مثل التسخين أو الفراغ أو التناثر.
يستخدم التفريغ وإزالة الرغوة بالموجات فوق الصوتية على نطاق صناعي لإزالة الغازات الذائبة من الماء والزيوت والأطعمة والمشروبات والمحاليل الكيميائية والسوائل الهيدروليكية والمبردات وسوائل الحفر والنفط الخام والمستحلبات والدهانات والأحبار والمواد اللاصقة والورنيش والطلاء والإيبوكسي والشامبو والمنظفات والعديد من المنتجات الأخرى.
 

يزيل التفريغ بالموجات فوق الصوتية الغازات الذائبة بسرعة من السوائل.

التفريغ بالموجات فوق الصوتية باستخدام إعداد خلية التدفق. كانت هذه التجربة عبارة عن نموذج أولي لحلقة مائية صغيرة الحجم بحجم 0.8 جالون ، وتدفق غاز خامل يبلغ 0.2 قدم مكعب / دقيقة ، وشدة 275 واط / سم 2. هذا يدل على انخفاض في وقت إزالة الأكسجين بنحو 70 ٪.
الدراسة والصورة: روبيو وآخرون 2016

 

إزالة الغاز بالموجات فوق الصوتية وإزالة التهوية مناسبة ل:

  • Batch and Inline
  • اللزوجة المنخفضة والعالية
  • أحجام صغيرة وكبيرة
  • درجات الحرارة الباردة والساخنة
  • تركيبات متعددة الاستخدامات
  • 24/7 عملية تحت حمولة كاملة
إعداد التفريغ بالموجات فوق الصوتية في التدفق المستمر

التفريغ بالموجات فوق الصوتية في إعداد مضمن باستخدام الموجات فوق الصوتية UIP1000hdt مع خلية التدفق.

يوضح مخطط التدفق إعداد نظام إزالة التهوية المضمن بالموجات فوق الصوتية

إعداد التفريغ بالموجات فوق الصوتية لإزالة الغاز المضمن المستمر

تعزيز بالموجات فوق الصوتية Sparging

يعد تناثر السوائل بالغاز الخامل (المعروف أيضا باسم تطهير الغاز الخامل) علاجا شائعا لإزالة الغازات غير المرغوب فيها مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون من السائل. بالنسبة للتطبيقات المتناثرة ، يشيع استخدام النيتروجين والأرجون والهيليوم والغازات الخاملة الأخرى. يمكن أن يؤدي فقاعات محلول يحتوي على غاز عالي النقاء (خامل عادة) إلى سحب غازات مذابة غير مرغوب فيها وعادة ما تكون تفاعلية مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. تعتمد عملية التفرقة على النقل الجماعي وهي في حد ذاتها إجراء بطيء للغاية. أطلب تكثيف التنقيب بالغازات الخاملة ، وغالبا ما يتم تحريك محلول الغاز السائل بقوة وفقاعات لفترة طويلة. Ultrasonication هي تقنية تكثيف degasification ، مما يحسن نقل الكتلة وبالتالي التباين بشكل كبير. عندما تقترن الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة بالسوائل أو الملاط ، يتم إنشاء فقاعات التجويف. تعمل فقاعات التجويف هذه على تفتيت فقاعات غاز التطهير الأكبر إلى فقاعات صغيرة وتفريق الفقاعات بشكل موحد ، مما يؤدي إلى تأثيرات تفريغ أسرع وأنظف. التحريض الشديد والاضطرابات الناتجة عن الموجات فوق الصوتية يعزز نقل كتلة الغاز السائل وبالتالي الإزالة السريعة للغازات غير المرغوب فيها.
من أجل تسريع وجعل إجراء sparging أكثر كفاءة ، يتم استخدام الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لتحسين أداء نقل الكتلة بين الغاز والسائل. تشمل التأثيرات الميكانيكية. تشمل التأثيرات الصوتية الناتجة عن التجويف الصوتي فروق الضغط ودرجة الحرارة المحلية والاضطرابات الدقيقة والإثارة. تعمل هذه القوى على تحسين أداء التفريغ من خلال المساهمة في زيادة نقل الكتلة المنتشرة بسبب تفكك الفقاعات والتشتت والزيادة اللاحقة في المساحة البينية ، مما يؤدي في النهاية إلى إزالة سريعة للغازات المحبوسة من السائل.
لتحقيق تأثيرات الغازات المرغوبة ، يلزم الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة. عندما يتم تجنيب سائل بغاز خامل في تدفق ثنائي الطور ، يكون الانتشار المصحح مطلوبا لزيادة معدل نقل الكتلة وإزالة الغازات الذائبة. قد يكون تطبيق الانتشار المصحح أمرا صعبا لأن فقاعات الغاز المحبوسة والمذابة تميل إلى تجنب دخول مجال التجويف بالموجات فوق الصوتية بكثافة أقل. ومع ذلك ، عند شدة مرتفعة (أعلى من 300 واط / سم2 عند حوالي 20 كيلو هرتز) لم تعد فقاعات الغاز تتجنب منطقة التجويف ويتم تفكيكها بواسطة قوى ميكانيكية. (راجع جاغاناثان وآخرون 2011)

التفريغ من السوائل هو تطبيق قوي من أجهزة الموجات فوق الصوتية Hielscher. يظهر الفيديو Hielscher UP200S أثناء إزالة الغاز من الماء.

تفريغ المياه باستخدام UP200S مع سونوترودي S40

صورة مصغرة للفيديو

التفريغ بالموجات فوق الصوتية من طين الحفر الذي يتم إجراؤه باستخدام الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار UIP1000hd

طين الحفر القائم على الماء قبل وبعد التفريغ بالموجات فوق الصوتية باستخدام UIP1000hd
دراسة وصورة أماني وآخرون 2016

 

طلب معلومات




لاحظ لدينا سياسة الخصوصية.


أنظمة التفريغ بالموجات فوق الصوتية عالية الطاقة

Hielscher Ultrasonics هي شركة تصنيع الخبرات طويلة الأجل لمعدات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تستخدم في جميع أنحاء العالم في المختبرات والإنتاج الصناعي. يعد إزالة الغازات من السوائل والملاط تطبيقا متطلبا يتطلب مجسات فوق صوتية عالية الطاقة يمكنها إقران السعات المحددة بالسوائل لإزالة فقاعة الغاز المحبوسة والجيوب الهوائية. تم تصميم جميع أجهزة الموجات فوق الصوتية Hielscher وتصنيعها ليتم تشغيلها لمدة 24/7 تحت حمولة كاملة. تتوفر المعالجات بالموجات فوق الصوتية من الموجات فوق الصوتية المختبرية المدمجة 50 واط إلى أنظمة الموجات فوق الصوتية المضمنة القوية 16,000 واط. مجموعة واسعة من قرون الداعم ، sonotrodes وخلايا التدفق تسمح للإعداد الفردي لنظام التفريغ بالموجات فوق الصوتية في المراسلات مع السائل واللزوجة وشوائب الغاز.
من أجل نزع الهواء وإطلاق الغازات من المعادن السائلة ، يلزم ضبط السعة وصيانتها بدقة. Hielscher Ultrasonics بتصنيع مجسات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي يتم تحديدها للسعات ودرجات الحرارة الأمثل عملية للغاية. إذا كان تطبيق التفريغ الخاص بك يتطلب مواصفات غير عادية ، تتوفر sonotrodes بالموجات فوق الصوتية المخصصة. متانة معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher يسمح لعملية 24/7 في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة.

Batch and Inline

يمكن استخدام مجسات الموجات فوق الصوتية Hielscher لإزالة الغازات من أجل إزالة الغازات ونزع الغازات المضمنة على دفعات ومستمرة. اعتمادا على الحجم واللزوجة والغازات المحبوسة ، سوف نوصيك بأنسب إعداد للغازات بالموجات فوق الصوتية.

التفريغ من السوائل هو تطبيق قوي من أجهزة الموجات فوق الصوتية Hielscher. يظهر الفيديو Hielscher UP200S أثناء إزالة الغاز من النفط.

التفريغ بالموجات فوق الصوتية وإزالة رغوة الزيت

صورة مصغرة للفيديو

مجسات بالموجات فوق الصوتية لتفريغ أي حجم

تغطي مجموعة منتجات Hielscher Ultrasonics مجموعة كاملة من المعالجات بالموجات فوق الصوتية من الموجات فوق الصوتية مختبر المدمجة على مقاعد البدلاء وأنظمة تجريبية إلى معالجات الموجات فوق الصوتية الصناعية بالكامل مع القدرة على معالجة حمولات الشاحنات في الساعة. تتيح لنا مجموعة المنتجات الكاملة أن نقدم لك أنسب معدات التفريغ بالموجات فوق الصوتية لسوائلك وقدرة العملية وأهداف الإنتاج.

سعات يمكن التحكم فيها بدقة للحصول على أفضل النتائج

Hielscher ultrasonicators can be remotely controlled via browser control. Sonication parameters can be monitored and adjusted precisely to the process requirements.جميع أنظمة التفريغ بالموجات فوق الصوتية Hielscher يمكن التحكم فيها بدقة وبالتالي خيول عمل موثوقة. السعة هي واحدة من معلمات العملية الحاسمة التي تؤثر على كفاءة وفعالية إزالة الغاز المستحثة بالموجات فوق الصوتية. جميع Hielscher الفوق صوتيات’ processors allow for the precise setting of the amplitude. Sonotrodes and booster horns are accessories that allow to modify the amplitude in an even wider range. Hielscher’s industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes and deliver the required ultrasonic intensity for demanding applications. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation.
تمنحك إعدادات السعة الدقيقة والمراقبة الدائمة لمعلمات العملية بالموجات فوق الصوتية عبر البرامج الذكية إمكانية ضبط معلمات العملية بالموجات فوق الصوتية من أجل إزالة الغاز بالموجات فوق الصوتية الأكثر فعالية. صوتنة مثالية لإزالة الغاز بكفاءة عالية!
متانة معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher يسمح لعملية 24/7 في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة. هذا يجعل معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher أداة عمل موثوقة تلبي متطلبات عملية نزع الهواء الخاصة بك.

أعلى جودة – صمم وصنع في ألمانيا

كشركة عائلية وتديرها عائلة ، تعطي Hielscher الأولوية لأعلى معايير الجودة لمعالجاتها بالموجات فوق الصوتية. تم تصميم جميع الموجات فوق الصوتية وتصنيعها واختبارها بدقة في مقرنا الرئيسي في Teltow بالقرب من برلين ، ألمانيا. متانة وموثوقية معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher جعلها حصان العمل في الإنتاج الخاص بك. عملية 24/7 تحت الحمل الكامل وفي البيئات الصعبة هي سمة طبيعية لمزيلات Hielscher عالية الأداء.

اتصل بنا! / اسألنا!

اطلب المزيد من المعلومات

يرجى استخدام النموذج أدناه لطلب معلومات إضافية حول المعالجات بالموجات فوق الصوتية والتطبيقات والسعر. سنكون سعداء لمناقشة عملية التفريغ الخاص بك معك وأن نقدم لك مزيل الغاز بالموجات فوق الصوتية تلبية الاحتياجات الخاصة بك!









يرجى ملاحظة سياسة الخصوصية.


يعد تفريغ السوائل وإزالة الرغوة منها تطبيقا مثيرا للاهتمام لأجهزة الموجات فوق الصوتية. في هذه الحالة ، تزيل الموجات فوق الصوتية CO2 المذاب من البيرة. باستخدام معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher يمكنك إزالة الغازات أو السوائل الرغوية في أكواب أو خزانات أو مضمنة (مفاعلات خلايا التدفق).

رغوة سريعة باستخدام الموجات فوق الصوتية

صورة مصغرة للفيديو



الأدب / المراجع

High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.


سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك.

Let's get in contact.