Ultrasonikadan istifadə edərək Mayelərin Yüksək Səmərəli De-Aerasiyası

Qazın çıxarılması və ya qazın çıxarılması çox vaxt çox vaxt aparan bir proses addımı olsa da, ultrasəs qaz baloncuklarının birləşməsini və onların yüksəlməsini əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirə bilər. Ultrasonik qaz çıxarma toplu və daxili quraşdırmalarda istifadə oluna bilər və həmçinin qazın çıxarılmasının səmərəliliyini və sürətini artırmaq üçün inert qazlar, pervanel deqazatorları, qızdırma və ya vakuum kimi adi deqazasiya üsulları ilə birləşdirilə bilər.

Mayelərdən qazın çıxarılması

Deaerasiya, qazsızlaşdırma və qazdan çıxarma terminləri mayedən sərbəst və həll olunmuş qazların, xüsusən də oksigen və ya CO2 kimi reaktiv qazların çıxarılmasına aiddir. Zərərli son məhsul dəyişikliklərinin qarşısını almaq və aşağı axın emalını yaxşılaşdırmaq üçün oksigenin aradan qaldırılması vacibdir. Deqazasiya bir çox tətbiq və sənaye üçün zəruri bir emal mərhələsidir. Sənaye istehsalında deqazasiya məhsulun sabitliyini, keyfiyyətini və davamlı məhsul standartlarını təmin etmək üçün ümumi proses addımıdır. Oksigen müxtəlif səviyyələrdə məhsulun keyfiyyətinə və sabitliyinə təsir edən amildir.
Buna görə deaerasiya qidada müəyyən edilmiş bir proses mərhələsidir & içki, kimya, əczaçılıq və kosmetika sənayesi. Eyni zamanda laboratoriyalarda nümunələr analizdən əvvəl tez-tez deqazasiya tələb edir (məsələn, HPLC-dən əvvəl, analizlər, hissəciklərin ölçülməsi və s.).
Çox vaxt, məsələn, yüksək kəsici bıçaq və ya fırlanan çarxlı mikserlərdən istifadə etməklə qarışdırma prosesləri tez-tez məhsulun sonrakı qazsızlaşdırılmasını zəruri edir, çünki bu qarışdırma üsulları adətən məhsula yüksək miqdarda qazlar daxil edir. Bu cür qaz və hava daxilolmaları adətən məhsula mənfi təsir göstərir, çünki onlar piyləri və yağları xarab edə bilər, oksidləşmə, rəngin dəyişməsi və qoxu və dadın arzuolunmaz dəyişiklikləri ilə məhsulları pisləşdirə bilər. Qazsızlaşdırılmış məhsullar kimyəvi cəhətdən daha dayanıqlı olduğundan və daha uzun saxlama müddətinə malik olduğundan, qazsızlaşdırma etibarlı texnika tələb edən mühüm emal mərhələsidir.
 

Ultrasonik deqazasiya: Tutulmuş qaz baloncukları neftdən çıxarılır ultrasəs cihazı UP400St istifadə edərək

Ultrasonik qazsızlaşdırma və havasızlaşdırma

Ultrasonik qazsızlaşdırma və deaerasiya mayelərin qaynadılması, təzyiqin vakuuma endirilməsi və ya inert qazlarla səpilməsi daxil olmaqla ənənəvi deqazasiya üsullarına yüksək güclü alternativdir. Bu ənənəvi deqazasiya üsulları tez-tez termal deqradasiya (istilik səbəbindən), vaxt və enerji sərf edən emal və/və ya qeyri-kafi qaz çıxarılması kimi çatışmazlıqlarla gəlir. Ultrasonik deqazasiya akustik kavitasiyanın iş prinsipinə əsaslanır. Yüksək güclü ultrasəs dalğaları mayeyə birləşdirildikdə, maye müvafiq olaraq yüksək təzyiq və aşağı təzyiq dövrlərində sıxılır və genişlənir. Aşağı təzyiq dövrləri zamanı bir neçə təzyiq dövrü ərzində böyüyən dəqiqəlik vakuum qabarcıqları (sözdə kavitasiya baloncukları) yaranır. Bu qabarcıq böyüməsinin dövrlərində mayedəki həll olunmuş qazlar vakuum qabarcığına daxil olur, beləliklə vakuum qabarcığı böyüyən qaz baloncuklarına çevrilir. Bundan əlavə, mikro turbulentlər və maye reaktivlər intensiv həyəcan və kütlə ötürülməsinə səbəb olur. Bu ultrasəslə yaradılan şərait qaz qabarcıqlarının birləşməsinə səbəb olur ki, bu da kiçik həll olunmuş qaz baloncuklarının daha böyük qaz baloncuklarına birləşməsidir ki, bu da mayenin səthinə sürətlə qalxır və orada mayeni tərk edir.
Ultrasonik vibrasiya və kavitasiya nəticəsində yaranan temperatur dəyişiklikləri çox kiçik yerli məkanlarla məhdudlaşır və məhsulun keyfiyyətinə mane olmadığı üçün ümumi həcmdə temperaturun yüksəlməsinə laqeyd yanaşmaq olar.
 

100%, 80%, 60%, 40% və 20% amplitüdlərdə sonikator UP400ST istifadə edərək 24 kHz ultrasəs tezliyi üçün vaxtla həll edilmiş oksigenin azalması.Tədqiqat: ©Rognerud et al., 2020.

 
Maye və ya məhlulun həcmindən, özlülüyündən və qaz daxilolmalarından asılı olaraq, ultrasəs deaerasiya toplu və ya daxili proses kimi həyata keçirilə bilər. Yüksək güclü ultrasəs zond mayenin içinə akustik kavitasiya yayır, beləliklə maye səmərəli şəkildə qazdan təmizlənir.
Ultrasonik qazsızlaşdırma həmçinin istilik, vakuum və ya boşalma kimi artıq mövcud deqazasiya sistemlərini yaxşılaşdırmaq üçün həyata keçirilə bilər.
Ultrasonik deqazasiya və köpükdən təmizləmə sənaye miqyasında sudan, yağlardan, qidalardan və içkilərdən, kimyəvi məhlullardan, hidravlik mayelərdən, soyuducu mayelərdən, qazma mayelərindən, xam neftdən, emulsiyalardan, boyalardan, mürəkkəblərdən, yapışdırıcılardan, laklardan, örtüklərdən, epoksilərdən, həll olunmuş qazları təmizləmək üçün istifadə olunur. şampunlar, yuyucu vasitələr və bir çox başqa məhsullar.
 

Bir axın hüceyrəsi quraşdırmasından istifadə edərək ultrasəs deqazasiyası. Bu təcrübə həcmi 0,8 gallon, inert qaz axını 0,2 sfcm/dəq və intensivliyi 275 Vt/sm2 olan kiçik miqyaslı su dövrəsinin prototipi idi. Bu, oksigenin çıxarılması müddətinin təxminən 70% azaldığını göstərir.Tədqiqat və şəkil: Rubio et al. 2016

Ultrasonikatordan istifadə edərək daxili quraşdırmada ultrasəs deqazasiyası UIP1000hdT axın hüceyrəsi ilə.

Ultrasonik olaraq Təkmilləşdirilmiş Sparging

Mayelərin inert qazla yayılması (həmçinin inert qazın təmizlənməsi kimi tanınır) mayedən oksigen və karbon dioksid kimi arzuolunmaz qazları çıxarmaq üçün ümumi bir müalicədir. Azot, arqon, helium və digər inert qazlardan istifadə olunur. Məhlulun yüksək saflıqda (adətən inert) qazla doldurulması oksigen və karbon dioksid kimi arzuolunmaz, adətən reaktiv həll olunmuş qazları çıxara bilər. Dağılma prosesi kütlə ötürülməsinə əsaslanır və özü olduqca yavaş bir prosedurdur. Mən inert qazlarla sıçrayışı gücləndirməyi əmr edirəm, maye-qaz məhlulu tez-tez güclü şəkildə qarışdırılır və uzun müddət köpüklənir. Ultrasonikasiya qazsızlaşdırma-intensivləşdirici texnikadır, bu da kütlənin ötürülməsini və bununla da boşalmanı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. Yüksək güclü ultrasəs dalğaları mayelərə və ya şlamlara birləşdirildikdə, kavitasiya qabarcıqları əmələ gəlir. Bu kavitasiya qabarcıqları daha böyük təmizləyici qaz qabarcıqlarını kiçik baloncuklara parçalayır və qabarcıqları bərabər şəkildə dağıtır, bu da daha sürətli və təmiz qazsızlaşdırma effektləri ilə nəticələnir. Ultrasonikasiyanın yaratdığı gərgin həyəcan və turbulentliklər qaz-maye kütləsinin ötürülməsinə və bununla da arzuolunmaz qazların tez çıxarılmasına kömək edir.
Sürətləndirmək və səpilmə prosedurunu daha səmərəli etmək üçün qaz və maye arasında kütlə ötürmə performansını sonomexanik olaraq yaxşılaşdırmaq üçün yüksək performanslı ultrasəs istifadə olunur. Akustik kavitasiya nəticəsində yaranan sonomexaniki təsirlərə yerli təzyiq və temperatur fərqləri, mikroturbulentsiyalar və həyəcan daxildir. Bu qüvvələr qabarcıqların parçalanması, dispersiya və sonradan interfasial sahənin artması səbəbindən diffuziya kütləsinin ötürülməsinin artmasına töhfə verməklə qazsızlaşdırma performansını yaxşılaşdırır, nəhayət, sıxılmış qazların mayedən sürətlə çıxarılması ilə nəticələnir.
İstədiyiniz qaz çıxarma effektlərinə nail olmaq üçün yüksək güclü ultrasəs tələb olunur. Bir maye iki fazalı bir axın içində inert bir qazla qorunduğunda, həll edilmiş qazların kütlə ötürülməsini və çıxarılması sürətini artırmaq üçün rektifikasiya edilmiş diffuziya arzu edilir. Düzəldilmiş diffuziyanın tətbiqi çətin ola bilər, çünki sıxılmış və həll olunmuş qaz qabarcıqları daha aşağı intensivliklərdə ultrasəs kavitasiya sahəsinə daxil olmaqdan çəkinirlər. Bununla belə, yüksək intensivliklərdə (300 Vt/sm-dən çox).² təqribən. 20 kHz) qaz qabarcıqları artıq kavitasiya zonasından qaçmır və sonomexaniki qüvvələr tərəfindən parçalanır. (müq. Jagannathan et al. 2011)

Yüksək Güclü Ultrasonik Deqazasiya Sistemləri

Hielscher Ultrasonics, bütün dünyada laboratoriyalarda və sənaye istehsalında istifadə olunan yüksək performanslı ultrasəs avadanlıqlarının uzunmüddətli təcrübə istehsalçısıdır. Mayelərin və şlamların qazsızlaşdırılması, sıxılmış qaz qabarcığını və hava ciblərini çıxarmaq üçün müəyyən edilmiş amplitüdləri mayelərə birləşdirə bilən yüksək güclü ultrasəs zondları tələb edən tələbkar bir tətbiqdir. Bütün Hielscher ultrasəs cihazları tam yük altında 24/7 işləmək üçün hazırlanmış və istehsal edilmişdir. Ultrasəs prosessorları kompakt 50 vatt laboratoriya ultrasəs cihazından 16,000 vatt güclü daxili ultrasəs sistemlərinə qədər mövcuddur. Geniş çeşidli gücləndirici buynuzlar, sonotrodlar və axın hüceyrələri maye, özlülük və qaz daxilolmalarına uyğun olaraq ultrasəs deqazasiya sisteminin fərdi qurulmasına imkan verir.
For the deaeration and outgassing of liquid metals, precisely set and maintained amplitudes are required. Hielscher Ultrasonics manufactures high-performance ultrasonic probes that are specified for very process-optimized amplitudes and temperatures. If your degassing application requires unusual specifications, customized ultrasonic sonotrodes are available. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.

toplu və inline

Qazsızlaşdırma üçün Hielscher ultrasəs zondları toplu və davamlı inline qazsızlaşdırma və deaerasiya üçün istifadə edilə bilər. Həcmi, özlülüyü və sıxılmış qazlardan asılı olaraq, biz sizə ən uyğun ultrasəs qaz çıxarma qurğusunu tövsiyə edəcəyik.

İstənilən həcmin qazdan təmizlənməsi üçün ultrasəs zondları

Hielscher Ultrasonics məhsul çeşidi ultrasəs prosessorlarının tam spektrini əhatə edir, kompakt laboratoriya ultrasəs aparatlarından tutmuş tezgah üstü və pilot sistemlər üzərindəki tam sənaye ultrasəs prosessorlarına qədər yük maşınlarını saatda emal etmək qabiliyyətinə malikdir. Tam məhsul çeşidi sizə maye, proses gücü və istehsal hədəfləriniz üçün ən uyğun ultrasəs deqazasiya avadanlığını təklif etməyə imkan verir.

Optimal Nəticələr üçün Dəqiq İdarə Edilə bilən Amplitüdlər

Bütün Hielscher ultrasəs deqazasiya sistemləri dəqiq idarə olunan və bununla da etibarlı iş atlarıdır. Amplituda sonomexaniki induksiya edilmiş qazsızlaşdırmanın səmərəliliyinə və effektivliyinə təsir edən mühüm proses parametrlərindən biridir. Bütün Hielscher Ultrasonics’ 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.
Dəqiq amplituda parametrləri və ağıllı proqram təminatı vasitəsilə ultrasəs proses parametrlərinin daimi monitorinqi sizə ultrasəs prosesinin parametrlərini ən effektiv ultrasəs qazsızlaşdırması üçün tənzimləmək imkanı verir. Yüksək effektiv qazın çıxarılması üçün optimal sonikasiya!
The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments. This makes Hielscher’s ultrasonic equipment a reliable work tool that fulfils your deaeration process requirements.

Ən yüksək keyfiyyət – Almaniyada dizayn edilmiş və istehsal edilmişdir

As a family-owned and family-run business, Hielscher prioritizes highest quality standards for its ultrasonic processors. All ultrasonicators are designed, manufactured and thoroughly tested in our headquarter in Teltow near Berlin, Germany. Robustness and reliability of Hielscher’s ultrasonic equipment make it a work horse in your production. 24/7 operation under full load and in demanding environments is a natural characteristic of Hielscher’s high-performance degassers.