Tecnologia d'ultrasons Hielscher

La desgasificació i antiespumant d'ultrasons de líquids

La desgasificació i antiespumant de líquids és una aplicació interessant de Els dispositius ultrasònics. En aquest cas l'ultrasò elimina les petites bombolles de gas en suspensió del líquid i redueix el nivell de gas dissolt per sota del nivell d'equilibri natural.

Es requereix la desgasificació i antiespumant de líquids per a molts propòsits, com ara:

  • Preparació de la mostra abans del mesurament de la grandària de partícula per evitar errors de mesurament
  • oli i lubricant desgasificació abans de bombar per reduir el desgast de la bomba causa de la cavitació
  • la desgasificació dels aliments líquids, per exemple, suc, la salsa o el vi, a reduir el creixement microbià i augmentar la vida útil
  • desgasificació de polímers i vernissos abans de l'aplicació i el curat

Quan es sonicen líquids, les ones sonores que es propaguen des de la superfície radiant fins als mitjans líquids resulten en alternar cicles d'alta pressió (compressió) i baixa pressió (rarefacció), amb taxes depenent de la freqüència. Durant el cicle de baixa pressió, les ones ultrasòniques poden crear petites bombolles de buit o buits en el líquid. La gran quantitat de petites bombolles genera una gran superfície de bombolla total. Les bombolles també estan ben distribuïdes en el líquid. El gas dissolt es transforma en aquestes bombolles buides (de baixa pressió) a través de la gran superfície i augmenta la mida de les bombolles.
Les ones acústiques donen suport al tacte i la coalescència de bombolles adjacents que condueixen a un creixement accelerat de les bombolles. Les ones de sonicació també ajudaran a tremolar bombolles de les superfícies dels vasos i forçaran bombolles més petites que descansen per sota de la superfície del líquid a pujar a través i alliberar el gas atrapat al medi ambient.

Poseu a prova

El procés de la desgasificació i antiespumant de líquids es pot fer visible fàcilment. En un vas de precipitats de vidre d'aigua de l'aixeta aboca recentment, ultrasonicación obligarà els petites bombolles en suspensió (nuvolositat) a coalescer i per pujar ràpidament. Això es pot veure l'efecte de la imatge de procés sota al. Feu clic a la imatge de sota per engrandir les imatges.

(Instruccions per ampliar!) De ultrasons de desgasificació d'aigua utilitzant un processador ultrasònic UP200S (200 watts)
desgasificació d'ultrasons d'aigua (5 segons)

oli agitat conté un alt nombre de bombolles en suspensió (escuma). En particular, en els refrigerants, aquest és un problema, ja que les bombolles promouen caviation induïda desgast en bombes i filtres. La imatge de progrés a continuació mostra l'efecte desespumante d'ultrasons. Feu clic a la imatge de sota per engrandir les imatges.

(Instruccions per ampliar!) De ultrasons de desgasificació d'oli utilitzant un processador ultrasònic UP200S (200 watts)
desgasificació d'ultrasons d'oli (5 segons)

Fins i tot en aigües tranquil·les, per exemple, després de 24 hores, sonicació generarà petites bombolles a l'aigua clara. Aquestes bombolles s'omplen de gas dissolt, que migra a les bombolles. En conseqüència les bombolles creixen i es mouen cap amunt. L'efecte de desgasificació és ben visible en cap líquid translúcid.
A mesura que l'ultrasò millora l'augment de petites bombolles en suspensió a la superfície del líquid, es redueix el temps de contacte entre la bombolla i el líquid, també. Per aquesta raó, es limita la re-dissolució de gas de la bombolla per al líquid, també. Això és de particular interès per als líquids de més viscositat, com l'oli o resina. Atès que les bombolles s'han de moure a la superfície del líquid, la desgasificació d'ultrasons funciona millor, si el recipient és poc profund perquè el temps a la superfície és més curt.

Més enllà dels efectes visibles

Si bé la determinació visible dels efectes de desgasificació està limitat en la precisió, mesuraments del contingut de gas, per exemple, per radiografia de neutrons, són una forma més precisa per saber sobre l'eficiència de desgasificació d'ultrasons.

Els fluids contenen una determinada quantitat de gas dissolt. La concentració de gas depèn de factors com la temperatura, la pressió ambiental, l'agitació del líquid. En condicions constants, la concentració de gas s'aproparà a un equilibri. La desgasificació per ultrasons canviarà les condicions, ja que el líquid està exposat a bombolles de baixa pressió i agitació. Per tant, l'ultrasons reduirà la concentració de gas en el líquid sota l'antic nivell d'equilibri.
Quan la sonicació s'atura i es restableixin les condicions inicials, la concentració de gas s'aproximarà lentament el nivell d'equilibri inicial de nou, llevat que el líquid no està exposat a qualsevol gas, per exemple, en un pot tancat. A causa de la re-dissolució del gas al líquid és força lent, és possible treballar amb el líquid de gas de baixa després de la sonicació. El gràfic següent il·lustra aquest efecte. (Feu clic per ampliar.)

(Feu clic per fer més gran!) Il·lustració de desgasificació ultrasònic

Desgasificació abans de emulsionant i dispersant

Ultrasònic de desgasificació pot contribuir significativament a la qualitat de les dispersions i emulsions.

El problema

emulsions i dispersions sovint contenen agents tensioactius per tal d'augmentar l'estabilitat. Els tensioactius d'inhibir el tacte i la coalescència o aglomeració del material dispersat en la fase líquida. Per això, els agents tensioactius formaran una capa al voltant de cada partícula. Els mateixos tensioactius també poden encapsular bombolles de gas que van ser suspeses en la fase líquida. Tals bombolles estabilitzades pot arribar a ser molt robust. Consumeix tensioactiu, redueix la qualitat de l'emulsió o dispersió, i pot generar lectures erràtics quan es mesura la mida de partícula.

La solució

Per tal de reduir el problema de les bombolles de gas estabilitzades, els líquids poden ser simplement desgasificó per sonicació. Abans d'afegir la fase dispersa, tal com oli o pols, sotmetre a ultrasons el líquid fins que el nombre de bombolles generades redueix. Quan es barreja un altre material a, evitar la generació de noves bombolles o un vòrtex mentre s'agitava. Això augmentaria el contingut de gas ràpidament.

Forçar el diòxid de carboni

L'efecte de desgasificació està sent utilitzat en la fugida de proves de llaunes i ampolles que contenen begudes carbonatades, com ara refrescos de cola, soda o cervesa. Feu clic aquí per a més informació.

La desgasificació d'ultrasons en Breu

La desgasificació d'ultrasons de líquids funciona millor si vostè:

  • aplicar baix a moderat amplituds
  • utilitzar sonotrodos amb major àrea de superfície
  • proporcionar una pressió baixa o buit per sobre de la superfície del líquid
  • escalfar el líquid
  • incorporar un recipient poc profund
  • evitar l'agitació turbulenta

desgasificació d'ultrasons es pot utilitzar en el mode per lots o de flux. En el cas d'una operació de flux, un tub vertical per a la descàrrega del gas ha de ser instal·lat i una bomba de gas s'ha d'aplicar.

Sol·licitar més informació!

Recomanem l'ús dels següents dispositius per a la desgasificació i antiespumant dels volums especificats a continuació. Utilitzeu el següent formulari per descriure els seus requisits de desgasificació de líquids. Comproveu els articles del seu interès i estarem encantats d'enviar-li una proposta d'aquest dispositiu.









Tingueu en compte que Política de privacitat.


La desgasificació de l'oli amb la UP200S amb sonotrodo S40

La desgasificació de l'aigua mitjançant el UP200S amb sonotrodo S40

La desgasificació de l'oli amb la UP200S amb sonotrodo S40