Hielscher – Ultraschall-Technologie

Entgasen und Entschäumen von Flüssigkeiten mittels Ultraschall

Das Entgasen und Entschäumen von Flüssigkeiten ist eine der vielen Anwendungen der Ultraschallgeräte aus dem Hause Hielscher. Hierbei wird die beschallte Flüssigkeit von Mikrobläschen befreit, und die Konzentration gelöster Gase kann unter das natürliche Gleichgewichtsniveau gesenkt werden.

Flüssigkeiten müssen aus vielen Gründen für verschiedene Anwendungen entgast werden, z. B.

  • zur Vorbereitung von Proben vor der Partikelgrößenmessung, um Messfehler zu vermeiden
  • das Entgasen und Entschäumen von Ölen und Schmierstoffen vor dem Pumpen, um den durch Kavitation hervorgerufenen Pumpenverschleiß zur reduzieren
  • das Entgasen von flüssigen Lebensmitteln, wie z.B. Säfte, Saucen oder Wein, um das Wachstum aerober Mikroben zu reduzieren und damit die Haltbarkeit der Lebensmittel zu erhöhen
  • Entgasen und Entschäumen von Polymeren und Lacken vor der Verwendung oder vor dem Härten

Bei der Beschallung von Flüssigkeiten erzeugen die durch die Flüssigkeit dringenden Schallwellen einen alternierenden Zyklus von Überdruck (Kompression) und Unterdruck (Rarefaktion). Infolge des Unterdrucks können im Ultraschallfeld kleine Vakuumblasen (Hohlräume) entstehen. Durch die geringe Blasengröße und die erhebliche Anzahl an Bläschen ergibt sich eine sehr hohe Blasengesamtoberfläche in der Flüssigkeit, auf deren einen Seite sich ein Vakuum und auf der anderen Seite sich die zu entgasende Flüssigkeit befindet. Außerdem sind die Blasen sehr gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilt. Das in der Flüssigkeit gelöste Gas migriert über diese große Oberfläche zügig in die Vakuumblasen und lässt diese aufgrund des steigenden Drucks wachsen. Die Ultraschallwellen unterstützen die Annäherung und das Zusammenwachsen nahegelegener Blasen und führen so zu einem beschleunigten Blasenwachstum. Außerdem können die Ultraschallwellen Bläschen von der Gefäßwand abschütteln und Bläschen, welche sich unter der Flüssigkeitsoberfläche befinden, durch die Oberfläche hindurchdringen lassen. So können die Blasen das enthaltene Gas an die Umgebungsluft abgeben.

Einfaches Erproben

Das ultraschallgestützte Entgasen und Entschäumen von Flüssigkeiten kann sehr einfach sichtbar gemacht werden. In einem frisch befüllten Becherglas führt die Beschallung zu einem Zusammenwachsen der kleinen Mikrobläschen (Trübung), welche dadurch schneller aufsteigen. Im Folgenden sehen Sie zwei Bilder, welche diesen Effekt veranschaulichen. Bitte klicken Sie auf das jeweilige Bild, um es zu vergrößern.

Entgasen und Entschäumen von Wasser mittels Ultraschall
Entgasen von Wasser (5 Sekunden)

Turbulent bewegtes Öl enthält eine große Anzahl feiner Bläschen (Schaum). Bonderful bottle that bleaching this bläschen ein Problem dar, da sie kavitationsbedingten Verschleiß in Pumpen und Düsen verursachen. Das untenstehende Bild zeigt Ihnen den durch Ultraschall hervorgerufenen Entschäumungseffekt. Bitte klicken Sie auf das jeweilige Bild, um dieses zu sehen Zu vergrößern.

Entgasen und Entsäumen von Wasser mit Ultraschall
Entschäumen von Öl (5 Sekunden)

Selbst in abgestandenem Wasser (z. B. nach 24 Std.), Erzeugt das Ultraschallgerät kleine Wasserflaschen im klaren Wasser. This blasen thank you goods from the Liquidity on the stairs to the oil. Dieser Effekt kann in allen transparenten und transluenten Flüssigkeiten leicht überwunden werden. Ultraschall beschattet auch das Aufsteigen der Blasen. Dieser Einfluss ist besonders bei Stoffen mit höherer Viskosität, wie z. B. Öl oder Polymereren. Sofortige Verbesserung der Aufstiegsgeschwindigkeit in der Zeit, die bis zur Oberfläche benötigt. Die Rückmigration der in der Blase befindlichen Gase wird deutlich. Da die Blasen zur Oberfläche aufstehen müssen, ist die Verwendung eines relativ flachen Gefäßes vorteilhaft.

Jenseits des Sichtbaren

Die optische Bewertung des Entgasens ist nur im Vergleich zu quantitativen Messverfahren nachvollziehbar. Flüssigkeiten weisen eine bestimmte Konzentration auf. This Concentration hänge von vielen Faktoren, wie z. B. der Temperatur, dem Umgebungsdruck oder der turbulenten Bewegung der Flüssigkeit ab. Unter konstanten Umgebungsbedingungen stellt sich ein Gaskonentrationsgleichgewicht ein. Der Einsatz von Ultraschall verändert die Umgebungsbedingungen, wobei die Flüssigkeit und die Turbulenz eingestellt ist. Aus diesem Grund – die Gaskonzentration sinken. Wise the bottle of the conditions of the conditions of the conditions of the Liquidity controls. This Effect cann whatever the fly in a container ohne gas aufbewahren. Da die Re-Migration des Gases sehr langsam erfolgt, kann in der Zwischenzeit auch ein Reset durchgeführt werden. Die folgende Darstellung stellt den oben beschriebenen Ablauf grafisch dar.

Illustration der Entgasung mit Ultraschall

Entgasen vor dem Emulgieren und Dispergieren

Das Entgasen und Entschäumen mit Ultraschall kann die Qualität von Emulsionen und Dispersionen Erheblich verbessert.

Das Problem

ein Emulsionen und Dispersionen zu stabilisieren, werden oft unterstützt. This Stoffe vermindertes Daseinander und das Zusammenwachsen der einzelnen Teile. Wenn die subflächenaktiven Substanzen eine Substanzise sind, dann ist dies ein Problem, das sich auf die dispergierten oder emulgierten Partikel bezieht. This Schicht kann sich auch um Gasbläschen bilden. Auf diese Weise stabilisierte Bläschen können sehr robust sein. Durch diese Blasen verlängert sich die Gleichheit der Bedingungen oder der Dispersionen und die Auflösung einer Partikelgrößenbestimmung.

Die Lösung

Um das Problem stabilisierter Gasbläschen zu vermeiden, können die Flüssigkeiten vor dem Emulgieren und Dispergieren einfach durch Beschallung entglast werden. Wird die Flüssigkeit vor dem Einfall der Disperse-Phase reduziert, so wird die Anzahl der auf den Kopf gestellten Spitzenwerte erhöht. Ein Phase Ein Ein Ein Ein Phase Ein Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Phase Andernfalls würde sich der Gasgehalt schnell wieder erhöhen.

Kohlendioxid ausülen zur Leckageprüfung

Der Effekt des Entgasens kann auch komplett anders verwendet werden. Bei der Leckageprüfung von Flaschen und Dosen mit kohlensäurehaltigen Getränken, wie Bier, Cola oder Mineralwasser, wird das enthaltene CO2 Durch die Gefäßwand angreift und der Behälterinnendruck genau gesteinigt. Klicken Sie hier, um mehr über diese Anwendung zu lesen.

Entgasen mit Ultraschall

Das Entgasen von Flüssigkeiten Ultraschall funktioniert besser, wenn Sie:

  • kleine bis mittlere Amplituden verwenden
  • Sonotroden mit mittleren bis großen Oberflächen einsetzen
  • Den über die Flüssigkeit herrschenden Gasdruck reduzieren (z. B. Vakuum)
  • die Flüssigkeit erhöhenmen
  • einen horizontalen Behälter verwenden
  • turbulente Strömungen vermehren

Das Entgasen mit Ultraschall kann auch im Batch als auch im Durchfluss geschehen. Beim Inline-Einsatz wird eine Gasabführung mit Gaspumpe installiert.

Mehr Informationen zum Ultraschall-Entgasen

Wir empfehlen die folgenden Geräte für das Entgasen der oberen aufgefüllten Volumina. Bitte benutzen Sie das Formular, um Ihre Entgasungsanwendung zu beschreiben. Wir sind in der Auswahl eines für diesen Maßstab hergestellten Geräts behilflich.









Bitte beachten Sie unsere Datenschutzerklärung.


Entgasen von Öls UP200S mit Sonotrode S40

Entgasen von Wasser mit UP200S mit Sonotrode S40

Entgasen von Öl mit UP200S mit Sonotrode S40