Υπερήχων Αποστράγγιση και Αποστράγγιση υγρών
Η απαέρωση και η δυσφήμηση υγρών με υπερήχους είναι μια πολύ αποτελεσματική διαδικασία. Υπερήχους αφαιρεί μικρές αιωρούμενα αέρια-φυσαλίδες από το υγρό και μειώνει το επίπεδο του διαλυμένου αερίου κάτω από το επίπεδο φυσικής ισορροπίας.
Η απαέρωση και η δυσφήμηση των υγρών απαιτείται για πολλούς σκοπούς, όπως οι ακόλουθες διαδικασίες:
- προετοιμασία δείγματος πριν από τη μέτρηση μεγέθους σωματιδίων για την αποφυγή σφαλμάτων μέτρησης
- απαέρωση λαδιού και λιπαντικού πριν από την άντληση για τη μείωση της φθοράς της αντλίας λόγω σπηλαίωσης
- απαέρωση υγρών τροφίμων, π.χ. χυμός, σάλτσα ή κρασί, για τη μείωση της μικροβιακής ανάπτυξης και την αύξηση της διάρκειας ζωής
- απαέρωση πολυμερών και βερνικιών πριν από την εφαρμογή, τη θεραπεία ή την έγχυση κενού
Κατά την κατεργασία με υπερήχους υγρών, τα ηχητικά κύματα που διαδίδονται από την επιφάνεια ακτινοβολίας στα υγρά μέσα έχουν ως αποτέλεσμα εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης και χαμηλής πίεσης, με ρυθμούς ανάλογα με τη συχνότητα. Κατά τη διάρκεια του κύκλου χαμηλής πίεσης, τα υπερηχητικά κύματα μπορούν να δημιουργήσουν μικρές φυσαλίδες κενού ή κενά στο υγρό. Ο μεγάλος αριθμός μικρών φυσαλίδων δημιουργεί μια υψηλή συνολική επιφάνεια φυσαλίδων. Οι φυσαλίδες είναι επίσης καλά κατανεμημένες στο υγρό. Το διαλυμένο αέριο μεταναστεύει σε αυτές τις φυσαλίδες κενού μέσω της μεγάλης επιφάνειας και αυξάνει το μέγεθος των φυσαλίδων.
Τα ακουστικά κύματα υποστήριξη της συγκινητικό και συνένωση των γειτονικών φυσαλίδων που οδηγεί σε επιτάχυνση της ανάπτυξης των φυσαλίδων. Τα κύματα κατεργασία με υπερήχους θα βοηθήσει επίσης να τινάξει φυσαλίδες off επιφάνειες σκάφος και θα αναγκάσει μικρότερες φυσαλίδες ακουμπά κάτω από την επιφάνεια του υγρού να αυξηθεί μέσω και απελευθερώνουν το παγιδευμένο αέριο για το περιβάλλον.
Υπερήχων απαέρωση του πετρελαίου χρησιμοποιώντας hielscher 200 Watts υπερήχων επεξεργαστή.
Βάλτε σε δοκιμασία
Η διαδικασία απαέρωσης και δυσφήμησης των υγρών μπορεί να γίνει ορατή εύκολα. Σε ένα γυάλινο ποτήρι με φρεσκοχυμένο νερό βρύσης, υπερήχους θα αναγκάσει τις μικρές αιωρούμενα φυσαλίδες να ενωθούν και να κινηθούν γρήγορα. Μπορείτε να δείτε αυτό το εφέ στην παρακάτω εικόνα προόδου.
υπερήχων απαερίωση του νερού (5 δευτερόλεπτα)
Το ταραγμένο λάδι περιέχει μεγάλο αριθμό αιωρούμενων φυσαλίδων ή αφρού. Ειδικότερα στα ψυκτικά μέσα, αυτό είναι ένα πρόβλημα. Εκεί, οι φυσαλίδες αερίου προάγουν τη φθορά που προκαλείται από σπηλαίωση σε αντλίες ή ακροφύσια. Η παρακάτω εικόνα προόδου δείχνει το υπερηχητικό αποτέλεσμα δυσφήμησης.
Υπερήχων απαέρωση: Παγίδευση φυσαλίδες αερίου αφαιρούνται από το πετρέλαιο χρησιμοποιώντας τον υπερηχητικό UP400St
Κατεργασία με υπερήχους θα δημιουργήσει μικρές φυσαλίδες κενού σε καθαρό, μπαγιάτικο νερό. Αυτές οι φυσαλίδες γεμίζουν με διαλυμένο αέριο, που μεταναστεύει στις φυσαλίδες. Κατά συνέπεια οι φυσαλίδες μεγαλώνουν και ανεβαίνουν. Το αποτέλεσμα απαέρωσης είναι καλά ορατό σε οποιοδήποτε ημιδιαφανές υγρό.
Καθώς ο υπέρηχος βελτιώνει την άνοδο μικρών αιωρούμενων φυσαλίδων στην υγρή επιφάνεια, μειώνει επίσης το χρόνο επαφής μεταξύ της φυσαλίδας και του υγρού. Για το λόγο αυτό, περιορίζει την εκ νέου διάλυση του αερίου από τη φυσαλίδα στο υγρό, επίσης. Αυτό παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τα υγρά υψηλότερου ιξώδους, όπως τα έλαια ή οι ρητίνες. Δεδομένου ότι οι φυσαλίδες πρέπει να μετακινηθούν στην υγρή επιφάνεια, η υπερηχητική απαέρωση λειτουργεί καλύτερα, εάν το δοχείο είναι ρηχό έτσι ώστε ο χρόνος στην επιφάνεια να είναι μικρότερος.
Πέρα από τα ορατά αποτελέσματα
Η μέτρηση των εφέ απαέρωσης με οπτική επιθεώρηση είναι περιορισμένης ακρίβειας. Οι μετρήσεις περιεκτικότητας σε αέριο είναι ένας πιο ακριβής τρόπος για να πείτε για την υπερηχητική απόδοση απαέρωσης.
Τα υγρά περιέχουν μια ορισμένη ποσότητα διαλυμένου αερίου. Η συγκέντρωση του αερίου εξαρτάται από παράγοντες, όπως η θερμοκρασία, η πίεση περιβάλλοντος ή η διέγερση του υγρού. Υπό σταθερές συνθήκες, η συγκέντρωση αερίων θα πλησιάσει σε μια ισορροπία. Υπερήχων απαέρωση θα αλλάξει τις συνθήκες, επειδή το υγρό εκτίθεται σε φυσαλίδες χαμηλής πίεσης και διέγερση. Ως εκ τούτου, υπερήχους θα μειώσει τη συγκέντρωση αερίου στο υγρό κάτω από το επίπεδο ισορροπίας.
Όταν σταματήσει η κατεργασία με υπερήχους και αποκατασταθούν οι αρχικές συνθήκες, η συγκέντρωση αερίων θα προσεγγίσει αργά το αρχικό επίπεδο ισορροπίας ξανά, εκτός εάν το υγρό δεν εκτίθεται σε αέριο, π.χ. σε κλειστή φιάλη. Επειδή η εκ νέου διάλυση του αερίου στο υγρό είναι αρκετά αργή, είναι δυνατόν να εργαστείτε με το υγρό χαμηλής περιεκτικότητας σε αέριο μετά την κατεργασία με υπερήχους. Το παρακάτω γράφημα απεικονίζει αυτό το αποτέλεσμα.
Απεικόνιση της υπερηχητικής απαέρωσης
Εξαέρωση πριν γαλακτωματοποίηση και διασπορά
Υπερήχων απαέρωση μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα των διασπορών και γαλακτώματα.
Το πρόβλημα
Συχνά, τα γαλακτώματα και οι διασπορές περιέχουν επιφανειοδραστικές ουσίες προκειμένου να αυξηθεί η σταθερότητά τους. Οι επιφανειοδραστικές ουσίες θα εμποδίσουν την επαφή και τον συνένωση ή τον οικισμό του διασκορπισμένου υλικού στην υγρή φάση. Για αυτό, οι επιφανειοδραστικές ουσίες θα σχηματίσουν ένα στρώμα γύρω από κάθε σωματίδιο. Οι ίδιες επιφανειοδραστικές ουσίες μπορούν επίσης να συμπυκνώσουν φυσαλίδες αερίου που αιωρούνται στην υγρή φάση. Τέτοιες σταθεροποιημένες φυσαλίδες μπορούν να αποδειχθούν πολύ ισχυρές. Οι σταθεροποιημένες φυσαλίδες καταναλώνουν επιφανειοδραστική, μειώνουν την ποιότητα του γαλακτώματος ή της διασποράς και μπορούν να δημιουργήσουν ακανόνιστες ενδείξεις κατά τη μέτρηση του μεγέθους των σωματιδίων.
Η λύση
Προκειμένου να μειωθεί το πρόβλημα των σταθεροποιημένων φυσαλίδων αερίου, τα υγρά πρέπει να αποσταχθούν με κατεργασία με υπερήχους. Πριν προσθέσετε τη φάση διασποράς, όπως λάδι ή σκόνη, κατεργασία με υπερήχους το υγρό μέχρι να μειωθεί ο αριθμός των παραγόμενων φυσαλίδων. Κατά την ανάμειξη σε άλλα υλικά, αποφύγετε την παραγωγή νέων φυσαλίδων ή δίνης κατά την ανάδευση. Αυτό θα αύξανε γρήγορα την περιεκτικότητα σε αέριο.
Ο εξαναγκασμός Διοξείδιο του άνθρακα Out
Η επίδραση της απαέρωση χρησιμοποιείται στην διαρροή δοκιμή δοχεία και φιάλες που περιέχουν αεριούχα ποτά, όπως κόλα, σόδα ή μπύρα. Κάντε κλικ εδώ για να λάβετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη δοκιμή διαρροής μπουκαλιών.
Υπερήχων απαέρωση εν συντομία
Η υπερηχητική απαέρωση των υγρών λειτουργεί καλύτερα όταν χρησιμοποιείτε την ακόλουθη ρύθμιση.
- Εφαρμόστε χαμηλά έως μέτρια υπερηχητικά πλάτος!
- Χρησιμοποιήστε sonotrodes με μια μεγάλη επιφάνεια, π.χ. ακτινωτά εκπέμποντας sonotrodes!
- Παρέχετε χαμηλή πίεση ή κενό πάνω από την επιφάνεια του υγρού ενώ κατεργάζεστε με υπερήχους!
- Ζεστάνετε το υγρό, για να μειώσετε το ιξώδες του!
- Χρησιμοποιήστε ένα ρηχό δοχείο για το διαχωρισμό αερίου κατά τη διάρκεια ή μετά την κατεργασία με υπερήχους!
- Αποφύγετε την ταραχώδη διέγερση για να επιτρέψετε στις φυσαλίδες αερίου να κινηθούν προς τα πάνω!
Υπερήχων απαέρωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε λειτουργία παρτίδας ή ενσωματωμένο. Σε περίπτωση ενσωματωμένης λειτουργίας, θα πρέπει να τοποθετείται σωλήνας βάσης για την εκκένωση του αερίου και να εφαρμόζεται αντλία αερίου.