Hielscheri ultraheli tehnoloogia

Ultraheli degaseerimine ja kuumutamine vedelikega

Vedade degaseerimine ja defoeming on huvitav taotlus of Ultraheli seadmed. Sellisel juhul eemaldab ultraheli vedeliku väikesed tõrjutud gaasimullid ja vähendab lahustunud gaasi taset allapoole looduslikku tasakaalu.

Vedelike degaseerimine ja defoamimine on vajalik mitmel otstarbel, näiteks:

  • proovi ettevalmistamine enne osakeste suuruse mõõtmist et vältida mõõtmisvigu
  • õli ja määrdeaine degaseerimine enne pumpamist et vähendada kavitatsioonist tingitud pumba kulumist
  • vedelate toitude, nt mahla, kaste või veini degaseerimine, kuni vähendada mikroobide kasvu ja suurendada säilivusaega
  • polümeeride ja lakkide degaseerimine enne kasutamist ja kõvenemist

Sonicideerivate vedelike puhul põhjustavad heliribad, mis levitavad kiirgavat pinda vedelas keskkonnas, vahelduvaid kõrgsurvelisi (tihendusrõhke) ja madala rõhu (eraldusvõime) tsükleid, kus määrad sõltuvad sagedusest. Madala rõhu tsükli ajal võivad ultraheli lained tekitada vedelikus väikesed vaakummullid või tühjad ruumid. Suur väike mullide arv tekitab mullipinna suurt kogupinda. Mullid jaotuvad ka vedelikus hästi. Lahustatud gaas rändab sellesse vaakumisse (madalsurve) mullid läbi suure pindala ja suurendab mullide suurust.
Akustilised lained toetavad külgnevate mullide puudutamist ja koalestsentsi, mistõttu mullid kiirendavad kasvu. Ultrahelistamislained aitavad ka mullide raputamist laeva pinnast välja ja suruvad väiksemad mullid, mis jäävad allapoole vedeliku pinnast, tõusma läbi ja sulgema ümbritseva gaasi keskkonda.

Pane see katsesse

Vedelike degaseerimis- ja puhastamisprotsessi saab hõlpsasti nähtavaks muuta. Värskelt valatud kraanivee klaasist keeduklaas surub ultraheliga väikesed purustatud mullid (hägusus) kokku ja kiirenevad kiiresti. Seda efekti näete allpool edu kujutisel. Palun kliki pildil alla suurendage pilte.

(Klõpsa, et näha suuremat pilti!) Ultraheli degaseerimine ultraheli protsessoriga UP200S (200 W)
vee ultraheli degaseerimine (5 sekundit)

Hõõguv õli sisaldab suures koguses mullide (vaht). Eelkõige jahutusvedelike puhul on see probleem, kuna mullid soodustavad pumba ja pihustite kulumist põhjustatud kulumist. Allpool näidatud edenemispilt näitab ultraheli hävitava mõju. Klõpsake allpool asuval pildil suurendage pilte.

(Klõpsa suuremaks vaatamiseks!) Ultraheli degaseerimine, kasutades ultraheli protsessorit UP200S (200 W)
õli ultraheli degaseerimine (5 sekundit)

Isegi veel vees, nt 24 tunni pärast, tekitab ultraheliga puhas vees väikesi mullid. Need mullid täidetakse lahustatud gaasiga, mis rummub mullidesse. Järelikult kasvavad mullid ja liiguvad ülespoole. Degaseeriv efekt on hästi nähtav igas läbipaistvas vedelikus.
Kuna ultraheli parandab vedelate pinnal olevate väikeste suspendeeruvate mullide tõusu, vähendab see ka mullide ja vedeliku vahelist kokkupuuteaega. Sel põhjusel piirab see gaasi taaslahustamist mullist vedelikku. See on eriti huvitav kõrgemate viskoossusvedelike, näiteks õli või vaigu jaoks. Kuna mullid peavad vedelale pinnale liikuma, töötab ultraheli degaseerimine paremini, kui konteiner on madal, nii et aeg pinnale on lühem.

Nähtava mõju kõrval

Kuigi degaseerivate efektide nähtav kindlaksmääramine on piiratud täpsusega, on gaasikoguse mõõtmine, näiteks neutron-röntgenograafia abil, täpsem viis ultraheli degaseerimise efektiivsuse kohta.

Lahused sisaldavad teatud koguses lahustunud gaasi. Gaasi kontsentratsioon sõltub teguritest, nagu temperatuur, ümbritsev rõhk, vedeliku segamine. Konstantsete tingimuste korral läheb gaasi kontsentratsioon tasakaalule. Ultraheli degaseerimine muudab tingimusi, sest vedelik puutub kokku madala rõhumullidega ja agitatsiooniga. Seetõttu vähendab ultrasonication gaasi kontsentratsiooni vedelikus endise tasakaalu taseme all.
Kui ultrahelitöötlus peatub ja esialgsed tingimused taastatakse, pöördub gaasi kontsentratsioon uuesti tasemeni uuesti tasemeni, välja arvatud juhul, kui vedelik ei puutu kokku gaasiga, näiteks suletud pudelis. Kuna vedeliku gaasi uuesti lahustumine on üsna aeglane, on pärast ultrahelitöötlust võimalik töödelda madala gaasi vedelikuga. Allolev graafik illustreerib seda efekti. (Klõpsa suurendamiseks.)

(Klõpsa suuremaks vaatamiseks!) Ultraheli degaseerimise illustratsioon

Degasioon enne emulgeerimist ja hajutamist

Ultraheli degaseerimine võib märkimisväärselt kaasa aidata dispersioonide ja emulsioonide kvaliteedile.

Probleem

emulsioone ja dispersioonid sageli pindaktiivseid aineid, et suurendada stabiilsust. Pindaktiivsed ained takistavad vedelas faasis hajutatud materjali puudutamist ja koalestsentsi või aglomeratsiooni. Selleks moodustavad pindaktiivsed ained iga osakese ümber kihi. Sama pindaktiivsed ained võivad kapseldada ka vedelas faasis suspendeeritud gaasimulle. Sellised stabiliseeritud mullid võivad osutuda väga tugevateks. See tarbib pindaktiivset ainet, vähendab emulsiooni või dispersiooni kvaliteeti ja võib osakese suuruse mõõtmisel tekitada ebakindlaid näitu.

Lahendus

Stabiliseeritud gaasimullide probleemi vähendamiseks saab vedelikke lihtsalt ultraheliga töödelda. Enne dispersse faasi, nagu õli või pulbri lisamist, ultraheliga vedelikku, kuni tekitatud mullide arv väheneb. Muude materjalide segamisel vältige uute mullide tekitamist või segamist segades. See suurendaks gaasi sisu kiiresti.

Süsinikdioksiidi välja tõmbamine

Degaseerimise mõju kasutatakse gaseeritud jookide, näiteks kola, sooda või õlu sisaldavate purkide ja pudelite lekkimisel. Lisateabe saamiseks klõpsake siin.

Ultraheli degaseerimine lühidalt

Vedelate ultraheli degaseerimine töötab paremini, kui:

  • rakendage madala kuni mõõduka amplituudi
  • kasutage suurema pindalaga sonotroode
  • tagage madala rõhu või vaakum üle vedeliku pinna
  • kuumene vedelik
  • lisada madala mahuti
  • vältida turbulentset agitatsiooni

Ultraheli degaseerimist saab kasutada partii või voolu režiimis. Vooluhulga korral tuleb paigaldada gaasi väljalasketorustik ja paigaldada gaasipump.

Paluge lisateavet!

Soovitame kasutada järgmisi seadmeid allpool kirjeldatud mahtude degaseerimiseks ja puhastamiseks. Vedelate degaseerimisnõuete kirjeldamiseks kasutage alltoodud vormi. Kontrollige huvi pakkuvaid esemeid ja meil on hea meel, et saadate teile selle seadme kohta ettepaneku.









Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Õli degaseerimine, kasutades UP200S koos sonotrode S40-ga

Vee degaseerimine, kasutades UP200S koos sonotrode S40-ga

Õli degaseerimine, kasutades UP200S koos sonotrode S40-ga