Antifriisi ja jahutusvedelike ultraheli degaseerimine
Ultraheli degaseerimine on väga tõhus ja efektiivne meetod lahustunud gaaside eemaldamiseks jahutusvedelikest ja antifriisivedelikest. Selle rakendamine tööstuslikes tingimustes, eriti sondtüüpi sonikaatorite abil, tagab nende oluliste vedelike optimaalse toimimise ning kaitseb seadmeid ja süsteeme, mida need on mõeldud kaitsma. Kuna tööstusharud nõuavad oma jahutussüsteemidelt jätkuvalt suuremat jõudlust ja töökindlust, jääb ultraheli degaseerimine oluliseks protsessiks nende süsteemide pikaealisuse ja tõhususe tagamisel.
Ultraheli degaseerimise ja deaeratsiooni eelised
Jahutusvedelike ultraheli degaseerimine ja deaeratsioon pakuvad mitmeid eeliseid traditsiooniliste meetodite ees, mistõttu need on tööstuslikes rakendustes väga tõhusad.
Ultraheli degaseerimise ja deaeratsiooni eelised
- Kiire protsess: Ultraheli degaseerimine on traditsiooniliste meetoditega võrreldes kiirem ning eemaldab lahustunud gaasid jahutusvedelikest kiiresti.
- Tõhus gaaside eemaldamine: Ultrahelilainete tekitatud kavitatsiooniefekt tagab gaaside, sealhulgas hapniku, põhjaliku eemaldamise, mille tulemuseks on mullivaba ja homogeenne jahutusvedelik.
- Parem soojuslik jõudlus: Gaasimullide kõrvaldamise kaudu parandab ultraheli degaseerimine jahutusvedelike soojusjuhtivust ja üldist jahutustõhusust.
- Energiatõhusus: Protsess on energiatõhus ning vähendab vajadust kuumutamise või vaakumsüsteemide järele, mida tavaliselt kasutatakse muudes degaseerimismeetodites.
- Integreerimine liinis: Ultraheli degaseerimist saab hõlpsasti integreerida pidevatesse liinisisestesse protsessidesse, mis võimaldab suurte jahutusvedeliku koguste töötlemist reaalajas.
- Süsteemi parem kaitse: Tõhus gaaside eemaldamine hoiab ära probleemid, nagu kavitatsioon ja korrosioon, ning parandab jahutussüsteemide pikaealisust ja töökindlust.
Sondtüüpi sonikaatorid UIP1000hdT vedelike degaseerimiseks ja deaeratsiooniks
Protsess on oluliselt kiirem ja tõhusam, sest ultrahelilained tekitavad intensiivse kavitatsiooni, mis eemaldab jahutusvedelikust kiiresti lahustunud gaasid, sealhulgas hapniku. See toob kaasa põhjalikuma degaseerimise ning tagab, et jahutusvedelik jääb homogeenseks ja mullivabaks; mullid võivad põhjustada kavitatsiooni, korrosiooni ja halvemat soojuslikku jõudlust. Lisaks on ultraheli degaseerimine energiatõhus ning seda saab hõlpsasti integreerida pidevatesse liinisisestesse protsessidesse, mis võimaldab suurte jahutusvedelikukoguste töötlemist reaalajas ilma kuumutamise või vaakumsüsteemideta. Selle tulemuseks on parem jahutustõhusus, süsteemi komponentide parem kaitse ning jahutussüsteemide üldiselt parem töökindlus ja pikaealisus.
Miks on degaseerimine vajalik?
Degaseerimine on oluline protsess mitmetes tööstuslikes rakendustes, eriti vedelike puhul, mida kasutatakse suure jõudlusega või tundlikes keskkondades, näiteks antifriisi- ja jahutusvedelike (jahutusvedelike) puhul. Need vedelikud sisaldavad sageli lahustunud gaase, nagu hapnik ja lämmastik, mis võivad põhjustada mitmeid talitlusprobleeme. Nende gaaside olemasolu võib põhjustada kavitatsiooni, vähendada soojusjuhtivust ja tekitada jahutussüsteemides korrosiooni. Eriti kavitatsioon võib põhjustada metallkomponentide täppkorrosiooni ja erosiooni, mis lühendab oluliselt nende eluiga ja vähendab tõhusust. Lisaks võivad gaasimullid takistada vedeliku voolu, põhjustades ebatõhusust ja võimalikke ummistusi jahutuskontuurides. Seetõttu on degaseerimine vajalik, et jahutusvedelik või antifriis toimiks optimaalselt, säilitaks süsteemi tõhususe ja pikendaks nende komponentide eluiga, millega see kokku puutub.
Jahutusvedelike degaseerimine ja selle tööstuslik tähtsus
Tööstuslikes tingimustes on jahutusvedelike ja külmumisvastaste vedelike kvaliteet ja töökindlus ülimalt olulised. Neid vedelikke kasutatakse laialdaselt autotööstuses, lennunduses ja kosmosetööstuses, elektroonikatööstuses ning raskemasinatööstuses, kus neil on oluline osa optimaalsete töötemperatuuride hoidmisel ja ülekuumenemise vältimisel. Selle tagamine, et need vedelikud on lahustunud gaasidest vabad, on hädavajalik, et vältida varem mainitud probleeme. Näiteks autode mootorites võib gaasimullide olemasolu jahutusvedelikus põhjustada kuumi kohti, vähendada mootori jahutustõhusust ja võib põhjustada mootoririket. Elektroonikas, kus jahutusvedelikke kasutatakse tundlikest komponentidest soojuse hajutamiseks, võivad gaasimullid põhjustada kohalikku kuumenemist ja komponentide rikkeid. Arvestades nende vedelike kriitilist tähtsust, vajavad tööstusprotsessid usaldusväärset ja tõhusat degaseerimismeetodit, et säilitada masinate ja seadmete jõudlus ja ohutus.
Ultraheli degaseerimine – tööpõhimõte
Ultraheli degaseerimine on täiustatud tehnika, mis kasutab vedelikest lahustunud gaaside eemaldamiseks kõrgsageduslikke helilaineid. Protsess põhineb kavitatsiooni nähtusel, kus ultraheli lained tekitavad vedelikus vahelduvaid kõrg- ja madalrõhuvööndeid. Madalrõhufaasis tekivad vedelikus väikesed vaakumimullid. Need mullid varisevad seejärel kõrgrõhufaasis kokku, mis toob kaasa lahustunud gaaside kiire väljutamise vedelikust. Ultraheli degaseerimisel kasutatavate helilainete sagedus jääb tavaliselt vahemikku 20 kHz kuni mitu MHz, sõltuvalt rakendusest. Ultraheli intensiivsust ja sagedust saab reguleerida, et optimeerida degaseerimisprotsessi erinevat tüüpi vedelike jaoks. Ultraheli degaseerimine on väga tõhus ning seda saab kasutada nii väikesemahulistes laboritingimustes kui ka suuremahulistes tööstusprotsessides.
Jahutusvedelike ja külmumisvastaste vedelike ultraheli degaseerimine
Jahutusvedelike ja külmumisvastaste vedelike puhul pakub ultraheli degaseerimine mitmeid eeliseid traditsiooniliste degaseerimismeetodite ees. Traditsioonilised meetodid, näiteks vaakumdegaseerimine või kuumutamine, võivad olla aeganõudvad ja energiamahukad ning ei pruugi olla nii tõhusad kõigi lahustunud gaaside eemaldamisel. Ultraheli degaseerimine seevastu on kiirem, energiatõhusam ja võimaldab saavutada gaaside eemaldamise kõrgema astme. See protsess on eriti tõhus tagamaks, et jahutusvedelik või külmumisvastane vedelik jääb homogeenseks ja mullivabaks, mis on ülioluline vedeliku termiliste omaduste ja voolamisomaduste säilitamiseks. Tagades vedeliku põhjaliku degaseerimise, aitab ultraheli töötlus vältida selliseid probleeme nagu kavitatsioon, korrosioon ja voolu ummistused, parandades seeläbi jahutussüsteemi üldist jõudlust ja töökindlust.
Tööstuslikud sondtüüpi sonikaatorid inline-degaseerimiseks
Tööstuslikes rakendustes on sondtüüpi sonikaatorite kasutamine voolusiseseks gaasieemalduseks muutunud üha populaarsemaks. Need sonikaatorid on mõeldud integreerimiseks otse tootmisliini, võimaldades jahutusvedelike ja külmumiskindlate vedelike pidevat ja tõhusat gaasieemaldust nende töötlemise ajal. Sondtüüpi sonikaatorid töötavad nii, et kiirgavad ultrahelilaineid otse süsteemis voolavasse vedelikku, tagades gaasieemalduse toimumise reaalajas. See voolusisene protsess on eriti kasulik suuremahulistes toimingutes, kus püsiva ja kvaliteetse väljundi säilitamine on hädavajalik. Tööstuslikud sondtüüpi sonikaatorid on tavaliselt vastupidavad ja suudavad töödelda suuri vedelikumahtusid, mistõttu sobivad need ideaalselt kasutamiseks autotööstuses, elektroonika jahutussüsteemides ja muudes rasketööstuse rakendustes. Võimalus kohandada ultrahelilainete sagedust ja võimsust tagab, et gaasieemaldusprotsessi saab kujundada vastavalt rakenduse konkreetsetele vajadustele, pakkudes mitmekülgset ja tõhusat lahendust jahutusvedelike ja külmumiskindlate vedelike kvaliteedi ja toimivuse säilitamiseks.
- kõrge tõhusus
- tipptasemel tehnoloogia
- töökindlus ja vastupidavus
- reguleeritav, täpne protsessijuhtimine
- partii- ja voolusisene töötlus
- mis tahes mahu jaoks
- intelligentne tarkvara
- nutikad funktsioonid (nt programmeeritavus, andmete logimine, kaugjuhtimine)
- lihtne ja ohutu kasutada
- väike hooldusvajadus
- CIP (kohapealne puhastus)
Disain, tootmine ja nõustamine – Made in Germany kvaliteet
Hielscheri ultrahelihomogenisaatorid on tuntud oma kõrgeima kvaliteedi ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrahelihomogenisaatoreid sujuvalt tööstusrajatistesse integreerida. Hielscheri ultrahelihomogenisaatorid saavad hõlpsasti hakkama rasketes tingimustes ja nõudlikes keskkondades.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifitseeritud ettevõte ning pöörab erilist tähelepanu suure jõudlusega ultrahelihomogenisaatoritele, mis on varustatud tipptasemel tehnoloogiaga ja kasutajasõbralikud. Loomulikult vastavad Hielscheri ultrahelihomogenisaatorid CE nõuetele ning UL-i, CSA ja RoHs nõuetele.
Alljärgnev tabel annab ülevaate meie ultrahelihomogenisaatorite ligikaudsest töötlusvõimsusest:
| Partii maht | Vooluhulk | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500mL | 10 kuni 200mL/min | UP100H |
| 10 kuni 2000mL | 20 kuni 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 kuni 20L | 0,2 kuni 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 kuni 150L | 3 kuni 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 kuni 100L/min | UIP16000 |
Kirjandus / viited
- Mahmood Amani, Salem Al-Juhani, Mohammed Al-Jubouri, Rommel Yrac, Abdullah Taha (2016): Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils. Advances in Petroleum Exploration and Development Vol. 11, No. 2; 2016.
- Zuzanna Bojarska, Janusz Kopytowski, Marta Mazurkiewicz-Pawlicka, Piotr Bazarnik, Stanisław Gierlotka, Antoni Rożeń, Łukasz Makowski (2021): Molybdenum disulfide-based hybrid materials as new types of oil additives with enhanced tribological and rheological properties. Tribology International, Volume 160, 2021.
- Marek S. Żbik, Jianhua Du, Rada A. Pushkarova, Roger St.C. Smart (2009): Observation of gaseous films at solid–liquid interfaces: Removal by ultrasonic action. Journal of Colloid and Interface Science, Volume 336, Issue 2, 2009. 616-623.
- Rognerud, Maren; Solemslie, Bjørn; Islam, Md Hujjatul; Pollet, Bruno (2020): How to Avoid Total Dissolved Gas Supersaturation in Water from Hydropower Plants by Employing Ultrasound. Journal of Physics: Conference Series 2020.
Korduma kippuvad küsimused
Mis on külmumiskindel vedelik (antifriis)?
Antifriis on keemiline aine, tavaliselt etüleenglükooli või propüleenglükooli baasil, mida lisatakse jahutussüsteemidesse vedeliku külmumispunkti alandamiseks, takistades selle tahkumist madalatel temperatuuridel. See tõstab ka keemispunkti, võimaldades jahutusvedelikul tõhusalt toimida laiemas temperatuurivahemikus. Lisaks soojuslikele omadustele sisaldab antifriis sageli lisaaineid, mis takistavad korrosiooni ja pärsivad katlakivi teket, tagades jahutussüsteemi pika kasutusea ja tõhususe.
Mis on jahutusvedelik?
Jahutusvedelik on vedelik, mida kasutatakse soojuse ärajuhtimiseks süsteemist või seadmest, et vältida ülekuumenemist ja säilitada optimaalset töötemperatuuri. Seda kasutatakse tavaliselt mootorites, reaktorites ja elektroonikaseadmetes. Jahutusvedelikud koosnevad tavaliselt veest, glükoolist või mõlema segust ning võivad sisaldada lisaaineid, mis parandavad soojusjuhtivust, takistavad korrosiooni ja pärsivad setete teket jahutussüsteemis. Jahutusvedeliku põhiülesanne on soojust neelata ja see seejärel hajutada, kas otsekontakti kaudu soojusvahetiga või aurustusjahutuse teel.
Mis on gaasieemaldus (degaseerimine)?
Degaseerimine on lahustunud gaaside eemaldamise protsess vedelikust, sageli selleks, et vältida tööstussüsteemides selliseid probleeme nagu kavitatsioon, korrosioon või vähenenud soojusjuhtivus. Deaereerimine on degaseerimise eriliik, mis keskendub lahustunud hapniku ja muude gaaside eemaldamisele veest või muudest vedelikest, tavaliselt korrosiooni vältimiseks ja soojusülekandeprotsesside efektiivsuse parandamiseks. Mõlemad protsessid on olulised mitmesuguste mehaaniliste ja keemiliste süsteemide jõudluse ja pikaealisuse säilitamiseks. Sondtüüpi sonikaatoreid kasutatakse sageli vedelike tõhusaks deaereerimiseks ja degaseerimiseks.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates laboriskaalast kuni tööstusliku suuruseni.



