التراسونیک گاززدایی و دفومنج مایعات
گاز زدایی و defoaming مایعات با استفاده از مافوق صوت یک فرایند بسیار موثر است. امواج فراصوت حذف کوچک معلق گاز حباب از مایع و کاهش می دهد سطح گاز حل شده زیر سطح تعادل طبیعی.
گاز زدایی و خنثی سازی مایعات برای بسیاری از اهداف مورد نیاز است، مانند فرایندهای زیر:
- آماده سازی نمونه قبل از اندازه گیری ذرات برای جلوگیری از خطاهای اندازه گیری
- گاز زدایی روغن و روغن روغن قبل از پمپاژ برای کاهش سایش پمپ به دلیل حفره
- گاز زدایی از غذاهای مایع، مانند آب میوه، سس یا شراب، برای کاهش رشد میکروبی و افزایش ماندگاری
- دگاس کردن پلیمرها و لاک ها قبل از کاربرد، درمان یا تزریق خلاء
هنگام فراصوت مایعات، امواج صوتی که از سطح تابش کننده به داخل رسانه مایع منتشر می شوند، منجر به چرخه های متناوب پره فشار و کم فشار، با نرخ بسته به فرکانس می شوند. در طول چرخه کم فشار، امواج مافوق صوت می توانند حباب های خلاء کوچک یا خلاء در مایع ایجاد کنند. تعداد زیادی از حباب های کوچک تولید سطح حباب کل بالا. حباب ها نیز به خوبی در مایع توزیع می شوند. گاز حل شده از طریق سطح بزرگ به این حباب های خلاء مهاجرت می کند و اندازه حباب ها را افزایش می دهد.
امواج صوتی لمس کردن و ادغام حباب مجاور منجر به رشد سریع حباب حمایت می کنند. امواج فراصوت نیز به لرزش حباب روی سطوح کشتی کمک خواهد کرد و حباب های کوچکتر در حال استراحت در زیر سطح مایع را مجبور به از طریق افزایش و انتشار گاز به دام افتاده به محیط زیست است.
گاز زدایی مافوق صوت از نفت با استفاده از Hielscher 200 واتس پردازنده مافوق صوت.
این را به آزمون
فرایند گاز زدایی و خنثی سازی مایعات را می توان به راحتی قابل مشاهده کرد. در یک منقار شیشه ای از آب شیر تازه ریخته, فراصوت حباب های کوچک معلق را مجبور به زغال سنگ و به حرکت به سرعت. شما می توانید این اثر را در تصویر پیشرفت زیر ببینید.
گاززدایی مافوق صوت از آب (5 ثانیه)
روغن آشفته حاوی تعداد بالایی حباب یا فوم معلق است. به ویژه در خنک کننده ها، این یک مشکل است. در آنجا حباب های گاز سایش ناشی از حفره را در پمپ ها یا پازل ها ترویج می کنند. تصویر پیشرفت زیر نشان می دهد اثر defoaming مافوق صوت.
گاز زدایی مافوق صوت : حباب های گاز محصور از نفت با استفاده از UP400St مافوق صوت حذف
فراصوت حباب های خلاء کوچک در آب روشن و راکد تولید خواهد کرد. این حباب ها با گاز حل شده پر می شوند، که به حباب ها مهاجرت می کند. در نتیجه حباب ها رشد می کنند و بالا می رویند. اثر گاز زدایی به خوبی در هر مایع شفاف قابل مشاهده است.
به عنوان سونوگرافی را بهبود می بخشد افزایش حباب های کوچک معلق به سطح مایع, آن را کاهش می دهد زمان تماس بین حباب و مایع, بیش از حد. به همین دلیل حل مجدد گاز از حباب را نیز به مایع محدود می کند. این مورد علاقه خاصی برای مایعات ویسکوزیته بالاتر، مانند روغن ها یا resins است. از آنجا که حباب ها باید به سطح مایع حرکت کنند، گاز زدایی مافوق صوت بهتر کار می کند، اگر ظرف کم عمق باشد به طوری که زمان به سطح کوتاه تر باشد.
فراتر از اثرات قابل مشاهده
اندازه گیری اثرات زدایی توسط بازرسی بصری در دقت محدود است. اندازه گیری محتوای گاز یک راه دقیق تر برای گفتن در مورد بهره وری گاز زدایی مافوق صوت است.
سیالات حاوی مقدار مشخصی گاز حل شده هستند. غلظت گاز به عواملی مانند دما، فشار محیط یا بی قراری مایع بستگی دارد. در شرایط ثابت، غلظت گاز به یک تعادل نزدیک خواهد شد. گاز زدایی مافوق صوت شرایط را تغییر خواهد داد، چرا که مایع در معرض حباب های کم فشار و بی قراری است. بنابراین، فراصوت غلظت گاز در مایع را به زیر سطح تعادل کاهش می دهد.
هنگامی که فراصوت متوقف می شود و شرایط اولیه دوباره برقرار می شود، غلظت گاز دوباره به آرامی به سطح تعادل اولیه نزدیک خواهد شد، مگر اینکه مایع در معرض هیچ گازی قرار ن گیرد، به عنوان مانند در یک بطری بسته. از آنجا که انحلال مجدد گاز به مایع نسبتاً کند است، می توان پس از فراصوت با مایع کم گاز کار کرد. گراف زیر این اثر را نشان می دهد.
تصویر سازی از اولتراسونیک Degassing
گاززدایی قبل از امولسیون و دیسپرس
دگس سازی مافوق صوت می تواند کیفیت پراکنده سازی ها و امولسون ها را بهبود بخشد.
مشکل
اغلب، امولسون ها و پراکنده ها حاوی سورفکتانت ها هستند تا ثبات آن ها افزایش یابد. سورفکتانت ها تماس و زغال سنگ یا جمع شدن مواد پراکنده در فاز مایع را مهار خواهند کرد. برای این کار سورفکتانت ها لایه ای در اطراف هر ذرات تشکیل خواهند داد. همین سورفکتانت ها همچنین می توانند حباب های گازی را که در فاز مایع معلق هستند، محصور کنند. چنین حباب های تثبیت شده ای می توانند ثابت کنند که بسیار قوی هستند. حباب های تثبیت شده سورفکتانت مصرف می کنند، کیفیت امولسون یا پراکنده شدن را کاهش می دهند، و می توانند هنگام اندازه گیری اندازه ذرات، خوانش های نامنظمی تولید کنند.
راه حل
برای کاهش مشکل حباب های گاز تثبیت شده، مایعات باید با فراصوت گاز زدایی شوند. قبل از اضافه کردن فاز پراکنده، مانند روغن یا پودر، مایع را تا زمانی که تعداد حباب های تولید شده کاهش می دهد، فراصوت کنید. هنگامی که مخلوط کردن در مواد دیگر، اجتناب از تولید حباب های جدید و یا گرداب در حالی که هم زدن. این امر محتوای گاز را به سرعت افزایش می داد.
وادار کردن دی اکسید کربن را
اثر گاززدایی است که در نشت تست قوطی ها و بطری های حاوی نوشیدنی های گازدار، مانند کولا، نوشابه یا آبجو استفاده می شود. لطفا اینجا را کلیک کنید برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد تست نشت بطری.
گاززدایی التراسونیک در مختصر
گاز زدایی مافوق صوت از مایعات کار می کند بهتر در هنگام استفاده از راه اندازی زیر.
- درخواست دامنه های کم به متوسط مافوق صوت!
- استفاده از sonotrodes با سطح بزرگ، به عنوان مانند sonotrodes ساطع تابشی!
- ارائه فشار کم و یا خلاء بالاتر از سطح مایع پژمردگی فراصوت!
- مایع را حرارت دهید، تا ویسکوزیته آن کاهش پیدا کند!
- استفاده از یک ظرف کم عمق برای جداسازی گاز در طول یا بعد از فراصوت!
- اجتناب از آشفتگی آشفته اجازه می دهد تا حباب گاز به حرکت بالا!
دیگس اولتراسونیک را می توان در حالت دسته ای و یا در خط استفاده می شود. در مورد یک عملیات اینلاین باید یک لوله ایستاده برای تخلیه گاز نصب شود و یک پمپ گاز اعمال شود.