Ultrazvučno otplinjavanje i odstranjivanje tekućine

Otplinjavanje i defoaming tekućina pomoću ultrazvučnog je vrlo učinkovit proces. Ultrasonication uklanja male suspendirane mjehuriće plina iz tekućine i smanjuje razinu otopljenog plina ispod razine prirodne ravnoteže.

Otplinjavanje i defoamiranje tekućina potrebno je u mnoge svrhe, kao što su sljedeći procesi:

  • priprema uzorka prije mjerenja veličine čestica kako bi se izbjegle pogreške u mjerenju
  • otplinjavanje ulja i maziva prije crpljenja kako bi se smanjilo trošenje pumpe zbog kavitacije
  • otplinjavanje tekuće hrane, npr. soka, umaka ili vina, kako bi se smanjio rast mikroba i povećao rok trajanja
  • otplinjavanje polimera i lakova prije nanošenja, stvrdnjavanja ili vakuumske infuzije

Prilikom ultrazvukom tekućine, zvučni valovi koji se šire s površine zračenja u tekući medij rezultiraju naizmjeničnim ciklusima visokog tlaka i niskog tlaka, s brzinama ovisno o frekvenciji. Tijekom ciklusa niskog tlaka, ultrazvučni valovi mogu stvoriti male vakuumske mjehuriće ili praznine u tekućini. Veliki broj malih mjehurića stvara visoku ukupnu površinu mjehurića. Mjehurići su također dobro raspoređeni u tekućini. Otopljeni plin migrira u ove vakuumske mjehuriće preko velike površine i povećava veličinu mjehurića.
Akustički valovi potporu dira i srastanje susjednih mjehurića vode do ubrzanog rasta mjehurića. U sonikacije valovi će također pomoći da se tresti mjehurića off plovila površine, te će prisiliti manjih mjehurića odmara ispod površine tekućine rasti kroz i pustite vezanog plina u okoliš.

Deagssing tekućine je snažna primjena Hielscher ultrazvučnih uređaja. Video prikazuje Hielscher UP200S tijekom otplinjavanja vode.

Otplinjavanje vode pomoću UP200S s sonotrode S40

Ultrazvučni otplinjavanje ulja pomoću ultrazvučnog procesor UP200S (200 W)

Ultrazvučno otplinjavanje ulja pomoću Hielscher 200 Watts ultrazvučni procesor.

Stavite ga na probu

Proces otplinjavanja i defoaminga tekućina može se lako vidljiv. U staklenoj čaši svježe izlivene vode iz slavine, ultrazvuka će prisiliti male suspendirane mjehuriće da se spoje i brzo se kreću prema gore. Taj efekt možete vidjeti na slici napretka u nastavku.

Illustrates ultrasonic degassing of water in a series of three pictures.

ultrazvučni otplinjavanje vode (5 sekundi)

Agitirana ulja sadrže veliki broj suspendiranih mjehurića ili pjene. Osobito u rashladnim sredstvima, to je problem. Tamo mjehurići plina potiču trošenje uzrokovano kavitacijom u pumpama ili mlaznicama. Slika napretka ispod prikazuje ultrazvučni efekt defoaminga.

Ultrasonic degassing is an efficient technique for rapid and effective removal of gases from liquids such as oils, water, solvents etc.

Ultrazvučno otplinjavanje: Zarobljeni mjehurići plina uklanjaju se iz ulja pomoću ultrasonicator UP400St

Sonication će generirati male vakuumske mjehuriće u čistoj, ustajaloj vodi. Ovi mjehurići se pune otopljenim plinom, koji migrira u mjehuriće. Prema tome mjehurići rastu i kreću se prema gore. Učinak otplinjavanja dobro je vidljiv u bilo kojoj prozirnoj tekućini.
Kako ultrazvuk poboljšava podizanje malih suspendiranih mjehurića na tekuću površinu, smanjuje vrijeme kontakta između mjehurića i tekućine. Iz tog razloga ograničava i ponovno otapanje plina iz mjehurića u tekućinu. To je od posebnog interesa za tekućine veće viskoznosti, kao što su ulja ili smole. Budući da se mjehurići moraju premjestiti na tekuću površinu, ultrazvučno otplinjavanje radi bolje, ako je spremnik plitak tako da je vrijeme do površine kraće.

Deagssing tekućine je snažna primjena Hielscher ultrazvučnih uređaja. Video prikazuje Hielscher UP200S tijekom otplinjavanja ulja.

Otplinjavanje ulja pomoću UP200S s sonotrode S40

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Osim vidljive učinke

Mjerenje učinaka otplinjavanja vizualnim pregledom ograničeno je u točnosti. Mjerenja sadržaja plina točniji su način da se kaže o ultrazvučnoj učinkovitosti otplinjavanja.

Tekućine sadrže određenu količinu otopljenog plina. Koncentracija plina ovisi o čimbenicima, kao što su temperatura, tlak okoline ili agitacija tekućine. U stalnim uvjetima koncentracija plina će se približiti ravnoteži. Ultrazvučno otplinjavanje će promijeniti uvjete, jer je tekućina izložena mjehurićima niskog tlaka i uznemirenosti. Stoga će ultrazvuka smanjiti koncentraciju plina u tekućini ispod razine ravnoteže.
Kada se ultrazvukom zaustavi i početni uvjeti se ponovno uspostave, koncentracija plina polako će se ponovno približiti početnoj razini ravnoteže, osim ako tekućina nije izložena nikakvom plinu, npr. u zatvorenoj boci. Budući da je ponovno otapanje plina u tekućinu prilično sporo, moguće je raditi s tekućinom s niskim plinom nakon ultrazvukom. Donji grafikon ilustrira taj učinak.

This chart illustrates the effect of ultrasonic degassing over time

Ilustracija ultrazvučnog otplinjavanja

Otplinjavanje prije emulgiranje te dispergiranje

Ultrazvučno otplinjavanje može poboljšati kvalitetu disperzija i emulzija.

Problem

Često emulzije i disperzije sadrže površinski aktivne površine kako bi se povećala njihova stabilnost. Površinski aktivne osobe inhibiraju kontakt i koalescenciju ili aglomeraciju raspršenog materijala u tekućoj fazi. Za to će površinski aktivne tvari formirati sloj oko svake čestice. Isti surfaktisti također mogu obuhvatiti mjehuriće plina koji su suspendirani u tekućoj fazi. Takvi stabilizirani mjehurići mogu se pokazati vrlo robusnima. Stabilizirani mjehurići konzumiraju površinski aktivnu tvari, smanjuju kvalitetu emulzije ili disperzije i mogu generirati nepravilna očitanja pri mjerenju veličine čestica.

Rješenje

Kako bi se smanjio problem stabiliziranih mjehurića plina, tekućine treba otplinjavati ultrazvukom. Prije dodavanja disperzne faze, kao što je ulje ili prah, sonicate tekućinu dok se broj generiranih mjehurića smanjuje. Prilikom miješanja u drugim materijalima izbjegavajte stvaranje novih mjehurića ili vrtloga tijekom miješanja. To bi brzo povećalo sadržaj plina.

Prisiljavanje Ugljični dioksid Out

Učinak otplinjavanja se koriste u curenja testiranje limenke i boce sadrže gazirana pića, kao što su kola, soda ili pivo. Kliknite ovdje da biste dobili više informacija o testiranju curenja boca.

Ultrazvučno otplinjavanje ukratko

Ultrazvučno otplinjavanje tekućina radi bolje kada se koristi sljedeće postavljanje.

  • Nanesite niske do umjerene ultrazvučne amplitude!
  • Koristite sonotrode s velikom površinom, npr. radijalno emitirajući sonotrode!
  • Osigurajte niski tlak ili vakuum iznad tekuće površine uvenuće ultrazvukom!
  • Zagrijte tekućinu, kako biste smanjili njezinu viskoznost!
  • Koristite plitku posudu za odvajanje plina tijekom ili nakon ultrazvukom!
  • Izbjegavajte turbulentnu uznemirenost kako biste omogućili mjehurićima plina da se pomiču prema gore!

Ultrazvučno otplinjavanje može se koristiti u skupnom načinu rada ili u liniji. U slučaju linijskog rada treba ugraditi stand-cijev za ispuštanje plina i primijeniti plinsku pumpu.

Više informacija zatražite!

Upotrijebite donji obrazac da biste opisali zahtjeve za otplinjavanje tekućine. Bit će nam drago poslati vam prijedlog za vaš proces otplinjavanja.









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,