Հակասառեցնող և հովացնող հեղուկների ուլտրաձայնային գազազերծում
Ուլտրաձայնային գազազերծումը հովացնող և հակասառեցնող հեղուկներից լուծված գազերի հեռացման խիստ արդյունավետ և բարձր արտադրողականությամբ մեթոդ է։ Արդյունաբերական պայմաններում դրա կիրառումը, հատկապես զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքերի օգտագործմամբ, ապահովում է այս կարևոր հեղուկների օպտիմալ աշխատանքը՝ պաշտպանելով այն սարքավորումներն ու համակարգերը, որոնց պաշտպանության համար դրանք նախատեսված են։ Քանի որ արդյունաբերության տարբեր ճյուղեր շարունակում են իրենց հովացման համակարգերից պահանջել ավելի բարձր արտադրողականություն և հուսալիություն, ուլտրաձայնային գազազերծումը կմնա այս համակարգերի երկարակեցությունն ու արդյունավետությունն ապահովող կարևոր գործընթաց։
Ուլտրաձայնային գազազերծման և օդազերծման առավելությունները
Հովացնող հեղուկների ուլտրաձայնային գազազերծումն ու օդազերծումը ավանդական մեթոդների նկատմամբ ունեն մի շարք առավելություններ, որոնք դրանք դարձնում են խիստ արդյունավետ արդյունաբերական կիրառությունների համար։
Ուլտրաձայնային գազազերծման և օդազերծման առավելությունները
- Արագ գործընթաց. Ուլտրաձայնային գազազերծումն ավանդական մեթոդների համեմատ ավելի արագ է՝ հովացնող հեղուկներից արագորեն հեռացնելով լուծված գազերը։
- Գազերի արդյունավետ հեռացում. Ուլտրաձայնային ալիքների առաջացրած կավիտացիոն ազդեցությունն ապահովում է գազերի, այդ թվում՝ թթվածնի, լիարժեք հեռացումը՝ ստանալով պղպջակներից զերծ, համասեռ հովացնող հեղուկ։
- Բարելավված ջերմային ցուցանիշներ. Վերացնելով գազային պղպջակները՝ ուլտրաձայնային գազազերծումը բարձրացնում է հովացնող հեղուկների ջերմահաղորդականությունն ու հովացման ընդհանուր արդյունավետությունը։
- Էներգաարդյունավետություն. Գործընթացն էներգաարդյունավետ է՝ նվազեցնելով տաքացման կամ վակուումային համակարգերի անհրաժեշտությունը, որոնք սովորաբար կիրառվում են գազազերծման այլ մեթոդներում։
- Ինտեգրում հոսքային գծում. Ուլտրաձայնային գազազերծումը կարելի է հեշտությամբ ինտեգրել անընդհատ հոսքային գործընթացներում՝ հնարավորություն տալով իրական ժամանակում մշակել հովացնող հեղուկի մեծ ծավալներ։
- Համակարգի ուժեղացված պաշտպանություն. Գազերի արդյունավետ հեռացումը կանխում է այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են կավիտացիան և կոռոզիան՝ մեծացնելով հովացման համակարգերի երկարակեցությունն ու հուսալիությունը։
UIP1000hdT զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքեր հեղուկների գազազերծման և օդազերծման համար
Գործընթացը զգալիորեն ավելի արագ և արդյունավետ է, քանի որ ուլտրաձայնային ալիքներն առաջացնում են ինտենսիվ կավիտացիա, որն արագորեն հովացնող հեղուկից հեռացնում է լուծված գազերը, այդ թվում՝ թթվածինը։ Սա հանգեցնում է ավելի լիարժեք գազազերծման՝ ապահովելով հովացնող հեղուկի համասեռությունն ու պղպջակներից զերծ լինելը, քանի որ պղպջակները կարող են առաջացնել կավիտացիա, կոռոզիա և ջերմային ցուցանիշների վատթարացում։ Բացի այդ, ուլտրաձայնային գազազերծումն էներգաարդյունավետ է և կարող է հեշտությամբ ինտեգրվել անընդհատ հոսքային գործընթացներում՝ հնարավորություն տալով իրական ժամանակում մշակել հովացնող հեղուկի մեծ ծավալներ՝ առանց տաքացման կամ վակուումային համակարգերի անհրաժեշտության։ Արդյունքում բարելավվում է հովացման արդյունավետությունը, ուժեղանում է համակարգի բաղադրիչների պաշտպանությունը, իսկ հովացման համակարգերի ընդհանուր հուսալիությունն ու երկարակեցությունը մեծանում են։
Ինչո՞ւ է անհրաժեշտ գազազերծումը
Գազազերծումը կարևոր գործընթաց է արդյունաբերական տարբեր կիրառություններում, հատկապես երբ գործ ունենք բարձր արտադրողականություն պահանջող կամ զգայուն միջավայրերում օգտագործվող հեղուկների հետ, ինչպիսիք են հակասառեցնող և հովացնող հեղուկները։ Այս հեղուկները հաճախ պարունակում են լուծված գազեր, օրինակ՝ թթվածին և ազոտ, որոնք կարող են հանգեցնել շահագործման մի շարք խնդիրների։ Այս գազերի առկայությունը կարող է առաջացնել կավիտացիա, նվազեցնել ջերմահաղորդականությունը և հանգեցնել կոռոզիայի հովացման համակարգերում։ Մասնավորապես, կավիտացիան կարող է մետաղական բաղադրիչներում առաջացնել փոսիկային վնասումներ և էրոզիա՝ զգալիորեն նվազեցնելով դրանց ծառայության ժամկետն ու արդյունավետությունը։ Ավելին, գազային պղպջակները կարող են խոչընդոտել հեղուկի հոսքին՝ նվազեցնելով արդյունավետությունը և հնարավոր խցանումներ առաջացնելով հովացման շղթաներում։ Ուստի գազազերծումն անհրաժեշտ է ապահովելու համար, որ հովացնող կամ հակասառեցնող հեղուկն աշխատի օպտիմալ կերպով, պահպանի համակարգի արդյունավետությունը և երկարացնի այն բաղադրիչների ծառայության ժամկետը, որոնց հետ փոխազդում է։
Ուլտրաձայնային գազազերծում. ուլտրաձայնը հեղուկներից հեռացնում է դրանցում պահված գազային պղպջակները
Հեղուկների օդազերծում ուլտրաձայնի օգնությամբ՝ ուլտրաձայնային հոսքային ռեակտորում։ Ուլտրաձայնն արդյունավետորեն ուժեղացնում և արագացնում է հեղուկներից անցանկալի գազերի և օդի հեռացումը։
Հովացնող հեղուկների գազազերծումը և դրա նշանակությունն արդյունաբերության համար
Արդյունաբերական պայմաններում հովացնող և հակասառեցնող հեղուկների որակն ու հուսալիությունը առաջնային նշանակություն ունեն։ Այս հեղուկները լայնորեն օգտագործվում են ավտոմոբիլային, օդատիեզերական, էլեկտրոնիկայի և ծանր մեքենաշինության արդյունաբերություններում, որտեղ դրանք կենսական դեր են խաղում օպտիմալ աշխատանքային ջերմաստիճանների պահպանման և գերտաքացման կանխարգելման գործում։ Վերոնշյալ խնդիրներից խուսափելու համար անհրաժեշտ է ապահովել, որ այս հեղուկները զերծ լինեն լուծված գազերից։ Օրինակ՝ ավտոմոբիլային շարժիչներում հովացնող հեղուկում գազային պղպջակների առկայությունը կարող է հանգեցնել տեղային գերտաքացման օջախների առաջացման՝ նվազեցնելով շարժիչի հովացման արդյունավետությունը և հնարավոր է՝ առաջացնելով շարժիչի խափանում։ Էլեկտրոնիկայում, որտեղ հովացնող հեղուկներն օգտագործվում են զգայուն բաղադրիչներից ջերմությունը հեռացնելու համար, գազային պղպջակները կարող են հանգեցնել տեղային տաքացման և բաղադրիչների խափանման։ Հաշվի առնելով այս հեղուկների առանցքային նշանակությունը՝ արդյունաբերական գործընթացներում անհրաժեշտ է գազազերծման հուսալի և արդյունավետ մեթոդ՝ մեքենաների և սարքավորումների աշխատունակությունն ու անվտանգությունը պահպանելու համար։
Ուլտրաձայնային գազազերծում – աշխատանքի սկզբունքը
Ուլտրաձայնային գազազերծումը առաջադեմ տեխնոլոգիա է, որն օգտագործում է բարձր հաճախականության ձայնային ալիքներ՝ հեղուկներից լուծված գազերը հեռացնելու համար։ Գործընթացը հիմնված է կավիտացիայի երևույթի վրա, երբ ուլտրաձայնային ալիքները հեղուկում ստեղծում են բարձր և ցածր ճնշման հերթագայող գոտիներ։ Ցածր ճնշման փուլում հեղուկում առաջանում են փոքր վակուումային պղպջակներ։ Այնուհետև բարձր ճնշման փուլում այս պղպջակները փլուզվում են՝ հանգեցնելով հեղուկից լուծված գազերի արագ արտամղմանը։ Ուլտրաձայնային գազազերծման համար օգտագործվող ձայնային ալիքների հաճախականությունը սովորաբար տատանվում է 20 kHz-ից մինչև մի քանի MHz՝ կախված կիրառությունից։ Ուլտրաձայնի ինտենսիվությունն ու հաճախականությունը կարելի է կարգավորել՝ տարբեր տեսակի հեղուկների գազազերծման գործընթացն օպտիմալացնելու համար։ Ուլտրաձայնային գազազերծումը բարձր արդյունավետություն ունի և կարող է կիրառվել ինչպես փոքրածավալ լաբորատոր պայմաններում, այնպես էլ լայնածավալ արդյունաբերական գործընթացներում։
Ուլտրաձայնային գազազերծում՝ հոսքային բջջով համակարգի կիրառմամբ։ Այս փորձն իրականացվել է ջրի շրջանառության փոքրածավալ նախատիպային շղթայում՝ 0,8 gallon ծավալով, իներտ գազի 0,2 sfcm/min ծավալային ծախսով և 275 W/cm2 ինտենսիվությամբ։ Սա ցույց է տալիս թթվածնի հեռացման ժամանակի կրճատում մոտ 70%-ով։
Ուսումնասիրությունը և պատկերը՝ Rubio et al. 2016
Հովացնող և հակասառեցնող հեղուկների ուլտրաձայնային գազազերծում
Հովացնող և հակասառեցնող հեղուկների մշակման համար կիրառվելիս ուլտրաձայնային գազազերծումն առաջարկում է մի շարք առավելություններ գազազերծման ավանդական մեթոդների համեմատ։ Ավանդական մեթոդները, ինչպիսիք են վակուումային գազազերծումը կամ տաքացումը, կարող են պահանջել շատ ժամանակ և էներգիա և կարող են նույնքան արդյունավետ չլինել բոլոր լուծված գազերը հեռացնելու հարցում։ Ուլտրաձայնային գազազերծումը, իր հերթին, ավելի արագ է, ավելի էներգաարդյունավետ և կարող է ապահովել գազերի հեռացման ավելի բարձր աստիճան։ Այս գործընթացը հատկապես արդյունավետ է հովացնող կամ հակասառեցնող հեղուկի համասեռությունն ու պղպջակներից զերծ լինելն ապահովելու համար, ինչը վճռորոշ նշանակություն ունի հեղուկի ջերմային հատկությունների և հոսքի բնութագրերի պահպանման համար։ Ապահովելով հեղուկի լիարժեք գազազերծումը՝ ուլտրաձայնային մշակումը օգնում է կանխել այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են կավիտացիան, կոռոզիան և հոսքի խցանումները՝ այդպիսով բարձրացնելով հովացման համակարգի ընդհանուր արդյունավետությունն ու հուսալիությունը։
Արդյունաբերական զոնդային ուլտրաձայնային սարքեր՝ հոսքագծում գազազերծման համար
Արդյունաբերական կիրառություններում հոսքագծային գազազերծման համար զոնդային ուլտրաձայնային սարքերի օգտագործումն ավելի ու ավելի տարածված է դառնում։ Այս սարքերը նախատեսված են անմիջապես արտադրական գծում ինտեգրվելու համար՝ հնարավորություն տալով շարունակաբար և արդյունավետորեն գազազերծել սառեցնող և հակասառեցնող հեղուկները դրանց մշակման ընթացքում։ Զոնդային ուլտրաձայնային սարքերն աշխատում են՝ ուլտրաձայնային ալիքներն անմիջապես հաղորդելով համակարգով հոսող հեղուկին և ապահովելով գազազերծումն իրական ժամանակում։ Այս հոսքագծային գործընթացը հատկապես օգտակար է լայնածավալ արտադրություններում, որտեղ էական նշանակություն ունի կայուն և բարձրորակ արտադրանքի թողարկման ապահովումը։ Արդյունաբերական զոնդային ուլտրաձայնային սարքերը սովորաբար ամուր են և կարող են մշակել հեղուկի մեծ ծավալներ, ինչի շնորհիվ դրանք իդեալական են ավտոմոբիլային արտադրությունում, էլեկտրոնիկայի սառեցման համակարգերում և ծանր արդյունաբերության այլ կիրառություններում օգտագործելու համար։ Ուլտրաձայնային ալիքների հաճախականությունն ու հզորությունը հարմարեցնելու հնարավորությունն ապահովում է գազազերծման գործընթացի համապատասխանեցումը տվյալ կիրառության հատուկ պահանջներին՝ առաջարկելով բազմակողմանի և արդյունավետ լուծում սառեցնող և հակասառեցնող հեղուկների որակն ու աշխատանքային բնութագրերը պահպանելու համար։
- բարձր արդյունավետություն
- գերժամանակակից տեխնոլոգիա
- հուսալիություն և ամրություն
- գործընթացի կարգավորելի, ճշգրիտ կառավարում
- պարբերական և հոսքագծային մշակում
- ցանկացած ծավալի համար
- խելացի ծրագրային ապահովում
- խելացի գործառույթներ (օրինակ՝ ծրագրավորման հնարավորություն, տվյալների արձանագրում, հեռակառավարում)
- հեշտ և անվտանգ շահագործում
- տեխնիկական սպասարկման փոքր պահանջ
- CIP (մաքրում տեղում)
Նախագծում, արտադրություն և խորհրդատվություն – Գերմանիայում ստեղծված որակ
Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են որակի և նախագծման իրենց ամենաբարձր չափանիշներով։ Ամրությունն ու շահագործման հեշտությունն ապահովում են մեր ուլտրաձայնային սարքերի սահուն ինտեգրումն արդյունաբերական օբյեկտներում։ Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքերը հեշտությամբ աշխատում են ծանր պայմաններում և խիստ պահանջներ ներկայացնող միջավայրերում։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն ունի ISO հավաստագրում և հատուկ ուշադրություն է դարձնում բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային սարքերին, որոնք առանձնանում են գերժամանակակից տեխնոլոգիայով և օգտագործման հարմարավետությամբ։ Իհարկե, Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են CE պահանջներին և բավարարում են UL, CSA և RoHs պահանջները։
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին․
| Խմբաքանակի ծավալ | Ծավալային հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| 15–150L | 3–15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբներով խառնման, դիսպերսման, էմուլգացման և էքստրակցիայի կիրառությունների համար։
Գրականություն / Հղումներ
- 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.
Հաճախ տրվող հարցեր
Ի՞նչ է հակասառեցնող նյութը։
Հակասառեցնող նյութը քիմիական նյութ է, որը սովորաբար հիմնված է էթիլենգլիկոլի կամ պրոպիլենգլիկոլի վրա և ավելացվում է սառեցման համակարգերին՝ հեղուկի սառեցման ջերմաստիճանն իջեցնելու և ցածր ջերմաստիճաններում դրա պնդացումը կանխելու համար։ Այն նաև բարձրացնում է եռման ջերմաստիճանը՝ սառեցնող հեղուկին հնարավորություն տալով արդյունավետորեն գործել ջերմաստիճանային ավելի լայն տիրույթում։ Իր ջերմային հատկություններից բացի, հակասառեցնող նյութը հաճախ պարունակում է հավելանյութեր, որոնք կանխում են կոռոզիան և արգելակում են կաթսայաքարի առաջացումը՝ ապահովելով սառեցման համակարգի երկարակեցությունն ու արդյունավետությունը։
Ի՞նչ է սառեցնող հեղուկը։
Սառեցնող հեղուկը համակարգից կամ սարքից ջերմությունը հեռացնելու համար օգտագործվող հեղուկ է, որը կանխում է գերտաքացումը և պահպանում օպտիմալ աշխատանքային ջերմաստիճանները։ Այն սովորաբար օգտագործվում է շարժիչներում, ռեակտորներում և էլեկտրոնային սարքերում։ Սառեցնող հեղուկները սովորաբար կազմված են ջրից, գլիկոլից կամ երկուսի խառնուրդից և կարող են պարունակել հավելանյութեր՝ ջերմահաղորդականությունը բարելավելու, կոռոզիան կանխելու և սառեցման համակարգում նստվածքների առաջացումը սահմանափակելու համար։ Սառեցնող հեղուկի հիմնական գործառույթը ջերմությունը կլանելն ու այնուհետև ցրելն է՝ կա՛մ ջերմափոխանակիչի հետ անմիջական շփման, կա՛մ գոլորշիացման միջոցով սառեցման եղանակով։
Ի՞նչ է գազազերծումը։
Գազազերծումը հեղուկից լուծված գազերի հեռացման գործընթացն է, որը հաճախ իրականացվում է արդյունաբերական համակարգերում կավիտացիայի, կոռոզիայի կամ ջերմահաղորդականության նվազման նման խնդիրները կանխելու համար։ Օդազերծումը գազազերծման հատուկ տեսակ է, որն ուղղված է ջրից կամ այլ հեղուկներից լուծված թթվածնի և այլ գազերի հեռացմանը՝ սովորաբար կոռոզիան կանխելու և ջերմափոխանցման գործընթացների արդյունավետությունը բարձրացնելու համար։ Երկու գործընթացներն էլ առանցքային նշանակություն ունեն տարբեր մեխանիկական և քիմիական համակարգերի աշխատունակությունն ու երկարակեցությունը պահպանելու համար։ Հեղուկների արդյունավետ օդազերծման և գազազերծման համար հաճախ օգտագործվում են զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքեր։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։