超音波脱ガスと液体の脱泡

液体の脱ガス及び脱泡があります興味深いアプリケーションの超音波デバイス。この場合、超音波が液体から小懸濁ガス気泡を除去し、自然の平衡レベル以下溶存ガスのレベルを低下させます。

脱ガスと液体の脱泡は、次のような多くの目的のために必要とされています。

サンプル調製 粒径測定の前に 測定誤差を避けるために、
油と潤滑剤脱気 ポンプの前に キャビテーションによるポンプの摩耗を低減します
液体食品の脱ガス、例えばジュース、醤油やワインへ 微生物の増殖を抑えます および貯蔵寿命を向上させます
アプリケーションおよび硬化前のポリマーおよびワニスのガス抜き

液体を超音波処理するとき、放射表面から液体媒体中に伝播する音波は、周波数に応じて、高圧（圧縮）サイクルと低圧（希薄）サイクルとを交互に繰り返す。低圧サイクルの間、超音波は液体中に小さな真空気泡または空隙を生成する可能性がある。多数の小さな泡は、高い総泡表面積を生成する。気泡も液体中に良好に分布している。溶存ガスは、大きな表面積を介してこれらの真空（低圧）気泡に移動し、気泡のサイズを増大させる。
音響波は気泡の成長促進につながる隣接気泡の接触及び合体をサポートします。超音波処理波もオフ気泡容器表面を振るのを助けるとを通って上昇し、環境に閉じ込められたガスを放出する液面下に休止小さい気泡を強制します。

テストにそれを置きます

液体の脱ガス及び脱泡処理を容易に視認することができます。新たに注ぎ入れた水道水のガラスビーカー中で、超音波は、合体すると急速に移動する小さな懸濁気泡（曇り）を強制します。あなたは下の進捗画像でこの効果を見ることができます。下の画像でクリックしてください。写真を拡大。

（クリックで拡大します！）水の超音波脱ガスを超音波プロセッサUP200S（200ワット）を使用して、
水の超音波脱ガス（5秒）

攪拌オイルは、懸濁気泡（発泡体）の多数を含んでいます。気泡がポンプおよびノズル内caviation誘起摩耗を促進するように冷却剤に特に、これは、問題です。以下進捗画像は、超音波脱泡効果を示します。下の画像でクリックしてください写真を拡大。

（クリックで拡大します！）油の超音波脱ガスを超音波プロセッサUP200S（200ワット）を使用して、
油の超音波脱ガス（5秒）

それでも水で、例えば24時間後、超音波処理は、澄んだ水で小さな気泡を生成します。これらの気泡は、気泡中に移行溶存ガスで埋めます。結果的に気泡が成長し、上に移動します。ガス抜き効果は、任意の半透明の液体でよく見えます。
超音波は液体表面に小さな懸濁気泡の上昇改善されるように、それはあまりにも、泡と液体の間の接触時間を減少させます。この理由のため、それはあまりにも、泡から液体への気体の再溶解を制限します。これは、オイルまたは樹脂などの高粘度の液体、のために特に重要です。気泡が液面に移動する必要があるので、表面までの時間が短くなるようにコンテナが浅い場合には、超音波脱ガスは、良い作品。

目に見える効果を越えて

脱気効果の可視決意は、例えば、精度、ガス含有量の測定に制限されます中性子ラジオグラフィにより、超音波脱気効率お伝えするために、より正確な方法です。

液体には一定量の溶存ガスが含まれています。気体の濃度は、温度、周囲圧力、液体の攪拌などの要因に依存する。一定の条件下で、ガス濃度は平衡に近づく。液体が低圧の気泡および攪拌に曝されるので、超音波脱気は条件を変えるであろう。したがって、超音波処理は、前の平衡レベルの下の液体中のガス濃度を低下させる。
超音波処理が停止して初期状態が再確立されるとき、液体は、任意のガスに曝されていない場合を除き、ガス濃度は徐々に、例えば、再び初期平衡レベルに近づきますクローズドボトルインチ液体中へのガスの再溶解がかなり遅いので、超音波処理した後、低ガス液で作業することが可能です。下のグラフは、この効果を示しています。（拡大するにはクリックしてください。）

乳化分散前に脱ガス

超音波脱ガスは分散液およびエマルジョンの品質に大きく貢献することができます。

問題

エマルションそして分散液多くの場合、安定性を向上させるために界面活性剤を含有します。界面活性剤は、液相中に分散された材料の接触及び合体又は凝集を阻害します。このために、界面活性剤は、各粒子の周りに層を形成します。同じ界面活性剤は、液体相中に懸濁した気泡を封入することができます。このような安定した気泡は非常に堅牢であることを証明することができます。これは、界面活性剤を消費エマルション又は分散液の品質を低下させ、粒子サイズを測定する場合には、不安定な測定値を生成することができます。