초음파 탈기 및 액체의 탈포

초음파를 사용하여 액체를 탈기및 탈포하는 것은 매우 효과적인 과정입니다. 초음파는 액체에서 작은 정지 된 가스 기포를 제거하고 천연 평형 수준 이하의 용존 가스 의 수준을 감소시킵니다.

액체의 탈기 및 탈포는 다음과 같은 많은 목적을 위해 필요합니다.

  • 측정 오류를 방지하기 위해 입자 크기 측정 전에 샘플 준비
  • 펌핑 전에 오일 및 윤활유 탈유로 인해 펌프 마모를 줄입니다.
  • 액상 성장을 줄이고 유통 기한을 늘리기 위해 주스, 소스 또는 와인과 같은 액체 식품의 탈착
  • 응용 프로그램, 경화 또는 진공 주입 전에 폴리머 및 바니시 의 탈기

액체를 초음파 처리할 때 방사 표면에서 액체 매체로 전파되는 음파는 주파수에 따라 속도와 함께 고압 및 저압 사이클을 번갈아 가며 발생합니다. 저압 사이클 동안 초음파는 액체에 작은 진공 기포 또는 공극을 생성 할 수 있습니다. 많은 수의 작은 기포가 높은 총 기포 표면적을 생성합니다. 거품은 또한 액체에 잘 분포되어 있습니다. 용존 된 가스는 넓은 표면적을 통해 이러한 진공 기포로 이동하고 기포의 크기를 증가시킨다.
음향 파는 인접한 버블의 접촉 및 합체를 지원하여 버블의 가속 된 성장을 유도한다. 초음파 처리 파는 또한 용기 표면에서 기포를 털어 내는데 도움을 줄 것이며, 액체 표면 아래에있는 더 작은 기포가 상승하여 포획 된 가스를 환경으로 방출하도록 할 것이다.

액체의 디그싱은 Hielscher 초음파 장치의 강력한 응용 프로그램입니다. 이 비디오는 물의 탈기 동안 Hielscher UP200S를 보여줍니다.

sonotrode S40을 사용하여 UP200S를 사용하여 물의 탈기

초음파 프로세서 UP200S (200 와트)를 사용한 오일의 초음파 가스 제거

Hielscher 200 와츠 초음파 프로세서를 사용하여 오일의 초음파 탈기.

시험에 올려라.

액체의 탈기 및 탈포화 과정은 쉽게 볼 수 있습니다. 갓 붓는 수돗물의 유리 비커에서 초음파는 작은 부유 한 거품이 합쳐지고 빠르게 위로 이동하도록 강요합니다. 아래 진행률 이미지에서 이 효과를 볼 수 있습니다.

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

초음파 탈기 (5 초)

교반 오일은 많은 수의 부유 거품 또는 거품을 함유하고 있습니다. 특히 냉각제에서는 문제가 됩니다. 거기에서 가스 기포는 펌프 또는 노즐에서 캐비테이션 유도 마모를 촉진합니다. 아래 진행 이미지는 초음파 탈포 효과를 보여줍니다.

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

초음파 탈기 : 포동 된 가스 거품은 초음파 검사기 UP400St를 사용하여 오일에서 제거됩니다.

초음파 처리는 맑고 오래된 물에 작은 진공 기포를 생성합니다. 이 기포는 기포로 이동하는 용해 된 가스로 채워지립니다. 따라서 거품이 자라서 위로 올라갑니다. 탈기 효과는 반투명 액체에서 잘 볼 수 있습니다.
초음파가 액체 표면에 작은 부유 기포의 상승을 개선함에 따라 거품과 액체 사이의 접촉 시간도 줄어듭니다. 이러한 이유로, 그것은 또한 액체에 거품에서 가스의 재용하를 제한합니다. 이것은 오일이나 수지와 같은 점도 액체가 높은 것에 특히 관심이 있습니다. 기포는 액체 표면으로 이동해야하기 때문에, 초음파 탈기는 용기가 얕으면 표면에 시간이 짧아지는 것이 더 좋습니다.

액체의 디그싱은 Hielscher 초음파 장치의 강력한 응용 프로그램입니다. 이 비디오는 석유의 탈기 동안 Hielscher UP200S를 보여줍니다.

sonotrode S40을 사용하여 UP200S를 사용하여 오일의 탈기

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보이는 효과 너머

육안으로 의한 탈기 효과의 측정은 정확도가 제한됩니다. 가스 함량 측정은 초음파 탈기 효율에 대해 보다 정확한 방법입니다.

유체에는 일정량의 용해 가스가 포함되어 있습니다. 가스의 농도는 액체의 온도, 주변 압력 또는 동요와 같은 요인에 따라 달라집니다. 일정한 조건에서, 가스 농도평형에 접근할 것입니다. 초음파 탈기는 액체가 저압 기포및 동요에 노출되기 때문에 조건을 변경합니다. 따라서 초음파는 액체의 가스 농도를 평형 수준 이하로 낮출 것입니다.
초음파 처리가 중지되고 초기 조건이 다시 설정되면 액체가 닫힌 병에 노출되지 않는 한 가스 농도가 초기 평형 수준에 서서히 접근합니다. 액체내로 가스를 재용해하는 속도가 상당히 느리기 때문에 초음파 처리 후 저가스 액체와 함께 작업할 수 있습니다. 아래 그래프는 이 효과를 보여 줍니다.

This chart illustrates the effect of ultrasonic degassing over time

초음파 탈가스의 삽화

유화 및 분산 전에 가스 제거

초음파 탈기는 분산 및 에멀젼의 품질을 향상시킬 수 있습니다.

문제

종종 에멀젼과 분산에는 안정성을 높이기 위해 계면 활성제가 포함되어 있습니다. 계면활성제는 액체 상에서 분산된 물질의 접촉 및 결합 또는 응집을 억제한다. 이를 위해 계면활성제는 각 입자 주위에 레이어를 형성합니다. 동일한 계면활성제는 액체 상에서 중단되는 가스 기포를 캡슐화할 수도 있습니다. 이러한 안정화 된 거품은 매우 견고할 수 있습니다. 안정화된 기포는 계면활성제를 소비하고, 에멀젼 또는 분산의 품질을 감소시키며, 입자 크기를 측정할 때 불규칙한 판독값을 생성할 수 있습니다.

해결책

안정화된 가스 기포문제를 줄이기 위해서는 초음파 처리에 의해 액체를 제거해야 합니다. 오일 이나 분말과 같은 분산 상을 추가하기 전에 생성된 기포의 수가 감소 할 때까지 액체를 초음파 처리합니다. 다른 재료에 혼합 할 때, 교반하는 동안 새로운 거품이나 소용돌이를 생성하지 마십시오. 이렇게 하면 가스 함량이 빠르게 증가합니다.

강제로 이산화탄소 배출

탈기의 효과는 콜라, 소다 또는 맥주와 같은 탄산 음료가 들어있는 캔 및 병의 누출 테스트에 사용됩니다. 병 누출 테스트에 대한 자세한 정보를 얻으려면 여기를 클릭하십시오.

초음파 탈기

액체의 초음파 탈기는 다음 설정을 사용할 때 더 잘 작동합니다.

  • 낮은 초음파 진폭을 적용!
  • 큰 표면적, 예를 들어 방사 소노로드와 소노로드를 사용!
  • 액체 표면 위 저압 또는 진공을 제공 할 수 있습니다.
  • 액체를 가열하여 점도를 줄입니다!
  • 초음파 처리 중 또는 후에 가스 분리에 얕은 용기를 사용하십시오!
  • 가스 거품이 위로 이동할 수 있도록 난류 동요를 피하십시오!

초음파 탈기는 배치 모드 또는 인라인으로 사용할 수 있습니다. 인라인 작동의 경우 가스 배출을 위한 스탠드 파이프를 설치하고 가스 펌프를 적용해야 합니다.

추가 정보 요청!

액체 탈기 요구 사항을 설명하기 위해 아래 양식을 사용하십시오. 우리는 당신에게 당신의 탈기 과정에 대한 제안을 보내 기쁘게 생각합니다.









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