Héich effizient Entluchtung vu Flëssegkeete mat Ultraschall

Wärend d'Entgasung oder d'Outgassing dacks en extrem Zäitopwendende Prozessschrëtt ass, kann d'Ultraschall d'Koaleszenz vu Gasblasen an hir Erhéijung wesentlech beschleunegen. Ultrasonic Outgassing kann a Batch- an Inline-Setups benotzt ginn a kann och kombinéiert ginn mat konventionellen Entgasstechniken wéi Sparging mat Inertgasen, Impeller-Entgaser, Heizung oder Vakuum fir d'Effizienz an d'Geschwindegkeet vun der Gasentfernung ze verbesseren.

Ewechzehuelen Gas aus Flëssegkeeten

D'Begrëffer Entlaaschtung, Entgassing an Ausgassing bezéien sech op d'Ewechhuele vu fräien an opgeléiste Gase, besonnesch reaktive Gase wéi Sauerstoff oder CO2, aus enger Flëssegkeet. D'Eliminatioun vu Sauerstoff ass wichteg fir schiedlech Endprodukt Ännerungen ze vermeiden an d'Downstream Veraarbechtung ze verbesseren. Entgassing ass e noutwendege Veraarbechtungsschrëtt fir vill Uwendungen an Industrien. An der industrieller Fabrikatioun ass d'Entgasung e gemeinsame Prozess Schrëtt fir Produktstabilitéit, Qualitéit a kontinuéierlech Produktnormen ze garantéieren. Sauerstoff ass e Faktor deen d'Produktqualitéit a Stabilitéit op verschiddene Niveauen beaflosst.
Dofir ass d'Entluchtung en etabléierte Prozessschrëtt am Iessen & Gedrénks, chemesch, pharmazeutesch a kosmetesch Industrie. Awer och a Laboratoiren erfuerderen d'Proben dacks d'Entgasung virun der Analyse (zB virun HPLC, Assays, Partikelmiessungen etc.).
Dacks Vermëschungsprozesser mat Hëllef vun zB High-Shear Blades oder Rotary Impeller Mixers maachen dacks eng spéider Entgasung vum Produkt noutwendeg, well dës Mëschungstechniken allgemeng héich Quantitéiten u Gase an d'Produkt aféieren. Esou Gas- a Loft-Inklusiounen hunn normalerweis negativ Auswierkungen op d'Produkt, well se Fette an Ueleger ranzesch maachen, Produkter duerch Oxidatioun verschlechtert, Verfärbung an ongewollte Verännerunge vum Geroch a Geschmaach. Well entgassen Produkter chemesch méi stabil sinn an eng méi laang Haltbarkeet hunn, ass d'Entgasung e wesentleche Veraarbechtungsschrëtt deen eng zouverlässeg Technik erfuerdert.
 

Ultraschall Entgasung: Agespaart Gasblasen ginn aus Ueleg geläscht benotzt den Ultraschall UP400St

Ultraschall Entgasung an Entluchtung

Ultraschall Entgasung an Entlaaschtung ass eng héich mächteg Alternativ zu traditionelle Entgasungsmethoden vu Flëssegkeeten, déi Kachen enthalen, Drock op Vakuum reduzéieren oder mat Inertgase sprëtzen. Dës traditionell Entgasungsmethoden kommen dacks mat Nodeeler wéi thermesch Degradatioun (wéinst Heizung), Zäit- an Energieopwendeg Veraarbechtung an / oder net genuch Gasentfernung. Ultrasonic Entgasung baséiert op dem Aarbechtsprinzip vun der akustescher Kavitatioun. Wann High-Power Ultraschallwellen an eng Flëssegkeet gekoppelt sinn, gëtt d'Flëssegkeet kompriméiert an erweidert wärend Héichdrock- a Nidderdrockzyklen, respektiv. Wärend Déifdrockzyklen entstinn Minutt Vakuumblasen (sougenannte Kavitatiounsblasen), déi iwwer verschidden Drockzyklen wuessen. Wärend deene Zyklen vum Blasenwuesstem ginn déi opgeléist Gase an der Flëssegkeet an d'Vakuumblase an, sou datt d'Vakuumblase sech a wuessend Gasblasen transforméiert. Ausserdeem verursaache Mikroturbulenzen a Flëssegjets intensiv Agitatioun a Massentransfer. Dës ultraschall generéiert Bedéngungen verursaachen Gasblasenkoaleszenz, wat d'Vereenegung vu klenge opgeléiste Gasblasen zu méi grouss Gasblasen ass, déi séier op d'Uewerfläch vun der Flëssegkeet klammen, wou se d'Flëssegkeet verloossen.
D'Temperaturännerungen, déi duerch Ultraschallvibrationen a Kavitatioun verursaacht ginn, sinn op ganz kleng lokal Plazen ageschränkt an d'Temperaturerhéijung am Gesamtvolumen kann vernoléissegt ginn, well et net mat der Produktqualitéit stéiert.
 

Ofsenkung vum opgeléiste Sauerstoff mat der Zäit fir Ultraschallfrequenz vun 24 kHz mam Sonicator UP400ST bei Amplituden vun 100%, 80%, 60%, 40% an 20%.
Etude: ©Rognerud et al., 2020.

 
Ofhängeg vum Volumen, d'Viskositéit an d'Gas-Inklusiounen vun der Flëssegkeet oder der Schlemmung, kann d'Ultraschall-Entlaaschtung als Batch- oder Inline-Prozess lafen. Eng héichkraaft Ultraschallsonde emittéiert akustesch Kavitatioun an d'Flëssegkeet, sou datt d'Flëssegkeet effizient entgast gëtt.
Ultrasonic Entgasung kann och ëmgesat ginn fir scho existent Entgasungssystemer wéi Heizung, Vakuum oder Spuerung ze verbesseren.
Ultraschall Entgasung an Entschaumung gëtt op industrieller Skala benotzt fir opgeléist Gase vu Waasser, Ueleger, Liewensmëttel a Gedrénks, chemesch Léisungen, hydraulesch Flëssegkeeten, Kältemëttel, Buerflëssegkeeten, Rohöl, Emulsiounen, Faarwen, Tënten, Klebstoff, Lacker, Beschichtungen, Epoxien, Shampoos, Botzmëttelen a vill aner Produkter.
 

Ultraschall Entgasung mat engem Flowzelle-Setup. Dëst Experiment war e Prototyp kleng-Skala Waasser Loop mat engem Volume vun 0,8 Gallon, inert Gas Flux vun 0,2 sfcm / min, an Intensitéit vun 275 W / cm2. Dëst weist eng Reduktioun vun der Sauerstoffentfernungszäit ëm ongeféier 70%.
Etude a Bild: Rubio et al. 2016

Ultraschall Entgasung an engem Inline Setup mam Ultraschaller UIP1000hdT mat Flux Zell.

Ultraschall verbessert Sparging

Sparging Flëssegkeete mat Inertgas (och bekannt als Inertgas Spülen) ass eng allgemeng Behandlung fir ongewollt Gase wéi Sauerstoff a Kuelendioxid aus der Flëssegkeet ze läschen. Fir Spuerapplikatiounen ginn Stickstoff, Argon, Helium an aner Inertgase allgemeng benotzt. Bubbling vun enger Léisung mat engem héije Puritéit (typesch inert) Gas kann ongewollt, typesch reaktiv opgeléist Gase wéi Sauerstoff a Kuelendioxid erauszéien. D'Sparging Prozess hänkt op Mass Transfert an ass selwer eng zimlech lues Prozedur. Ech bestelle fir d'Spuerung mat Inertgasen ze verstäerken, d'Flësseggasléisung gëtt dacks kräfteg agitéiert a fir eng laang Zäit gebubbelt. Ultrasonication ass eng Entgasungsverstäerkungstechnik, déi d'Masstransfer verbessert an doduerch d'Sparging wesentlech verbessert. Wann High-Power Ultraschallwellen a Flëssegkeeten oder Schlëmmeren gekoppelt sinn, ginn Kavitatiounsblasen generéiert. Dës Kavitatiounsblasen briechen méi grouss Spuergasblasen a kleng Blasen a verdeelen d'Blasen eenheetlech, wat zu méi séier a méi propper Entgasungseffekter resultéiert. Déi intensiv Agitatioun an Turbulenzen, déi duerch Ultraschall erstallt ginn, fördert Gas-Flësseg Massentransfer an doduerch d'schnell Entfernung vun ongewollten Gasen.
Fir d'Beschleunegung an d'Sparging-Prozedur méi effizient ze maachen, gëtt High-Performance Ultrasonics benotzt fir d'Masstransferleistung tëscht Gas a Flëssegkeet sonomechanesch ze verbesseren. Déi sonomechanesch Effekter generéiert duerch akustesch Kavitatioun enthalen lokalen Drock an Temperaturdifferenzen, Mikroturbulenzen a Agitatioun. Dës Kräften verbesseren d'Entgassingleistung andeems se zu enger Erhéijung vum diffusive Massentransfer bäidroen wéinst Bubblebreakup, Dispersioun an der spéider Erhéijung vun der Interfacefläch, déi endlech zu enger séierer Entfernung vun agespaartene Gasen aus der Flëssegkeet resultéieren.
Fir déi gewënscht Ausgasseffekter z'erreechen, ass High-Power Ultraschall erfuerderlech. Wann eng Flëssegkeet mat engem Inertgas an engem Zwee-Phase Flux erspuert gëtt, ass riichte Diffusioun gewënscht fir de Massentransfer an d'Entfernungsquote vun opgeléiste Gasen ze erhéijen. D'Richtifizéiert Diffusioun opzemaachen kann schwéier sinn, well agespaart an opgeléist Gasblasen tendéieren d'Ultraschallkavitatiounsfeld bei méi nidderegen Intensitéiten anzeginn. Wéi och ëmmer, bei erhéigen Intensitéiten (méi wéi 300 W/cm² an ca. 20 kHz) Gasblasen vermeiden net méi d'Kavitatiounszone a gi vu sonomechanische Kräfte gebrach. (cf. Jagannathan et al. 2011)

High-Power Ultrasonic Degassing Systemer

Hielscher Ultrasonics ass laangfristeg Erfahrungen Hiersteller vun héich performant Ultraschallausrüstung déi weltwäit an Laboratoiren an Industrieproduktioun benotzt gëtt. D'Entgasung vu Flëssegkeeten a Schläim ass eng usprochsvoll Applikatioun déi héichkraaft Ultraschallsonden erfuerdert, déi etabléiert Amplituden a Flëssegkeete kënne koppelen fir agespaart Gasblasen a Lofttaschen ze läschen. All Hielscher Ultraschall-Geräter sinn entwéckelt a fabrizéiert fir 24/7 ënner voller Laascht ze bedreiwen. Ultrasonic Prozessoren si verfügbar vu kompakten 50 Watt Labor Ultrasonicatoren bis 16.000 Watt mächteg Inline Ultraschallsystemer. Eng breet Varietéit vu Boosterhorn, Sonotroden a Flowzellen erméiglechen den individuellen Opbau vun engem Ultraschall-Entgasungssystem am Korrespondenz mat der Flëssegkeet, Viskositéit a Gasinklusiounen.
Fir d'Entlaaschtung an d'Ausgaassung vu flëssege Metalle sinn präzis gesate an erhale Amplituden erfuerderlech. Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Sonden, déi fir ganz Prozessoptimiséiert Amplituden an Temperaturen spezifizéiert sinn. Wann Är Entgasungsapplikatioun ongewéinlech Spezifikatioune erfuerdert, sinn personaliséiert Ultraschall Sonotroden verfügbar. D'Robustitéit vun der Hielscher Ultraschallausrüstung erlaabt 24/7 Operatioun bei schwéierer Pflicht an an usprochsvollen Ëmfeld.

batch an inline

Hielscher Ultraschallsonden fir Entgasung kënne benotzt ginn fir Batch a kontinuéierlech Inline Entgasung an Entlaaschtung. Ofhängeg vu Volumen, Viskositéit an agespaartene Gasen, wäerte mir Iech dee gëeegentste Ultraschall-Outgassing-Setup recommandéieren.

Ultraschallproben fir all Volumen ze entgasen

Hielscher Ultrasonics Produktpalette befaasst de ganze Spektrum vun Ultraschallprozessoren vu kompakten Labo-Ultraschaller iwwer Bench-Top- a Pilotsystemer bis voll industriell Ultraschallprozessoren mat der Kapazitéit fir Camionloads pro Stonn ze veraarbecht. Déi ganz Produktpalette erlaabt eis Iech déi gëeegent Ultraschall-Entgasungsausrüstung fir Är Flëssegkeet, Prozesskapazitéit a Produktiounsziler ze bidden.

Genau kontrolléierbar Amplituden fir optimal Resultater

All Hielscher Ultraschall Entgasungssystemer si präzis kontrolléierbar an doduerch zouverlässeg Aarbechtspäerd. D'Amplitude ass ee vun de entscheedende Prozessparameter déi d'Effizienz an d'Effizienz vun der sonomechanesch induzéierter Entgasung beaflossen. All Hielscher Ultrasonics’ Prozessoren erlaben déi präzis Astellung vun der Amplitude. Sonotroden a Boosterhorn sinn Accessoiren déi et erlaben d'Amplitude an enger nach méi breet Palette z'änneren. Hielscher's industrielle Ultraschallprozessoren kënnen ganz héich Amplituden liwweren an déi erfuerderlech Ultraschallintensitéit fir erfuerderlech Uwendungen liwweren. Amplituden vu bis zu 200µm kënne ganz einfach kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen.
Präzis Amplitude-Astellungen an déi permanent Iwwerwaachung vun den Ultraschallprozessparameter iwwer Smart Software ginn Iech d'Méiglechkeet d'Ultraschallprozessparameter fir déi effektiv Ultraschall-Entgasung unzepassen. Optimal Sonikatioun fir héich effizient Gasentfernung!
D'Robustitéit vun der Hielscher Ultraschallausrüstung erlaabt 24/7 Operatioun bei schwéierer Pflicht an an usprochsvollen Ëmfeld. Dëst mécht Hielscher's Ultraschallausrüstung zu engem zouverléissege Aarbechtsinstrument dat Är Entlaaschtungsprozess Ufuerderunge erfëllt.

Héchste Qualitéit – Entworf a fabrizéiert an Däitschland

Als Familljebesëtz a Familljebetrib, Hielscher prioritär héchst Qualitéitsnormen fir seng Ultraschallprozessoren. All Ultraschaller ginn entworf, fabrizéiert a grëndlech getest an eisem Sëtz zu Teltow bei Berlin, Däitschland. Robustheet an Zouverlässegkeet vun der Hielscher Ultraschallausrüstung maachen et zu engem Aarbechtspäerd an Ärer Produktioun. 24/7 Operatioun ënner voller Laascht an an usprochsvollen Ëmfeld ass eng natierlech Charakteristik vun den Hielscher High-Performance Entgaser.