Hielscher Echografietechniek

Ultrasoon ontgassen en Ontschuiming van vloeistoffen

Ontgassings- en ontschuimen van vloeistoffen is een interessante toepassing van ultrasone apparaten. In dit geval verwijdert de ultrasone kleine gesuspendeerd gasbellen uit de vloeistof en vermindert het gehalte aan opgeloste gas onder het natuurlijke evenwichtsniveau.

De ontgassings- en ontschuimen vloeistoffen vereist is voor vele doeleinden, zoals:

  • monstervoorbereiding voor deeltjesgroottemeting meetfouten te voorkomen
  • olie en smeermiddelen ontgassen voor pompen om pompslijtage door cavitatie te verminderen
  • ontgassing van vloeibare levensmiddelen, b.v. sap, saus of wijn, om verminderen microbiële groei en verhoging houdbaarheid
  • ontgassing van polymeren en vernissen vóór de toepassing en uitharding

Bij het soniseren van vloeistoffen resulteren de geluidsgolven die zich vanaf het stralingsoppervlak in de vloeibare media voortplanten in wisselende hogedruk- (compressie) en lagedruk (verdunning) cycli, met snelheden die afhankelijk zijn van de frequentie. Tijdens de lagedrukcyclus kunnen de ultrasone golven kleine vacuümbellen of holtes in de vloeistof creëren. Het grote aantal kleine bellen genereert een hoog totaal bubbeloppervlak. De bubbels zijn ook goed verdeeld in de vloeistof. Opgelost gas migreert naar deze vacuüm (lage druk) bellen via het grote oppervlak en vergroot de grootte van de bellen.
De akoestische golven ondersteunen aanraken en coalescentie van aangrenzende bellen leidt tot een versnelde groei van de bellen. Het ultrasoonapparaat golven zal ook helpen om bellen uit vatoppervlakken schudden en kleinere bellen rusten onder het vloeistofoppervlak te dwingen om door stijgen en laat de ingesloten gas naar de omgeving.

Deagssing van vloeistoffen is een krachtige toepassing van Hielscher ultrasone apparaten. De video toont de Hielscher UP200S tijdens de ontgassing van het water.

Ontgassing van water met behulp van de UP200S met sonotrode S40

Probeer het eens

De werkwijze volgens de ontgassings- en ontschuimen van vloeistoffen niet gemakkelijk zichtbaar gemaakt worden. In een bekerglas van vers gegoten kraanwater zal ultrasone trillingen kleine belletjes gesuspendeerd kracht (troebelheid) te coalesceren en te snel bewegen. U kunt dit effect beeld van de voortgang hieronder op te zien. Klik op de onderstaande afbeelding vergroting van de foto's.

(Instructies voor grotere weergave!) Ultrasone ontgassen van water met behulp van een ultrasone processor UP200S (200 Watt)
ultrasone ontgassen van water (5 seconden)

Geroerde olie bevat omvangrijke zwevende luchtbellen (schuim). Met name in koelmiddelen, dit is een probleem, omdat de bellen promoten caviation geïnduceerde slijtage van pompen en sproeiers. De afbeelding hieronder toont de voortgang ultrasone ontschuimende werking. Klik op de onderstaande afbeelding vergroting van de foto's.

(Instructies voor grotere weergave!) Ultrasone ontgassing van olie onder toepassing van een ultrasone processor UP200S (200 Watt)
ultrasone ontgassing van olie (5 seconden)

Zelfs in stilstaand water, b.v. Na 24 uur, zal ultrasoonapparaat kleine belletjes in het heldere water te genereren. Deze belletjes vullen met opgelost gas, dat migreert in de bubbels. Bijgevolg de belletjes groeien en omhoog. De ontgassing effect is goed zichtbaar in een doorschijnende vloeistof.
Aangezien de ultrasone verbetert de opkomst van kleine zwevende belletjes aan het vloeistofoppervlak, vermindert de contacttijd tussen de bel en de vloeistof ook. Daarom beperkt het het opnieuw oplossen van gas uit de bel aan de vloeistof, ook. Dit is van bijzonder belang voor hogere viscositeit vloeistoffen zoals olie of hars. Aangezien de belletjes om naar het vloeistofoppervlak, de ultrasone ontgassing beter werkt, wanneer de houder is ondiep, zodat de tijd om het oppervlak korter.

Deagssing van vloeistoffen is een krachtige toepassing van Hielscher ultrasone apparaten. De video toont de Hielscher UP200S tijdens de ontgassing van de olie.

Ontgassing van olie met behulp van de UP200S met sonotrode S40

Voorbij de zichtbare effecten

Terwijl de zichtbare bepaling van de ontgassing effecten is beperkt in nauwkeurigheid gasgehalte metingen, b.v. door neutron radiografie, zijn een meer nauwkeurige manier om te vertellen over ultrasone ontgassing efficiëntie.

Vloeistoffen bevatten een bepaalde hoeveelheid opgelost gas. De gasconcentratie hangt af van factoren zoals temperatuur, omgevingsdruk, beweging van de vloeistof. Onder constante omstandigheden zal de gasconcentratie een evenwicht naderen. Ultrasone ontgassing zal de omstandigheden veranderen, omdat de vloeistof wordt blootgesteld aan bellen en beweging onder lage druk. Daarom zal met ultrasone trillingen de gasconcentratie in de vloeistof onder het vorige evenwichtsniveau verlagen.
Wanneer de sonicatie stopt de beginwaarden hersteld, zal de gasconcentratie weer langzaam naderen de oorspronkelijke evenwichtsniveau, tenzij de vloeistof niet wordt blootgesteld aan een gas, b.v. in een afgesloten fles. Omdat het opnieuw oplossen van gas in de vloeistof vrij traag, is het mogelijk om met de lage-gas vloeistof na sonicatie. De onderstaande grafiek illustreert dit effect. (Klik om te vergroten.)

(Klik voor grotere weergave!) Illustratie van Ultrasone Ontgassen

Ontgassen vóór Emulgeren en dispergeer

Ultrasone ontgassing kan aanzienlijk bijdragen aan de kwaliteit van dispersies en emulsies.

Het probleem

emulsies en dispersies bevatten vaak oppervlakteactieve stoffen om de stabiliteit te verhogen. De oppervlakteactieve zal raken en coalescentie of agglomeratie van het gedispergeerde materiaal in de vloeibare fase te remmen. Hiervoor zal de oppervlakteactieve stoffen een laag rond elk deeltje. Dezelfde oppervlakte-actieve middelen kunnen ook kapselen gasbellen die in de vloeibare fase gesuspendeerd. Dergelijke gestabiliseerd bellen kan blijken te zijn zeer robuust. Het verbruikt oppervlakteactieve stof, vermindert de kwaliteit van de emulsie of dispersie, en kunnen onregelmatige waarden genereren bij het meten van de deeltjesgrootte.

De oplossing

Teneinde het probleem van de gestabiliseerde gasbellen te verminderen, kunnen vloeistoffen eenvoudig worden ontgast door sonicatie. Voor het toevoegen van de disperse fase, zoals olie of poeder, ultrasone trillingen de vloeistof tot het aantal gegenereerde bubbels vermindert. Bij het mengen van ander materiaal, voorkomen dat er nieuwe bellen of vortex roeren. Dit zou het gas inhoud snel te verhogen.

Dwingen Carbon Dioxide Out

Het effect van ontgassing wordt gebruikt in de lek-testen van blikjes en flessen die koolzuurhoudende dranken zoals cola, frisdrank of bier. Klik hier om meer informatie te krijgen.

Ultrasone ontgassen in het kort

De ultrasone ontgassen van vloeistoffen werkt beter als u:

  • toepassing lage tot matige amplitudes
  • Gebruik sonotrodes met grotere oppervlakte
  • te lage druk of vacuüm boven het vloeistofoppervlak
  • Verwarm de vloeistof
  • voorzien van een ondiepe houder
  • voorkomen turbulente agitatie

Ultrasone ontgassing kan in batch- of stroommodus. Bij een stroom gebruik dienen standpijp voor de afvoer van het gas worden geïnstalleerd en een benzinepomp worden toegepast.

Vraag meer informatie!

We raden u aan de volgende apparaten voor het ontgassen en Ontschuimen van de hieronder vermelde volumes. Gebruik het formulier hieronder om uw vloeibare ontgassing eisen te beschrijven. Controleer de items van uw interesse en wij zullen blij zijn om u een voorstel te sturen voor dit apparaat.









Let op onze Privacybeleid.