Ultrasoon ontgassen van antivries en koelvloeistoffen

Ultrasoon ontgassen is een zeer doeltreffende en efficiënte methode om opgeloste gassen uit koelvloeistoffen en antivriesvloeistoffen te verwijderen. De toepassing ervan in industriële omgevingen, met name met behulp van sonicators met een sonde, zorgt ervoor dat deze cruciale vloeistoffen optimaal functioneren en de apparatuur en systemen beschermen waarvoor ze zijn bedoeld. Nu industrieën steeds hogere prestaties en betrouwbaarheid van hun koelsystemen blijven verlangen, zal ultrasoon ontgassen een essentieel proces blijven om de lange levensduur en efficiëntie van deze systemen te waarborgen.

Voordelen van ultrasoon ontgassen en ontluchten

Ultrasoon ontgassen en ontluchten van koelvloeistoffen bieden verschillende voordelen ten opzichte van traditionele methoden, waardoor ze zeer doeltreffend zijn voor industriële toepassingen.

Voordelen van ultrasoon ontgassen en ontluchten

• Snel proces: Ultrasoon ontgassen is sneller dan traditionele methoden en verwijdert opgeloste gassen snel uit koelvloeistoffen.
• Efficiënte gasverwijdering: Het cavitatie-effect dat door ultrasone golven wordt opgewekt, zorgt voor een grondige verwijdering van gassen, waaronder zuurstof, en leidt tot een bellenvrije, homogene koelvloeistof.
• Verbeterde thermische prestaties: Door gasbellen te verwijderen, verbetert ultrasoon ontgassen de warmtegeleiding en de algehele koelefficiëntie van koelvloeistoffen.
• Energie-efficiëntie: Het proces is energiezuinig en vermindert de behoefte aan verwarmings- of vacuümsystemen die doorgaans bij andere ontgassingsmethoden worden gebruikt.
• Inline-integratie: Ultrasoon ontgassen kan eenvoudig in continue inlineprocessen worden geïntegreerd, waardoor grote volumes koelvloeistof in realtime kunnen worden behandeld.
• Verbeterde systeembescherming: Effectieve gasverwijdering voorkomt problemen zoals cavitatie en corrosie en verbetert de levensduur en betrouwbaarheid van koelsystemen.

 
Het proces is aanzienlijk sneller en efficiënter, doordat ultrasone golven intense cavitatie veroorzaken die opgeloste gassen, waaronder zuurstof, snel uit de koelvloeistof verwijdert. Dit leidt tot een grondigere ontgassing en zorgt ervoor dat de koelvloeistof homogeen blijft en vrij is van bellen, die cavitatie, corrosie en verminderde thermische prestaties kunnen veroorzaken. Bovendien is ultrasoon ontgassen energiezuinig en kan het eenvoudig in continue inlineprocessen worden geïntegreerd, waardoor grote volumes koelvloeistof in realtime kunnen worden behandeld zonder verwarmings- of vacuümsystemen. Dit resulteert in een verbeterde koelefficiëntie, een betere bescherming van systeemonderdelen en een algeheel betere betrouwbaarheid en langere levensduur van koelsystemen.

Waarom is ontgassen noodzakelijk?

Ontgassen is een cruciaal proces in verschillende industriële toepassingen, met name bij vloeistoffen die worden gebruikt in omgevingen met hoge prestatie-eisen of gevoelige omgevingen, zoals antivries en koelvloeistoffen. Deze vloeistoffen bevatten vaak opgeloste gassen zoals zuurstof en stikstof, die tot verschillende operationele problemen kunnen leiden. De aanwezigheid van deze gassen kan cavitatie veroorzaken, de warmtegeleiding verminderen en tot corrosie in koelsystemen leiden. Vooral cavitatie kan putvorming en erosie in metalen onderdelen veroorzaken, waardoor hun levensduur en efficiëntie aanzienlijk afnemen. Bovendien kunnen gasbellen de stroming van de vloeistof belemmeren, wat inefficiënties en mogelijke verstoppingen in koelcircuits veroorzaakt. Daarom is ontgassen noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de koelvloeistof of antivries optimaal functioneert, de systeemefficiëntie op peil houdt en de levensduur verlengt van de onderdelen waarmee de vloeistof in contact komt.
 

Ultrasoon ontgassen: ultrasoon geluid verwijdert ingesloten gasbellen uit vloeistoffen

Ontgassen van koelvloeistoffen en het industriële belang ervan

In industriële omgevingen zijn de kwaliteit en betrouwbaarheid van koelvloeistoffen en antivriesvloeistoffen van het grootste belang. Deze vloeistoffen worden op grote schaal gebruikt in de automobielindustrie, de lucht- en ruimtevaartindustrie, de elektronica-industrie en de industrie voor zware machines, waar ze een essentiële rol spelen bij het handhaven van optimale bedrijfstemperaturen en het voorkomen van oververhitting. Het is essentieel dat deze vloeistoffen vrij zijn van opgeloste gassen om de eerder genoemde problemen te voorkomen. In automotoren kan de aanwezigheid van gasbellen in de koelvloeistof bijvoorbeeld leiden tot plaatselijke oververhitting, waardoor de koelefficiëntie van de motor afneemt en mogelijk motoruitval ontstaat. In de elektronica, waar koelvloeistoffen worden gebruikt om warmte van gevoelige onderdelen af te voeren, kunnen gasbellen leiden tot plaatselijke opwarming en uitval van onderdelen. Gezien het cruciale belang van deze vloeistoffen vereisen industriële processen een betrouwbare en efficiënte ontgassingsmethode om de prestaties en veiligheid van machines en apparatuur te behouden.

Ultrasoon ontgassen – het werkingsprincipe

Ultrasoon ontgassen is een geavanceerde techniek die hoogfrequente geluidsgolven gebruikt om opgeloste gassen uit vloeistoffen te verwijderen. Het proces berust op het verschijnsel cavitatie, waarbij ultrasone golven afwisselend zones met hoge en lage druk in de vloeistof creëren. Tijdens de lagedrukfase ontstaan kleine vacuümbellen in de vloeistof. Deze bellen imploderen vervolgens tijdens de hogedrukfase, waardoor opgeloste gassen snel uit de vloeistof worden verdreven. De geluidsgolven die bij ultrasoon ontgassen worden gebruikt, variëren doorgaans van 20 kHz tot enkele MHz, afhankelijk van de toepassing. De intensiteit en frequentie van het ultrasone geluid kunnen worden aangepast om het ontgassingsproces voor verschillende soorten vloeistoffen te optimaliseren. Ultrasoon ontgassen is zeer efficiënt en kan zowel in kleinschalige laboratoriumomgevingen als in grootschalige industriële processen worden toegepast.
 

Ultrasoon ontgassen met een opstelling met een doorstroomcel. Dit experiment betrof een prototype van een kleinschalig watercircuit met een volume van 0,8 gallon, een debiet van inert gas van 0,2 sfcm/min en een intensiteit van 275 W/cm2. Dit laat een verkorting van de tijd voor zuurstofverwijdering met ongeveer 70% zien.
Onderzoek en afbeelding: Rubio et al. 2016

Ultrasoon ontgassen van koelvloeistoffen en antivries

Bij toepassing op koelvloeistoffen en antivriesvloeistoffen biedt ultrasoon ontgassen verschillende voordelen ten opzichte van traditionele ontgassingsmethoden. Traditionele methoden, zoals vacuümontgassing of verwarming, kunnen tijdrovend en energie-intensief zijn en zijn mogelijk minder doeltreffend bij het verwijderen van alle opgeloste gassen. Ultrasoon ontgassen is daarentegen sneller en energiezuiniger en kan een hogere mate van gasverwijdering bereiken. Dit proces is bijzonder doeltreffend om ervoor te zorgen dat de koelvloeistof of antivries homogeen en bellenvrij blijft, wat cruciaal is voor het behoud van de thermische eigenschappen en stromingseigenschappen van de vloeistof. Door ervoor te zorgen dat de vloeistof grondig wordt ontgast, helpt ultrasone behandeling problemen zoals cavitatie, corrosie en stromingsblokkades te voorkomen, waardoor de algehele prestaties en betrouwbaarheid van het koelsysteem verbeteren.

Industriële sonicators met een sonde voor inline-ontgassing

In industriële toepassingen is het gebruik van sonicators met een sonde voor inline-ontgassing steeds populairder geworden. Deze sonicators zijn ontworpen om rechtstreeks in de productielijn te worden geïntegreerd, waardoor koelvloeistoffen en antivriesvloeistoffen tijdens de verwerking continu en efficiënt kunnen worden ontgast. Sonicators met een sonde werken door ultrasone golven rechtstreeks in de vloeistof uit te zenden terwijl deze door het systeem stroomt, zodat de ontgassing in realtime plaatsvindt. Dit inlineproces is bijzonder gunstig voor grootschalige bedrijfsprocessen, waarbij een consistente productie van hoge kwaliteit essentieel is. Industriële sonicators met een sonde zijn doorgaans robuust en kunnen grote volumes vloeistof verwerken, waardoor ze ideaal zijn voor gebruik in de automobielproductie, koelsystemen voor elektronica en andere toepassingen in de zware industrie. De mogelijkheid om de frequentie en het vermogen van de ultrasone golven aan te passen, zorgt ervoor dat het ontgassingsproces kan worden afgestemd op de specifieke behoeften van de toepassing. Dit biedt een veelzijdige en efficiënte oplossing voor het behoud van de kwaliteit en prestaties van koelvloeistoffen en antivriesvloeistoffen.

Ontwerp, productie en advies – kwaliteit uit Duitsland

Sonicators van Hielscher staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Dankzij hun robuustheid en eenvoudige bediening kunnen onze sonicators soepel in industriële installaties worden geïntegreerd. Sonicators van Hielscher zijn probleemloos bestand tegen zware omstandigheden en veeleisende omgevingen.

Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op sonicators met hoge prestaties met geavanceerde technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn sonicators van Hielscher CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.

De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de verwerkingscapaciteit bij benadering van onze sonicators: