Hielscher ultralydteknologi

Svært effektiv de-lufting av væsker ved hjelp av ultrasonics

Mens avgassing eller utgassing ofte er et ekstremt tidkrevende prosesstrinn, kan ultralydbehandling akselerere kovoksen av gassbobler og deres økning betydelig. Ultralyd utgassing kan brukes i batch og inline oppsett og kan også kombineres med konvensjonelle avgassing teknikker som sparging med inert gasser, pumpehjul avgassere, oppvarming eller vakuum for å øke effektiviteten og hastigheten på gassfjerning.

Fjerne gass fra væsker

Begrepene avgassing, avgassing og utgassing refererer til fjerning av frie og oppløste gasser, spesielt reaktive gasser som oksygen eller CO2, fra en væske. Eliminere oksygen er viktig for å hindre skadelige sluttproduktendringer og forbedre nedstrøms behandling. Avgassing er et nødvendig behandlingstrinn for mange søknader og bransjer. I industriell produksjon er avgassing et vanlig prosesstrinn for å sikre produktstabilitet, kvalitet og kontinuerlige produktstandarder. Oksygen er en faktor som påvirker produktkvaliteten og stabiliteten på ulike nivåer.
Derfor er avering et etablert prosesstrinn i maten & drikkevarer, kjemisk, farmasøytisk og kosmetisk industri. Men også i laboratorier krever prøver ofte avgassing før analyse (f.eks. før HPLC, analyser, partikkelmålinger osv.).
Ofte gjør blandeprosesser ved hjelp av f.eks høyskjærblad eller roterende pumpehjulmiksere ofte etterfølgende avgassing av produktet nødvendig, siden disse blandeteknikkene ofte introduserer høye mengder gasser i produktet. Slike gass- og luftinneslutninger har vanligvis negative effekter på produktet, da de kan lage fett og oljer harsk, forverres produkter ved oksidasjon, misfarging og uønskede endringer av lukt og smak. Ettersom avgassede produkter er kjemisk mer stabile og har lengre holdbarhet, er degasifisering et viktig behandlingstrinn som krever en pålitelig teknikk.

UP400St - a 400W powerful ultrasonic degasser

UP400St – digital ultralyd avgassing system

Informasjonsforespørsel




Merk våre Personvernregler.


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

Ultralyd avgassing: Entrapped gassbobler fjernes fra olje ved hjelp av ultralydsbehandling UP400St

Ultralyd degasifisering og de-lufting

Ultralyd degasifisering og avering er et svært potent alternativ til tradisjonelle avgassingsmetoder for væsker som inkluderer koking, reduksjon av trykk for å støvsuge eller sparging med inerte gasser. Disse tradisjonelle avgassingsmetodene kommer ofte med ulemper som termisk nedbrytning (på grunn av oppvarming), tids- og energikrevende behandling og/ eller utilstrekkelig gassfjerning. Ultralydavgassing er basert på arbeidsprinsippet for akustisk kavitasjon. Når ultralydbølger med høy effekt er kombinert med en væske, komprimeres væsken og utvides under henholdsvis høytrykks- og lavtrykkssykluser. Under lavtrykkssykluser opprettes små vakuumbobler (såkalte kavitasjonsbobler), som vokser over flere trykksykluser. I løpet av disse syklusene med boblevekst kommer de oppløste gassene i væsken inn i vakuumboblen, slik at vakuumboblen forvandles til voksende gassbobler. Videre forårsaker mikroturbulenser og flytende dyser intens agitasjon og masseoverføring. Disse ultrasonisk genererte forholdene forårsaker gassboble kovoksen, som er foreningen av små oppløste gassbobler til større gassbobler, som raskt stiger til overflaten av væsken, hvor de forlater væsken.
Temperaturendringene forårsaket av ultralydvibrasjon og kavitasjon er begrenset til svært små lokale rom, og temperaturøkningen i det totale volumet kan forsømmes da det ikke forstyrrer produktkvaliteten.
Avhengig av volum, viskositet og gassinkluderinger av væsken eller slammet, kan ultralydavering kjøres som batch eller inline prosess. En høyeffekts ultralydsonde avgir akustisk kavitasjon i væsken, slik at væsken effektivt avgasses.
Ultralyd degasifisering kan også implementeres for å forbedre allerede eksisterende avgassingssystemer som oppvarming, vakuum eller sparging.
Ultralyd avgassing og avskumulering brukes i industriell skala for å fjerne oppløste gasser fra vann, oljer, matvarer og drikkevarer, kjemiske løsninger, hydrauliske væsker, kjølemidler, borevæsker, råolje, emulsjoner, maling, blekk, lim, lakk, belegg, epoksier, sjampo, vaskemidler og mange andre produkter.

Ultrasonic degassing removes dissolved gases rapidly from liquids.

Ultralyd avgassing ved hjelp av et flytcelleoppsett. Dette eksperimentet var en prototype småskala vannsløyfe med et volum på 0,8 gallon, inert gassstrøm på 0,2 sfcm / min, og intensitet på 275 W / cm2. Dette viser en reduksjon i oksygenfjerningstiden med ca 70%.
Studie og bilde: Rubio et al. 2016

Ultralyd degasifisering og de-lufting er egnet for:

  • Batch og innebygd
  • Lave og høye viskositeter
  • Små og store volumer
  • Kalde og varme temperaturer
  • Allsidige installasjoner
  • 24/7 Betjening under full belastning
Ultrasonic degassing setup in continuous flow

Ultralyd avgassing i et inline oppsett ved hjelp av ultrasonicator UIP1000hdT med strømningscelle.

The flow chart shows the setup of an ultrasonic inline de-aeration system

Ultralyd avgassing oppsett for kontinuerlig inline gass fjerning

Ultrasonisk forbedret sparging

Sparging av væsker med inert gass (også kjent som inert gassrensing) er en vanlig behandling for å fjerne uønskede gasser som oksygen og karbondioksid fra væsken. For sparsomme applikasjoner brukes ofte nitrogen, argon, helium og andre inerte gasser. Boblende en løsning med en høy renhet (vanligvis inert) gass kan trekke ut uønskede, typisk reaktive oppløste gasser som oksygen og karbondioksid. Spargingsprosessen er avhengig av masseoverføring og er i seg selv en ganske langsom prosedyre. Jeg for å intensivere spargingen med inerte gasser, væskegassløsningen er ofte opphisset kraftig og bobler i lang tid. Ultrasonication er en degasifikasjonskrevende teknikk, noe som forbedrer masseoverføring og dermed spargingen betydelig. Når kraftige ultralydbølger er kombinert med væsker eller oppslemminger, genereres kavitasjonsbobler. Disse kavitasjonsboblene bryter opp større rensegassbobler i små bobler og sprer boblene jevnt, noe som resulterer i raskere og renere avgassingseffekter. Den intense agitasjonen og turbulensene skapt av ultralydbehandling fremmer gassflytende masseoverføring og dermed rask fjerning av uønskede gasser.
For å akselerere og for å gjøre spargingsprosedyren mer effektiv, brukes ultralyd med høy ytelse til å sonomekanisk forbedre masseoverføringsytelsen mellom gass og væske. De sonomekaniske effektene som genereres av akustisk kavitasjon inkluderer lokale trykk- og temperaturforskjeller, mikroturbulenser og agitasjon. Disse kreftene forbedrer avgassingsytelsen ved å bidra til en økning i den diffuse masseoverføringen på grunn av boblebrudd, spredning og det påfølgende økningen av det interfaciale området, noe som til slutt resulterer i rask fjerning av entrappede gasser fra væsken.
For å oppnå de ønskede utgassingseffektene, er ultralydbehandling med høy effekt nødvendig. Når en væske spares med en inert gass i en tofaset strømning, er det ønskelig å øke masseoverførings- og fjerningshastigheten til oppløste gasser. Bruk av utbedret diffusjon kan være vanskelig fordi entrappede og oppløste gassbobler har en tendens til å unngå å komme inn i ultralydkavitasjonsfeltet ved lavere intensiteter. Men ved forhøyede intensiteter (høyere enn 300 W/cm2 ved ca. 20 kHz) gassbobler ikke lenger unngå kavitasjonssonen og brytes opp av sonomekaniske krefter. (jf. Jagannathan et al. 2011)

Deagssing av væsker er en kraftig anvendelse av Hielscher ultralydenheter. Videoen viser Hielscher UP200S under gradering av vann.

Avgassing av vann ved hjelp av UP200S med sonotrode S40

Ultralyd avgassing av smeltet aluminiumlegeringer

Genereringen av kavitasjon i flytende metaller er en svært krevende applikasjon, og det er bare svært få teknikker for å produsere tilstrekkelig og pålitelig kavitasjon i metallsmeltinger. Imidlertid er frekvensen og intensiteten av kavitasjon en avgjørende faktorer som former degasifiseringsresultatene. Effektiv degasifisering krever pålitelig kavitasjon for å oppnå maksimal strukturell raffinement av metallsmeltingen. Intens kavitasjon ved høy utførende ultralyd kan forbedre avgassingen med 30 til 60%.
Ultrasonic probe for the degassing of liquid aluminium alloy.Ultralyd sonde-type avgassere anses å være en av de mest pålitelige utgassingsmetodene, som har blitt bevist vitenskapelig levedyktig i liten og stor skala. Genereringen av intens akustisk kavitasjon avhenger av ulike faktorer, inkludert ultralydprosessparametere, metallsammensetning, overflatespenning, smeltetemperatur, viskositet, samt volum- og oppløsningsnivå av gassinneslutninger i metallsmeltingen. Ultralydprosessparametere kan nøyaktig justeres til metallsmeltesammensetningen og de påvirkende faktorene slik at riktig intensitet av kavitasjon oppnås. Den nøyaktige justeringen av ultralydparametrene er de grunnleggende for fordelene med ultralyddeasifisering av metallsmelter. De viktigste fordelene med ultralydavgassing inkluderer høye avgassingshastigheter og den reduserte miljøpåvirkningen av prosessen. Siden ultralyd degasifisering resulterer bare i svært lite slagg, er ultralydmetallsmeltering avgassing en grønn, miljøvennlig teknikk.
Avgassing av aluminium smelter: Ultralydavgassing er en påvist metode for å øke aluminiumlegeringer tetthet og redusere hydrogeninnhold i aluminiumlegeringer. Sammenlignet med alternative avgassingsprosedyrer som utgassing ved hjelp av et roterende løpehjul, utmerker ultralyd avgassing seg etter hastighet og effektivitet. Studier har vist at en ultralyd sonde avgassing system var omtrent 3 ganger raskere enn pumpehjul-drevet gass fjerning.
Siden ultralyddeasifisering ikke innebærer konvensjonell metallrøring, forstyrres ikke det beskyttende aluminiumoksidet på overflaten av smelten. Å holde aluminiumoksidlaget intakt forhindrer innføring av aluminiumoksid i aluminiumssmeltingen slik at det opprettholder den beskyttende effekten mot atmosfæriske forurensninger. Ultralydavgassing forbedrer kornraffinement og struktur av aluminiumlegeringer. Dette i tillegg til ultrasonisk fremmet fjerning av ikke-metalliske gassinneslutninger fra flytende aluminium, gjør ultralyddrevne metallsmeltingsbehandlinger til en overlegen teknikk for produksjon av metallstøpegods av høy kvalitet.
The degasification of metal melts such as aluminium alloys requires high-performance, high-power ultrasonic equipment. The ultrasonic probe must be specified for use with high temperatures and high viscosities. The ultrasonicator must be able to deliver and maintain constant amplitudes over long time periods. Hielscher Ultrasonics is specialised in the development, manufacturing and distribution of high-power ultrasound equipment for demanding applications such as the degasification of metal melts. Supplying high-performance ultrasonicators at any scale and ultrasonic probes developed specifically for the treatment of liquid metals, Hielscher Ultrasonics is your partner for reliable and efficient metal melt applications.

Ultrasonic degassing of drilling mud performed with the probe-type ultrasonicator UIP1000hd

Vannbasert boreslam før og etter ultralydavgassing med UIP1000hd
Studie og bilde av Amani et al. 2016

Høyeffekts ultralyd avgassing systemer

Hielscher Ultrasonics er langsiktig erfaringer produsent av høy ytelse ultralyd utstyr som brukes over hele verden i laboratorier og industriell produksjon. Degasifiseringen av væsker og oppslemminger er et krevende program som krever høyeffekts ultralydsonder som kan pare etablerte amplituder i væsker for å fjerne fanget gassboble og luftlommer. Alle Hielscher ultralydenheter er designet og produsert til br operert for 24/7 under full belastning. Ultralydprosessorer er tilgjengelige fra kompakte 50 watt laboratoriesond ultrasonicators til 16.000watts kraftige inline ultralydsystemer. Et bredt utvalg av boosterhorn, sonotroder og strømningsceller tillater det individuelle oppsettet av et ultralydavgassingssystem i korrespondanse med væske-, viskositeten og gassinkluderingene.
For the deaeration and outgassing of liquid metals, precisely set and maintained amplitudes are required. Hielscher Ultrasonics manufactures high-performance ultrasonic probes that are specified for very process-optimized amplitudes and temperatures. If your degassing application requires unusual specifications, customized ultrasonic sonotrodes are available. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.

Batch og innebygd

Hielscher ultralydsonder for degasifisering kan brukes til batch og kontinuerlig inline degasifisering og avering. Avhengig av volum, viskositet og entrapped gasser, vil vi anbefale deg den mest passende ultralyd utgassing oppsett.

Ultralyd prober for avgassing ethvert volum

Hielscher Ultrasonics produktspekter dekker hele spekteret av ultralydprosessorer fra kompakte lab ultrasonicators over benk-topp og pilotsystemer til fullt industrielle ultralydprosessorer med kapasitet til å behandle lastebillaster per time. Hele produktspekteret gjør at vi kan tilby deg det mest passende ultralydavgassingsutstyret for væske- og prosesskapasiteten og produksjonsmålene dine.

Nøyaktig kontrollerbare amplituder for optimale resultater

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Alle Hielscher ultralyd avgassing systemer er nettopp kontrollerbare og dermed pålitelige arbeidshester. Amplituden er en av de avgjørende prosessparametrene som påvirker effektiviteten og effektiviteten av sonomekanisk indusert degasifisering. Alle Hielscher Ultrasonics’ prosessorer tillater nøyaktig innstilling av amplituden. Sonotroder og boosterhorn er tilbehør som gjør det mulig å endre amplituden i et enda bredere spekter. Hielschers industrielle ultralydprosessorer kan levere svært høye amplituder og levere den nødvendige ultralydintensiteten for krevende applikasjoner. Amplituder på opptil 200μm kan enkelt kjøres kontinuerlig i 24/7 drift.
Precise amplitude settings and the permanent monitoring of the ultrasonic process parameters via smart software give you the possibility to adjust the ultrasonic process parameters for most effective ultrasonic degasification. Optimal sonication for highly efficient gas removal!
Robustheten til Hielschers ultralydutstyr muliggjør 24/7-drift i tung og krevende miljøer. Dette gjør Hielschers ultralydutstyr til et pålitelig arbeidsverktøy som oppfyller dine krav til averingsprosesser.

Høyeste kvalitet – Designet og produsert i Tyskland

Som en familieeid og familiedrevet bedrift prioriterer Hielscher standarder av høyeste kvalitet for sine ultralydprosessorer. Alle ultralydmaskiner er designet, produsert og grundig testet i vårt hovedkvarter i Teltow nær Berlin, Tyskland. Robusthet og pålitelighet av Hielschers ultralydutstyr gjør det til en arbeidshest i produksjonen din. 24/7 drift under full belastning og i krevende miljøer er en naturlig egenskap ved Hielschers høyytelses avgassere.

Kontakt oss! / Spør oss!

Be om mer informasjon

Vennligst bruk skjemaet nedenfor for å be om ytterligere informasjon om ultralydprosessorer, applikasjoner og pris. Vi vil gjerne diskutere avgassing prosessen med deg og å tilby deg en ultralyd avgasser oppfyller dine krav!









Vær oppmerksom på at Personvernregler.


Hielscher Ultrasonics produserer ultralyd homogenisatorer med høy ytelse for dispersjon, emulgering og celle utvinning.

Høyeffekts ultralyd homogenisatorer fra Lab til Pilot og Industriell skala.

Litteratur / Referanser