Ультразвуковая дегазация и обезжиривание жидкостей
Дегазация и пеноудаляющий жидкостей является интересное приложение из Ультразвуковые приборы, В этом случае ультразвук удаляет мелкие взвешенные газовые пузырьки из жидкости и снижает уровень растворенного газа ниже естественного уровня равновесия.
Дегазация и пеноудаляющий жидкостей требуется для многих целей, таких как:
- Базовые приготовления Перед измерением размера частиц чтобы избежать ошибок измерения
- масла и смазки дегазация Перед накачкой уменьшить износ насоса из-за кавитации
- дегазация жидких пищевых продуктов, например, сок, соус или вино, чтобы уменьшить рост микробов и увеличить срок хранения
- дегазация полимеров и лаков перед нанесением и отверждения
При звуковой жидкости звуковые волны, распространяющиеся с излучающей поверхности в жидкую среду, приводят к чередованию циклов высокого давления (сжатие) и низкого давления (разрежения) со скоростями, зависящими от частоты. Во время цикла низкого давления ультразвуковые волны могут создавать небольшие вакуумные пузырьки или пустоты в жидкости. Большое количество маленьких пузырьков создает высокую общую площадь поверхности пузырьков. Пузыри также хорошо распределены в жидкости. Растворенный газ мигрирует в эти пузырьки вакуума (низкого давления) через большую площадь поверхности и увеличивает размер пузырьков.
Акустические волны поддерживают прикосновения и коалесценции соседних пузырьков приводит к ускоренному росту пузырьков. Озвучивание волны также поможет трясти пузыри от поверхностей сосуда и заставит мелкие пузырьки покоящиеся ниже поверхности жидкости, чтобы подняться до конца и выпустить захваченный газ в окружающую среду.
Положите его на тест
Процесс дегазации и пеноуничтожения жидкостей могут быть сделаны видимыми легко. В стеклянном стакане свежа-заливаются водопроводной воды, обработка ультразвук заставит малые взвешенные пузырьки (облачность), чтобы объединиться и двигаться вверх быстро. Вы можете увидеть этот эффект на изображении ниже прогресса. Пожалуйста, нажмите на картинку ниже, чтобы увеличить фотографии,
p1000.jpg)
Заволноваться масло содержит большое количество взвешенных пузырьков (пену). В частности, в охлаждающих жидкостей, это является проблемой, так как пузырьки способствуют caviation индуцированных износ насосов и форсунок. Прогресс Изображение ниже показывает ультразвуковую пеногасящую эффект. Нажмите на изображение ниже, чтобы увеличить фотографии,
p1000.jpg)
ультразвуковой дегазации нефти (5 секунд)
Даже в стоячей воде, например, после 24 часов, ультразвук будет генерировать мелкие пузырьки в чистой воде. Эти пузырьки заполняют с растворенным газом, который мигрирует в пузырьки. Следовательно, пузырьки расти и двигаться вверх. Эффект дегазации хорошо виден в любом полупрозрачной жидкости.
По мере того как ультразвук улучшает подъем малых взвешенных пузырьков на поверхность жидкости, это сокращает время контакта между пузырьком и жидкостью, тоже. По этой причине, она ограничивает повторное растворение газа из пузырька в жидкость тоже. Это представляет особый интерес для более высоких жидкостей вязкости, таких как масла или смолы. Поскольку пузырьки должны двигаться к поверхности жидкости, ультразвуковой дегазации работает лучше, если контейнер неглубоко, так что время на поверхность короче.
Помимо видимых эффектов
В то время как видимое определение эффектов дегазации ограничено в точности, измерения содержания газа, например, нейтронной радиографии, являются более точный способ рассказать о ультразвуковой эффективности дегазации.
Жидкости содержат определенное количество растворенного газа. Концентрация газа зависит от факторов, таких как температура, давление окружающей среды, перемешивание жидкости. В постоянных условиях концентрация газа будет приближаться к равновесию. Ультразвуковая дегазация изменит условия, так как жидкость подвергается воздействию пузырьков низкого давления и перемешиванию. Таким образом, ультразвук снижает концентрацию газа в жидкости ниже прежнего уровня равновесия.
Когда обработка ультразвука останавливается, и начальные условия восстановлены, концентрация газа будет медленно подходить к исходному уровню равновесия снова, если жидкость не не подвергается воздействию любого газа, например, в закрытой бутылке. Поскольку повторное растворение газа в жидкости является довольно медленным, то можно работать с жидкостью низкого газа после обработки ультразвуком. Ниже график иллюстрирует этот эффект. (Нажмите, чтобы увеличить.)
Дегазация перед эмульгаторами и Диспергирование
Ультразвуковая дегазация может внести значительный вклад в качество дисперсий и эмульсий.
Проблема
Эмульсии а также дисперсии часто содержат поверхностно-активные вещества с целью повышения стабильности. Поверхностно-активные вещества будут ингибировать прикосновения и слипание или агломерацию диспергированного материала в жидкой фазе. Для этого, поверхностно-активные вещества образуют слой вокруг каждой частицы. Одни и те же поверхностно-активные вещества также могут инкапсулировать газовые пузырьки, которые были приостановлены в жидкой фазе. Такие стабилизированные пузырьки могут оказаться очень устойчивыми. Он потребляет поверхностно-активное вещество, снижает качество эмульсии или дисперсии, и он может генерировать ошибочные показания при измерении размеров частиц.
Решение
Для того чтобы уменьшить проблему стабилизированных пузырьков газа, жидкости могут быть просто дегазируют путем обработки ультразвуком. Перед добавлением дисперсной фазы, такие как нефть или порошок, разрушать ультразвуком жидкости, пока число генерируемых пузырьков не уменьшается. При смешивании другого материала в, во избежание генерацию новых пузырьков или вихря при перемешивании. Это позволит быстро увеличить содержание газа.
Принуждение углекислого газа из системы
Эффект дегазации используется в просачиванию испытаний банок и бутылок, содержащих газированные напитки, такие как кола, сода или пива. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы получить больше информации.
Ультразвуковая дегазация Коротко
Ультразвуковая дегазация жидкостей работает лучше, если вы:
- применять низкой до умеренной амплитуды
- использовать сонотроды с большей площадью поверхности
- обеспечивает низкое давление или вакуум над поверхностью жидкости
- нагревания жидкости
- включить неглубокий контейнер
- избегать турбулентного перемешивания
Ультразвуковая дегазация может быть использована в batch- или поток режима. В случае операции потока, должна быть установлена стенд-труба для отвода газа и газовый насос должен быть применен.
Дегазация нефти с использованием UP200S с сонотродом S40
Дегазация воды с помощью UP200S с сонотродом S40
Дегазация нефти с использованием UP200S с сонотродом S40