Ультразвуковая дегазация антифризов и охлаждающих жидкостей

Ультразвуковая дегазация – высокорезультативный и эффективный метод удаления растворённых газов из охлаждающих жидкостей и антифризов. Её применение в промышленных условиях, особенно с использованием зондовых ультразвуковых аппаратов, обеспечивает оптимальную работу этих критически важных жидкостей, защищая оборудование и системы, для защиты которых они предназначены. Поскольку промышленность предъявляет всё более высокие требования к производительности и надёжности систем охлаждения, ультразвуковая дегазация будет оставаться важнейшим процессом для обеспечения долговечности и эффективности этих систем.

Преимущества ультразвуковой дегазации и деаэрации

Ультразвуковая дегазация и деаэрация охлаждающих жидкостей обладают рядом преимуществ перед традиционными методами, что делает их высокоэффективными для промышленного применения.

Преимущества ультразвуковой дегазации и деаэрации

• Быстрый процесс: Ультразвуковая дегазация протекает быстрее, чем традиционные методы, быстро удаляя растворённые газы из охлаждающих жидкостей.
• Эффективное удаление газов: Кавитационный эффект, создаваемый ультразвуковыми волнами, обеспечивает тщательное удаление газов, включая кислород, в результате чего охлаждающая жидкость становится однородной и не содержит пузырьков.
• Улучшенные теплотехнические характеристики: Устраняя газовые пузырьки, ультразвуковая дегазация повышает теплопроводность и общую эффективность охлаждения, обеспечиваемую охлаждающими жидкостями.
• Энергоэффективность: Процесс энергоэффективен и снижает потребность в нагреве или вакуумных системах, обычно используемых при других методах дегазации.
• Интеграция в поточные процессы: Ультразвуковую дегазацию можно легко интегрировать в непрерывные поточные процессы, что позволяет обрабатывать большие объёмы охлаждающей жидкости в реальном времени.
• Усиленная защита системы: Эффективное удаление газов предотвращает такие проблемы, как кавитация и коррозия, повышая долговечность и надёжность систем охлаждения.

 
Процесс значительно быстрее и эффективнее, поскольку ультразвуковые волны создают интенсивную кавитацию, которая быстро удаляет растворённые газы, включая кислород, из охлаждающей жидкости. Это обеспечивает более полную дегазацию, благодаря которой охлаждающая жидкость остаётся однородной и не содержит пузырьков, способных вызывать кавитацию, коррозию и ухудшение теплотехнических характеристик. Кроме того, ультразвуковая дегазация энергоэффективна и легко интегрируется в непрерывные поточные процессы, позволяя обрабатывать большие объёмы охлаждающей жидкости в реальном времени без необходимости нагрева или использования вакуумных систем. В результате повышается эффективность охлаждения, усиливается защита компонентов системы и в целом улучшаются надёжность и долговечность систем охлаждения.

Зачем нужна дегазация?

Дегазация – критически важный процесс в различных промышленных областях, особенно при работе с жидкостями, используемыми в высокопроизводительных системах или в условиях, чувствительных к нарушениям, такими как антифризы и охлаждающие жидкости. Эти жидкости часто содержат растворённые газы, например кислород и азот, которые могут приводить к ряду эксплуатационных проблем. Присутствие этих газов может вызывать кавитацию, снижать теплопроводность и приводить к коррозии внутри систем охлаждения. В частности, кавитация может вызывать образование раковин и эрозию металлических компонентов, что значительно сокращает срок их службы и снижает эффективность. Кроме того, газовые пузырьки могут препятствовать течению жидкости, снижая эффективность и потенциально вызывая закупорку контуров охлаждения. Поэтому дегазация необходима для обеспечения оптимальной работы охлаждающей жидкости или антифриза, поддержания эффективности системы и продления срока службы компонентов, с которыми жидкость взаимодействует.
 

Ультразвуковая дегазация: ультразвук удаляет захваченные газовые пузырьки из жидкостей

Дегазация охлаждающих жидкостей и её значение для промышленности

В промышленных условиях качество и надёжность охлаждающих жидкостей и антифризов имеют первостепенное значение. Эти жидкости широко используются в автомобильной и аэрокосмической промышленности, электронике и тяжёлом машиностроении, где они играют жизненно важную роль в поддержании оптимальных рабочих температур и предотвращении перегрева. Для предотвращения упомянутых выше проблем необходимо обеспечить отсутствие растворённых газов в этих жидкостях. Например, в автомобильных двигателях присутствие газовых пузырьков в охлаждающей жидкости может приводить к образованию участков локального перегрева, снижать эффективность охлаждения двигателя и потенциально вызывать его выход из строя. В электронике, где охлаждающие жидкости используются для отвода тепла от чувствительных компонентов, газовые пузырьки могут приводить к локальному нагреву и выходу компонентов из строя. Учитывая критическую значимость этих жидкостей, промышленные процессы требуют надёжного и эффективного метода дегазации для поддержания работоспособности и безопасности машин и оборудования.

Ультразвуковая дегазация – принцип действия

Ультразвуковая дегазация – передовой метод, использующий высокочастотные звуковые волны для удаления растворённых газов из жидкостей. Процесс основан на явлении кавитации, при котором ультразвуковые волны создают в жидкости чередующиеся зоны высокого и низкого давления. Во время фазы низкого давления в жидкости образуются небольшие вакуумные пузырьки. Затем эти пузырьки схлопываются во время фазы высокого давления, что приводит к быстрому вытеснению растворённых газов из жидкости. Частоты звуковых волн, используемых для ультразвуковой дегазации, обычно находятся в диапазоне от 20 kHz до нескольких MHz в зависимости от области применения. Интенсивность и частоту ультразвука можно регулировать для оптимизации процесса дегазации различных типов жидкостей. Ультразвуковая дегазация высокоэффективна и может применяться как в небольших лабораторных установках, так и в крупномасштабных промышленных процессах.
 

Ультразвуковая дегазация с использованием установки с проточной ячейкой. В этом эксперименте использовался прототип небольшого водяного контура объёмом 0,8 gallon, с расходом инертного газа 0,2 sfcm/min и интенсивностью 275 W/cm2. Это демонстрирует сокращение времени удаления кислорода примерно на 70%.
Исследование и изображение: Rubio et al. 2016

Ультразвуковая дегазация охлаждающих жидкостей и антифризов

При применении к охлаждающим жидкостям и антифризам ультразвуковая дегазация обеспечивает ряд преимуществ перед традиционными методами дегазации. Традиционные методы, такие как вакуумная дегазация или нагрев, могут требовать много времени и энергии и могут быть менее эффективными при удалении всех растворённых газов. Ультразвуковая дегазация, в свою очередь, протекает быстрее, более энергоэффективна и позволяет достичь более высокой степени удаления газов. Этот процесс особенно эффективен для обеспечения однородности охлаждающей жидкости или антифриза и отсутствия в них пузырьков, что имеет решающее значение для сохранения тепловых свойств жидкости и характеристик её течения. Обеспечивая тщательную дегазацию жидкости, обработка ультразвуком помогает предотвратить такие проблемы, как кавитация, коррозия и закупорка каналов течения, тем самым повышая общую эффективность и надёжность системы охлаждения.

Промышленные зондовые ультразвуковые аппараты для поточной дегазации

В промышленности использование зондовых ультразвуковых аппаратов для поточной дегазации становится всё более популярным. Эти аппараты предназначены для непосредственной интеграции в производственную линию, обеспечивая непрерывную и эффективную дегазацию охлаждающих жидкостей и антифризов в процессе их обработки. Зондовые ультразвуковые аппараты излучают ультразвуковые волны непосредственно в жидкость, протекающую через систему, обеспечивая дегазацию в реальном времени. Такой поточный процесс особенно полезен для крупномасштабного производства, где необходимо обеспечивать стабильный выпуск продукции высокого качества. Промышленные зондовые ультразвуковые аппараты обычно отличаются прочностью и способны обрабатывать большие объёмы жидкости, что делает их идеальными для использования в автомобильном производстве, системах охлаждения электроники и других областях тяжёлой промышленности. Возможность настраивать частоту и мощность ультразвуковых волн позволяет адаптировать процесс дегазации к конкретным требованиям применения, предлагая универсальное и эффективное решение для поддержания качества и эксплуатационных характеристик охлаждающих жидкостей и антифризов.

Проектирование, производство и консультирование – качество, созданное в Германии

Ультразвуковые аппараты Hielscher широко известны высочайшими стандартами качества и проектирования. Прочность и простота эксплуатации позволяют без затруднений интегрировать наши ультразвуковые аппараты в промышленные установки. Ультразвуковые аппараты Hielscher легко справляются с суровыми условиями эксплуатации и работой в требовательных средах.

Hielscher Ultrasonics – компания, сертифицированная по ISO, которая уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, сочетающим самые современные технологии и удобство использования. Разумеется, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и отвечают требованиям UL, CSA и RoHs.

Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности наших ультразвуковых аппаратов: