Ultrazvukové odplynenie a odparovanie kvapalín

Odplynenie a odplynenie kvapalín pomocou ultrazvuku je veľmi účinný proces. Ultrazvukom odstraňuje malé suspendované plynové bubliny z kvapaliny a znižuje hladinu rozpusteného plynu pod prirodzenú rovnovážnu úroveň.

Odplynenie a odplynenie kvapalín je potrebné na mnoho účelov, ako sú nasledujúce procesy:

  • príprava vzorky pred meraním veľkosti častíc, aby sa predišlo chybám merania
  • odplynenie oleja a maziva pred čerpaním, aby sa znížilo opotrebovanie čerpadla v dôsledku kavitácie
  • odplynenie tekutých potravín, napr.
  • odplynenie polymérov a lakov pred aplikáciou, vytvrdzovaním alebo vákuovou infúziou

Pri sonicating kvapaliny, zvukové vlny, ktoré sa šíria z vyžarujúce povrchu do kvapalných médií za následok striedavé vysokotlakové a nízkotlakové cykly, s frekvenciou v závislosti na frekvencii. Počas nízkotlakového cyklu môžu ultrazvukové vlny vytvoriť malé vákuové bubliny alebo dutiny v kvapaline. Veľký počet malých bublín vytvára vysokú celkovú plochu bublinového povrchu. Bubliny sú tiež dobre rozložené v kvapaline. Rozpustený plyn migruje do týchto vákuových bublín cez veľkú plochu povrchu a zväčšuje veľkosť bublín.
Akustické vlny podporujú dojemné a Koalescenčný susedných bublín vedúce k zrýchlenému rastu bublín. Sonikácia vlny tiež pomôže triasť bubliny z plavidla povrchy a bude platnosť menších bublín odpočíva pod kvapalným povrchom, aby sa vzrastie a uvoľniť sa zachytený plyn do životného prostredia.

Deagssing tekutín je výkonné aplikácie Hielscher Ultrazvukové prístroje. Video ukazuje Hielscher UP200S počas odplynenie vody.

Odplynenie vody pomocou UP200S s sonotrode S40

Ultrazvukový odplynenie oleja pomocou ultrazvukového procesora UP200S (200 wattov)

Ultrazvukový odplynenie oleja pomocou Hielscher 200 Watts Ultrazvukový procesor.

Daj to do testu

Proces odplynenia a odplynenia kvapalín môže byť ľahko viditeľný. V sklenenej kadičky čerstvo naliatej vody z vodovodu, ultrazvukom prinúti malé zavesené bubliny k koalícii a rýchlo sa pohybovať. Tento efekt môžete vidieť na obrázku priebehu nižšie.

Illustrates ultrasonic degassing of water in a series of three pictures.

Ultrazvukový odplynenie vody (5 sekúnd)

Miešaný olej obsahuje vysoký počet suspendovaných bublín alebo peny. Najmä v chladivách je to problém. Tam plynové bubliny podporujú kavitácie indukované opotrebenie čerpadiel alebo trysiek. Pokrokový obrázok nižšie ukazuje ultrazvukový ohovákavý účinok.

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

Ultrazvukový odplynenie: Uchytené plynové bubliny sú odstránené z oleja pomocou ultrasonicator UP400St

Ultrazvukom bude generovať malé vákuové bubliny v číre, zatuchnuté vody. Tieto bubliny sa naplnia rozpusteným plynom, ktorý migruje do bublín. V dôsledku toho bubliny rastú a pohybujú sa hore. Odplyňujúci účinok je dobre viditeľný v akejkoľvek priesvitnej kvapaline.
Ako ultrazvuk zlepšuje stúpanie malých suspendovaných bublín na kvapalný povrch, znižuje kontaktný čas medzi bublinou a kvapalinou, taky. Z tohto dôvodu obmedzuje aj opätovné rozpúšťanie plynu z bubliny do kvapaliny. To je obzvlášť zaujímavé pre kvapaliny s vyššou viskozitou, ako sú oleje alebo živice. Vzhľadom k tomu, bubliny musia presunúť na kvapalný povrch, Ultrazvukový odplynenie funguje lepšie, ak kontajner je plytký tak, že čas na povrch je kratší.

Deagssing tekutín je výkonné aplikácie Hielscher Ultrazvukové prístroje. Video ukazuje Hielscher UP200S počas odplynenie oleja.

Odplynenie oleja pomocou UP200S s sonotrode S40

Žiadosť o informácie





Okrem viditeľných efektov

Meranie odplyňovania vizuálnou kontrolou má obmedzenú presnosť. Merania obsahu plynu sú presnejším spôsobom, ako povedať o ultrazvukovej odplyňovaní účinnosti.

Tekutiny obsahujú určité množstvo rozpusteného plynu. Koncentrácia plynu závisí od faktorov, ako je teplota, okolitý tlak alebo miešanie kvapaliny. Za konštantných podmienok sa koncentrácia plynu priblíži k rovnováhe. Ultrazvukový odplynenie zmení podmienky, pretože kvapalina je vystavená nízkotlakovým bublinám a miešaniu. Preto ultrazvukom zníži koncentráciu plynu v kvapaline pod rovnovážnu úroveň.
Keď ultrazvukom zastaví a počiatočné podmienky sú znovu stanovené, koncentrácia plynu sa pomaly priblíži počiatočnú rovnovážnu úroveň znova, pokiaľ kvapalina nie je vystavená žiadnemu plynu, napríklad v uzavretej fľaši. Vzhľadom k tomu, re-rozpúšťanie plynu do kvapaliny je pomerne pomalý, je možné pracovať s kvapalinou s nízkym obsahom plynu po ultrazvukom. Nižšie uvedený graf znázorňuje tento efekt.

This chart illustrates the effect of ultrasonic degassing over time

Ilustrácia ultrazvukového odplynenia

Odplynenie pred emulgačné a rozptyľuje

Ultrazvukový odplynenie môže zlepšiť kvalitu disperzií a emulzií.

Problém

Emulzie a disperzie často obsahujú povrchovo aktívne látky, aby sa zvýšila ich stabilita. Povrchovo aktívne látky inhibujú kontakt a koalíciu alebo aglomeráciu rozptýleného materiálu v kvapalnej fáze. Za týmto cieľom povrchovo aktívne látky vytvoria vrstvu okolo každej častice. Rovnaké povrchovo aktívne látky môžu tiež zapuzdriť plynové bubliny, ktoré sú suspendované v kvapalnej fáze. Takéto stabilizované bubliny sa môžu ukázať ako veľmi robustné. Stabilizované bubliny konzumujú povrchovo aktívnu látky, znižujú kvalitu emulzie alebo disperzie a môžu vytvárať nevyspytateľné údaje pri meraní veľkosti častíc.

Riešenie

Aby sa znížil problém stabilizovaných plynových bublín, kvapaliny by mali byť odplynené ultrazvukom. Pred pridaním disperznej fázy, ako je olej alebo prášok, sonikujte kvapalinu, kým sa počet generovaných bublín neznížne. Pri miešaní v iných materiáloch sa vyhnite vytváraniu nových bublín alebo víru za miešania. To by rýchlo zvýšilo obsah plynu.

Nútiť oxidu uhličitého out

Účinok odplynenie sa používa v úniku-testovanie plechoviek a fliaš obsahujúcich sýtené nápoje, ako je Cola, sóda alebo pivo. Ak chcete získať viac informácií o testovaní netesnosti fliaš, kliknite sem.

Ultrazvukový odplynenie v skratke

Ultrazvukový odplynenie kvapalín funguje lepšie pri použití nasledujúceho nastavenia.

  • Aplikujte nízke až mierne ultrazvukové amplitúdy!
  • Použite sonotród s veľkou plochou povrchu, napr.
  • Zadajte nízky tlak alebo vákuum nad povrchom kvapaliny wile sonicating!
  • Zohrejte kvapalinu, aby ste znížili jej viskozitu!
  • Použite plytkú nádobu na separáciu plynu počas alebo po ultrazvukom!
  • Vyhnite sa búrlivému nepokoju, aby sa plynové bubliny mohli posunúť nahor!

Ultrazvukový odplynenie môže byť použitý v dávkovom režime alebo inline. V prípade inline prevádzky by sa malo nainštalovať stojanové potrubie na vypúšťanie plynu a malo by sa použiť plynové čerpadlo.

Požiadať ďalšie informácie!

Na opísanie požiadaviek na odplynenie kvapalín použite nižšie uvedený formulár. Radi Vám pošleme návrh na váš proces odplynenia.









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,