Ultrazvukové odplyňovanie nemrznúcich a chladiacich kvapalín

Ultrazvukové odplyňovanie je vysoko účinná a efektívna metóda odstraňovania rozpustených plynov z chladiacich kvapalín a nemrznúcich kvapalín. Jeho aplikácia v priemyselnom prostredí, najmä pomocou sondových sonikátorov, zaisťuje optimálny výkon týchto kritických kvapalín a chráni zariadenia a systémy, na ktoré sú určené. Keďže priemyselné odvetvia naďalej vyžadujú vyšší výkon a spoľahlivosť svojich chladiacich systémov, ultrazvukové odplyňovanie zostane základným procesom pri zabezpečovaní dlhej životnosti a účinnosti týchto systémov.

Výhody ultrazvukového odplyňovania a odvzdušňovania

Ultrazvukové odplyňovanie a odvzdušňovanie chladiacich kvapalín ponúka niekoľko výhod oproti tradičným metódam, vďaka čomu sú vysoko účinné pre priemyselné aplikácie.

Výhody ultrazvukového odplyňovania a odvzdušňovania

• Rýchly proces: Ultrazvukové odplyňovanie je rýchlejšie v porovnaní s tradičnými metódami a rýchlo odstraňuje rozpustené plyny z chladiacich kvapalín.
• Efektívne odstraňovanie plynu: Kavitačný efekt generovaný ultrazvukovými vlnami zaisťuje dôkladné odstránenie plynov vrátane kyslíka, čo vedie k homogénnej chladiacej kvapaline bez bublín.
• Vylepšený tepelný výkon: Elimináciou plynových bublín ultrazvukové odplyňovanie zvyšuje tepelnú vodivosť a celkovú účinnosť chladenia chladiacich kvapalín.
• Energetická účinnosť: Tento proces je energeticky efektívny, čím sa znižuje potreba vykurovacích alebo vákuových systémov, ktoré sa zvyčajne používajú pri iných metódach odplyňovania.
• Inline integrácia: Ultrazvukové odplyňovanie je možné ľahko integrovať do kontinuálnych inline procesov, čo umožňuje spracovanie veľkých objemov chladiacej kvapaliny v reálnom čase.
• Vylepšená ochrana systému: Účinné odstraňovanie plynu zabraňuje problémom, ako je kavitácia a korózia, čím sa zvyšuje životnosť a spoľahlivosť chladiacich systémov.

 
Proces je výrazne rýchlejší a efektívnejší, pretože ultrazvukové vlny vytvárajú intenzívnu kavitáciu, ktorá rýchlo odstraňuje rozpustené plyny vrátane kyslíka z chladiacej kvapaliny. To vedie k dôkladnejšiemu odplyneniu, čím sa zabezpečí, že chladiaca kvapalina zostane homogénna a bez bublín, ktoré môžu spôsobiť kavitáciu, koróziu a znížený tepelný výkon. Okrem toho je ultrazvukové odplyňovanie energeticky účinné a možno ho ľahko integrovať do kontinuálnych inline procesov, čo umožňuje úpravu veľkých objemov chladiacej kvapaliny v reálnom čase bez potreby vykurovacích alebo vákuových systémov. Výsledkom je lepšia účinnosť chladenia, zvýšená ochrana komponentov systému a celkovo lepšia spoľahlivosť a životnosť chladiacich systémov.

Prečo je potrebné odplyňovanie?

Odplyňovanie je kritický proces v rôznych priemyselných aplikáciách, najmä pri práci s kvapalinami, ktoré sa používajú vo vysoko výkonných alebo citlivých prostrediach, ako sú nemrznúce zmesi a chladiace kvapaliny (chladiace kvapaliny). Tieto kvapaliny často obsahujú rozpustené plyny, ako je kyslík a dusík, čo môže viesť k niekoľkým prevádzkovým problémom. Prítomnosť týchto plynov môže spôsobiť kavitáciu, znížiť tepelnú vodivosť a viesť ku korózii v chladiacich systémoch. Najmä kavitácia môže spôsobiť jamky a eróziu kovových komponentov, čo výrazne znižuje ich životnosť a účinnosť. Okrem toho môžu plynové bubliny brániť prietoku kvapaliny, čo spôsobuje neefektívnosť a potenciálne upchatie chladiacich okruhov. Preto je odplyňovanie nevyhnutné, aby sa zabezpečilo optimálne fungovanie chladiacej kvapaliny alebo nemrznúcej zmesi, udržanie účinnosti systému a predĺženie životnosti komponentov, s ktorými interaguje.
 

Ultrazvukové odplyňovanie: Ultrazvuk odstraňuje zachytené plynové bubliny z kvapalín

Odplyňovanie chladiacich kvapalín a jeho priemyselný význam

V priemyselnom prostredí je prvoradá kvalita a spoľahlivosť chladiacich kvapalín a nemrznúcich kvapalín. Tieto kvapaliny sú široko používané v automobilovom, leteckom, elektronickom a ťažkom strojárskom priemysle, kde zohrávajú dôležitú úlohu pri udržiavaní optimálnych prevádzkových teplôt a prevencii prehriatia. Zabezpečenie toho, aby tieto kvapaliny neobsahovali rozpustené plyny, je nevyhnutné, aby sa predišlo vyššie uvedeným problémom. Napríklad v automobilových motoroch môže prítomnosť plynových bublín v chladiacej kvapaline viesť k horúcim miestam, čo znižuje účinnosť chladenia motora a potenciálne spôsobuje poruchu motora. V elektronike, kde sa chladiace kvapaliny používajú na odvod tepla z citlivých komponentov, môžu plynové bubliny viesť k lokálnemu zahrievaniu a zlyhaniu komponentov. Vzhľadom na kritickú povahu týchto kvapalín si priemyselné procesy vyžadujú spoľahlivú a účinnú metódu odplyňovania, aby sa udržal výkon a bezpečnosť strojov a zariadení.

ultrazvukové odplyňovanie – Princíp fungovania

Ultrazvukové odplyňovanie je pokročilá technika, ktorá využíva vysokofrekvenčné zvukové vlny na odstránenie rozpustených plynov z kvapalín. Proces sa spolieha na fenomén kavitácie, kde ultrazvukové vlny vytvárajú v kvapaline striedavé zóny vysokého a nízkeho tlaku. Počas nízkotlakovej fázy sa v kvapaline tvoria malé vákuové bubliny. Tieto bubliny sa potom zrútia počas vysokotlakovej fázy, čo vedie k rýchlemu vytlačeniu rozpustených plynov z kvapaliny. Zvukové vlny používané pri ultrazvukovom odplyňovaní sa zvyčajne pohybujú od 20 kHz do niekoľkých MHz, v závislosti od aplikácie. Intenzitu a frekvenciu ultrazvuku je možné upraviť tak, aby sa optimalizoval proces odplyňovania pre rôzne typy kvapalín. Ultrazvukové odplyňovanie je vysoko účinné a možno ho použiť v malých laboratórnych zariadeniach aj vo veľkých priemyselných procesoch.
 

Ultrazvukové odplyňovanie pomocou nastavenia prietokovej bunky. Tento experiment bol prototypom malej vodnej slučky s objemom 0,8 galónu, prietokom inertného plynu 0,2 sfcm/min a intenzitou 275 W/cm2. To ukazuje skrátenie času odstraňovania kyslíka asi o 70%.
Štúdia a obrázok: Rubio et al. 2016

Ultrazvukové odplyňovanie chladiacich kvapalín a nemrznúcej zmesi

Pri aplikácii na chladiace kvapaliny a nemrznúce kvapaliny ponúka ultrazvukové odplyňovanie niekoľko výhod oproti tradičným metódam odplyňovania. Tradičné metódy, ako je vákuové odplyňovanie alebo zahrievanie, môžu byť časovo náročné, energeticky náročné a nemusia byť také účinné pri odstraňovaní všetkých rozpustených plynov. Ultrazvukové odplyňovanie je na druhej strane rýchlejšie, energeticky efektívnejšie a môže dosiahnuť vyšší stupeň odstránenia plynu. Tento proces je obzvlášť účinný pri zabezpečovaní toho, aby chladiaca kvapalina alebo nemrznúca zmes zostala homogénna a bez bublín, čo je rozhodujúce pre zachovanie tepelných vlastností a prietokových charakteristík kvapaliny. Zabezpečením dôkladného odplynenia kvapaliny pomáha ultrazvukové ošetrenie predchádzať problémom, ako je kavitácia, korózia a upchatie prietoku, čím sa zvyšuje celkový výkon a spoľahlivosť chladiaceho systému.

Priemyselné sondové sondy na inline odplyňovanie

V priemyselných aplikáciách sa čoraz populárnejšie používa sondové sondy na inline odplyňovanie. Tieto sonikátory sú navrhnuté tak, aby sa dali integrovať priamo do výrobnej linky, čo umožňuje nepretržité a efektívne odplyňovanie chladiacich kvapalín a nemrznúcich kvapalín počas ich spracovania. Sonikátory sondového typu fungujú tak, že vyžarujú ultrazvukové vlny priamo do kvapaliny, ktorá preteká systémom, čím zabezpečujú, že k odplyneniu dochádza v reálnom čase. Tento inline proces je obzvlášť výhodný pre rozsiahle operácie, kde je nevyhnutné udržiavať konzistentný a vysokokvalitný výstup. Priemyselné sondové sondy sú zvyčajne robustné a dokážu zvládnuť veľké objemy kvapaliny, vďaka čomu sú ideálne na použitie v automobilovej výrobe, chladiacich systémoch elektroniky a iných ťažkých priemyselných aplikáciách. Schopnosť prispôsobiť frekvenciu a výkon ultrazvukových vĺn zaisťuje, že proces odplyňovania je možné prispôsobiť špecifickým potrebám aplikácie, čo poskytuje všestranné a efektívne riešenie na udržanie kvality a výkonu chladiacich kvapalín a nemrznúcich kvapalín.

Dizajn, výroba a poradenstvo – Kvalita vyrobená v Nemecku

Ultrazvukové prístroje Hielscher sú známe svojou najvyššou kvalitou a dizajnovými štandardmi. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových prístrojov do priemyselných zariadení. Drsné podmienky a náročné prostredie ľahko zvládnu ultrazvukové prístroje Hielscher.

Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové prístroje s najmodernejšou technológiou a užívateľskou prívetivosťou. Ultrazvukové prístroje Hielscher sú samozrejme v súlade s CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.

Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov: