De-ajrimi shumë efikas i lëngjeve duke përdorur ultratinguj

Përderisa heqja e gazit ose shkarkimi i gazit është shpesh një hap procesi që kërkon shumë kohë, ultratingulli mund të përshpejtojë bashkimin e flluskave të gazit dhe ngritjen e tyre në mënyrë të konsiderueshme. Nxjerrja e gazit tejzanor mund të përdoret në grupe dhe instalime inline dhe mund të kombinohet gjithashtu me teknikat konvencionale të shkarkimit të gazit, si p.sh. spërkatja me gaze inerte, degazues me shtytës, ngrohje ose vakum, në mënyrë që të rritet efikasiteti dhe shpejtësia e heqjes së gazit.

Heqja e gazit nga lëngjet

Termat deaeration, degassing dhe outgassing i referohen heqjes së gazeve të lira dhe të tretura, veçanërisht gazeve reaktive si oksigjeni ose CO2, nga një lëng. Eliminimi i oksigjenit është i rëndësishëm për të parandaluar ndryshimet e dëmshme të produktit përfundimtar dhe për të përmirësuar përpunimin në rrjedhën e poshtme. Degazimi është një hap i domosdoshëm përpunimi për shumë aplikacione dhe industri. Në prodhimin industrial, degazimi është një hap i zakonshëm i procesit për të siguruar stabilitetin e produktit, cilësinë dhe standardet e vazhdueshme të produktit. Oksigjeni është një faktor që ndikon në cilësinë dhe qëndrueshmërinë e produktit në nivele të ndryshme.
Prandaj, deaerimi është një hap i vendosur i procesit në ushqim & industria e pijeve, kimike, farmaceutike dhe kozmetike. Por gjithashtu në laboratorë, mostrat shpesh kërkojnë degazimin përpara analizës (p.sh., para HPLC, analizat, matjet e grimcave etj.).
Shpesh proceset e përzierjes duke përdorur p.sh., mikserë me teh me prerje të lartë ose me shtytës rrotullues shpesh bëjnë të nevojshme degazimin e mëpasshëm të produktit, pasi këto teknika përzierjeje zakonisht futin sasi të larta gazesh në produkt. Përfshirje të tilla gazi dhe ajri zakonisht kanë efekte negative mbi produktin, pasi ato mund t'i bëjnë yndyrat dhe vajrat të prishen, të përkeqësojnë produktet nga oksidimi, zbardhja dhe ndryshimet e padëshiruara të erës dhe shijes. Meqenëse produktet e degazuara janë kimikisht më të qëndrueshme dhe kanë një jetëgjatësi më të gjatë, degazifikimi është një hap thelbësor përpunimi që kërkon një teknikë të besueshme.
 

Degazimi tejzanor: Flluskat e gazit të bllokuara hiqen nga vaji duke përdorur ultratingullin UP400St

Degazifikimi dhe De-ajrimi me ultratinguj

Degazifikimi dhe deaerimi tejzanor është një alternativë shumë e fuqishme ndaj metodave tradicionale të degazimit të lëngjeve që përfshijnë zierjen, uljen e presionit në vakum ose spërkatjen me gazra inerte. Këto metoda tradicionale të shkarkimit të gazit shpesh vijnë me disavantazhe të tilla si degradimi termik (për shkak të ngrohjes), përpunimi që kërkon kohë dhe energji dhe/ose heqja e pamjaftueshme e gazit. Degazimi tejzanor bazohet në parimin e punës së kavitacionit akustik. Kur valët e ultrazërit me fuqi të lartë bashkohen në një lëng, lëngu kompresohet dhe zgjerohet përkatësisht gjatë cikleve të presionit të lartë dhe presionit të ulët. Gjatë cikleve me presion të ulët krijohen flluska të vogla vakumi (të ashtuquajturat flluska të kavitacionit), të cilat rriten gjatë disa cikleve të presionit. Gjatë atyre cikleve të rritjes së flluskave, gazrat e tretur në lëng hyjnë në flluskën e vakumit, kështu që flluska e vakumit shndërrohet në flluska gazi në rritje. Për më tepër, mikroturbulencat dhe avionët e lëngshëm shkaktojnë agjitacion intensiv dhe transferim të masës. Këto kushte të krijuara në mënyrë ultrasonike shkaktojnë bashkimin e flluskave të gazit, që është bashkimi i flluskave të vogla të gazit të tretur me flluska gazi më të mëdha, të cilat shpejt ngrihen në sipërfaqen e lëngut, ku largohen nga lëngu.
Ndryshimet e temperaturës të shkaktuara nga dridhjet tejzanor dhe kavitacioni kufizohen në hapësira shumë të vogla lokale dhe rritja e temperaturës në vëllimin total mund të neglizhohet pasi nuk ndërhyn në cilësinë e produktit.
 

Zvogëlimi i oksigjenit të tretur me kohën për frekuencën tejzanor prej 24 kHz duke përdorur sonikatorin UP400ST në amplituda 100%, 80%, 60%, 40% dhe 20%.
Studimi: ©Rognerud et al., 2020.

 
Në varësi të vëllimit, viskozitetit dhe përfshirjes së gazit të lëngut ose slurit, de-ajrimi me ultratinguj mund të kryhet si proces grumbull ose inline. Një sondë ultrasonike me fuqi të lartë lëshon kavitacion akustik në lëng, në mënyrë që lëngu të degazohet në mënyrë efikase.
Degazifikimi tejzanor mund të zbatohet gjithashtu për të përmirësuar sistemet ekzistuese të degazimit, si ngrohja, vakum ose spërkatje.
Degazimi dhe shkumëzimi tejzanor përdoret në shkallë industriale për të hequr gazrat e tretur nga uji, vajrat, ushqimet dhe pijet, solucionet kimike, lëngjet hidraulike, ftohësit, lëngjet e shpimit, vaji i papërpunuar, emulsionet, bojërat, bojërat, ngjitësit, llaqet, veshjet, epoksidet, shampo, detergjentë dhe shumë produkte të tjera.
 

Degazimi tejzanor duke përdorur një konfigurim të qelizave rrjedhëse. Ky eksperiment ishte një prototip i qarkut të ujit në shkallë të vogël me një vëllim prej 0,8 gallon, rrjedhje gazi inert prej 0,2 sfcm/min dhe intensitet 275 W/cm2. Kjo tregon një reduktim të kohës së largimit të oksigjenit me rreth 70%.
Studimi dhe fotografia: Rubio et al. 2016

Degazimi tejzanor në një konfigurim inline duke përdorur ultratingullin UIP1000hdT me qelizë rrjedhëse.

Nxjerrja e përmirësuar në mënyrë tejzanore

Zbrazja e lëngjeve me gaz inert (i njohur gjithashtu si pastrimi i gazit inert) është një trajtim i zakonshëm për të hequr gazrat e padëshiruar si oksigjeni dhe dioksidi i karbonit nga lëngu. Për aplikime të djegies, zakonisht përdoren azoti, argoni, helium dhe gazra të tjerë inertë. Flluskimi i një solucioni me një gaz me pastërti të lartë (zakonisht inerte) mund të nxjerrë jashtë gazra të tretur të padëshiruar, zakonisht reaktivë, si oksigjeni dhe dioksidi i karbonit. Procesi i spargimit mbështetet në transferimin e masës dhe në vetvete është një procedurë mjaft e ngadaltë. Për të intensifikuar djegien me gaze inerte, tretësira e lëngshme-gaz shpesh trazohet fuqishëm dhe flluska për një kohë të gjatë. Ultrasonikimi është një teknikë e intensifikimit të degazifikimit, e cila përmirëson ndjeshëm transferimin e masës dhe rrjedhimisht shpëlarjen. Kur valët e ultrazërit me fuqi të lartë bashkohen në lëngje ose llucë, krijohen flluska të kavitacionit. Këto flluska të kavitacionit thyejnë flluska më të mëdha të gazit të pastrimit në flluska të vogla dhe i shpërndajnë flluskat në mënyrë të njëtrajtshme, gjë që rezulton në efekte më të shpejta dhe më të pastra të degazimit. Agjitacioni dhe turbulencat intensive të krijuara nga ultratingulli promovojnë transferimin e masës gaz-lëng dhe në këtë mënyrë heqjen e shpejtë të gazrave të padëshiruar.
Në mënyrë që të përshpejtohet dhe të bëhet më efikase procedura e pastrimit, ultrasonikët me performancë të lartë përdoren për të përmirësuar në mënyrë sonomekanike performancën e transferimit të masës midis gazit dhe lëngut. Efektet sonomekanike të krijuara nga kavitacioni akustik përfshijnë diferencat lokale të presionit dhe temperaturës, mikroturbulencat dhe agjitacionin. Këto forca përmirësojnë performancën e shkarkimit të gazit duke kontribuar në një rritje të transferimit të masës difuzive për shkak të ndarjes së flluskave, shpërndarjes dhe rritjes pasuese të zonës ndërfaqe, e cila përfundimisht rezulton në një largim të shpejtë të gazrave të bllokuar nga lëngu.
Për të arritur efektet e dëshiruara të shkarkimit të gazit, kërkohet ultratinguj me fuqi të lartë. Kur një lëng kursehet me një gaz inert në një rrjedhë dyfazore, dëshirohet difuzioni i korrigjuar për të rritur shpejtësinë e transferimit të masës dhe largimit të gazrave të tretur. Aplikimi i difuzionit të korrigjuar mund të jetë i vështirë sepse flluskat e gazit të bllokuar dhe të tretur priren të shmangin hyrjen në fushën e kavitacionit tejzanor me intensitet më të ulët. Megjithatë, në intensitete të ngritura (më të larta se 300 W/cm² në përafërsisht. 20 kHz) flluskat e gazit nuk e shmangin më zonën e kavitacionit dhe ndahen nga forcat sonomekanike. (krh. Jagannathan et al. 2011)

Sisteme të degazimit tejzanor me fuqi të lartë

Hielscher Ultrasonics është prodhues me përvojë afatgjatë i pajisjeve tejzanor me performancë të lartë që përdoret në mbarë botën në laboratorë dhe prodhim industrial. Degazifikimi i lëngjeve dhe llumeve është një aplikim kërkues që kërkon sonda ultrasonike me fuqi të lartë, të cilat mund të bashkojnë amplituda të vendosura në lëngje për të hequr flluskën e bllokuar të gazit dhe xhepat e ajrit. Të gjitha pajisjet tejzanor Hielscher janë projektuar dhe prodhuar për t'u përdorur për 24/7 nën ngarkesë të plotë. Procesorët tejzanor janë të disponueshëm nga ultrasonikët kompakt laboratorik 50 vat deri në sistemet e fuqishme tejzanor në linjë 16,000 vat. Një shumëllojshmëri e gjerë e brirëve përforcues, sonotrodave dhe qelizave të rrjedhës lejojnë konfigurimin individual të një sistemi të degazimit tejzanor në korrespondencë me përfshirjet e lëngut, viskozitetit dhe gazit.
Për deaerimin dhe shkarkimin e metaleve të lëngëta, kërkohen amplituda të vendosura dhe të ruajtura saktësisht. Hielscher Ultrasonics prodhon sonda tejzanor me performancë të lartë që janë të specifikuara për amplituda dhe temperatura shumë të optimizuara për procesin. Nëse aplikacioni juaj i shkarkimit të gazit kërkon specifikime të pazakonta, ofrohen sonotrode ultrasonike të personalizuara. Fortësia e pajisjeve ultrasonike të Hielscher lejon funksionimin 24/7 në punë të rënda dhe në mjedise kërkuese.

batch dhe inline

Sondat tejzanor Hielscher për degazifikimin mund të përdoren për degazifikimin dhe deaerimin në grup dhe të vazhdueshëm. Në varësi të vëllimit, viskozitetit dhe gazeve të bllokuara, ne do t'ju rekomandojmë konfigurimin më të përshtatshëm të shkarkimit të gazit tejzanor.

Sonda tejzanor për heqjen e gazit të çdo vëllimi

Gama e produkteve Hielscher Ultrasonics mbulon spektrin e plotë të përpunuesve tejzanor nga ultrasonikët kompakt laboratorik mbi tavolinën e sipërme dhe sistemet pilot deri tek procesorët ultrasonikë plotësisht industrialë me kapacitet për të përpunuar ngarkesa kamionësh në orë. Gama e plotë e produkteve na mundëson t'ju ofrojmë pajisjet më të përshtatshme për heqjen e gazit tejzanor për objektivat tuaja të lëngut, kapacitetit të procesit dhe prodhimit.

Amplituda saktësisht të kontrollueshme për rezultate optimale

Të gjitha sistemet hielscher tejzanor degassing janë saktësisht të kontrollueshme dhe në këtë mënyrë kuajt e punës të besueshme. Amplituda është një nga parametrat thelbësorë të procesit që ndikon në efikasitetin dhe efektivitetin e degazifikimit të induktuar në mënyrë sonomekanike. Të gjitha ultrasonikët Hielscher’ procesorët lejojnë vendosjen e saktë të amplitudës. Sonotrodes dhe brirët përforcues janë aksesorë që lejojnë modifikimin e amplitudës në një gamë edhe më të gjerë. Procesorët tejzanor industrial të Hielscher mund të japin amplituda shumë të larta dhe të japin intensitetin e kërkuar tejzanor për aplikime kërkuese. Amplituda deri në 200µm mund të ekzekutohen lehtësisht vazhdimisht në funksionim 24/7.
Cilësimet e sakta të amplitudës dhe monitorimi i përhershëm i parametrave të procesit tejzanor nëpërmjet softuerit inteligjent ju japin mundësinë të rregulloni parametrat e procesit tejzanor për degazifikimin më efektiv tejzanor. Zërimi optimal për heqjen e gazit me efikasitet të lartë!
Fortësia e pajisjeve ultrasonike të Hielscher lejon funksionimin 24/7 në punë të rënda dhe në mjedise kërkuese. Kjo i bën pajisjet ultrasonike të Hielscher një mjet pune të besueshëm që plotëson kërkesat tuaja të procesit të deaerimit.

Cilësia më e lartë – Projektuar dhe prodhuar ne Gjermani

Si një biznes familjar dhe i drejtuar nga familja, Hielscher u jep përparësi standardeve më të larta të cilësisë për përpunuesit e tij tejzanor. Të gjithë ultrasonikët janë projektuar, prodhuar dhe testuar tërësisht në selinë tonë në Teltow afër Berlinit, Gjermani. Fortësia dhe besueshmëria e pajisjeve ultrasonike të Hielscher e bëjnë atë një kalë pune në prodhimin tuaj. Funksionimi 24/7 nën ngarkesë të plotë dhe në mjedise kërkuese është një karakteristikë e natyrshme e gazrave me performancë të lartë të Hielscher.