Ultraljudsavgasning av frostskydds- och kylvätskor
Ultraljudsavgasning är en mycket effektiv och effektiv metod för att avlägsna upplösta gaser från kylvätskor och frostskyddsvätskor. Dess tillämpning i industriella miljöer, särskilt genom användning av sondsonsonatorer, säkerställer att dessa kritiska vätskor fungerar optimalt och skyddar den utrustning och de system de är utformade för att skydda. Eftersom industrier fortsätter att kräva högre prestanda och tillförlitlighet från sina kylsystem, kommer ultraljudsavgasning att förbli en viktig process för att säkerställa livslängden och effektiviteten hos dessa system.
Fördelar med ultraljudsavgasning och avluftning
Ultraljudsavgasning och avluftning av kylmedel erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella metoder, vilket gör dem mycket effektiva för industriella applikationer.
Fördelar med ultraljudsavgasning och avluftning
- Snabb process: Ultraljudsavgasning är snabbare jämfört med traditionella metoder, vilket snabbt avlägsnar upplösta gaser från kylvätskor.
- Effektiv borttagning av gas: Kavitationseffekten som genereras av ultraljudsvågor säkerställer noggrann avlägsnande av gaser, inklusive syre, vilket leder till ett bubbelfritt, homogent kylvätska.
- Förbättrad termisk prestanda: Genom att eliminera gasbubblor förbättrar ultraljudsavgasning kylvätskans värmeledningsförmåga och totala kyleffektivitet.
- Energieffektivitet: Processen är energieffektiv, vilket minskar behovet av värme- eller vakuumsystem som vanligtvis används i andra avgasningsmetoder.
- Integrerad integration: Ultraljudsavgasning kan enkelt integreras i kontinuerliga, inline-processer, vilket möjliggör behandling i realtid av stora kylvätskevolymer.
- Förbättrat systemskydd: Effektivt avlägsnande av gas förhindrar problem som kavitation och korrosion, vilket förbättrar kylsystemens livslängd och tillförlitlighet.
Sond-typ sonikatorer UIP1000hdT för avgasning och avluftning av vätskor
Processen är betydligt snabbare och effektivare, eftersom ultraljudsvågor skapar intensiv kavitation som snabbt avlägsnar lösta gaser, inklusive syre, från kylvätskan. Detta leder till en mer grundlig avgasning, vilket säkerställer att kylvätskan förblir homogen och fri från bubblor, vilket kan orsaka kavitation, korrosion och minskad termisk prestanda. Dessutom är ultraljudsavgasning energieffektiv och kan enkelt integreras i kontinuerliga, inline-processer, vilket möjliggör behandling i realtid av stora volymer kylvätska utan behov av värme- eller vakuumsystem. Detta resulterar i förbättrad kylningseffektivitet, förbättrat skydd av systemkomponenter och övergripande bättre tillförlitlighet och livslängd för kylsystem.
Varför är avgasning nödvändig?
Avgasning är en kritisk process i olika industriella tillämpningar, särskilt när det handlar om vätskor som används i högpresterande eller känsliga miljöer, såsom frostskyddsmedel och kylvätskor (kylvätskor). Dessa vätskor innehåller ofta lösta gaser som syre och kväve, vilket kan leda till flera driftsproblem. Närvaron av dessa gaser kan orsaka kavitation, minska värmeledningsförmågan och leda till korrosion i kylsystem. Kavitation, i synnerhet, kan orsaka gropfrätning och erosion i metallkomponenter, vilket avsevärt minskar deras livslängd och effektivitet. Dessutom kan gasbubblor hindra vätskans flöde, vilket orsakar ineffektivitet och potentiella blockeringar i kylkretsar. Därför är avgasning nödvändig för att säkerställa att kylvätskan eller frostskyddsmedlet fungerar optimalt, bibehåller systemets effektivitet och förlänger livslängden på de komponenter som den interagerar med.
Avgasning av kylvätskor och dess industriella betydelse
I industriella miljöer är kvaliteten och tillförlitligheten hos kylvätskor och frostskyddsvätskor av största vikt. Dessa vätskor används i stor utsträckning inom fordons-, flyg-, elektronik- och tunga maskinindustrier, där de spelar en avgörande roll för att upprätthålla optimala driftstemperaturer och förhindra överhettning. Att se till att dessa vätskor är fria från upplösta gaser är viktigt för att undvika de problem som nämnts tidigare. I bilmotorer kan till exempel närvaron av gasbubblor i kylvätskan leda till heta fläckar, vilket minskar motorns kylningseffektivitet och kan orsaka motorfel. I elektronik, där kylvätskor används för att avleda värme från känsliga komponenter, kan gasbubblor leda till lokal uppvärmning och komponentfel. Med tanke på den kritiska karaktären hos dessa vätskor kräver industriella processer en tillförlitlig och effektiv metod för avgasning för att upprätthålla prestanda och säkerhet för maskiner och utrustning.
Avgasning med ultraljud – Principen för arbetet
Ultraljudsavgasning är en avancerad teknik som använder högfrekventa ljudvågor för att avlägsna lösta gaser från vätskor. Processen bygger på fenomenet kavitation, där ultraljudsvågor skapar omväxlande hög- och lågtryckszoner i vätskan. Under lågtrycksfasen bildas små vakuumbubblor i vätskan. Dessa bubblor kollapsar sedan under högtrycksfasen, vilket leder till snabb utdrivning av upplösta gaser från vätskan. Ljudvågorna som används vid ultraljudsavgasning sträcker sig vanligtvis från 20 kHz till flera MHz, beroende på applikation. Ultraljudets intensitet och frekvens kan justeras för att optimera avgasningsprocessen för olika typer av vätskor. Ultraljudsavgasning är mycket effektiv och kan tillämpas på både småskaliga laboratoriemiljöer och storskaliga industriella processer.
Ultraljudsavgasning med hjälp av en flödescellsuppsättning. Detta experiment var en prototyp av en småskalig vattenslinga med en volym på 0,8 gallon, ett inert gasflöde på 0,2 sfcm/min och en intensitet på 275 W/cm2. Detta visar en minskning av syreborttagningstiden med cirka 70 %.
Studie och bild: Rubio et al. 2016
Ultraljudsavgasning av kylmedel och frostskyddsmedel
När den appliceras på kylvätskor och frostskyddsvätskor erbjuder ultraljudsavgasning flera fördelar jämfört med traditionella avgasningsmetoder. Traditionella metoder, som vakuumavgasning eller uppvärmning, kan vara tidskrävande, energikrävande och kanske inte är lika effektiva när det gäller att avlägsna alla upplösta gaser. Ultraljudsavgasning, å andra sidan, är snabbare, mer energieffektiv och kan uppnå en högre grad av gasavlägsnande. Denna process är särskilt effektiv för att säkerställa att kylvätskan eller frostskyddsmedlet förblir homogent och fritt från bubblor, vilket är avgörande för att bibehålla vätskans termiska egenskaper och flödesegenskaper. Genom att säkerställa att vätskan avgasas ordentligt hjälper ultraljudsbehandling till att förhindra problem som kavitation, korrosion och flödesblockeringar, vilket förbättrar kylsystemets övergripande prestanda och tillförlitlighet.
Industriella sond-typ sonsoniska apparater för inline avgasning
I industriella tillämpningar har användningen av sond-typ sonsonikatorer för inline avgasning blivit allt mer populär. Dessa sonikatorer är utformade för att integreras direkt i produktionslinjen, vilket möjliggör kontinuerlig och effektiv avgasning av kylmedel och frostskyddsvätskor när de bearbetas. Sond-typ sonikatorer fungerar genom att sända ut ultraljudsvågor direkt in i vätskan när den strömmar genom systemet, vilket säkerställer att avgasning sker i realtid. Den här infogade processen är särskilt fördelaktig för storskaliga åtgärder, där det är viktigt att upprätthålla en konsekvent och högkvalitativ utdata. Industriella sonsonsoniska sonsonatorer är vanligtvis robusta och kan hantera stora volymer vätska, vilket gör dem idealiska för användning inom fordonstillverkning, elektronikkylsystem och andra tunga industriella tillämpningar. Möjligheten att anpassa frekvensen och kraften hos ultraljudsvågorna säkerställer att avgasningsprocessen kan skräddarsys efter applikationens specifika behov, vilket ger en mångsidig och effektiv lösning för att upprätthålla kvaliteten och prestandan hos kylvätskor och frostskyddsvätskor.
- Hög effektivitet
- Toppmodern teknik
- tillförlitlighet & robusthet
- Justerbar, exakt processtyrning
- batch & Inline
- för vilken volym som helst
- Intelligent programvara
- Smarta funktioner (t.ex. programmerbar, dataprotokoll, fjärrkontroll)
- Enkel och säker att använda
- Lågt underhåll
- CIP (clean-in-place)
Design, tillverkning och rådgivning – Kvalitet tillverkad i Tyskland
Hielscher ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och designstandarder. Robusthet och enkel drift möjliggör en smidig integration av våra ultraljudsapparater i industriella anläggningar. Tuffa förhållanden och krävande miljöer hanteras enkelt av Hielscher ultraljudsapparater.
Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med den senaste tekniken och användarvänligheten. Naturligtvis är Hielscher ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.
Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:
| Batchvolym | Flöde | Rekommenderade enheter |
|---|---|---|
| 1 till 500 ml | 10 till 200 ml/min | UP100H |
| 10 till 2000 ml | 20 till 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 till 20L | 0.2 till 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 till 100L | 2 till 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 till 150L | 3 till 15 l/min | UIP6000hdT |
| N.A. | 10 till 100 L/min | UIP16000 |
Litteratur / Referenser
- Mahmood Amani, Salem Al-Juhani, Mohammed Al-Jubouri, Rommel Yrac, Abdullah Taha (2016): Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils. Advances in Petroleum Exploration and Development Vol. 11, No. 2; 2016.
- Zuzanna Bojarska, Janusz Kopytowski, Marta Mazurkiewicz-Pawlicka, Piotr Bazarnik, Stanisław Gierlotka, Antoni Rożeń, Łukasz Makowski (2021): Molybdenum disulfide-based hybrid materials as new types of oil additives with enhanced tribological and rheological properties. Tribology International, Volume 160, 2021.
- Marek S. Żbik, Jianhua Du, Rada A. Pushkarova, Roger St.C. Smart (2009): Observation of gaseous films at solid–liquid interfaces: Removal by ultrasonic action. Journal of Colloid and Interface Science, Volume 336, Issue 2, 2009. 616-623.
- Rognerud, Maren; Solemslie, Bjørn; Islam, Md Hujjatul; Pollet, Bruno (2020): How to Avoid Total Dissolved Gas Supersaturation in Water from Hydropower Plants by Employing Ultrasound. Journal of Physics: Conference Series 2020.
Vanliga frågor och svar
Vad är frostskyddsmedel?
Frostskyddsmedel är ett kemiskt ämne, vanligtvis baserat på etylenglykol eller propylenglykol, som tillsätts i kylsystem för att sänka fryspunkten för en vätska, vilket förhindrar att den stelnar i kalla temperaturer. Det höjer också kokpunkten, vilket gör att kylvätskan kan fungera effektivt över ett bredare temperaturområde. Förutom dess termiska egenskaper innehåller frostskyddsmedel ofta tillsatser som förhindrar korrosion och hämmar skalbildning, vilket säkerställer kylsystemets livslängd och effektivitet.
Vad är kylvätska?
En kylvätska är en vätska som används för att överföra värme bort från ett system eller en enhet för att förhindra överhettning och bibehålla optimala driftstemperaturer. Det används ofta i motorer, reaktorer och elektroniska enheter. Kylvätskor består vanligtvis av vatten, glykol eller en blandning av båda, och kan innehålla tillsatser för att förbättra värmeledningsförmågan, förhindra korrosion och hämma bildandet av avlagringar i kylsystemet. Den primära funktionen hos ett kylvätska är att absorbera värme och sedan avleda den, antingen genom direktkontakt med en värmeväxlare eller genom evaporativ kylning.
Vad är avgasning?
Avgasning är processen att avlägsna upplösta gaser från en vätska, ofta för att förhindra problem som kavitation, korrosion eller minskad värmeledningsförmåga i industriella system. Avluftning är en specifik typ av avgasning som fokuserar på att avlägsna upplöst syre och andra gaser från vatten eller andra vätskor, vanligtvis för att förhindra korrosion och förbättra effektiviteten i värmeöverföringsprocesser. Båda processerna är avgörande för att upprätthålla prestanda och livslängd för olika mekaniska och kemiska system. Sond-typ sonikatorer används ofta för effektiv avluftning och avgasning av vätskor.
Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från labb till industriell storlek.





