Công nghệ siêu âm Hielscher

Hiệu quả cao De-Seration của chất lỏng bằng cách sử dụng Ultrasonics

Trong khi khử khí hoặc outgassing thường là một bước quá trình cực kỳ tốn thời gian, ultrasonication có thể đẩy nhanh sự kết hợp của bong bóng khí và tăng đáng kể của họ. Siêu âm outgassing có thể được sử dụng trong hàng loạt và nội tuyến thiết lập và cũng có thể được kết hợp với các kỹ thuật khử khí thông thường như sparging với khí trơ, degassers cánh quạt, sưởi ấm hoặc chân không để nâng cao hiệu quả và tốc độ loại bỏ khí.

Loại bỏ khí từ chất lỏng

Các thuật ngữ khử khí, khử khí và thở ra đề cập đến việc loại bỏ khí tự do và hòa tan, đặc biệt là các khí phản ứng như oxy hoặc CO2, từ chất lỏng. Loại bỏ oxy là rất quan trọng để ngăn chặn những thay đổi sản phẩm cuối cùng bất lợi và cải thiện xử lý hạ nguồn. Khử khí là một bước xử lý cần thiết cho nhiều ứng dụng và ngành công nghiệp. Trong sản xuất công nghiệp, khử khí là một bước quy trình phổ biến để đảm bảo sự ổn định sản phẩm, chất lượng và tiêu chuẩn sản phẩm liên tục. Oxy là một yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và sự ổn định ở các cấp độ khác nhau.
Do đó, khử trùng là một bước quá trình được thiết lập trong thực phẩm & ngành nước giải khát, hóa chất, dược phẩm và mỹ phẩm. Nhưng cũng trong phòng thí nghiệm, các mẫu đòi hỏi phải khử khí thường xuyên trước khi phân tích (ví dụ: trước HPLC, xét nghiệm, đo hạt, v.v.).
Thường thì các quy trình trộn bằng cách sử dụng ví dụ, lưỡi cắt cao hoặc máy trộn cánh quạt quay thường làm cho việc khử khí tiếp theo của sản phẩm là cần thiết, vì các kỹ thuật trộn này thường đưa một lượng khí cao vào sản phẩm. Vùi khí và không khí như vậy thường có tác động tiêu cực đến sản phẩm, vì chúng có thể làm cho chất béo và dầu ôi, làm xấu đi các sản phẩm do quá trình oxy hóa, đổi màu và thay đổi mùi và hương vị không mong muốn. Vì các sản phẩm khử khí ổn định hơn về mặt hóa học và có thời hạn sử dụng lâu hơn, khử khí hóa là một bước xử lý thiết yếu đòi hỏi một kỹ thuật đáng tin cậy.

UP400St - a 400W powerful ultrasonic degasser

UP400St – hệ thống khử khí siêu âm kỹ thuật số

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


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

Siêu âm degassing: Entrapped bong bóng khí được lấy ra từ dầu bằng cách sử dụng ultrasonicator UP400St

Siêu âm degasification và De-Seration

Khử khí siêu âm và khử khí là một thay thế rất mạnh cho các phương pháp khử khí truyền thống của chất lỏng bao gồm sôi, giảm áp lực chân không, hoặc sparging với khí trơ. Những phương pháp khử khí truyền thống này thường đi kèm với những nhược điểm như suy thoái nhiệt (do sưởi ấm), xử lý thời gian và năng lượng tiêu thụ và / hoặc loại bỏ khí không đủ. Siêu âm degassing được dựa trên nguyên tắc làm việc của cavitation âm thanh. Khi sóng siêu âm công suất cao được kết hợp thành chất lỏng, chất lỏng được nén và mở rộng trong các chu kỳ áp suất cao và áp suất thấp, tương ứng. Trong chu kỳ áp suất thấp, bong bóng chân không phút (cái gọi là bong bóng cavitation) được tạo ra, phát triển qua nhiều chu kỳ áp suất. Trong những chu kỳ tăng trưởng bong bóng, các khí hòa tan trong chất lỏng đi vào bong bóng chân không, để bong bóng chân không biến thành bong bóng khí đang phát triển. Hơn nữa, vi nhiễu loạn và máy bay phản lực chất lỏng gây kích động dữ dội và chuyển khối lượng. Những điều kiện ultrasonically tạo ra gây ra sự kết hợp bong bóng khí, đó là sự thống nhất của bong bóng khí hòa tan nhỏ để bong bóng khí lớn hơn, mà nhanh chóng tăng lên bề mặt của chất lỏng, nơi họ rời khỏi chất lỏng.
Những thay đổi nhiệt độ gây ra bởi rung động siêu âm và cavitation được giới hạn trong không gian địa phương rất nhỏ và sự gia tăng nhiệt độ trong tổng khối lượng có thể bị bỏ qua vì nó không can thiệp vào chất lượng sản phẩm.
Tùy thuộc vào khối lượng, độ nhớt và khí vùi của chất lỏng hoặc bùn, siêu âm de-seration có thể được chạy như lô hoặc quá trình nội tuyến. Một đầu dò siêu âm công suất cao phát ra cavitation âm thanh vào chất lỏng, để chất lỏng được khử khí hiệu quả.
Siêu âm degasification cũng có thể được thực hiện để cải thiện đã có hệ thống khử khí như sưởi ấm, chân không hoặc sparging.
Khử khí siêu âm và phỉ báng được sử dụng trên quy mô công nghiệp để loại bỏ khí hòa tan từ nước, dầu, thực phẩm và đồ uống, dung dịch hóa học, chất lỏng thủy lực, chất làm mát, chất lỏng khoan, dầu thô, nhũ tương, sơn, mực, chất kết dính, vecni, lớp phủ, epoxies, dầu gội đầu, chất tẩy rửa và nhiều sản phẩm khác.

Ultrasonic degassing removes dissolved gases rapidly from liquids.

Siêu âm degassing bằng cách sử dụng một thiết lập tế bào dòng chảy. Thí nghiệm này là một nguyên mẫu vòng lặp nước quy mô nhỏ với thể tích 0,8 gallon, lưu lượng khí trơ 0,2 sfcm / phút và cường độ 275 W / cm2. Điều này cho thấy giảm thời gian loại bỏ oxy khoảng 70%.
Nghiên cứu và hình ảnh: Rubio et al. 2016

Siêu âm khử khí và de-seration phù hợp cho:

  • Batch và inline
  • Độ nhớt thấp và cao
  • Khối lượng nhỏ và lớn
  • Nhiệt độ lạnh và nóng
  • Cài đặt linh hoạt
  • Hoạt động 24/7 dưới tải đầy đủ
Ultrasonic degassing setup in continuous flow

Siêu âm degassing trong một thiết lập nội tuyến bằng cách sử dụng ultrasonicator UIP1000hdT với ô dòng chảy.

The flow chart shows the setup of an ultrasonic inline de-aeration system

Thiết lập khử khí siêu âm để loại bỏ khí nội tuyến liên tục

Ultrasonically nâng cao Sparging

Sparging chất lỏng với khí trơ (còn được gọi là trơ khí purging) là một điều trị phổ biến để loại bỏ các loại khí không mong muốn như oxy và carbon dioxide từ chất lỏng. Đối với các ứng dụng sparging, nitơ, argon, heli và các loại khí trơ khác thường được sử dụng. Sủi bọt một giải pháp với một khí có độ tinh khiết cao (thường trơ) có thể kéo ra không mong muốn, thường phản ứng hòa tan khí như oxy và carbon dioxide. Quá trình sparging dựa trên chuyển khối lượng và bản thân nó là một thủ tục khá chậm. Tôi ra lệnh tăng cường sparging với khí trơ, dung dịch khí lỏng thường bị kích động mạnh mẽ và bong bóng trong một thời gian dài. Ultrasonication là một kỹ thuật tăng cường khử khí hóa, giúp cải thiện chuyển khối lượng và do đó sparging đáng kể. Khi sóng siêu âm công suất cao được kết hợp thành chất lỏng hoặc bùn, bong bóng cavitation được tạo ra. Những bong bóng cavitation phá vỡ bong bóng khí tẩy lớn hơn thành bong bóng nhỏ và phân tán các bong bóng thống nhất, dẫn đến hiệu ứng khử khí nhanh hơn và sạch hơn. Kích động dữ dội và nhiễu loạn được tạo ra bởi ultrasonication thúc đẩy chuyển khối lượng khí-lỏng và do đó nhanh chóng loại bỏ các loại khí không mong muốn.
Để tăng tốc và để làm cho các thủ tục sparging hiệu quả hơn, ultrasonics hiệu suất cao được sử dụng để sonomechanically cải thiện hiệu suất chuyển khối lượng giữa khí và chất lỏng. Các hiệu ứng sonomechanical được tạo ra bởi cavitation âm thanh bao gồm áp suất địa phương và sự khác biệt nhiệt độ, microturbulences và kích động. Các lực này cải thiện hiệu suất khử khí bằng cách góp phần làm tăng sự chuyển khối lượng khuếch tán do bong bóng vỡ, phân tán và tăng diện tích interfacial tiếp theo, cuối cùng dẫn đến việc loại bỏ nhanh chóng các loại khí bị mắc bẫy từ chất lỏng.
Để đạt được các hiệu ứng outgassing mong muốn, ultrasonication công suất cao là cần thiết. Khi một chất lỏng được tha với một khí trơ trong một dòng chảy hai pha, khuếch tán sửa chữa là mong muốn để tăng chuyển khối lượng và loại bỏ tỷ lệ khí hòa tan. Áp dụng khuếch tán sửa chữa có thể khó khăn vì bong bóng khí bị mắc trong và hòa tan có xu hướng tránh xâm nhập vào trường cavitation siêu âm ở cường độ thấp hơn. Tuy nhiên, ở cường độ cao (cao hơn 300 W/cm2 ở khoảng 20 kHz) bong bóng khí không còn tránh được vùng cavitation và được chia nhỏ bởi lực sonomechanical. (cf. Jagannathan et al. 2011)

Deagssing của chất lỏng là một ứng dụng mạnh mẽ của các thiết bị siêu âm Hielscher. Video cho thấy Hielscher UP200S trong degasification của nước.

Degassing của nước bằng cách sử dụng UP200S với sonotrode S40

Siêu âm degassing của hợp kim nhôm nóng chảy

Việc tạo ra cavitation trong kim loại lỏng là một ứng dụng đòi hỏi cao và chỉ có rất ít kỹ thuật để sản xuất cavitation đầy đủ và đáng tin cậy trong tan chảy kim loại. Tuy nhiên, tốc độ và cường độ của cavitation là một yếu tố quan trọng định hình kết quả khử khí hóa. Khử khí hiệu quả đòi hỏi cavitation đáng tin cậy để có được tinh chỉnh cấu trúc tối đa của kim loại tan chảy. Cavitation cường độ cao bằng siêu âm performace cao có thể cải thiện degassing bởi 30-60%.
Ultrasonic probe for the degassing of liquid aluminium alloy.Siêu âm thăm dò loại degassers được coi là một trong những phương pháp outgassing đáng tin cậy nhất, đã được chứng minh khoa học khả thi trên quy mô nhỏ và lớn. Việc tạo ra cavitation âm thanh cường độ cao phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau bao gồm các thông số quá trình siêu âm, thành phần kim loại, căng thẳng bề mặt, nhiệt độ tan chảy, độ nhớt, cũng như khối lượng và mức độ hòa tan của vùi khí trong kim loại tan chảy. Các thông số quá trình siêu âm có thể được điều chỉnh chính xác thành phần kim loại tan chảy và các yếu tố ảnh hưởng để thu được cường độ cavitation phù hợp. Việc điều chỉnh chính xác các thông số siêu âm là cơ bản cho những lợi thế của khử khí hóa siêu âm của kim loại tan chảy. Những lợi thế chính của khử khí siêu âm bao gồm tỷ lệ khử khí cao và giảm tác động môi trường của quá trình này. Kể từ khi khử khí siêu âm kết quả chỉ trong dross rất ít, siêu âm kim loại tan chảy degassing là một màu xanh lá cây, kỹ thuật thân thiện với môi trường.
Khử khí nhôm tan chảy: Khử khí siêu âm là một phương pháp đã được chứng minh để tăng mật độ hợp kim nhôm và giảm nội dung hydro trong hợp kim nhôm. So với các thủ tục khử khí thay thế như outgassing bằng cách sử dụng một bánh công tác quay, siêu âm degassing vượt trội bởi tốc độ và hiệu quả. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng một hệ thống khử khí thăm dò siêu âm nhanh hơn khoảng 3 lần so với loại bỏ khí do cánh quạt điều khiển.
Như khử khí siêu âm không liên quan đến khuấy kim loại thông thường, oxit nhôm bảo vệ trên bề mặt của sự tan chảy không bị gián đoạn. Giữ nguyên lớp oxit nhôm ngăn chặn sự ra đời của oxit nhôm vào nhôm tan chảy để nó duy trì hiệu quả bảo vệ chống lại các chất gây ô nhiễm trong khí quyển. Siêu âm degassing cải thiện tinh chế hạt và cấu trúc của hợp kim nhôm. Điều này ngoài việc loại bỏ ultrasonically thúc đẩy các vùi khí phi kim loại từ nhôm lỏng, làm cho siêu âm điều khiển phương pháp điều trị tan chảy kim loại một kỹ thuật vượt trội để sản xuất đúc kim loại chất lượng cao.
The degasification of metal melts such as aluminium alloys requires high-performance, high-power ultrasonic equipment. The ultrasonic probe must be specified for use with high temperatures and high viscosities. The ultrasonicator must be able to deliver and maintain constant amplitudes over long time periods. Hielscher Ultrasonics is specialised in the development, manufacturing and distribution of high-power ultrasound equipment for demanding applications such as the degasification of metal melts. Supplying high-performance ultrasonicators at any scale and ultrasonic probes developed specifically for the treatment of liquid metals, Hielscher Ultrasonics is your partner for reliable and efficient metal melt applications.

Ultrasonic degassing of drilling mud performed with the probe-type ultrasonicator UIP1000hd

Bùn khoan dựa trên nước trước và sau khi khử khí siêu âm với UIP1000hd
Nghiên cứu và hình ảnh của Amani et al. 2016

Hệ thống khử khí siêu âm công suất cao

Hielscher Ultrasonics là nhà sản xuất kinh nghiệm lâu dài của thiết bị siêu âm hiệu suất cao được sử dụng trên toàn thế giới trong phòng thí nghiệm và sản xuất công nghiệp. Việc khử khí hóa chất lỏng và bùn là một ứng dụng đòi hỏi đòi hỏi đầu dò siêu âm công suất cao có thể kết hợp biên độ được thiết lập thành chất lỏng để loại bỏ bong bóng khí và túi khí bị mắc chặt. Tất cả các thiết bị siêu âm Hielscher được thiết kế và sản xuất để BR hoạt động cho 24/7 dưới tải đầy đủ. Bộ vi xử lý siêu âm có sẵn từ nhỏ gọn 50 watt ultrasonicators phòng thí nghiệm để 16,000watts hệ thống siêu âm nội tuyến mạnh mẽ. Một loạt các sừng tăng cường, sonotrodes và các tế bào dòng chảy cho phép các thiết lập cá nhân của một hệ thống khử khí siêu âm tương ứng với chất lỏng, độ nhớt và khí vùi.
For the deaeration and outgassing of liquid metals, precisely set and maintained amplitudes are required. Hielscher Ultrasonics manufactures high-performance ultrasonic probes that are specified for very process-optimized amplitudes and temperatures. If your degassing application requires unusual specifications, customized ultrasonic sonotrodes are available. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.

Batch và inline

Đầu dò siêu âm Hielscher để khử khí có thể được sử dụng cho hàng loạt và liên tục khử khí nội tuyến và khử khí. Tùy thuộc vào khối lượng, độ nhớt và khí bị mắc cài, chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn thiết lập outgassing siêu âm phù hợp nhất.

Đầu dò siêu âm để khử khí bất kỳ thể tích nào

Hielscher Ultrasonics phạm vi sản phẩm bao gồm đầy đủ các bộ vi xử lý siêu âm từ ultrasonicators phòng thí nghiệm nhỏ gọn trên băng ghế dự bị và hệ thống thí điểm để bộ vi xử lý siêu âm hoàn toàn công nghiệp với khả năng xử lý xe tải mỗi giờ. Phạm vi sản phẩm đầy đủ cho phép chúng tôi cung cấp cho bạn các thiết bị khử khí siêu âm phù hợp nhất cho chất lỏng, công suất quá trình và mục tiêu sản xuất của bạn.

Chính xác điều khiển amplitudes cho kết quả tối ưu

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Tất cả các hệ thống khử khí siêu âm Hielscher đều có thể kiểm soát chính xác và do đó ngựa làm việc đáng tin cậy. Biên độ là một trong những thông số quá trình quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả và hiệu quả của sonomechanically gây ra degasification. Tất cả Hielscher Ultrasonics’ bộ xử lý cho phép thiết lập chính xác của biên độ. Sonotrodes và sừng tăng cường là những phụ kiện cho phép sửa đổi biên độ trong một phạm vi rộng hơn. Bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp của Hielscher có thể cung cấp biên độ rất cao và cung cấp cường độ siêu âm cần thiết cho các ứng dụng đòi hỏi. Khuếch đại lên đến 200 μm có thể dễ dàng chạy trong 24/7 hoạt động.
Precise amplitude settings and the permanent monitoring of the ultrasonic process parameters via smart software give you the possibility to adjust the ultrasonic process parameters for most effective ultrasonic degasification. Optimal sonication for highly efficient gas removal!
Sự mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép hoạt động 24/7 tại nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi khắt khe. Điều này làm cho thiết bị siêu âm của Hielscher trở thành một công cụ làm việc đáng tin cậy đáp ứng các yêu cầu quá trình khử khí của bạn.

Chất lượng cao nhất – Thiết kế và sản xuất tại Đức

Là một doanh nghiệp gia đình và gia đình, Hielscher ưu tiên các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất cho bộ vi xử lý siêu âm của nó. Tất cả ultrasonicators được thiết kế, sản xuất và kiểm tra kỹ lưỡng tại trụ sở chính của chúng tôi ở Teltow gần Berlin, Đức. Độ bền và độ tin cậy của thiết bị siêu âm của Hielscher làm cho nó trở thành một con ngựa làm việc trong sản xuất của bạn. Hoạt động 24/7 dưới tải đầy đủ và trong môi trường đòi hỏi khắt khe là một đặc điểm tự nhiên của degassers hiệu suất cao của Hielscher.

Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Yêu cầu thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây để yêu cầu thêm thông tin về bộ vi xử lý siêu âm, ứng dụng và giá cả. Chúng tôi sẽ được vui mừng để thảo luận về quá trình degassing của bạn với bạn và cung cấp cho bạn một degasser siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn!










Hielscher Ultrasonics sản xuất hiệu suất cao siêu âm homogenizers cho sự phân tán, nhũ tương và khai thác tế bào.

Công suất cao siêu âm homogenizers từ Phòng thí nghiệm đến PilotCông nghiệp Quy mô.

Văn học/tài liệu tham khảo