Ultrasonic Degassing of Anti-Freeze and Cooling Liquids
Khử khí siêu âm là một phương pháp hiệu quả và hiệu quả cao để loại bỏ khí hòa tan khỏi chất làm mát và chất lỏng chống đóng băng. Ứng dụng của nó trong các thiết lập công nghiệp, đặc biệt là thông qua việc sử dụng sonicators loại đầu dò, đảm bảo rằng các chất lỏng quan trọng này hoạt động tối ưu, bảo vệ các thiết bị và hệ thống mà chúng được thiết kế để bảo vệ. Khi các ngành công nghiệp tiếp tục đòi hỏi hiệu suất và độ tin cậy cao hơn từ hệ thống làm mát của họ, khử khí siêu âm sẽ vẫn là một quá trình thiết yếu trong việc đảm bảo tuổi thọ và hiệu quả của các hệ thống này.
Ưu điểm của siêu âm khử khí và khử khí
Khử khí siêu âm và khử khí của chất làm mát cung cấp một số lợi thế so với các phương pháp truyền thống, làm cho chúng có hiệu quả cao cho các ứng dụng công nghiệp.
Ưu điểm của khử khí siêu âm và khử khí
- Quy trình nhanh chóng: Khử khí siêu âm nhanh hơn so với các phương pháp truyền thống, nhanh chóng loại bỏ khí hòa tan khỏi chất làm mát.
- Loại bỏ khí hiệu quả: Hiệu ứng xâm thực được tạo ra bởi sóng siêu âm đảm bảo loại bỏ triệt để các khí, bao gồm oxy, dẫn đến một chất làm mát đồng nhất, không có bong bóng.
- Cải thiện hiệu suất nhiệt: Bằng cách loại bỏ bong bóng khí, khử khí siêu âm giúp tăng cường độ dẫn nhiệt và hiệu quả làm mát tổng thể của chất làm mát.
- Hiệu quả năng lượng: Quá trình này tiết kiệm năng lượng, giảm nhu cầu về hệ thống sưởi ấm hoặc chân không thường được sử dụng trong các phương pháp khử khí khác.
- Tích hợp nội tuyến: Khử khí siêu âm có thể dễ dàng tích hợp vào các quy trình liên tục, nội tuyến, cho phép xử lý thời gian thực khối lượng chất làm mát lớn.
- Tăng cường bảo vệ hệ thống: Loại bỏ khí hiệu quả ngăn ngừa các vấn đề như xâm thực và ăn mòn, cải thiện tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống làm mát.
Sonicators loại đầu dò UIP1000hdT để khử khí và khử khí của chất lỏng
Quá trình này nhanh hơn và hiệu quả hơn đáng kể, vì sóng siêu âm tạo ra sự xâm thực mạnh mẽ nhanh chóng loại bỏ các khí hòa tan, bao gồm oxy, khỏi chất làm mát. Điều này dẫn đến quá trình khử khí triệt để hơn, đảm bảo chất làm mát vẫn đồng nhất và không có bong bóng, có thể gây xâm thực, ăn mòn và giảm hiệu suất nhiệt. Ngoài ra, khử khí siêu âm là tiết kiệm năng lượng và có thể dễ dàng tích hợp vào các quy trình liên tục, nội tuyến, cho phép xử lý thời gian thực của khối lượng lớn chất làm mát mà không cần hệ thống sưởi ấm hoặc chân không. Điều này dẫn đến cải thiện hiệu quả làm mát, tăng cường bảo vệ các thành phần hệ thống và độ tin cậy và tuổi thọ tổng thể tốt hơn của hệ thống làm mát.
Tại sao khử khí là cần thiết?
Khử khí là một quá trình quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau, đặc biệt là khi xử lý chất lỏng được sử dụng trong môi trường hiệu suất cao hoặc nhạy cảm, chẳng hạn như chất lỏng chống đóng băng và làm mát (chất làm mát). Những chất lỏng này thường chứa các khí hòa tan như oxy và nitơ, có thể dẫn đến một số vấn đề hoạt động. Sự hiện diện của các loại khí này có thể gây xâm thực, giảm độ dẫn nhiệt và dẫn đến ăn mòn trong hệ thống làm mát. Đặc biệt, hang động có thể gây rỗ và xói mòn trong các thành phần kim loại, làm giảm đáng kể tuổi thọ và hiệu quả của chúng. Hơn nữa, bong bóng khí có thể cản trở dòng chảy của chất lỏng, gây ra sự thiếu hiệu quả và tắc nghẽn tiềm ẩn trong các mạch làm mát. Do đó, khử khí là cần thiết để đảm bảo rằng chất làm mát hoặc chất chống đóng băng hoạt động tối ưu, duy trì hiệu quả của hệ thống và kéo dài tuổi thọ của các thành phần mà nó tương tác.
Khử khí siêu âm: Siêu âm loại bỏ bong bóng khí bị mắc kẹt từ chất lỏng
Siêu âm hỗ trợ khử khí của chất lỏng trong một lò phản ứng dòng chảy siêu âm. Siêu âm tăng cường và tăng tốc độ loại bỏ các khí và không khí không mong muốn khỏi chất lỏng một cách hiệu quả.
Khử khí chất làm mát và sự liên quan công nghiệp của nó
Trong các cơ sở công nghiệp, chất lượng và độ tin cậy của chất làm mát và chất lỏng chống đóng băng là tối quan trọng. Những chất lỏng này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử và máy móc hạng nặng, nơi chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu và ngăn ngừa quá nhiệt. Đảm bảo rằng các chất lỏng này không có khí hòa tan là điều cần thiết để tránh các vấn đề được đề cập trước đó. Ví dụ, trong động cơ ô tô, sự hiện diện của bong bóng khí trong chất làm mát có thể dẫn đến các điểm nóng, làm giảm hiệu quả làm mát của động cơ và có khả năng gây hỏng động cơ. Trong điện tử, nơi chất lỏng làm mát được sử dụng để tản nhiệt từ các thành phần nhạy cảm, bong bóng khí có thể dẫn đến sưởi ấm cục bộ và hỏng thành phần. Do tính chất quan trọng của các chất lỏng này, các quy trình công nghiệp đòi hỏi một phương pháp khử khí đáng tin cậy và hiệu quả để duy trì hiệu suất và độ an toàn của máy móc và thiết bị.
khử khí siêu âm – Nguyên tắc làm việc
Khử khí siêu âm là một kỹ thuật tiên tiến sử dụng sóng âm thanh tần số cao để loại bỏ khí hòa tan khỏi chất lỏng. Quá trình này dựa trên hiện tượng xâm thực, nơi sóng siêu âm tạo ra các vùng áp suất cao và thấp xen kẽ trong chất lỏng. Trong pha áp suất thấp, các bong bóng chân không nhỏ hình thành trong chất lỏng. Những bong bóng này sau đó sụp đổ trong giai đoạn áp suất cao, dẫn đến việc trục xuất nhanh chóng các khí hòa tan ra khỏi chất lỏng. Các sóng âm thanh được sử dụng trong khử khí siêu âm thường dao động từ 20 kHz đến vài MHz, tùy thuộc vào ứng dụng. Cường độ và tần số của siêu âm có thể được điều chỉnh để tối ưu hóa quá trình khử khí cho các loại chất lỏng khác nhau. Khử khí siêu âm có hiệu quả cao và có thể được áp dụng cho cả cài đặt phòng thí nghiệm quy mô nhỏ và quy trình công nghiệp quy mô lớn.
Khử khí siêu âm bằng cách sử dụng thiết lập tế bào dòng chảy. Thí nghiệm này là một nguyên mẫu vòng 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 thời gian loại bỏ oxy giảm khoảng 70%.
Nghiên cứu và hình ảnh: Rubio et al. 2016
Khử khí siêu âm chất làm mát và chống đóng băng
Khi áp dụng cho chất làm mát và chất lỏng chống đóng băng, khử khí siêu âm cung cấp một số lợi thế so với các phương pháp khử khí truyền thống. Các phương pháp truyền thống, chẳng hạn như khử khí chân không hoặc sưởi ấm, có thể tốn thời gian, tốn nhiều năng lượng và có thể không hiệu quả trong việc loại bỏ tất cả các khí hòa tan. Mặt khác, khử khí siêu âm nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn và có thể đạt được mức độ loại bỏ khí cao hơn. Quá trình này đặc biệt hiệu quả trong việc đảm bảo rằng chất làm mát hoặc chất chống đóng băng vẫn đồng nhất và không có bong bóng, điều này rất quan trọng để duy trì các đặc tính nhiệt và đặc tính dòng chảy của chất lỏng. Bằng cách đảm bảo rằng chất lỏng được khử khí triệt để, xử lý siêu âm giúp ngăn ngừa các vấn đề như xâm thực, ăn mòn và tắc nghẽn dòng chảy, do đó nâng cao hiệu suất tổng thể và độ tin cậy của hệ thống làm mát.
Sonicators kiểu thăm dò công nghiệp để khử khí nội tuyến
Trong các ứng dụng công nghiệp, việc sử dụng sonicators kiểu đầu dò để khử khí nội tuyến ngày càng trở nên phổ biến. Những sonicators này được thiết kế để tích hợp trực tiếp vào dây chuyền sản xuất, cho phép khử khí liên tục và hiệu quả các chất làm mát và chất lỏng chống đóng băng khi chúng được xử lý. Sonicators loại đầu dò hoạt động bằng cách phát ra sóng siêu âm trực tiếp vào chất lỏng khi nó chảy qua hệ thống, đảm bảo rằng khử khí xảy ra trong thời gian thực. Quy trình nội tuyến này đặc biệt có lợi cho các hoạt động quy mô lớn, trong đó việc duy trì đầu ra nhất quán và chất lượng cao là điều cần thiết. Sonicators loại đầu dò công nghiệp thường mạnh mẽ và có thể xử lý khối lượng lớn chất lỏng, làm cho chúng lý tưởng để sử dụng trong sản xuất ô tô, hệ thống làm mát điện tử và các ứng dụng công nghiệp nặng khác. Khả năng tùy chỉnh tần số và công suất của sóng siêu âm đảm bảo rằng quá trình khử khí có thể được điều chỉnh theo nhu cầu cụ thể của ứng dụng, cung cấp một giải pháp linh hoạt và hiệu quả để duy trì chất lượng và hiệu suất của chất làm mát và chất lỏng chống đóng băng.
- Hiệu quả cao
- Công nghệ tiên tiến
- Độ tin cậy & Mạnh mẽ
- Điều chỉnh, kiểm soát quá trình chính xác
- mẻ & Inline
- cho bất kỳ khối lượng nào
- Phần mềm thông minh
- Các tính năng thông minh (ví dụ: có thể lập trình, giao thức dữ liệu, điều khiển từ xa)
- Dễ dàng và an toàn để vận hành
- bảo trì thấp
- CIP (sạch tại chỗ)
Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng Sản xuất tại Đức
Hielscher ultrasonicators nổi tiếng với chất lượng cao nhất và tiêu chuẩn thiết kế của họ. Mạnh mẽ và hoạt động dễ dàng cho phép tích hợp trơn tru của ultrasonicators của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi dễ dàng được xử lý bởi Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi:
| Khối lượng hàng loạt | Tốc độ dòng chảy | Thiết bị được đề xuất |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200ml / phút | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400ml / phút | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1 đến 20L | 0.2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000hdt |
| 15 đến 150L | 3 đến 15L / phút | UIP6000hdT |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao cho các ứng dụng trộn, phân tán, nhũ tương hóa và khai thác trên phòng thí nghiệm, thí điểm và quy mô công nghiệp.
Văn học / Tài liệu tham khảo
- 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.
Các câu hỏi thường gặp
Chất chống đông là gì?
Chất chống đông là một chất hóa học, thường dựa trên ethylene glycol hoặc propylene glycol, được thêm vào hệ thống làm mát để hạ thấp điểm đóng băng của chất lỏng, ngăn không cho nó đông đặc ở nhiệt độ lạnh. Nó cũng làm tăng điểm sôi, cho phép chất làm mát hoạt động hiệu quả trong phạm vi nhiệt độ rộng hơn. Ngoài đặc tính nhiệt, chất chống đông thường chứa các chất phụ gia chống ăn mòn và ức chế sự hình thành cặn, đảm bảo tuổi thọ và hiệu quả của hệ thống làm mát.
Chất làm mát là gì?
Chất làm mát là chất lỏng được sử dụng để truyền nhiệt ra khỏi hệ thống hoặc thiết bị để tránh quá nhiệt và duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu. Nó thường được sử dụng trong động cơ, lò phản ứng và các thiết bị điện tử. Chất làm mát thường bao gồm nước, glycol hoặc hỗn hợp cả hai, và có thể bao gồm các chất phụ gia để tăng cường độ dẫn nhiệt, ngăn ngừa ăn mòn và ức chế sự hình thành cặn bẩn trong hệ thống làm mát. Chức năng chính của chất làm mát là hấp thụ nhiệt và sau đó tiêu tan nó, thông qua tiếp xúc trực tiếp với bộ trao đổi nhiệt hoặc bằng cách làm mát bay hơi.
Khử khí là gì?
Khử khí là quá trình loại bỏ khí hòa tan khỏi chất lỏng, thường để ngăn ngừa các vấn đề như xâm thực, ăn mòn hoặc giảm độ dẫn nhiệt trong các hệ thống công nghiệp. Khử khí là một loại khử khí cụ thể tập trung vào việc loại bỏ oxy hòa tan và các loại khí khác khỏi nước hoặc các chất lỏng khác, thường để ngăn chặn sự ăn mòn và nâng cao hiệu quả của các quá trình truyền nhiệt. Cả hai quá trình đều rất quan trọng để duy trì hiệu suất và tuổi thọ của các hệ thống cơ học và hóa học khác nhau. Sonicators loại đầu dò thường được sử dụng để khử khí và khử khí hiệu quả của chất lỏng.
Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.