Technologie ultrasonique dans les applications de dégazage

Le dégazage par ultrasons est une méthode physique qui utilise des ondes sonores à haute fréquence (généralement 20 kHz à 1 MHz) pour éliminer les gaz dissous ou dispersés dans les liquides. Cette technologie est largement utilisée dans la métallurgie, l’industrie chimique, l’alimentation, la médecine et d’autres domaines. Il présente les avantages d'un rendement élevé, d'économies d'énergie et de protection de l'environnement, et peut remplacer les méthodes traditionnelles de chauffage ou de dégazage sous vide. La haute pression instantanée locale élimine efficacement l'air à l'intérieur du liquide.

Les systèmes de dégazage existants peuvent être améliorés et ne détruiront pas les composants alimentaires. Et le

comme le chauffage, le vide ou le bouillonnement. Utilisé à l'échelle industrielle, par exemple dans l'alimentation et

la cavitation ultrasonique peut améliorer l'industrie sans boissons, les solutions chimiques, les huiles hydrauliques, les liquides de refroidissement, les fluides de forage, la condensation brute de bactéries, fabriquer des huiles bactériennes, des émulsions, des peintures, des encres, des adhésifs, la perte de virulence ou la mort, de manière à obtenir les vernis, revêtements, époxy, shampoings, détergents et de nombreux autres produits.

Principe du dégazage par ultrasons

L’effet de cavitation entraîne la précipitation des gaz

Lorsque les ondes ultrasonores se propagent dans un liquide, des bulles de cavitation sont générées et leur processus de croissance et d'effondrement favorise le dégazage à travers les mécanismes suivants :

Agrégation de noyaux gazeux : de minuscules noyaux gazeux (gaz dissous) dans le liquide se dilatent dans la phase de pression négative de l'onde sonore pour former des microbulles.

Fusion de bulles : les bulles de cavitation fusionnent avec le gaz dissous environnant pendant l’oscillation pour augmenter la taille des bulles.

Augmentation de la flottabilité : les grosses bulles flottent rapidement à la surface du liquide et s'échappent sous l'effet de la flottabilité.

Streaming acoustique

Le flux liquide macroscopique généré par les ultrasons améliore l’efficacité de la transmission du gaz et évite un enrichissement local en gaz.

Facteurs d'influence

Fréquence : la basse fréquence (20 à 50 kHz) est plus propice à la génération de grosses bulles et convient aux liquides à haute viscosité.

Puissance : Doit être optimisée pour éviter une cavitation excessive et des éclaboussures de liquide.

Propriétés du liquide : La viscosité, la tension superficielle et la solubilité du gaz affectent le taux de dégazage.

Application du dégazage par ultrasons

Dégazage des métaux fondus (industrie métallurgique)

Moulage d'alliages d'aluminium/magnésium : élimine les gaz nocifs tels que le H₂, prévient les défauts des pores et améliore les propriétés mécaniques du matériau.

Traitement liquide de l’acier : réduit les inclusions d’oxydes et améliore la qualité des lingots.

Industries chimiques et polymères

Dégazage des polymères : élimine les bulles dans les résines et les adhésifs pour améliorer l'uniformité du produit.

Système de réaction chimique : évitez les réactions secondaires aux gaz qui interfèrent avec le processus catalytique.

Nourriture et médecine

Désoxygénation des boissons : prolonge la durée de conservation de la bière et des jus.

Traitement liquide médical : s’assurer qu’il ne reste aucune bulle dans les injections ou les préparations biologiques.

Traitement de l'eau

Éliminez l’oxygène dissous : évitez la corrosion des pipelines ou la croissance microbienne.

Avantages

Économe en énergie et efficace : consommation d'énergie inférieure de plus de 50 % par rapport au dégazage sous vide, temps de traitement réduit.

Procédé non thermique : adapté aux liquides sensibles à la chaleur (tels que les agents biologiques).

Intégration en ligne : peut être utilisée avec des lignes de production continues.

Conclusion

En tant que procédé écologique, le dégazage par ultrasons s’est révélé irremplaçable dans de nombreux domaines industriels. À l’avenir, avec le perfectionnement des équipements acoustiques, son champ d’application sera encore élargi.