Шта је ултразвучно отпуштање гаса и течно уклањање пене?

Ултразвучно отплињавање и уклањање пене је ефикасан метод за уклањање растворених гасова и/или мехурића који се увлаче из различитих течности. Укључујући воду, восак за свеће, топљење алуминијумских легура, епоксидне смоле, силиконска уља, лепкове, растворе боја, напитке, полимере, мастила, боје, трансформаторска уља, производе за емулзију и суспензију, моторна уља и још много тога. За разлику од вакуумског дегазирања, које се обрађује у серијама, ултразвучно дегазирање се може изводити у режиму континуираног протока.

Када се течност третира ултразвуком, звучни таласи који се шире од зрачеће површине у течни медијум доводе до наизменичних циклуса високог и ниског притиска брзином која зависи од фреквенције. Током циклуса ниског притиска, ултразвук ствара мале вакуумске мехуриће или празнине у течности. Велики број малих мехурића производи велику укупну површину мехурића. Мехурићи су такође добро распоређени у течности. Растворени гас мигрира у ове вакуумске мехуриће кроз већу површину и повећава величину мехурића. Звучни таласи подржавају контакт и спајање суседних мехурића, што резултира убрзаним растом мехурића. Ултразвучни таласи такође помажу да се протресу мехурићи на површини посуде и приморају мање мехуриће који се налазе испод површине течности да се подигну и испусте заробљени гас у околину.

Ултразвучна опрема може ефикасно дегазирати и одпјенити течност. У овом случају, ултразвучни таласи уклањају мале суспендоване мехуриће из течности и смањују ниво раствореног гаса испод природног нивоа равнотеже.

Дегазација и пењење течности имају многе употребе, као што су:

Мерење величине честица пре припреме узорка да би се избегле грешке у мерењу.

Отплињавање уља и уља за подмазивање пре пумпања смањује хабање пумпе услед кавитације.

Дегазација течне хране, као што су сок, соја сос или вино, да се смањи раст микроба и продужи рок трајања.

Приликом ултразвучне обраде течности, звучни таласи који се шире од зрачеће површине до течног медијума производе наизменичне циклусе високог притиска (компресија) и ниског притиска (разређивање), чија брзина зависи од фреквенције. Током циклуса ниског притиска, ултразвук високог интензитета ствара мале вакуумске мехуриће или празнине у течности. Велики број малих мехурића је равномерно распоређен у течности, што резултира већом површином мехурића. Растворени гас мигрира у ове мехуриће вакуума (ниског притиска) кроз већу површину и повећава величину мехурића.

Звучни таласи подржавају контакт и спајање суседних мехурића, чиме се убрзава раст мехурића. Звучни таласи ће такође помоћи да се мехурићи одвоје од површине посуде и приморају мање мехуриће, који леже испод површине течности, да се подигну и испусте ухваћени гас у околину.

Процес дегазације и пене течности је лако видети. У стакленој чаши која је недавно додата води из славине, ултразвучни третман ће приморати мале суспендоване мехуриће да се споје и брзо померају нагоре. Овај ефекат можете видети на слици напретка испод.

Сирова нафта садржи много суспендованих мехурића. Посебно у расхладним течностима, ово је проблем јер мехурићи промовишу кавитацију унутар пумпе и млазнице, што доводи до хабања. Графикон напретка у наставку показује ефекат ултразвучног уклањања пене.

Чак и након што се вода остави 24 сата, ултразвучни третман ће створити мехуриће у чистој води. Гас мигрира у мехуриће, који су испуњени раствореним гасом. Као резултат, мехурићи расту и померају се нагоре. У било којој провидној течности, ефекат дегазације је очигледан.

Пошто ултразвук побољшава подизање малих суспендованих мехурића на површину течности, он такође смањује време контакта између мехурића и течности. Стога, такође ограничава поновно растварање гасова из мехурића у течности. Ово је посебно важно за течности високог вискозитета, као што су уља или смоле. Пошто мехурићи морају да се померају на површину течности, ултразвучно отпуштање гаса је боље ако је посуда плитка, па је време до површине краће.

Фактори утицаја гаса

Течност садржи одређену количину раствореног гаса. Концентрација гаса зависи од фактора као што су температура, амбијентални притисак, мешање течности, итд. Ултразвучно отпуштање гаса ће променити услове пошто је течност изложена мехурицима ниског притиска и мешању. Због тога ће ултразвучни талас смањити концентрацију гаса у течности испод првобитног нивоа равнотеже.

Када се ултразвучни третман заустави и почетни услови се поново успоставе, концентрација гаса ће се поново полако приближити почетном равнотежном нивоу осим ако течност није изложена никаквом гасу, на пример у затвореној боци. Због спорије стопе поновног растварања гасова у течностима, после ултразвучног третмана се могу користити течности са ниским садржајем гаса.

Дегазација пре емулговања и дисперзије

Ултразвучна дегазација може значајно побољшати квалитет дисперзија и емулзија

Постојећи проблем

Емулзије и дисперзије обично садрже сурфактанте за повећање стабилности. Сурфактант ће инхибирати контакт и коалесценцију или кондензацију диспергованог материјала у течној фази. Да би се то урадило, сурфактант ће формирати камбијум око сваке честице. Сурфактанти такође могу обавити мехуриће суспендоване у течној фази. Овај стабилни мехур може се показати као веома робустан. Може да троши сурфактанте, да смањи масу емулзија или дисперзија и да произведе неправилна очитавања приликом мерења величине честица.

Решење

Да би се смањио проблем стабилности мехурића, течност се може једноставно дегазирати ултразвучним третманом. Пре додавања дисперговане фазе, као што је уље или прах, течност се ултразвучно третира док се број произведених мехурића не смањи. Приликом мешања других материјала избегавајте стварање нових мехурића или вртлога током мешања, што ће брзо повећати садржај гаса.

Детекција угљен-диоксида

Ефекат дегазације се користи за испитивање цурења лименки и боца које садрже газирана пића као што су кола, сода или пиво.

Ултразвучни систем за заштиту животне средине против пене, јефтин систем контроле пене

Ултразвучна опрема се може користити за контролу пене на више различитих начина. Уређај се може користити за сузбијање пене приликом наношења течности за пену, а може се користити и за разбијање постојеће пене која се већ формирала.

Технологија је веома погодна за употребу у фармацеутским производима, пићима, хемикалијама и нуди одличне опције за уштеду трошкова:

Повећајте брзину линије за линије за флаширање и конзервирање.

Смањите штету узроковану проливањем пића.

Смањите стопе отпада због недовољног материјала резервоара и боца.

Био је безбедан због мањег цурења и одржавања чишћења.

Хлађење на 5 степени Целзијуса пре пуњења и подизање температуре назад на 10 степени Целзијуса након слања линије за флаширање са производне линије штеди трошкове.