Увод у ултразвучну дегазацију:
Ултразвучно отплињавање је процес уклањања растворених гасова и/или увучених малих мехурића из течности. Гасови уклоњени из различитих течности, укључујући воду, восак за свеће, полимер, епоксидну смолу, силиконско уље, лепкове, премазе, пића, мастила, премазе, трансформаторско уље, лосионе и производе за суспензију, моторно уље, итд. финални производ (смањење дефеката, побољшање естетике, итд.), за разлику од вакуумског дегазирања применом интермитентних метода, ултразвучно дегазирање се може вршити у режиму континуираног протока.
Оперативни принцип:
Ултразвук се шири од предајника звука до течног медијума, стварајући наизменично позитивне и негативне фазе притиска. У фази негативног притиска (разблаживања), ултразвук довољно високог интензитета може да превазиђе међумолекуларну адхезију и генерише велики број микромехурића близу вакуума у течности. Мехурићи удишу више гаса током ширења и ослобађају га током контракције, што резултира брзим повећањем запремине. Овај процес се назива "усмерена" или "исправљена" дифузија. Због уједначене дистрибуције мехурића у течности и велике укупне површине током акустичне кавитације у гасној фази, брзина миграције растворених гасова кроз захваћену запремину течности је брза и уједначена. Резултат је формирање великог броја осцилирајућих мехурића, који садрже гасове претходно растворене у течним медијима. Када мехурићи скачу у ултразвучном пољу, они се убрзавају и спајају једни са другима, формирајући веће мехуриће. Овај процес се одвија брзо све док мехурићи не достигну довољну пловност, плутају на течности и испуштају претходно заробљени гас у околину.
Феномен кавитације:
Ултразвучна дегазација је узрокована феноменом кавитације. Ултразвук који пролази кроз течност непрекидно је компримира и шири. Ултразвук високог интензитета обезбеђује енергију потребну за распршивање течне фазе. Када се достигне максимални притисак, долази до руптуре течности на местима са слабом кохезијом. Након ове руптуре, појавио се надпритисак на месту руптуре и утврђено је да постоје неке шупљине. У овим празнинама, гас растворен у течности након кратког временског периода експлодира у облику мехурића.
Експеримент ултразвучног дегазирања:
1. Уклањање растворених гасова (дегазација)
Сипајте течност у стаклену посуду („почетни узорак“) (без намерног уношења мехурића, постоје суспендовани мехурићи, али већина гаса који треба уклонити садржи растворене испарљиве материје (1,5%)). Затим изложите узорак ултразвуку на приближно 1 минут и 15 секунди („излагање ултразвуку“), током којег се растворени гас екстрахује из течности у облику великих суспендованих мехурића. Након тога, оставите да одстоји око 5 минута да би се омогућило да мехурићи са екстрахованим гасом испливају на површину и пукну („површина мехурића и пуцање“), што резултира „дегасираним узорком“ приказаним на следећој слици. Интензитет кавитације подлеже значајним променама током ултразвучног процеса, а понекад се овај "скок интензитета" користи као аутоматска метода за окончање процеса дегазације.
Разлог за његову појаву је следећи: ултразвучни генератор ради у режиму константне амплитуде: када је ултразвучна амплитуда подешена, увек остаје на истом нивоу. Снага коју обезбеђује генератор аутоматски се подешава на основу принципа сличних онима који се користе у темпомату аутомобила, повећавајући излазну снагу мотора да би се одржала константна брзина (у нашем примеру, амплитуда) када се иде узбрдо. Када се испарљиве фракције потпуно дегазирају из нафте, њихова својства се изненада мењају: кавитација улази у стање вакуумског мехурића уместо у стање надуваног мехурића. За исту поставку амплитуде, ово ће резултирати већом потрошњом енергије, што ће довести до "скока" у интензитету кавитације.
2. Уклоните суспендоване мехуриће (дегазација)
Прво, користите ручни миксер да унесете мехуриће у течност („увођење мехурића“). Затим изложите узорак ултразвуку на приближно 1 минут и 15 секунди („излагање ултразвуку“), током којег се мали суспендовани мехурићи стапају у веће мехуриће веће пловности. Након овог корака, постоји период стајања од приближно 5 минута да би се омогућило да велики мехурићи испливају на површину и пукну („површина мехурића и пуцање“), што резултира „дегасираним узорком“ приказаним на следећој слици.
предност:
1. У поређењу са другим процесима, ултразвучно дегазирање не захтева високу температуру, висок притисак, добру сигурност, једноставан рад и практично одржавање.
2. У поређењу са конвенционалним методама, ултразвучна опрема је једноставна, има ниске трошкове производње и значајне свеобухватне економске користи.
3. Има широк спектар и широку примену, а велика већина течности се може дегазирати ултразвуком.
4. Нека ваш ефекат течног материјала буде доследан.
5. Елиминишите растворене гасове и/или увучене мехуриће који ометају наменску употребу течности.
6. Побољшати изглед уз дегазацију, хомогенизацију и продужити рок трајања течности.
