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如何用超聲波除去懸浮的氣泡

閱讀:14192      發布時間:2021-7-21
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介紹:

    超聲波消泡除氣是超聲波聲化學處理的一種應用,利用超聲波在液體中的“空化”作用,使液體中的氣泡得以排出,達到提高溶液質量的目的。



原理:

    超聲波從聲發射器傳播到液體介質中,產生交替的正負壓相。在負壓(稀化)階段,足夠高強度的超聲波能克服分子間的粘合力,在液體中產生大量的近真空微泡。氣泡在超聲波場中跳動時,會相互加速并合并,形成更大的氣泡。這一過程進行得很快,直到氣泡達到足夠大的浮力,浮在液體上,并將先前被困的氣體釋放到環境中。聲流(一種由高振幅超聲波驅動,遠離聲發射器的穩定流體流)可以用來幫助氣泡的上升,這對高粘度液體的脫氣特別有幫助。

 

 

如何去除懸浮的氣泡(脫氣)?


我們做了以下實驗:

 

    我們首先使用手持式混合器將氣泡引入液體中(“引入氣泡”)。然后將超聲波作用于樣品中約1分鐘15秒,在此期間,小的懸浮氣泡聚集成具有較高浮力的大氣泡。在此步驟之后,靜置大約5分鐘,以使大氣泡浮出并破裂(“氣泡浮出并破裂”),從而導致下圖所示的“脫氣樣品”。



連續處理配置:

    在生產環境中,脫氣/脫氣過程通常是連續進行的,這使得處理大量液體成為可能,并確保可靠和均勻的結果。液體從儲罐底部抽出,通過泵送至超聲波反應器中,超聲波空化連續輸送任何溶解的氣體和/或懸浮的微氣泡為具有高浮力的大氣泡。然后,大氣泡隨著液體的流動被帶回到同一個儲罐(再循環結構)或另一個儲罐(單通道結構),在那里氣泡會浮出水面并將氣體釋放到環境中。如果使用再循環結構,必須小心不要把任何大氣泡拉回管線。可以采用特殊的水箱結構,例如在底部的入口和出口之間有一個狹窄的縫隙,一個密封的帶真空連接的蓋子,在入口處有一個表面來強制打破氣泡,等等。泛索能是目前國內一家專業提供高振幅工業超聲波處理器的公司,處理器使用我們專有的超聲波技術。


 

優勢:

1、同常規方法相比,超聲波技術效率高、時間短。

2、超聲波技術與其他工藝相比,無需高溫,高壓,安全性好,操作簡單易行,維護保養方便。

3、具有廣譜性,適用性廣,絕大多數液體均可用超聲波進行除氣消泡。

4、大多數情況下超聲波處理操作步驟少,過程簡單,不易造成污染,溫度較低,適合熱敏目標成分的操作。

5、同常規方法相比,超聲波設備簡單,生產成本低,綜合經濟效益顯著。

 

 


應用:

    液體的脫氣和消泡有許多用途,例如:樣品制備前粒度測量,避免測量誤差。泵送前油和潤滑油脫氣,減少由于空化引起的泵磨損。對液體食品(如果汁、醬油或葡萄酒)進行脫氣,以減少微生物生長并延長保質期。乳化和分散前脫氣可顯著提高分散體和乳液的質量。超聲波脫氣的效果還被用于含碳酸飲料(如可樂、蘇打水或啤酒)的罐和瓶的二氧化碳泄漏測試。

 

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