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什么是超声波脱气?

脱气

超声波脱气的介绍:

超声波脱气是从液体中去除溶解的气体和/或夹带的小气泡的过程。从各种液体,包括水,烛蜡,聚合物,环氧树脂,硅酮油,粘合剂,涂料,饮料,油墨,涂料除去的气体中的、变压器油、乳液和悬浮液产品、机油等等。脱气可以显着提高最终产品的质量(减少缺陷、改善美观等),与采用间歇方法的真空脱气不同,超声波脱气可以在连续流动模式下进行。

超声波脱气
超声波脱气

工作原理

超声波从声发射器传播到液体介质中,产生交替的正负压相。在负压(稀化)阶段,足够高强度的超声波能克服分子间的粘合力,在液体中产生大量的近真空微泡。气泡在膨胀时吸入更多的气体,在收缩时释放出来,因此体积迅速增大。这个过程称为“定向”或“整流”扩散。由于气相声空化过程中气泡在液体中分布均匀,且总表面积大,因此溶解气体在整个受影响液体体积内的迁移速度快且均匀。其结果是形成了大量的振荡气泡,其中包含了以前溶解在液体介质中的气体。气泡在超声波场中跳动时,会相互加速并合并,形成更大的气泡。这一过程进行得很快,直到气泡达到足够大的浮力,浮在液体上,并将先前被困的气体释放到环境中。

超声波脱气
超声波脱气

空化现象

超声波脱气是由空化现象引起的。穿过液体的超声波使其连续地进行压缩和膨胀。高强度的超声波提供了分散液相所需的能量。当达到最大压力时,在内聚力较弱的点处,产生液体破裂。这种破裂之后,在发生破裂的点处出现超压,并发现存在一些空腔。在这些空洞中,液体溶解的气体以气泡的形式在短时间后爆炸。

超声波空化现象
超声波空化现象

超声波脱气实验:

1、去除溶解气体(脱气)

将液体倒入玻璃容器(“初始样品”)中(没有故意引入气泡,存在一些悬浮气泡,但大部分待去除的气体包含溶解的挥发物(1.5%))。然后将样品暴露于超声波约 1 分 15 秒(“超声波暴露”),在此期间溶解的气体以大悬浮气泡的形式从液体中提取出来。之后大约静置5分钟,使带有提取气体的气泡浮出水面并破裂(“气泡表面和破裂”),从而产生下图所示的“脱气样品”。超声波过程中空化强度发生了巨大变化,有时,这种“强度跳跃”被用作脱气过程结束的自动方法。

其发生的原因如下:超声波发生器在恒定幅度模式下运行:一旦设置了超声波幅度,就始终保持在同一水平。发生器提供的功率根据类似于汽车巡航控制中使用的原理自动调整,在上坡时增加发动机功率输出以保持恒定速度(在我们的例子中是振幅)。当挥发性馏分从油中完全脱气时,其性质会突然改变:空化进入真空气泡状态而不是充气气泡状态。对于相同的振幅设置,这会导致更高的功率消耗,从而导致空化强度“跳跃”。 

超声波脱气
超声波脱气

2、去除悬浮气泡(脱气)

首先使用手持式混合器将气泡引入液体中(“引入气泡”)。然后将样品暴露于超声波约1分15秒(“超声波暴露”),在此期间小悬浮气泡合并成具有更高浮力的大气泡。此步骤之后是大约 5 分钟的静置期,以使大气泡浮出水面并破裂(“气泡浮出水面和破裂”),从而产生下图所示的“脱气样品”。

超声波脱气

优势

1.超声波脱气与其他工艺相比,无需高温,高压,安全性好,操作简单易行,维护保养方便。

2.与常规方法相比,超声波设备简单,生产成本低,综合经济效益显著。

3.具有广谱性,适用性广,绝大多数液体均可用超声波进行脱气。

4.使您的液体材料效果保持一致;

5.消除干扰液体预期用途的溶解气体和/或夹带气泡;

6.改善外观,同时脱气、均质化并延长液体的保质期;

杭州泛索能超声

杭州泛索能超声

杭州泛索能超声科技有限公司一直致力于大功率超声波核心部件及成套应用设备领域,集研发、生产、销售、售后为一体。我们一贯以丰富的行业经验、用非常适合客户的解决方案帮助客户解决任何难题,向所有用户提供完善的解决方案以及高品质的产品。主要产品及服务包括超声雾化喷涂设备,超声波液体处理设备,超声波涂铟设备,超声波金属熔液处理,超声波焊接设备,超声波切割设备以及超声波核心配件。

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