Ультразвуковая дегазация
В
сегодняшней статье мы затронем очень интересное явление, которое носит название
«дегазация». Разберемся зачем нужна дегазация. Вы, наверное, замечали, как в процессе
работы ультразвуковой мойки в жидкости появляются пузырьки воздуха. Они берутся
там не просто так. Перед прочтением статьи давайте вспомним курс школьной химии
и физики. В воде могут растворяться газы. Более того, они там есть всегда и это
называется нормальной концентрацией газов в жидкости. Благодаря этому явлению
рыбы могут дышать в воде, поскольку в ней растворен кислород. Не стоит думать,
что дистиллированная вода решит вопрос с растворенными газами. Они там тоже
есть, просто их концентрация значительно ниже чем в водопроводной. Наличие
газов в жидкости это хорошо или плохо? Давайте разберемся!
Что такое дегазация
Наличие
газов в жидкости носит двоякий характер. Положительный эффект достигается
только тогда, когда нам необходимо данное насыщение. А полезно ли оно для
очистки ультразвуком? Как оказалось – нет. Ниже мы рассмотрим почему именно он
вреден, а сейчас поговорим о том, как от него избавиться.
Для
данной проблемы есть решение – дегазация жидкостей. Процесс дегазации позволяет
удалить излишки газов из жидкости. По факту можно выделить два основных метода
дегазации:
- вакуумная дегазация
жидкости;
- ультразвуковая
дегазация жидкости.
Зачем нужна дегазация
Зачем
нужна дегазация? Причины по которым дегазация по умолчанию является крайне желательным
процессом множество, но среди них есть самая главная – повышение эффективности
очистки ультразвуком. Давайте вспомним, как происходит наш процесс.
При
запуске ультразвуковых генераторов появляется эффект кавитации. Происходит
стабильный процесс образования-схлопывания областей с воздушными пузырьками,
который вызывает гидроудары на поверхности предмета. Стоит отметить, что
поверхность предмета имеет свою геометрию, а еще на ней есть загрязнения,
которые имеют свою форму (впадины, трещины и т.д.). Все неровности поверхности
приводят к появлению интерференции и дифракции волн. При наличии растворенных
газов в жидкости происходит их выделение под действием ультразвука. В месте
образования воздушного пузыря мы можем получить эффект «стоячей волны».
Данный
эффект негативно сказывается на всем процессе очистки, понижая его КПД. Пузырьки
газа не схлопываются, а остаются на месте. При этом, ультразвук уже не может
выполнить свою работу качественно. Размеры подобных областей могут отличаться
на несколько порядков. При микроскопических размерах они будут не заметны
глазом, а поверхность после цикла очистки будет выглядеть плохо очищенной.
Граничные размеры таких областей составляют около 5мм что уже хорошо заметно
глазом. После цикла это будет выглядеть как неочищенное пятно. Согласитесь,
выглядит неочень и совсем не радует! На помощь приходит ультразвуковая
дегазация.
Случаи, в которых дегазация
«спасет жизнь»:
- проведения
лабораторных исследований;
- очистка от
пылемаслянных загрязнений;
- при применении
моющих, вступающих в реакцию с самим изделием, травление;
- диффузия жидкостей;
- подготовка изделия для
проведения измерений, повышает точность измерений;
- удаление газов из
масла предотвратит кавитационный износ оборудования;
- удаление газов из
продуктов питания (такие, как соки, вина и т.д.) снизит рост грибков и увеличит
срок годности продукции;
- удаление газов из
полимеров и лаков до этапа отвердения.
Ультразвуковая дегазация (как вид)
Как
мы написали выше, ультразвуковая дегазация способна помочь в повышении общего
КПД процесса очистки.
Различают
два режима ультразвуковой дегазации:
- докавитационный;
- при наличии кавитации
(кавитационный).
В
докавитационной дегазации скорость изменения концентрации газов пропорциональна
интенсивности звука. Использование прямых зависимостей не дает максимального
эффекта. В условиях кавитации скорость изменения концентрации также
пропорциональна интенсивности звука, однако рост интенсивности процесса связан
на прямую с ростом самой кавитации. Другими словами, кавитация значительно
ускоряет процесс дегазации.
В
зависимости от вида загрязнения общий КПД процесса очистки за счет дегазации
может быть повышен до +130% от обычной работы. Мы разработали УЗ мойки TUS-JP,
которые способны выполнять ультразвуковую дегазацию с применением пульсирующей
очистки специально в помощь нашим клиентам. В данный момент их еще нет в
свободном доступе для заказа на сайте, однако они доступны по предзаказу. Вы
можете связаться с нашими менеджерами для уточнения деталей.
Надеемся,
мы дали развернутый ответ на вопрос «Зачем нужна дегазация». Если у Вас есть
вопросы – можете задать их в комментарии к данной статье.
