Tecnología ultrasónica en la aplicación de desgasificación

La desgasificación ultrasónica es un método físico que utiliza ondas de sonido de alta frecuencia (generalmente de 20 kHz-1 MHz) para eliminar los gases disueltos o dispersos en líquidos. Esta tecnología se usa ampliamente en metalurgia, industria química, alimentos, medicina y otros campos. Tiene las ventajas de alta eficiencia, ahorro de energía y protección del medio ambiente, y puede reemplazar los métodos tradicionales de calefacción o desgasificación de vacío. La alta presión instantánea local elimina efectivamente el aire dentro del líquido.

Se pueden mejorar los sistemas de desgasificación existentes, no destruirán los componentes alimenticios. Y el

como el calentamiento, el vacío o el burbujeo. Utilizado en escala industrial, por ejemplo en la comida y

La cavitación ultrasónica puede mejorar la industria de no bebidas, soluciones químicas, aceites hidráulicos, refrigerantes, fluidos de perforación, condensación cruda de bacterias, hacer aceites de bacterias, emulsiones, pinturas, tintas, adhesivos, pérdida de virulencia o muerte, para lograr los barnizos, abrigos, epoxies, champoos, detergentes y muchos otros productos.

Principio de desgasificación ultrasónica

El efecto de cavitación impulsa la precipitación de gases

Cuando las ondas ultrasónicas se propagan en líquido, se generan burbujas de cavitación, y su crecimiento y proceso de colapso promueven la desgasificación a través de los siguientes mecanismos:

Agregación del núcleo de gas: pequeños núcleos de gas (gas disuelto) en el líquido se expanden en la fase de presión negativa de la onda de sonido para formar microburbujas.

Fusión de burbujas: las burbujas de cavitación se fusionan con el gas disuelto circundante durante la oscilación para aumentar el tamaño de la burbuja.

Aumento de la flotabilidad: las burbujas grandes flotan rápidamente a la superficie del líquido y escapan debido a la flotabilidad.

Transmisión acústica

El flujo de líquido macroscópico generado por ultrasonido mejora la eficiencia de la transmisión de gas y evita el enriquecimiento de gas local.

Factores influyentes

Frecuencia: baja frecuencia (20–50 kHz) es más propicio para la generación de burbujas grandes y es adecuada para líquidos de alta viscosidad.

Potencia: debe optimizarse para evitar cavitación excesiva y salpicaduras líquidas.

Propiedades líquidas: viscosidad, tensión superficial y solubilidad de gas afectan la tasa de desgasificación.

Aplicación de desgasificación ultrasónica

Desgasificación de fusión de metal (industria metalúrgica)

Casting de aleación de aluminio/magnesio: elimine los gases dañinos como H₂, evite los defectos de los poros y mejore las propiedades mecánicas del material.

Tratamiento de líquido de acero: reduzca las inclusiones de óxido y mejore la calidad del lingote.

Industrias químicas y de polímeros

Desgase de polímeros: retire las burbujas en resinas y adhesivos para mejorar la uniformidad del producto.

Sistema de reacción química: evite las reacciones del lado del gas que interfieren con el proceso catalítico.

Comida y medicina

Desoxigenación de bebidas: extienda la vida útil de la cerveza y el jugo.

Tratamiento de líquido médico: asegúrese de que no queden burbujas en inyecciones o preparaciones biológicas.

Tratamiento de agua

Retire el oxígeno disuelto: evite la corrosión de la tubería o el crecimiento microbiano.

Ventajas

Al ahorro de energía y eficiente: más de 50% de consumo de energía más bajo que la desgasificación de vacío, el tiempo de procesamiento acortado.

Proceso no térmico: adecuado para líquidos sensibles al calor (como agentes biológicos).

Integración en línea: se puede usar con líneas de producción continuas.

Conclusión

Como proceso verde, la desgasificación ultrasónica ha mostrado un valor irremplazable en muchos campos industriales. En el futuro, con el refinamiento de equipos acústicos, su alcance de aplicación se ampliará aún más.