Ультразвуковой аппарат серии «Соловей»
Модель УЗАГС-0,6/18-О
Назначение: аппарат рекомендуется для разрушения пен, интенсификации процесса коагуляции в газодисперсных системах и бесконтактной сушки материалов.
Гашение пены ультразвуком
Пеногашение является одной из новых областей применения ультразвуковых колебаний. Многие процессы химической технологии протекают с образованием пены. Образующаяся пена препятствует полной загрузке аппаратов, усложняет дозировку, приводит к уносу ценных продуктов и т. д. Введение химических пеноразрушителей типа ПАВ или растекающихся по поверхности масел не всегда допустимо по условиям технологического процесса.
Процесс образования пены
Известно, что пена представляет собой дисперсную систему, состоящую из ячеек – пузырьков газа, разделенных пленками жидкости. Структура пен определяется соотношением объемов газовой и жидкой фаз, и в зависимости от этого соотношения ячейки пены могут иметь сферическую или многогранную форму.
Сферической формы ячейки бывают в том случае, когда объем газовой фазы превышает объем жидкости не более чем в 10–20 раз. В таких пенах пленки жидкости между пузырьками имеют относительно большую толщину. В тех случаях, когда объем газовой фазы превышает объем жидкости в сотни раз, пузырьки в пене имеют многогранную (полиэдрическую) форму. В зависимости от соотношения жидкой и газовой фаз плотность пены может колебаться от 0,5 плотности жидкости до значений, близких к нулю.
Существенные отличия пен от жидкостей (сохранение формы, отсутствие растекания), позволяют рассматривать их как структурированные системы, обладающие свойствами твердого тела. Следует отметить тот факт, что чистые жидкости не способны образовывать сколько-нибудь устойчивую пену. Для получения устойчивой пены в жидкой фазе должен быть растворен хотя бы один поверхностно-активный компонент – пенообразователь, адсорбирующийся на межфазной поверхности раздела раствор – газ. Стабильность или устойчивость пены характеризуется продолжительностью существования всего ее объема.
Разновидности пены
По стабильности пены бывают двух типов:
- Пенообразователь в растворе и в адсорбированном слое находится в молекулярно-дисперсном состоянии. Такие пены быстро распадаются по мере истечения межпленочной жидкости, и борьба с ними не представляет никакой трудности.
- Пенообразователь образует в растворе коллоидную систему. Эти пены обладают большой стойкостью, так как истечение межпленочной жидкости в определенный момент времени прекращается, а пенный каркас может сохраниться длительное время. Такие системы имеют потенциальный энергетический барьер, противодействующий разрушению и обеспечивающий состояние равновесия системы.
Особенности ультразвукового гашения пены
Ультразвуковые колебания эффективно разрушают пены второго типа. При этом оказывается экономически целесообразным разрушение этих пен на так называемой сухой стадии. «Сухие» пены образуются по окончании истечения межпленочной жидкости из пен второго типа.
Истечение жидкости из пены происходит по каналам Плато под влиянием сил тяжести и капиллярных сил всасывания. Истечение заканчивается, когда вся излишняя жидкость удалена, и абсорбционные сольватированные слои пленок соединятся.
Разрушение пены в ультразвуковом поле происходит в результате:
- пульсации пузырьков пены;
- воздействия на поверхность пузырьков турбулентных вихрей, вызываемых акустическими течениями.
Вопросы ультразвукового пеногашения раскрыты в монографии "Ультразвук. Аппараты и технологии"
В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, С.С. Хмелев, С.Н. Цыганок
Как схлопывается пузырек пены
Механизм разрушения пузырька пены можно представить следующим образом. При пульсации пузырька под действием колебаний в фазе расширения увеличивается поверхность раздела фаз и толщина пленки на поверхности пузырька уменьшается.
Акустическая турбулентность способствует тому, что утончение пленки происходит неравномерно по всей поверхности пузырька, в каком-то месте толщина поверхности становится критической и в ней образуется круглое отверстие. В результате расширения этого отверстия распространяется круговая волна. Скорость ее распространения, а следовательно, и скорость разрушения пузырька высока.
Оборудование для пеногашения
Ультразвуковой аппарат серии «Соловей»
Модель УЗАГС-0,3/22-ОРв
Назначение: воздействие высокоинтенсивными ультразвуковыми колебаниями на газовые среды и объекты в них при высоких температурах (до 200°С).
Для разрушения пен эффективно используют ультразвуковые колебания диапазона до 35 кГц. В последние годы наибольшее распространение получают излучатели в виде изгибно колеблющихся дисков переменной толщины, возбуждаемые пьезопреобразователями. Результаты исследований показывают, что поверхность пенообразующей жидкости можно удержать без пены, если ее озвучивать при 20 кГц и 147 - 148 дБ.
Основные области применения аппаратов:
- обеспенивание топлива реактивных самолетов при быстром подъеме; количество пены, разрушенной ультразвуком, составляет от 20 до 60 л/мин;
- разрушение бродильной пены (скорость образования пены без ультразвука составляла 40 л/мин). Мощность излучателя ~ 60 - 100 Вт при интенсивности ~ 143 дБ.
Применение мощной низкочастотной сирены позволяет успешно бороться с пенообразованием на большой площади (до 2 м2). Для каждой пены существует оптимальная частота, зависящая от геометрических размеров пузырька и свойств пенообразующей жидкости.
Наша компания предлагает широкий спектр ультразвуковых аппаратов и принадлежностей к ним для ультразвукового пеногашения.
Почему стоит купить аппараты для пеногашения у нас?
Аппараты серии «СОЛОВЕЙ» предназначены для интенсификации процессов в газовых средах ультразвуковыми колебаниями высокой интенсивности. Аппараты могут использоваться для бесконтактной сушки материалов, коагуляции жидких и твердых аэрозолей, гашения пен, отпугивания животных и птиц.
Отличительной особенностью аппаратов является применение дисковых излучателей различных диаметров (от 100 до 420 мм и более – по отдельным заказам). За счет формы излучающей поверхности ультразвуковые колебания имеют точку фокусировки, где интенсивность звукового давления превышает 150 дБ.
На все оборудование действует гарантия сроком 1 год и пост гарантийное обслуживание. При оптовой покупке действуют скидки. Для приобретения товара необходимо отправить заявку на почту vnh@u-sonic.ru, либо позвонить по телефону +7 (3854) 43-25-81.
