超聲波脫氣（均質設備）

超聲波液體(ti) 脫氣和液體(ti) 消泡

超聲波脫氣設備可以有效的對液體(ti) 進行脫氣和消泡處理。在這種情況下，超聲波從(cong) 液體(ti) 中去除小的懸浮氣泡，並將溶解氣體(ti) 的水平降低到自然平衡水平以下。

液體(ti) 的脫氣和消泡有許多用途，例如：

• 樣品製備粒度測量，避免測量誤差。

• 泵送油和潤滑油脫氣，減少由於(yu) 空化引起的泵磨損。

• 對液體(ti) 食品（如果汁、醬油或葡萄酒）進行脫氣，以減少微生物生長並延長保質期。

當超聲波處理液體(ti) 時，從(cong) 輻射表麵傳(chuan) 播到液體(ti) 介質的聲波會(hui) 產(chan) 生高壓（壓縮）和低壓（稀薄）交替循環，其速率取決(jue) 於(yu) 頻率。在低壓循環期間，高強度的超聲波會(hui) 在液體(ti) 中產(chan) 生小的真空氣泡或空隙。大量小氣泡均勻的分布在液體(ti) 中，產(chan) 生較多的氣泡表麵積。溶解的氣體(ti) 通過較大的表麵積遷移到這些真空（低壓）氣泡中並增加氣泡的尺寸。
 

聲波支持鄰近氣泡的接觸和合並，從(cong) 而加速氣泡的生長。聲波也將有助於(yu) 將氣泡從(cong) 容器表麵脫離，並迫使位於(yu) 液體(ti) 表麵下方的較小氣泡上升並將夾帶的氣體(ti) 釋放到環境中。

進行測試

液體(ti) 的脫氣和消泡過程很容易看到。在新加入自來水的玻璃燒杯中，超聲處理將迫使小的懸浮氣泡聚結並迅速向上移動。您可以在下麵的進度圖像中看到此效果。

原油含有大量懸浮氣泡。特別是在冷卻劑中，這是一個(ge) 問題，因為(wei) 氣泡會(hui) 促進泵和噴嘴內(nei) 空化的產(chan) 生，導致磨損。下麵的進度圖顯示了超聲波消泡效果。

即使將水靜置24小時後，超聲波處理也會(hui) 在清水中產(chan) 生氣泡。氣體(ti) 會(hui) 遷移到氣泡中，這些氣泡充滿溶解的氣體(ti) 。因此，氣泡會(hui) 長大並向上移動。在任何半透明的液體(ti) 中，脫氣效果都是顯而易見的。

由於(yu) 超聲波改善了小懸浮氣泡向液體(ti) 表麵的上升，因此也減少了氣泡與(yu) 液體(ti) 之間的接觸時間。因此，它也限製了氣體(ti) 從(cong) 氣泡到液體(ti) 的再溶解。這對於(yu) 高粘度液體(ti) 特別有意義(yi) ，如油或樹脂。由於(yu) 氣泡必須移動到液體(ti) 表麵，如果容器很淺，效果更好，因此到表麵的時間更短。
 

氣體的影響因素

流體(ti) 含有一定量的溶解氣體(ti) 。 氣體(ti) 濃度取決(jue) 於(yu) 諸如溫度，環境壓力，液體(ti) 攪動等因素。 在恒定條件下，氣體(ti) 濃度將接近平衡。超聲波脫氣（均質設備）將改變條件，因為(wei) 液體(ti) 暴露在低壓氣泡和攪拌下。因此，超聲波會(hui) 使液體(ti) 中的氣體(ti) 濃度降低到原來的平衡水平以下。

當超聲處理停止並且重新建立初始條件時，氣體(ti) 濃度將再次緩慢地接近初始平衡水平，除非液體(ti) 不暴露於(yu) 任何氣體(ti) ，例如在一個(ge) 封閉的瓶子中，否則氣體(ti) 濃度將再次緩慢地接近初始平衡水平。由於(yu) 氣體(ti) 在液體(ti) 中的再溶解速度較慢，所以可以在超聲處理後使用低氣體(ti) 液體(ti) 。

乳化和分散脫氣

超聲波脫氣（均質設備）可顯著提高分散體(ti) 和乳液的質量。

存在的問題

乳液和分散體(ti) 通常含有表麵活性劑以增加穩定性。表麵活性劑將抑製分散材料在液相中的接觸和聚結或凝聚。為(wei) 此，表麵活性劑將在每個(ge) 顆粒周圍形成層。同樣表麵活性劑也可以包裹懸浮在液相中的氣泡。這種穩定的氣泡可以證明是非常穩健的。 它會(hui) 消耗表麵活性劑，降低乳液或分散體(ti) 的質量，並且在測量粒徑時會(hui) 產(chan) 生不穩定的讀數。

解決方案

為(wei) 了減少氣泡穩定的問題，可以通過超聲處理簡單地對液體(ti) 進行脫氣。在加入分散相（如油或粉末）之，對液體(ti) 進行超聲波處理，直到產(chan) 生的氣泡數量減少。混合其他材料時，避免在攪拌時產(chan) 生新氣泡或渦流，這將迅速增加氣體(ti) 含量。

檢測二氧化碳

脫氣的效果正被用於(yu) 含碳酸飲料（如可樂(le) 、蘇打水或啤酒）的罐和瓶的泄漏測試。