Ultrasonik gazsizlantirish nima?

Ultrasonik degassatsiya asosan ultratovush to'lqinlari suyuqlikdan gazlarni ajratish, yig'ish va chiqarish uchun suyuqlik orqali tarqalganda hosil bo'ladigan "kavitatsiya effekti" dan foydalanadi. Uning asosiy jarayonini uchta asosiy bosqichga bo'lish mumkin:

 

Birinchi bosqich - kavitatsiya pufakchalarining shakllanishi. Ultratovush to'lqinlari (odatda 20 kHz dan 1 MGts gacha) suyuqlikka ta'sir qilganda, suyuqlik molekulalari tovush to'lqinlarining davriy bosimi o'zgarishi ostida kuchli tebranadi. Ovoz to'lqinlarining manfiy bosim bosqichida suyuqlik ichidagi mayda teshiklar (masalan, erigan gaz molekulalarining klasterlari yoki mayda aralashmalar yuzasida bo'shliqlar) tez kengayib, ko'plab mayda pufakchalar yoki "kavitatsiya pufakchalari" ni hosil qiladi. Ijobiy bosim bosqichida bu kavitatsiya pufakchalari tez siqiladi.

 

Ikkinchi bosqich - pufakchalarning o'sishi va birlashishi. Ultratovush to'lqinlarining uzluksiz ta'siri ostida kavitatsiya pufakchalari atrofdagi suyuqlikdan erigan gazlarni doimiy ravishda o'zlashtiradi. Bir vaqtning o'zida qo'shni kichik pufakchalar to'qnashadi va tovush to'lqinlari ta'siri ostida birlashadi va asta-sekin kattaroq pufakchalarni hosil qiladi. Bu jarayon davomida suyuqlikda erigan gaz uzluksiz ravishda suyuq fazadan gazsimon fazaga o'tadi va "erigan gaz" dan "erkin gaz" ga o'tishni amalga oshiradi.

 

Uchinchi bosqich - pufakchalarning ko'tarilishi va chiqarilishi. Pufak hajmining oshishi bilan uning suzib yurishi suyuqlikning yopishqoq qarshiligidan asta-sekin oshib boradi, bu esa pufakning suyuqlik yuzasiga tez ko'tarilishiga olib keladi, oxir-oqibat yorilib, ichki gazni chiqaradi, shu bilan degassatsiya jarayoni tugallanadi. Bundan tashqari, ultratovushli tebranishlar suyuqlik konvektsiyasini tezlashtirishi, qabariq ko'chishi va agregatsiyasini yanada rag'batlantirishi va gazsizlantirish samaradorligini oshirishi mumkin.

Ultrasonik gazsizlantirish texnologiyasining asosiy qo'llanilishi

 

1. Elektronika va yarimo'tkazgichlar sanoati

Yarimo'tkazgich chiplarini ishlab chiqarishda va LCD panellarni ishlab chiqarishda fotorezist, etching eritmasi va ishlab chiqaruvchi kabi asosiy kimyoviy moddalardagi mayda havo pufakchalari fotolitografik naqshlarda nuqsonlarga va notekis qirqishga olib kelishi mumkin, bu mahsulot rentabelligiga jiddiy ta'sir qiladi. Ultrasonik degassatsiya xona haroratida ushbu kimyoviy moddalardan erigan gazlar va havo pufakchalarini tezda olib tashlashi mumkin, bu esa fotolitografiya va etching jarayonlarining aniqligini ta'minlaydi. Bundan tashqari, elektron komponentlarni tozalashda ultratovushli degassatsiya tozalash eritmalarining kirib borishini kuchaytiradi, havo pufakchalarining komponent yuzalariga yopishishini oldini oladi va tozalash samaradorligiga ta'sir qiladi.

2. Kimyo va materiallar sanoati

 

Qoplamalar, siyohlar va yopishtiruvchi moddalarni ishlab chiqarishda havo pufakchalari mavjudligi qoplamadan keyin teshiklar, kraterlar va etarli darajada porlash kabi nuqsonlarga olib kelishi mumkin. Ultrasonik degassatsiya qoplamani tayyorlashdan keyin ichki havo pufakchalarini tezda olib tashlashi mumkin, qoplamaning tekislash va qo'llash ish faoliyatini yaxshilaydi. Polimer materiallarini sintez qilishda monomerlar yoki polimerizatsiya tizimlarida erigan gazlar polimer ichida teshiklarni keltirib chiqarishi mumkin, bu materialning mexanik xususiyatlariga ta'sir qiladi; ultratovushli gazsizlantirish bu muammoni samarali ravishda oldini oladi. Bundan tashqari, moylash moyi va gidravlik moyni ishlab chiqarish va ishlatishda ultratovushli degassatsiya yog'dan havoni olib tashlashi, oksidlanish va buzilishning oldini olish, uskunaning aşınması va nosozliklarini kamaytirishi mumkin.

3. Oziq-ovqat va ichimliklar sanoati

Meva sharbati, pivo, gazlangan ichimliklar (degazatsiya bosqichi) va sut mahsulotlarini ishlab chiqarishda erigan gazlar mahsulotning oksidlanishiga va yomonlashishiga olib kelishi mumkin, natijada ta'mi yomon bo'ladi yoki shishaga quyish paytida ko'pik toshib ketadi. Ultrasonik degassatsiya xona haroratida suyuqliklardan kislorod, karbonat angidrid va boshqa gazlarni tezda olib tashlashi mumkin, mahsulotning saqlash muddatini uzaytiradi va ta'm barqarorligini yaxshilaydi. Misol uchun, meva sharbatini kontsentratsiyalash jarayonida degassatsiya oksidlanish tufayli kontsentratning rangi o'zgarishi va ta'mini o'zgartirishiga yo'l qo'ymaydi; pivo ishlab chiqarishning-filtrlashdan oldingi bosqichida gazsizlantirish filtrlash samaradorligini oshirishi va pivo tiniqligini ta'minlashi mumkin.

4. Biofarmatsevtika va kosmetika sanoati

Biologik vositalar (masalan, vaktsinalar, antikorlar, ferment preparatlari), an'anaviy xitoy tibbiyoti ekstraktlari va kosmetika (masalan, yuz kremlari, sarumlar) kabi materiallar issiqlikka sezgir va oson oksidlanadi, bu esa an'anaviy gazsizlantirish usullarini moslashtirishni qiyinlashtiradi. Ultrasonik degassatsiya past{6}}harorat, kimyoviy{7}}siz sharoitlarda gazni samarali olib tashlashi, materialning denaturatsiyasini oldini oladi va mahsulotning biologik faolligi va samaradorligini ta'minlaydi. Masalan, vaktsina ishlab chiqarishda gazsizlantirish havo pufakchalari vaktsinani tarqatishning aniqligi va barqarorligiga ta'sir qilishiga yo'l qo'ymaydi; kosmetika ishlab chiqarishda degassatsiya mahsulotni ishlatish jarayonida ko'piklanishdan qochadi, foydalanuvchi tajribasini yaxshilaydi.

5. Laboratoriya va tadqiqot sohalari

Kimyoviy va biologik tajribalarda reaksiya tizimidagi erigan gazlar reaksiya jarayoniga xalaqit berishi va tajriba natijalarining aniqligiga ta’sir qilishi mumkin. Ultrasonik gazsizlantirish, tez va yumshoq gazsizlantirish usuli sifatida, eksperimental ma'lumotlarning ishonchliligini ta'minlaydigan, elektrokimyoviy tajribalarda xromatografik tahlil namunalarini gazsizlantirish va elektrolitlarni gazsizlantirish kabi eksperimental eritmalarni oldindan tozalashda keng qo'llaniladi.