Tecnologia ultrassônica em aplicação de desgaseificação

A desgaseificação ultrassônica é um método físico que usa ondas sonoras de alta frequência (geralmente 20 kHz-1 MHz) para remover gases dissolvidos ou dispersos em líquidos. Essa tecnologia é amplamente utilizada na metalurgia, indústria química, alimentos, medicina e outros campos. Tem as vantagens de alta eficiência, economia de energia e proteção ambiental e pode substituir os métodos tradicionais de aquecimento ou desgaseificação de vácuo. A alta pressão instantânea local remove efetivamente o ar dentro do líquido.

Os sistemas de desgaseificação existentes podem ser melhorados, não destruem os componentes alimentares. E o

como aquecimento, vácuo ou borbulhante. Usado em escala industrial, por exemplo, na comida e

ultrasonic cavitation can improve the no beverage industry, chemical solutions, hydraulic oils, coolants, drilling fluids, crude condensation of bacteria, make bacteria oils, emulsions, paints, inks, adhesives, virulence loss or death, so as to achieve the varnishes, coatings, epoxies, shampoos, detergents and many other products.

Princípio de desgaseificação ultrassônica

Efeito de cavitação impulsiona a precipitação de gás

Quando as ondas ultrassônicas se propagam em líquido, as bolhas de cavitação são geradas e seu processo de crescimento e colapso promove a desgaseificação dos seguintes mecanismos:

Agregação do núcleo do gás: pequenos núcleos de gás (gás dissolvido) no líquido se expandem na fase de pressão negativa da onda sonora para formar microbolhas.

Mesclagem de bolhas: As bolhas de cavitação se fundem com o gás dissolvido circundante durante a oscilação para aumentar o tamanho da bolha.

Aumento da flutuabilidade: grandes bolhas flutuam rapidamente para a superfície líquida e escapam devido à flutuabilidade.

Streaming acústico

O fluxo líquido macroscópico gerado pelo ultrassom aumenta a eficiência da transmissão de gás e evita o enriquecimento local de gás.

Fatores de influência

Frequência: A baixa frequência (20–50 kHz) é mais propícia à geração de bolhas grandes e é adequada para líquidos de alta viscosidade.

Poder: precisa ser otimizado para evitar cavitação excessiva e respingo líquido.

Propriedades líquidas: viscosidade, tensão superficial e solubilidade de gás afetam a taxa de desgaseificação.

Aplicação de desgaseificação ultrassônica

Degassibilidade de fusão de metal (indústria metalúrgica)

Fundição de liga de alumínio/magnésio: remova gases nocivos, como H₂, evite defeitos de poros e melhore as propriedades mecânicas do material.

Tratamento do líquido de aço: reduza as inclusões de óxido e melhore a qualidade do lingote.

Indústrias químicas e poliméricas

Desgaseificação de polímero: remova bolhas em resinas e adesivos para melhorar a uniformidade do produto.

Sistema de reação química: Evite as reações laterais do gás que interferem no processo catalítico.

Comida e medicina

Desoxigenação de bebidas: prolonga a vida útil da cerveja e do suco.

Tratamento do líquido médico: Garanta que não haja bolhas restantes em injeções ou preparações biológicas.

Tratamento de água

Remova o oxigênio dissolvido: evite a corrosão da tubulação ou o crescimento microbiano.

Vantagens

Economia de energia e eficiente: mais de 50% menor consumo de energia do que a desgaseificação de vácuo, o tempo de processamento reduzido.

Processo não térmico: Adequado para líquidos sensíveis ao calor (como agentes biológicos).

Integração em linha: pode ser usada com linhas de produção contínuas.

Conclusão

Como processo verde, a desgaseificação ultrassônica mostrou valor insubstituível em muitos campos industriais. No futuro, com o refinamento de equipamentos acústicos, seu escopo de aplicação será ampliado.