Khử khí bằng siêu âm là quá trình loại bỏ khí hòa tan và/hoặc các bong bóng nhỏ bị cuốn theo khỏi chất lỏng. Dầu biến thế, nước thơm và các sản phẩm huyền phù, dầu động cơ, v.v. từ nhiều loại chất lỏng bao gồm nước, sáp nến, polyme, epoxies, dầu silicon, chất kết dính, sơn, đồ uống, mực, khí loại bỏ khỏi sơn. Khử khí có thể cải thiện đáng kể chất lượng của sản phẩm cuối cùng (giảm khuyết tật, cải thiện tính thẩm mỹ, v.v.). Không giống như khử khí chân không gián đoạn, khử khí siêu âm có thể được thực hiện theo cách dòng chảy liên tục.
Cách hoạt động của quá trình khử khí siêu âm: Sóng siêu âm truyền từ bộ phát âm thanh đến môi trường lỏng, tạo ra các pha áp suất dương và âm xen kẽ. Ở giai đoạn áp suất âm (pha loãng), sóng siêu âm với cường độ đủ cao có thể vượt qua sự bám dính giữa các phân tử và tạo ra một số lượng lớn các vi bọt gần như chân không trong chất lỏng. Bong bóng hấp thụ nhiều khí hơn khi chúng giãn nở và giải phóng khí khi chúng co lại, do đó thể tích của chúng tăng lên nhanh chóng. Quá trình này được gọi là khuếch tán “định hướng” hoặc “chỉnh lưu”. Do sự phân bố đồng đều của các bong bóng trong chất lỏng trong quá trình tạo bọt âm ở pha khí và tổng diện tích bề mặt lớn, khí hòa tan di chuyển nhanh chóng và đồng đều trong toàn bộ thể tích chất lỏng bị ảnh hưởng. Kết quả là sự hình thành một số lượng lớn bong bóng dao động chứa khí đã hòa tan trước đó trong môi trường lỏng. Khi các bong bóng đập trong trường siêu âm, chúng tăng tốc và hợp nhất với nhau, tạo thành các bong bóng lớn hơn. Quá trình này diễn ra rất nhanh cho đến khi bong bóng đạt đủ sức nổi để nổi trên chất lỏng và giải phóng khí bị giữ lại trước đó ra môi trường.
Trong máy làm sạch siêu âm, khi chất lỏng làm sạch hoặc nước được phát ra bởi sóng siêu âm, các bong bóng sẽ được tạo ra do sự giãn nở, co lại và lớn lên lặp đi lặp lại thông qua sự khuếch tán thẳng đứng do hạt nhân bong bóng tạo ra. Khi bong bóng phát triển đến một kích thước nhất định, chúng sẽ xẹp xuống. Việc tạo ra các bong bóng do bức xạ siêu âm được gọi là xâm thực sóng âm và dẫn đến các hiệu ứng vật lý và hóa học. Sau khi bong bóng vỡ, một số biến thành bong bóng và một số biến thành bong bóng lớn hơn thông qua quá trình ngưng tụ hoặc kết tụ. Sau đó, chúng nổi lên bề mặt và biến mất. Khi bong bóng phát triển do bức xạ siêu âm, khí hòa tan trong nước đi vào bong bóng và trở thành khí, còn khí hòa tan trong nước giảm đi. Việc giảm lượng khí hòa tan do bức xạ siêu âm này được gọi là khử khí siêu âm. Do đó, ngoài các tác động vật lý và hóa học, tạo bọt siêu âm còn có thể gây ra hiện tượng khử khí. Được sử dụng để khử khí bằng siêu âm trong nhiều lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như sơn bơm dầu, vật liệu cảm quang, nước làm sạch bằng siêu âm, ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm lỏng và hình ảnh tiền xử lý của phép đo màu lỏng (HPLC). Ưu điểm của khử khí siêu âm là nó làm giảm sự xuất hiện thoáng qua của khí trong dung dịch theo cách không tiếp xúc.
Làm thế nào để khử khí chất lỏng bằng siêu âm?
Khi khử khí chất lỏng bằng siêu âm, cần phải thực hiện một số bước sau:
Bật máy làm sạch siêu âm, đặt nhiệt độ làm sạch siêu âm ở mức 60 độ và đặt thời gian làm sạch siêu âm là 10 phút. Thêm chất lỏng hoặc nước làm sạch siêu âm vào ngăn chứa nước của máy làm sạch siêu âm. Để cải thiện hiệu quả làm sạch, các khí bị mắc kẹt trong chất lỏng này cần phải được loại bỏ trước khi làm sạch bằng siêu âm, bản thân máy rửa siêu âm có chức năng khử khí và chất lỏng có thể được khử khí miễn là nó chạy không tải trong một thời gian nhất định theo quy định. Theo các thông số đã cài đặt, máy làm sạch siêu âm dòng UT do Ultratech sản xuất có chức năng khử khí chỉ bằng một nút nhấn, chủ yếu sử dụng sóng xung siêu âm và chức năng xen kẽ toàn bộ sóng và nửa sóng để đạt được khả năng khử khí. Lưu ý: Khử khí bằng máy siêu âm chỉ được thực hiện sau khi thay thế chất lỏng hoặc nước mới.