Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 22. 2 juni 1951 - Ultraljudgeneratorer, av Olle Lindström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
2 juni 1951
477
än dessa anses dock de vibrationer vara, som
uppkommer i vätskan genom att vätskestrålen
kastas än åt den ena, än åt den andra sidan om
eggen. Man kan även anta, att kavitation
uppstår i munstycket på grund av det starka
tryckfallet. De frekvenser, som framställts med denna
vätskevissla ligger i området 3—33 kp/s. Om
effekten finns ej några uppgifter tillgängliga.
Det troliga är emellertid, att den är
förhållandevis låg. Det förefaller ej helt otänkbart, att
Pohl-mann-visslan eller utvecklingsformer av denna
kan få industriell användning. Dessa
vätskevisslor tillverkas nu kommersiellt.
Ånga genom kapillär
Ryska forskare har ägnat ett visst intresse
åt de fysikalisk-kemiska verkningarna av
kollapsande ångbubblor19’31-32’34. Överhettad ånga
införs i vätskan genom kapillära munstycken.
Ångan kondenserar snabbare än bubblan hinner
kollapsa, varför ett vakuum uppkommer i den.
Vid bubblans sammanbrott utsänds en sfärisk
elastisk våg i vätskan. Frekvensen för ljudvågen
blir ca 10 kp/s vid 0,5 mm kapillär. Med denna
metod har man reproducerat typiska
ljudkemiska verkningar, såsom bildning av
väteper-oxid, nitrat och nitrit i lufthaltigt vatten,
emul-gering, minskning av överspänning vid elektrolys.
Då denna metod, med arbetsnamnet
ÅGK-metoden ("ånga genom kapillär"), föreföll att
ha vissa förutsättningar för industriell
tillämpning, har jag prövat den vid emulgering vid
KTH:s Institution för teoretisk kemi. Det
framkom härvid, att emulgeringsverkan i huvudsak
torde bero på den primära effekten av de
kollapsande ångblåsorna. Vatten-i-oljaemulsioner
framställs enkelt genom att kapillären får mynna i
oljefasen. Vid kollapsen splittras den bildade lilla
vattendroppen i mindre fragment, som kommer
att utgöra en dispers vattenfas i oljan. Detta sätt
att åstadkomma emulsioner är känt sedan länge
och har använts t.ex. för framställning av
kvick-silver-hydrosoler30.
Vid framställning av emulsioner av typen
olja-i-vatten bör kapillären placeras i fasgränsen
olja-vatten. Små oljedroppar slits loss från
oljefasen och bildar en dispers oljefas i
vattenskiktet. Verkningsgraden vid framställning av
olja-i-vatten på detta sätt är, som man kan
förstå, betydligt lägre än verkningsgraden vid
framställningen av vatten-i-olja. För att erhålla
hög-procentig" olja-i-vattenemulsion med denna
metod torde det bästa vara att först framställa en
vatten-i-oljaemulsion och sedan söka få till stånd
ett fasombyte.
Vid jämförande försök med
vatten-i-bensen-emulsioner (utan tillsats av
emulgeringsfrämjande ämnen) har det visat sig, att man med
ÅGK-metoden erhåller lika stabila emulsioner som
med ultraljud.
Fig. 5. Akustisk siren för gasrening (Atlas-Werke A.G.).
Sekundära effekter genom den ljudvåg, som
utbildas med den kollapsande blåsan som
centrum kan man däremot knappast vänta. Den
energi, som går ut med den elastiska vågen vid
kollapsen av en kavitet, torde understiga det
arbete, som fordras för att skapa en ny liknande
kavitet. Effekten i den sfäriska ljudvågen avtar
därtill med kvadraten på avståndet från
ursprungspunkten. Av detta framgår, att man vid
ÅGK-metoden knappast kan räkna med
förekomsten av en sekundär kavitation alstrad av
de bildade elastiska vågorna. Vid framställning
av en emulsion måste därför hela den mängd,
som skall utgöra den ena
emulsionskomponenten, förångas och drivas genom kapillären.
Den fasta kostnaden för en ÅGK-anläggning
torde bli relativt låg; däremot blir driftkostnaden
förhållandevis hög (för emulsioner med vatten
som ena komponent bestäms tydligen den lägsta
tänkbara driftkostnaden av ångpriset, som i detta
fall ligger vid ca 10—15 kr/ton).
Övriga metoder
Det torde bli betydligt billigare och även vara
mer ändamålsenligt att åstadkomma kavitation
med hjälp av snabbgående propellrar eller genom
att pumpa vätskan genom ett venturirör än
genom att använda ÅGK-metoden. För avgasning
av vätskor är typen snabbgående propellrar
särskilt lämpad. Synnerligen goda resultat erhålles,
om man samtidigt ordnar med ett visst vakuum i
avgasningskärlet. Venturiprincipen används med
fördel för emulgeringar av såväl typen
olja-i-vatten som vatten-i-olja. Även för dispergering
av gas i vätska är denna metod lämplig. Gasen
Fig. 6.
Emulgering med
vätskevissla
enligt
Janov-ski och
Pohl-mann.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
