Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 28. 11 augusti 1951 - Ultraljudet inom kemisk teknik, 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.
’598
TEKNISK TIDSKRIFT
Åldring av vin- och spritdrycker
Mycket ofta framföres den åsikten, att
ultraljudbehandling av t.ex. vin eller konjak skulle
ha en förädlande inverkan. Några ingående
vetenskapliga undersökningar om detta finns ej
publicerade trots ämnets icke ringa betydelse.
Jag har ultraljudbehandlat s. k. folkkonjak, dock
utan märkbart resultat, vilket måhända ej är att
förundra sig över.
Den verkan ultraljudet kan ha i detta fall är
mycket komplex. Vid korta behandlingstider liar
man främst att räkna med den agglomererande
verkan samt en viss avgasning. Denna måste ur
smaksynpunkt betraktas som icke önskvärd,
gashalten kan dock lätt återställas. Betydelsefull
måste däremot den agglomererande verkan vara.
Vad som agglomereras torde nämligen främst
vara de beska ämnen, som under lagringen efter
hand avsätts. Vid längre behandlingstider får
man även ta hänsyn till de rent kemiska
effekterna av ultraljudet, i detta fall kanske främst
den oxiderande, polymeriserande samt även
de-polymeriserande verkan. Dessa senare effekter,
åtminstone den oxiderande och polymeriserande
verkan, kan dock med fördel framkallas med
betydligt enklare rent kemiska medel.
Ekonomiska synpunkter
Avgörande för ultraljudets framtid som
process- och förfarandeenhet måste vara den
ekonomiska synpunkten. En beräkning av
kostnaderna för ultraljudbehandling ställer sig mycket
vansklig. Jag har ändock sökt genomföra en
överslagsberäkning, vars resultat bör vara
korrekt åtminstone till storleksordningen. •
Anläggningskostnaden för halvtekniska
ultraljudgeneratorer på 0,5—2 kW akustisk effekt
kostar i medeltal 40 kr. per installerad watt
maximal akustisk utgående effekt. Priset för tyska
och franska tillverkningar har omräknats till
amerikansk prisnivå; vid omräkning till kronor
har dollarkursen satts till 5,16. Vissa
prisskillnader kan noteras för olika typer, nämligen
sådana med svängare av piezokvarts eller
barium-titanat samt magnetostriktiva apparater. De sista
kan erhållas för 20 kr/W. Anläggningar för
akustisk gasrening är däremot, som man kan
vänta, betydligt billigare. De kostar 5 kr/W,
vilket ofta motsvarar 10 000 kr. per m3/s
renad gas.
Det är tänkbart, att prisutvecklingen för
ke-misk-tekniska ultraljudapparater blir ungefär
densamma som för apparater för
induktionsupp-hettning. När denna uppträdde på marknaden
var priset per watt installerad högfrekvenseffekt
förhållandevis högt för att efter hand vid en
ökad produktion av kommersiella enheter sjunka
betydligt. Den nuvarande kostnaden för
induk-tionsupphettning ligger vid 1,5—2 kr/W
installerad högfrekvenseffekt. Det bör påpekas, att den
högfrekvens, som användes vid
induktionsupp-hettning, ej är användbar för elektroakustiska
ändamål. Om denna form av högfrekvens kunde
utnyttjas för ultraljudalstring, vore det möjligt
att installera ultraljudanläggningar till ett pris
av 3—4 kr/W akustisk effekt (verkningsgraden
för svängaren antas vara 50 %).
Högfrekvenseffekt för elektroakustiska ändamål torde
emellertid alltid ställa sig dyrare än sådan som
användes för upphettning. Av det ovanstående kan
man därför sluta, att priset för ultral
judappara-ter i dagens läge legat vid ca 10 kr/W akustisk
effekt, även om förutsättningar för en rationell
produktion av materielen varit uppfyllda.
En fråga av särskild betydelse i detta
sammanhang är om man kan räkna med en väsentlig
minskning i anläggningskostnad per watt, när
man övergår från halvteknisk till
produktionsskala. Den dyrbaraste delen av ett
ultraljudaggregat utgörs av högfrekvensgeneratorn. Det
torde därför vara berättigat anta, att det
samband mellan pris och storlek, som gäller för
radiofrekvensgeneratorer i allmänhet, även kan
tillämpas för ultraljudapparater. Man torde vid
högfrekvensgeneratorer ej kunna räkna med
någon mer betydande reduktion i priset per watt
installerad effekt vid större enheter i jämförelse
med halvstora. Den följande uppskattningen, som
bygger på data för halvstora apparater, torde
därför någorlunda väl representera förhållandet
även vid tekniska enheter.
Kostnaden per kubikmeter behandlad lösning
har beräknats på följande grunder:
amorteringstid 10 år, utnyttjningstid 2 400 h/år, varvid
elenergibehov, arbetskraft, reparationer inräknats
x = 0,79 -t- q kr/m3
där x är kostnad kr/m3 behandlad lösning, t
genomsnittlig behandlingstid i s och q absorberad
akustisk effekt i W/cm3 lösning.
Oftast definieras ljudet med värden för
akustisk effekt (W/cm2) och frekvens (kp/s). I
avsikt att minska antalet parametrar används i
denna formel endast uttrycket för absorberad
ljudeffekt W/cm3. Det förutsättes därför, att
man använder den mest lämpliga frekvensen, och
att man anordnat de apparativa förhållandena så,
att man samtidigt arbetar med maximal
utgångseffekt över svängaren och gynnsammaste
akustiska effekt i lösningen. Detta torde sällan kunna
realiseras i praktiken. De i tabell 1 angivna
värdena kan därför betraktas som gynnsamma, och
detta även med tanke på att priset på större
ultraljudapparater kan tänkas sjunka något vid
en ökad efterfrågan. För att illustrera den rent
termiska verkan vid olika effekt anges i andra
kolumnen värden på uppvärmningshastigheten
för vatten.
Av angivna värden kan 0,01 W/cm3 betraktas
som mycket lågt, 10 W/cm3 som högt. Vid emul-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
