Tecnologías innovadoras para generación de burbujas ultrafinas

  • Publicado: martes, 23 mayo 2017
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  • Modificado: lunes, 28 junio 2021

Nota: El texto en inglés se ha actualizado. Esta actualización aún no se ha procesado en esta versión.

Al hacer una burbuja usted pone un gas en el líquido, una burbuja es familia de una gotita que es un líquido en un gas. Otro miembro de la familia de burbujas y gotitas es una partícula que es un sólido en un gas o en un líquido. Es importante distinguir estos tres términos entre sí. Hay algunos métodos para hacer burbujas, hidrodinámicamente, acústico, óptico y vía cavitación de la partícula. El método más rentable y el método más eficiente para hacer burbujas ultrafinas es el hidrodinámico. La hidrodinámica es una rama de la física que se ocupa del movimiento de los fluidos y de las fuerzas que actúan sobre cuerpos sólidos inmersos en fluidos y en movimiento con relación a ellos. Para decirlo simple crear una burbuja usted necesita un líquido móvil, agregar un gas y traer una fuerza en el gas y el líquido y las burbujas se crean. En la vida cotidiana cuando se abre una lata de cerveza o una botella de Coca Cola, por el cambio de presión (la fuerza) se crean las burbujas, esto es visible por el ojo y por el sonido.

1982 fue la primera vez que publicar un artículo sobre nano burbujas y hasta hace poco la existencia de nano burbujas fue profundamente debatido, el reciente bombo en la tecnología de la burbuja ultrafina o la tecnología nano burbuja es causada por dos factores, en primer lugar, ahora hay equipo en el mercado disponibles que pueden medir tamaño y densidad de burbujas ultrafinas y ahora la mayoría de los científicos están de acuerdo en que existen nano-burbujas. En segundo lugar, la gran ventaja de los equipos de medición fue que los fabricantes de burbujas ultrafinas ahora son capaces de desarrollar y optimizar sus generadores de burbujas ultrafinas y desarrollan aplicaciones.

Podemos distinguir los siguientes métodos de producción de burbujas finas, los primeros 3 métodos se describen con más detalle:

  1. Disolución a presión
  2. Flujo de rotación
  3. Mezclador estático
  4. Ultrasonido (vibración supersónica)
  5. Boquilla (expulsor)
  6. Oscilador
  7. Venturi
  8. Mezcla de vapor de condensación de contacto directo

Método de disolución a presión

Este método de generación de burbujas ultrafinas se basa en los principios de la Ley de Henry, que relaciona la concentración de un gas con la presión parcial. Esto significa que se puede disolver más gas en una solución a una presión más alta. El principio del generador de burbujas ultrafino es el siguiente: A través de un sistema venturi el líquido y el gas se mezcla, en el siguiente paso en la caja de mezcla el gas se funde en el agua a través de la presurización. En la última etapa, a través de una boquilla, se descarga el agua y el gas. Debido a la drástica caída de presión de la solución de gas líquido sobresaturado, el gas es expulsado como burbujas finas y burbujas ultrafinas en el líquido. La figura ilustra el proceso.

Ultrafina burbuja nano generación de burbujas método de disolución de presurización de la tecnología

Flujo de rotación

El flujo de rotación también se conoce con frecuencia como Método de Remolino o Flujo en Espiral. Este generador de burbujas finas genera burbujas de acuerdo con el principio de Bernoulli. En la dinámica de fluidos, el principio de Bernoulli establece que un aumento en la velocidad de un fluido ocurre simultáneamente con una disminución en la presión o una disminución en la energía potencial del fluido. El principio se nombra después Daniel Bernoulli que lo publicó en su libro "Hydrodynamica" en 1738. Siglos más tarde los generadores finos de la burbuja se hacen basados ​​en este principio. El primero producto basado en esta tecnología es el Tubo Vortex Ranque-Hilsch en 1933. Seguido 50 años más tarde por la llama de chorro de Swirling. A mediados de los noventa se inventaron las primeras micro-burbujas en Japón.

El principio del generador de burbujas finas es como sigue: el agua se pone en un tanque cilíndrico desde la parte superior y se hace fluir en espiral hacia abajo. Desde el centro de la parte inferior del cilindro el gas es aspirado pulg El agua giratoria es cizallado a la parte superior del cilindro de producir burbujas finas.

Burbuja ultrafina nano generación de burbujas método de remolino tecnología

Mezclador estático

El mezclador estático tiene su origen en la mezcla de dos líquidos, la primera patente para un mezclador estático se presentó en 1965. En lugar de mezclar dos líquidos también existe la posibilidad de mezclar un líquido y un gas. Los beneficios de los mezcladores estáticos es que pueden tratar grandes volúmenes de agua a la vez. No son sensibles a la obstrucción. La tecnología acniti se basa en este principio.

Burbuja ultrafina nano burbuja tecnología de la generación mezclador estático

Boquilla eyectora

En el tipo de generador de nanoburbujas con boquilla eyectora, los canales de flujo de líquido en el generador cilíndrico están diseñados para contraerse y agrandarse gradualmente. El gas se introduce bajo presión negativa en el punto de presión más reducido y se reduce a una serie de nanoburbujas por cavitación. En este dispositivo, el flujo de agua es muy turbulento y el gas se reduce a nanoburbujas por cavitación. Las boquillas eyectoras están muy relacionadas con los generadores de cavitación hidrodinámica, con este método la cavitación se genera por el flujo de líquido a través de una geometría simple en condiciones controladas. En este generador de nanoburbujas cuando la presión cae por debajo de la presión de vapor del líquido, el líquido parpadea y genera una serie de cavidades. Las cavidades colapsan cuando se recupera la presión. El colapso de las burbujas de cavitación inicia algunos efectos fisicoquímicos como ondas de choque, fuerzas cortantes y reacciones químicas. A veces, estos procesos generan radicales libres.

Rotación de martillo generador de nanoburbujas

Rotación de martillo

El concepto de rotación de martillo es un concepto único en comparación con todas las otras técnicas de generación de nanoburbujas, ya que no utiliza una bomba para generar nanoburbujas. En su lugar, utiliza un motor con martillos montados en el eje. El motor gira a una velocidad de 3400 revoluciones por minuto en un tubo. El tubo se llena de agua por arriba y la inyección de gas también es por arriba. Los martillos en el eje disuelven el gas y lo trituran en nanoburbujas en la parte inferior de la unidad de donde salen las nanoburbujas. El concepto de rotación del martillo es la forma más respetuosa con la energía de generar nanoburbujas, ya que no mueve grandes cantidades de agua y no necesita una presión alta, sino que utiliza toda su energía para triturar el gas. La línea de generadores de nanoburbujas con rotación de martillo se llama generador de nanoburbujas microStar. Esta unidad es adecuada para gas ozono y para uso en entornos de agua de mar.



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