یک،دربارهSPGحباب
“SPGحباب یک نوع گاز است که فشار را ازSPGروش پراکندگی در میکرو سوراخ غشاء؛ به طور کلی، حباب های بسیار کوچک در مایع به عنوان "حباب های ظریف" نامیده می شوند.1-100μmحباب میکرونی نامیده می شود که کوچکتر از1μmاین حباب را "حباب نانو" می نامند.
SPGحباب ها از طریق تغییر مشخص می شوندSPGحفره غشاء برای تغییر اندازه حباب، همچنین مناسب برای تولید حباب های میلیمتری بزرگتر از میکرو حباب؛ علاوه بر این،SPGحباب یک "روش تولید بسیار استاتیک" است که نیازی به جریان شدید مایع یا فشار خود مایع ندارد و می تواند حباب های کوچک را بدون تخریب میکروب ها و ماکرومولکول های موجود در مایع یا استفاده از اصل تعلیق حباب ها فراهم کند.
دوم،SPGفشار حباب
SPGفشار حباب غشاء با تغییر سوراخ بسیار متفاوت است، هر چه سوراخ کوچکتر باشد، فشار تولید حباب بالاتر است، فشار آن وSPGفشار "نقطه حباب" مایع در حفره غشاء برابر است و می تواند محاسبه شود.
PB= 2γ ●cosθ/ R
PB: فشار حباب؛

γتنش سطحی بین گاز و مایع
θزاویه تماس بین سطح غشاء و فاز مایع
R:SPGشعاع سوراخ
جدول و نمودار زیر فشار هوا را هنگام حباب زدن در آب محاسبه می کند.(γ= 72.75mN/m、θ=30°)

|
سوراخ غشایی (μ)m) |
PBفشار (Mpa) |
|
20 |
0.013 |
|
10 |
0.025 |
|
5 |
0.050 |
|
3 |
0.084 |
|
2 |
0.126 |
|
1 |
0.252 |
|
0.8 |
0.315 |
|
0.5 |
0.504 |
|
0.4 |
0.630 |
|
0.3 |
0.840 |
|
0.2 |
1.260 |
|
0.1 |
2.520 |
|
0.05 |
5.040 |
●به دلیلSPGماژول های اختصاصی(قطعات ثابت)وجود آن را توصیه می کنیم.SPGقطر غشاء0.3μmبالاتر،همزمان فشارباشهکنترل درکمتر از1MPaزیر؛ حبابفشارمیشههمراهSPGمشخصات ماژولاتفاق می افتدتغییراتهمراه خواهد بودSPGسوراخ تغییر می کند.
●تغییرات فشار به تنش سطحی و چسبندگی مایع مورد استفاده بستگی دارد.;تنش سطحی کمتر، فشارفقطپایین تر.
●مقدار بالا فشار مورد نیاز برای فشردن مایع در منافذ است,هنگامی که مایع خارج می شود، گاز از آن عبور می کند.SPGحباب ها تحت فشار پایین تر تولید می شوند.;یک بارمیکرومایع در سوراخ خارج می شود.تشکیلحباب های کوچکازSPGسوراخمتوسطمداومتولید زمین,و بعد...تنظیم با کاهش فشار در حالی که وضعیت حباب را بررسی کنید.
●SPGگازمکانیزم حباب زمانی است کهSPGسطح(شامل منافذ داخلی)هنگامی که گاز به دلیل تنش سطحی درSPGسطح(صادرات)تشکیل بالا“حباب”افزایش زاویه تماس با گاز,بنابراین اگر ماده ای که مایع را رد می کند بهSPGدر غشاء، شرایط سطحی توسط مایع خیس نشده است، نمی تواند به دست آیدایده آلاین عملکرد باعث ایجاد حباب های بزرگ می شود.
سه،رابطه حفره غشای SPG با اندازه حباب
SPGگازمشخصات حباب از طریق تغییرSPGحفره غشاء برای کنترل اندازه حباب,بر اساسKukizakiپژوهش دکتر، زمانی که0.3 wt%ازSDS(سطح فعال آنیونی)اضافه شدن به آب، گزارش شده استDp(اندازه حباب)=Dm (SPGسوراخ غشاء)x8.6,با این حال، حباب بسیار ناپایدار است و گفته می شود که زمانی که حجم حباب50μmحباب های کوچک به دلیل فشار داخلی خود را انقباض می کنند.,برعکس، حبابهای بزرگ منفجر میشوند.,بنابراین اندازه واقعی حباب بستگی به نوع مایع مورد استفاده دارد.(تنش سطحی)نوع گاز مورد استفاده(محلول آسان)تولید محیط(سطح دستگاه غشاییفشار و غیره)مدت اقامت در مایع
بنابراینDp = DmxN,ما معتقدیم لازم است که هر رابطه را بر اساس هدف و روش استفاده تعیین کنیم.,اندازه حباب به شدت تحت تاثیر تنش سطحی گاز مایع قرار می گیرد، اگر تنش سطحیبیشتربزرگ، حباب همبیشتربزرگ، اگر به آب اضافه شده است سطح فعال برای کاهش تنش سطحی یاصاحبالکل به راحتی باعث ایجاد حباب های کوچک می شود.
▲ SPGسوراخ غشاء(Dm)قابلیت کنترل قطر حباب(Dp): Dm large=Dp large, Dm small=Dp small
▲تنش سطحی گاز:بزرگ=فشار بالا= Dpبزرگ، کوچک=فشار پایین= Dpکوچک
▲سرعت حباب:Dpآهسته،Dpزود باش
▲منطقه تماس گاز(حجم حباب ها یکسان):Dpکوچک=بزرگ،Dpبزرگ=کوچک
▲حباب های میکرو و میلیمتری هم ناپایدار هستند و اندازه خاصی را حفظ نمی کنند.:Dp 50umزیر=انقباض،Dp 50umبالاتر=گسترش
چهارم،تعداد تولید فوم
اساساSPGحباب ها برای کنترل بهترین شرایط تولید حباب های خوب از طریق فشار,به خاطر استرسکاهشاتفاق افتادSPGسوراخ غشاءداخلیجریان گاز تنها از طریق فشار کنترل می شود.;میزان نفوذ گاز در این زمان به مایع و گاز مورد استفاده بستگی دارد، اما باSPGاثربخشی غشاءگازمساحت حباب متناسب,اگر دو برابر استفاده کنیدSPGطول غشاء(مساحت)تعداد حباب های تولید شده نیز دو برابر خواهد شد.
|
SPGسوراخ غشاء0.3μm |
SPGسوراخ غشاء0.5μm |
SPGسوراخ غشاء1μm |
SPGسوراخ غشاء5μm |
||||
|
فشارKPa |
جریانml/min |
فشارKPa |
جریانml/min |
فشارKPa |
جریانml/min |
فشارKPa |
جریانml/min |
|
505 |
3 |
400 |
3 |
177 |
3 |
|
|
|
520 |
5 |
406 |
5 |
187 |
5 |
|
|
|
560 |
10 |
435 |
10 |
202 |
10 |
45 |
10 |
|
600 |
15 |
456 |
15 |
213 |
15 |
48 |
15 |
|
640 |
20 |
480 |
20 |
229 |
20 |
49 |
20 |
|
|
|
523 |
30 |
|
|
53 |
30 |
پذیرشSPGنوع غشاء: فیلملولهφ10mm,طول(طول موثر)L105mm
*حتی با افزایش فشار برای افزایش جریان، تنها حباب های بزرگ ظاهر می شوند و حباب های ظریف تولید نمی شوند.
پنج،داخلروش فشارو خارجروش فشار
استفاده از لوله های با مقاومت بالا10mmSPGفیلملولههست“فشار داخلی”و“فشار خارجی”دو استفاده بر اساسSPGروش ثابت کردن غشاء وSPGقدرت ناشی از شکل لوله،واقعیفشار شغلی بسیار متفاوت است.
فشار داخلی فشار خارجی


گاز ازSPGفشار داخلی لوله، تولید حباب در سطح بیرونی,گاز ازSPGسطح خارجی لوله تحت فشار قرار می گیرد، سطح داخلی حباب تولید می کند،
ویژگی آن این است که حباب ها به راحتی در مایع پراکنده می شوند در حالی که مایع پراکنده نمی شود.جریانحرکت. لازم است که مایع به طور اجباری به سطح داخلی لوله منتقل شود و مایع در داخل لوله جریان دارد.
|
|
فشار داخلی |
فشار خارجی |
|
فشار |
حداکثر0.3MPa |
حداکثر0.98Mpa(0.8MPa) |
|
لوله های غشایی |
1μmیا بیشتر |
0.3μmیا بیشتر |
|
مزایای |
●بدون حرکت مایع، حباب ها به راحتی در مایع پراکنده می شوند.
●برای آزمایش لیوان های کوچک ظرفیت(حدود100ml-2L).
●مناسب برای پردازش انبوه
●این می تواند برای مایعات مانند میکروب ها و پلیمرهای حساس به ضربه استفاده شود.
●جداسازی شناور آسان برای استفاده |
●می تواند بسیار کوچک باشد.SPGتحت قطر سوراخ استفاده می شود و به راحتی حباب های نازک تر از نوع فشار داخلی را بدست می آورد.
●به راحتی به لوله های تامین مایع متصل می شود. |
|
معایب |
در مقایسه با فشار خارجی فقط می توان از سوراخ های بزرگتر استفاده کرد.SPG. |
نیاز به انتقال اجباری مایع مانند پمپ، برای استفاده از میکروب ها مناسب نیست. |
*1:حداکثر فشار بسته به ماژول مورد استفاده متفاوت است.
*2:در شماره2صفحه“گازفشار حباب”با توجه به استفاده از فشارSPGسوراخ توصیه شده هنگام استفاده از مایعات با تنش سطحی کمتر، می توانید از مایعات کوچکتر استفاده کنید.SPGسوراخ.
