Uno,A propositoSPGBolle
“SPGLa “bolla” è un tipo di gas cheSPGmetodo di dispersione nei micropori della membrana; In genere, le bolle molto piccole nel liquido sono chiamate "bolle sottili", le dimensioni sono1-100μmLe bolle sono chiamate "bolle a micron" e sono più piccole di1μmLe bolle sono chiamate “nanobolle”.
SPGLe bolle sono caratterizzate da cambiamentiSPGL'apertura della membrana per cambiare le dimensioni delle bolle è anche adatta per produrre bolle più grandi a livello millimetrico da microbolle; Inoltre,SPGLe bolle sono un "metodo di generazione molto statico" che non richiede un forte flusso di liquido o la pressione del liquido stesso e può fornire bolle minuscole senza distruggere i microbi e le macromolecole nel liquido o sfruttare il principio di sospensione delle bolle.
Due,SPGPressione delle bolle
SPGLa pressione della bolla della membrana varia molto con il cambiamento dell'apertura, più piccola è l'apertura, più alta è la pressione della bolla che produce, la sua pressione eSPGLa pressione del "punto di bolla" in cui il liquido viene espulso nel foro della membrana è uguale e può essere calcolata.
PB= 2γ ●cosθ/ R
PB: pressione del punto di bolla;

γTensione superficiale tra fase gas e fase liquida
θAngolo di contatto tra la superficie della membrana e la fase liquida.
R:SPGRaggio dei porosi
Le tabelle e i grafici seguenti calcolano la pressione dell'aria quando si bollisce nell'acqua.(γ= 72.75mN/m、θ=30°)

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Apertura della membrana (μ)m) |
PBpressione (Mpa) |
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20 |
0.013 |
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10 |
0.025 |
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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 |
●PerchéSPGModuli dedicati(Apparecchi fissi)Presenza, consigliamo di utilizzareSPGIl diametro della membrana è0.3μmsopra,Pressione contemporaneaPosso.Controllo ininferiore a1MPaseguenti; BollepressioneSarà.conSPGLe specifiche del moduloSuccedeCambiamentiAnche conSPGL'apertura cambia.
●Le variazioni di pressione dipendono dalla tensione superficiale e dalla viscosità del liquido utilizzato.;Meno tensione superficiale, meno pressione.Solo...Più basso.
●I valori sopra indicano la pressione necessaria per l'estrusione del liquido nei pori.,Una volta che il liquido viene espulso, il gas passa attraversoSPGPori, bolle si formano a bassa pressione;Una voltaMicroSe il liquido viene espulso dal foro,Formazionepiccole bolleDaSPGPoriMedioContinuoProduzione terrena,E poi...La regolazione viene effettuata riducendo la pressione, controllando allo stesso tempo lo stato della bolla.
●SPGgasIl meccanismo della bolla è quandoSPGSuperficie(Incluso l'interno dei porosi)Quando viene bagnato in liquido, a causa della tensione superficiale, il gasSPGSuperficie(Esportazione)Formazione“Bolle”Aumento dell'angolo di contatto con il gas,Quindi, se c'è una sostanza che esclude il liquidoSPGSulla membrana, le condizioni superficiali non sono bagnate dal liquido, non si può ottenereIdealeLe prestazioni possono causare la formazione di grandi bolle.
Tre,Relazione tra l'apertura della membrana SPG e le dimensioni delle bolle
SPGgasLe bolle sono caratterizzate da cambiamentiSPGL'apertura della membrana per controllare le dimensioni delle bolle,in baseKukizakiLa ricerca del dottorato, quando0.3 wt%delSDS(tensioattivo anionico)In acqua, si diceDp(Dimensioni delle bolle)=Dm (SPGApertura della membrana)x8.6,Tuttavia, le bolle sono molto instabili e si dice che quando le dimensioni delle bolle sono50μmLe piccole bolle si contraggono a causa della pressione interna.,Al contrario, le grandi bolle si gonfiano.,Quindi la dimensione effettiva delle bolle dipende dal tipo di liquido utilizzato.(Tensione superficiale)Tipi di gas utilizzati(Facile solubilità)generare l'ambiente(Superficie del dispositivo a membranapressione ecc.)Tempo di permanenza nel liquido.
QuindiDp = DmxN,Riteniamo necessario determinare ogni relazione in base allo scopo e alla modalità di utilizzo.,Le dimensioni delle bolle sono fortemente influenzate dalla tensione superficiale del gas liquido, se la tensione superficialePiùGrandi. Anche le bolle.PiùGrande, se si aggiunge in acqua un tensioattivo che riduce la tensione superficiale opersoneCon l'alcol è facile ottenere piccole bolle.
▲ SPGApertura della membrana(Dm)Possibilità di controllare il diametro delle bolle(Dp): Dm large=Dp large, Dm small=Dp small
▲Tensione superficiale gas liquido:Grande=Alta pressione= DpGrande, piccolo.=Bassa pressione= DpPiccolo
▲Velocità di bolla:DpPiccolo lentamente,DpVelocità!
▲Area di contatto gas-liquido(Bolle dello stesso volume):DpPiccolo=Grande,DpGrande=Piccolo
▲Le microbolle e le bolle millimetriche sono instabili e non mantengono una certa dimensione.:Dp 50umDi seguito=contrazione,Dp 50umsopra=espansione
quattro,Numero di schiume generate
FondamentalmenteSPGBolle per controllare le migliori buone condizioni di produzione di bolle attraverso la pressione,E' dovuto allo stress.La diminuzioneSuccede inSPGL'apertura della membranaInternoIl flusso di gas può essere controllato solo dalla pressione.;La penetrazione del gas a questo punto dipende dal liquido e dal gas utilizzato, ma conSPGEfficacia della membranagasArea della bolla proporzionale,Se lo doppiateSPGLunghezza della membrana(Area)Anche il numero di bolle raddoppierà.
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SPGApertura della membrana0.3μm |
SPGApertura della membrana0.5μm |
SPGApertura della membrana1μm |
SPGApertura della membrana5μm |
||||
|
pressioneKPa |
Flussoml/min |
pressioneKPa |
Flussoml/min |
pressioneKPa |
Flussoml/min |
pressioneKPa |
Flussoml/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 |
AdozioneSPGTipo di membrana: membranaTuboφ10mm,Lunghezza(Lunghezza effettiva)L105mm
*Anche se aumenta la pressione per aumentare il flusso, ci saranno solo grandi bolle che non produrranno bolle sottili.
Cinque,all' internoMetodo di pressionee fuoriMetodo di pressione
Tubi ad alta resistenza10mmSPGmembranaTuboSì.“Pressione interna”e“pressione esterna”Due finalità, in baseSPGmetodi di fissazione della membrana eSPGla forza derivante dalla forma del tubo,RealeLa pressione lavorativa è molto diversa.
Pressione interna pressione esterna


Il gas daSPGLa superficie interna del tubo è pressurizzata, generando bolle sulla superficie esterna,Il gas daSPGLa superficie esterna del tubo è pressurizzata, la superficie interna produce bolle,
La sua caratteristica è che le bolle si diffondono facilmente nel liquido mentre il liquido nonflussoMovimento- Ma. È necessario trasportare il liquido a forza alla superficie interna del tubo e il liquido scorre all'interno del tubo.
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Pressione interna |
pressione esterna |
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pressione |
massimo0.3MPa |
massimo0.98Mpa(0.8MPa) |
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Tubo a membrana |
1μmo più |
0.3μmo più |
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Vantaggi |
●Senza muovere il liquido, le bolle si diffondono facilmente nel liquido.
●Per prove di bicchieri di piccola capacità(Circa100ml-2L)- Ma.
●Adatto alla lavorazione in serie.
●Può essere utilizzato in liquidi, come microbi e polimeri, sensibili agli urti.
●Separazione galleggiante facile da usare. |
●Può essere molto piccolo.SPGUtilizzato sotto l'apertura e più facile per ottenere bolle più sottili rispetto al tipo di pressione interna.
●Facile da collegare al tubo di alimentazione. |
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Svantaggi |
Rispetto al tipo di pressione esterna, è possibile utilizzare solo aperture più grandi.SPG- Ma. |
La pompa è necessaria per l'alimentazione forzata del liquido, non adatta per l'uso di microbi. |
*1:La pressione massima varia a seconda del modulo utilizzato.
*2:Nel2della pagina“gasPressione della bolla”in base alla pressione utilizzata.SPGapertura raccomandata. Quando si utilizzano liquidi con una tensione superficiale inferiore, possono essere utilizzati liquidi più piccoli.SPGL'apertura.
