하나,정보SPG기포
“SPG기포는 압력가스를SPG막의 작은 구멍에서 분산되는 방법;일반적으로 액체 중의 매우 작은 기포를'가는 기포'라고 하는데, 크기는1-100μm의 기포는 마이크로미터 기포라고 하며, 보다 작습니다.1μm의 기포를 나노 기포라고 합니다.
SPG기포의 특징은 변화를 통해SPG막의 공경으로 기포의 크기를 변경하는 것은 미세 기포에서 더 큰 밀리미터급 기포를 생성하는 데도 적합하다;또한SPG기포는 강력한 액체 흐름이나 액체 자체의 가압이 필요 없는'매우 정적인 생성 방법'으로 액체 속의 미생물과 대분자를 파괴하지 않고 미세한 기포를 제공하거나 기포가 떠다니는 원리를 이용할 수 있다.
2.SPG기포 압력
SPG막의 기포 압력은 공경의 변화에 따라 변화가 매우 크다. 공경이 작을수록 기포가 생기는 압력이 높다. 그 압력과SPG막공에서 액체가 밀려나는"기포점"의 압력은 같으며 계산해낼수 있다.
PB= 2γ ●cosθ/ R
PB: 압력을 좀 담그다;

γ: 기상과 액상 사이의 표면 장력
θ: 막 표면과 액상 사이의 접촉각.
R:SPG구멍 반지름
아래의 표와 도표는 공기가 물속에서 거품을 일으킬 때의 압력을 계산하였다.(γ= 72.75mN/m、θ=30°)

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막관 공경(μ)m) |
PB압력 (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 |
●때문에SPG전용 모듈(고정 고정장치)의 존재, 우리는 사용을 권장합니다SPG필름 구멍 지름0.3μm이상,동시 압력가능제어 대상보다 작음1MPa다음,기포압력회의따라서SPG모듈 사양발생변화, 또한SPG구멍의 지름이 변하다.
●압력의 변화는 사용하는 액체의 표면 장력과 점도에 크게 달려 있다;표면 장력이 작을수록 압력바로낮을수록.
●이상의 수치는 공극중의 액체를 압출하는데 필요한 압력이다,일단 액체가 짜여지면, 기체는 통과한다.SPG공극, 기포는 낮은 압력 하에서 발생한다;일단미세구멍 속의 액체가 짜내면형성작은 기포, 부터SPG구멍가운데연속지생,그리고압력을 낮춰 조절하면서 기포의 상태를 체크한다.
●SPG가스거품의 기리는 적절하다.SPG표면(구멍 내부 포함)액체 에 젖었을 때, 표면 장력 의 작용 으로 기체 는SPG표면(출구)상형성“기포”, 가스와의 접촉각 증가,따라서 액체를 배척하는 물질이SPG막상 표면 조건이 액체에 젖지 않으면 얻을 수 없다이상의 성능은 큰 기포의 발생을 일으킬 수 있다.
셋,SPG 필름 공경과 기포 크기의 관계
SPG가스거품의 특징은 변화를 통해SPG막의 공경으로 기포의 크기를 조절하다,근거Kukizaki박사의 연구, 당0.3 wt%의SDS(음이온 표면 활성제)물에 들어가서 보도된 바에 의하면Dp(기포 크기)=Dm (SPG막공경)x8.6,그러나 기포는 매우 불안정하다. 기포의 크기가50μm작은 기포는 내부 압력으로 인해 스스로 수축됩니다.,반대로 큰 기포는 팽창합니다.,따라서 실제 거품의 크기는 사용되는 액체 유형에 따라 달라집니다.(표면장력), 사용된 가스 유형(용해성), 환경 생성(필름장치 표면지압력 등)그리고 액체 속에 머무르는 시간.
그래서Dp = DmxN,우리는 사용 목적과 사용 방법에 근거하여 매번의 관계를 확정할 필요가 있다고 생각한다,기포의 크기는 기액의 표면 장력의 영향을 많이 받는데, 만약 표면 장력이월크고, 기포도월크고, 물에 표면의 장력을 낮추는 계면활성제를 넣거나자알코올은 아주 작은 기포를 쉽게 얻을 수 있다.
▲ SPG막공경(Dm)풍선 지름 제어 가능(Dp): Dm large=Dp large, Dm small=Dp small
▲기액 표면 장력:큰=압력이 높다= Dp크다, 작다=압력이 낮다= Dp작은
▲거품 부동 속도:Dp작은 느림,Dp대쾌
▲가스 접촉 면적(기포의 부피가 같다):Dp작은=크고,Dp큰=작은
▲미세 기포와 밀리미터 기포는 모두 불안정해서 일정한 크기를 유지하지 않는다:Dp 50um이하=축소,Dp 50um이상=팽창
넷째,거품 생성 수량
기본적으로SPG기포는 압력을 통해 최적의 양호한 기포 생성 조건을 제어한다,스트레스 때문이에요.의 하락발생 위치SPG막의 공경내부그래서 기체의 유량은 압력을 통해서만 제어할 수 있다;이때 기체의 침투량은 사용하는 액체와 기체에 달려 있지만SPG막의 유효성가스거품 면적은 정비례한다.,두 배로 쓰면SPG막의 길이(면적), 발생하는 기포 수도 두 배로 증가합니다.
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SPG막공경0.3μm |
SPG막공경0.5μm |
SPG막공경1μm |
SPG막공경5μm |
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압력KPa |
트래픽ml/min |
압력KPa |
트래픽ml/min |
압력KPa |
트래픽ml/min |
압력KPa |
트래픽ml/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 |
채택SPG막형: 막튜브φ10mm,길이(유효 길이)L105mm
*압력을 증가시켜 유량을 증가시켜도 큰 기포만 생기고 가는 기포는 생기지 않는다.
다섯,내부압축 방식및 외압축 방식
고강도 관형을 채택하다.10mmSPG막튜브있다.“내압”및“외압”두 가지 용도, 근거SPG막을 고정하는 방법과SPG파이프 형태에서 파생되는 강도,실제업무 스트레스의 차이가 매우 크다.
내압 외압


가스 종속SPG튜브의 내부 표면에 압력을 가하면, 외부 표면에 기포가 생긴다.,가스 종속SPG파이프의 바깥 표면에 압력을 가하면 안쪽 표면에 기포가 생기고,
그 특징은 기포가 액체 속에 쉽게 분산되어 액체가 그렇지 않다는 것이다흐름움직이다。 액체를 파이프의 안쪽 표면으로 강제로 수송하여 액체가 파이프 안에서 흐를 필요가 있다.
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내압 |
외압 |
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압력 |
최대0.3MPa |
최대0.98Mpa(0.8MPa) |
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막관 |
1μm또는 그 이상 |
0.3μm또는 그 이상 |
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장점 |
●액체를 이동하지 않는 상황에서 기포는 액체 속에 쉽게 분산된다.
●소용량 비커 테스트용(약속100ml-2L)。
●대량 가공에 적합하다.
●미생물과 폴리머와 같은 액체에 사용될 수 있으며 충격에 민감합니다.
●사용이 간편한 부동 분리. |
●아주 작은 곳에 있을 수 있어요SPG구멍 지름에서 사용하며 내압형보다 가느다란 기포를 쉽게 얻을 수 있다.
●액체 공급 파이프에 쉽게 연결할 수 있습니다. |
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단점 |
외압형에 비해 공경이 큰SPG。 |
펌프 등으로 액체를 강제로 보내야 해 미생물 등에 적합하지 않다. |
*1:최대 압력은 사용하는 모듈에 따라 다릅니다.
*2:재제2페이지의“가스거품압력”중, 사용 압력에 따라 결정SPG의 추천 구멍 지름입니다.표면 장력이 낮은 액체를 사용할 때 비교적 작은 것을 사용할 수 있다SPG공경.
