Le dégazage des liquides visqueux représente une étape importante pour de nombreux industriels pour garantir la qualité et la stabilité des produits finaux. Dans ce contexte, l’utilisation des ultrasons pour réaliser cette opération est une technique qui suscite un intérêt croissant. Une technique pour laquelle nous nous devions impérativement de partager avec vous les résultats des essais que nous avons pu réaliser chez Sinaptec ! Et pour cause, là où, comme vous le savez peut-être, les méthodes traditionnelles de dégazage peuvent se révéler longues et coûteuses en énergie, dégazer avec des ultrasons permet d’optimiser cette opération tout en réduisant certaines contraintes. L’occasion dans cet article d’explorer en détail comment le dégazage par ultrasons fonctionne et ses avantages, avant de vous inviter à visionner la vidéo réalisée pour l’occasion.
Qu’est-ce que le dégazage industriel et pourquoi est-il si important ?
Le dégazage industriel consiste à éliminer les gaz libres et dissous présents dans un liquide. Dans le cadre des processus industriels, il revêt une importance primordiale pour plusieurs raisons. Tout d’abord, les bulles de gaz piégées dans un liquide peuvent entraîner des défauts dans les produits finis, notamment dans les domaines où la pureté et la stabilité des matériaux sont essentielles, comme dans la production de polymères, d’adhésifs ou de résines. De plus, les gaz dissous peuvent affecter les propriétés mécaniques des produits, leur durée de vie et leur résistance à certains facteurs environnementaux.
Dans les liquides visqueux, le dégazage est d’autant plus compliqué que la haute viscosité ralentit la montée des bulles de gaz à la surface. Ce phénomène peut entraîner une accumulation de bulles dans le produit, ce qui altère non seulement sa qualité, mais aussi le rendement du processus de fabrication. En conséquence, il est primordial de choisir une méthode de dégazage efficace pour garantir la qualité du produit final, tout en respectant les normes de production. Les méthodes conventionnelles de dégazage industriel font appel à des moyens mécaniques ou thermiques qui présentent des limitations notables que nous détaillerons ci-dessous.
Comment les ultrasons facilitent le dégazage des liquides visqueux
L’utilisation des ultrasons pour dégazer un liquide repose sur le phénomène connu sous le nom de cavitation. Lorsque des ultrasons de haute puissance traversent un liquide, ils créent des variations rapides de pression, formant ainsi des micro-bulles de cavitation. Ces micro-bulles subissent une expansion et une contraction rapides, générant des effets mécaniques et thermiques intenses à une échelle très locale. Ce processus permet d’accélérer la coalescence des bulles de gaz dissous, c’est-à-dire leur regroupement en bulles plus grosses qui peuvent remonter plus facilement à la surface du liquide.
Dans le cadre d’un liquide visqueux, cette méthode est d’autant plus efficace que la cavitation produite par les ultrasons réduit localement la viscosité du liquide, facilitant ainsi la migration des bulles de gaz. La viscosité est un facteur clé qui ralentit la montée des bulles dans un liquide visqueux. Par conséquent, en diminuant temporairement la viscosité, les ultrasons accélèrent la séparation du gaz dissous et son évacuation en surface.
Il est également important de noter que ce processus n’entraîne pas une augmentation significative de la température globale du liquide. Bien que la cavitation crée des points de chaleur localisés, ceux-ci se dissipent rapidement sans affecter la température du liquide de manière significative. Dans notre essai, nous avons observé une variation de température limitée à 5°C, un résultat tout à fait acceptable dans le cadre d’une production industrielle où il est souvent essentiel de maintenir une température stable pour préserver les propriétés du produit.
Solutions de dégazage industriel : comparaison des méthodes
Comparons maintenant la méthode par ultrasons aux solutions de dégazage industriel plus conventionnelles, telles que le dégazage mécanique ou le dégazage thermique, afin de mieux comprendre les avantages de cette technologie :
- Le dégazage mécanique, comme nous l’avons vu, repose sur des moyens physiques qui peuvent s’avérer insuffisants pour les liquides visqueux, où l’agitation est moins efficace pour libérer les bulles de gaz emprisonnées. De plus, cette méthode peut être chronophage, ralentissant ainsi les cadences de production et augmentant les coûts associés à l’énergie et à la maintenance des équipements.
- Le dégazage thermique, de son côté, permet de dégazer plus vite en chauffant le liquide, ce qui diminue la solubilité des gaz dissous. Cependant, cette approche présente des inconvénients majeurs. Tout d’abord, l’augmentation de la température peut modifier les propriétés du liquide, ce qui est souvent indésirable dans les processus industriels où la stabilité du produit est primordiale et le coût énergétique d’une telle méthode peut être élevé, surtout dans le cadre d’une production à grande échelle. Enfin, pour les liquides visqueux, la seule application de chaleur ne suffit souvent pas à faciliter l’évacuation des bulles de gaz.
- En revanche, les ultrasons représentent une solution de dégazage plus rapide et plus économe en énergie. En générant des effets localisés de cavitation, ils permettent de libérer les gaz dissous sans nécessiter de grandes quantités d’énergie ou de temps. De plus, en évitant une augmentation excessive de la température, les ultrasons préservent les propriétés initiales du produit tout en offrant une solution plus respectueuse des contraintes de production industrielle.
En conclusion, bien que certaines améliorations techniques puissent encore être envisagées, le dégazage par ultrason s’impose comme une méthode prometteuse pour l’industrie. Elle permet de dégazer plus rapidement tout en conservant la stabilité des produits.
👉 Voici le résultat en vidéo :
