Ultrasons: Aplicacions i Processos

Ultrasons s'utilitza en moltes aplicacions, com ara l'homogeneïtzació, la desintegració, Sonochemistry, desgasificació i neteja. Aquí teniu una visió general i sistemàtica sobre les diverses aplicacions d'ultrasons i processos.

Si us plau, feu clic en els elements de la llista següent per obtenir més informació sobre cada procés.

Homogeneïtzació
Desintegració
- Extracció de la cèl lula
- Desinfecció d'Aigua Calenta
Sonochemistry
- Transesterificació (biodièsel)
Desgasificació
- Detecció de Fuites (ampolles i llaunes)
Neteja (Wire / Gaza)

Homogeneïtzació d'ultrasons

Processadors d'ultrasons s'utilitzen com homogeneïtzadors, per reduir les petites partícules en un líquid per millorar la uniformitat i l'estabilitat. Aquestes partícules (fase dispersa) pot ser sòlids o líquids. Homogeneïtzació d'ultrasons és molt eficient per a la reducció de les partícules toves i dures. Hielscher produeix dispositius d'ultrasons per a l'homogeneïtzació de qualsevol volum de líquid de procés per lots o processament en línia. Aparells de laboratoris d'ultrasons es poden utilitzar per als volums de 1,5 ml a aprox. 2L. Dispositius industrials d'ultrasons s'utilitzen per al procés de desenvolupament i producció de lots de 0,5 a aproximadament 2000L o les taxes de flux de 0,1 L a 20m ³ per hora.

Feu clic aquí per llegir més sobre homogeneïtzació d'ultrasons!

Ultrasons dispersants i desaglomeració

La dispersió i desaglomeració de sòlids en líquids és una aplicació important dels dispositius d'ultrasons. Cavitació per ultrasons genera altes forces de cisalla d'entrar en els aglomerats de partícules individuals de partícules disperses. La barreja de pols en líquids és un pas comú en la formulació de diversos productes, com ara pintura, tinta, Xampú, begudes, o els mitjans de comunicació de polit. Les partícules individuals es mantenen units per les forces d'atracció de la naturalesa física i química diferents, incloent-hi les forces de van der Waals i la tensió superficial de líquids. Les forces d'atracció s'han de superar en el cap de deagglomerate i dispersar les partícules en medis líquids. Per la dispersió i desaglomeració de pols en líquids, ultrasons d'alta intensitat és una alternativa interessant per als homogeneïtzadors d'alta pressió i el rotor-estator-mescladors.

Feu clic aquí per llegir més sobre la dispersió d'ultrasò i desaglomeració!

Emulsificació per ultrasons

Ultrasons és un mitjà eficaç per a la emulsificació. Una àmplia gamma de productes intermedis i de consum, com ara cosmètics i locions per a la pell, ungüents farmacèutics, vernissos, pintures i lubricants i combustibles es basen en tot o en part de les emulsions. Les emulsions són dispersions de dos o més líquids immiscibles. D'ultrasons d'alta intensitat subministra l'energia necessària per dispersar a una fase líquida (fase dispersa) en petites gotes en una segona fase (fase contínua). A la zona de dispersió, les bombolles de cavitació implosió causa ones de xoc intensiu en el líquid que envolta i donar lloc a la formació de dolls de líquid d'alta velocitat del líquid. En els nivells de densitat adequada de l'energia, l'ultrasò i pot assolir una mida mitjana de gotes sota de 1 micron (micro-emulsió).

Feu clic aquí per llegir més sobre ultrasons emulsionants!

Ultrasònica de mòlta en humit i mòlta

Ultrasons és un mitjà eficaç per la mòlta humida i micro-mòlta de partícules. En particular, per a la fabricació de superfí fangs de grandària, l'ecografia té molts avantatges, en comparació amb els equips comuns de reducció de grandària, com ara: molins coloidals (per exemple, els molins de boles, molins de gra), molins de discos o els molins de raig. Ultrasons, permet el tractament d'alta concentració i alta viscositat dels fangs - per tant reduint el volum a processar. De fresat d'ultrasons és adequat per al processament micròmetres de grandària i de nano-mida materials, com ceràmica, trihidrato d'alúmina, sulfat de bari, carbonat de calci i òxids metàl.lics.

Feu clic aquí per llegir més sobre la mòlta humida d'ultrasons i micro-en gra!

La desintegració de la cèl lula d'ultrasons

Tractament d'ultrasons, pot desintegrar fibrosa, matèries cel.lulòsiques en partícules fines i es trenquen les parets de l'estructura de la cèl lula. Això allibera més dels intercanvis de material cel lular, com el midó o sucre en el líquid. A més de que el material de la paret de la cèl lula es trenca en petits deixalles.

Aquest efecte pot ser utilitzat per la fermentació, la digestió i els processos de conversió de la matèria orgànica. Després de fresat i rectificat, ultrasons fa més de la intra-material cel lular, per exemple el midó, així com les restes de la paret cel lular a disposició dels enzims que converteixen el midó en sucres. Ho fa també augmentar la superfície exposada als enzims durant la liqüefacció o sacarificación. Això no sol augmentar la velocitat i el rendiment de la fermentació dels llevats i els processos de conversió, per exemple, per impulsar la producció d'etanol a partir de la biomassa.

Feu clic aquí per llegir més sobre la desintegració de les estructures cel lulars d'ultrasons!

Ultrasons de la cèl lula d'extracció

L'extracció dels enzims i proteïnes emmagatzemats en les cèl lules i partícules subcel · lulars és una efectiva aplicació d'ultrasò d'alta intensitat, com l'extracció de compostos orgànics continguts en el cos de plantes i llavors per un dissolvent pot ser millorada significativament. L'ultrasò té un benefici potencial en l'extracció i aïllament de nous components potencialment bioactives, per exemple, de no utilitzats pels fluxos de producte que es forma en els processos actuals.

Feu clic aquí per obtenir més informació sobre l'extracció de cèl lules de ultrasons!

Sonochemical Aplicació d'ultrasons

Sonochemistry és l'aplicació de l'ecografia per a les reaccions químiques i processos. El mecanisme que causa efectes sonochemical en els líquids és el fenomen de la cavitació acústica. Els efectes sonochemical a les reaccions químiques i processos inclouen increment en la velocitat de reacció i / o la producció, un ús més eficient de l'energia, millora del rendiment dels catalitzadors de transferència de fase, l'activació dels metalls i els sòlids o augment en la reactivitat dels reactius o catalitzadors d'.

Feu clic aquí per llegir més sobre els efectes de l'ultrasò sonochemical!

Ultrasons transesterificació de l'oli en biodièsel

Ultrasons augmenta la velocitat de reacció química i el rendiment de la transesterificació d'olis vegetals i greixos animals en biodièsel. Això permet canviar la producció de processament per lots de processament de flux continu i es redueix la inversió i els costos operatius. La fabricació de biodièsel a partir d'olis vegetals o greixos animals, suposa la base de la transesterificació catalitzada d'àcids grassos amb metanol o etanol per donar el corresponent èsters metílics o èsters d'etil. Ultrasons pot arribar a un rendiment de biodièsel en excés del 99%. L'ultrasò es redueix el temps de processament i el temps de separació de manera significativa.

Feu clic aquí per llegir més sobre la transesterificació assistida per ultrasons d'oli en biodièsel!

Ultrasons de desgasificació dels líquids

Desgasificació de líquids és una interessant aplicació dels dispositius d'ultrasons. En aquest cas, l'ultrasò elimina el gas suspesa petites bombolles del líquid i redueix el nivell de gas dissolt per sota del nivell d'equilibri natural.

Feu clic aquí per llegir més sobre la desgasificació d'ultrasons de líquids!

Sonicació d'ampolles i llaunes per a la Detecció de Fuites

El ultrasò s'utilitza en l'envasat i màquines d'ompliment per a comprovar llaunes i ampolles per detectar fuites. L'alliberament immediat de diòxid de carboni és la influència decisiva de les proves de fuites per ultrasons dels contenidors plens de begudes carbonatades.

Feu clic aquí per obtenir més informació sobre la detecció de fuites per ultrasons!

De desinfecció contínua dels Sistemes d'Aigua Calenta

Per lluitar contra la perillosa bacteri Legionella en els sistemes d'aigua calenta i assegurar un medi ambient més segur de la dutxa Empresa Gruenbeck ha desenvolupat el Geno-break ® sistema. Aquest sistema utilitza la tecnologia d'ultrasons Hielscher en combinació amb llum UV-C.

Feu clic aquí per obtenir més informació sobre la desinfecció assistida per ultrasons!

Ultrasons fil, cable i la Franja de neteja

La neteja per ultrasons és una alternativa ecològica per a la neteja de materials continus, com ara cables i filferros, cintes o tubs. L'efecte de la cavitació generada per l'energia d'ultrasons elimina els residus de lubricant com l'oli o greix, sabons, estearat o pols.

Feu clic aquí per obtenir més informació sobre la neteja per ultrasons!

Informació general sobre Processament d'ultrasons

L'ecografia s'ha passat de ser una tecnologia emergent, dins dels últims deu anys i s'ha convertit en una tecnologia de processament totalment comercial. Alta fiabilitat i scaleablility així com els costos de manteniment baixos i alta eficiència energètica realitzar l'ecografia un candidat prometedor per establir equips de processament de líquids. L'ultrasò ofereix noves oportunitats emocionants: Cavitació - l'efecte de base d'ultrasons - permet que els nous resultats en els processos biològics, químics i físics.

Encara que de baixa intensitat o d'ultrasò d'alta freqüència s'utilitza principalment per a anàlisi, assajos no destructius i d'imatge, ultrasò d'alta intensitat s'utilitzen per al tractament dels líquids, com el barreja, emulsionants, dispersió i desaglomeració, la desintegració de la cèl lula de la desactivació de l'enzim. Quan els líquids Sonic a intensitats altes, les ones sonores que es propaguen en el resultat de líquid en els mitjans de comunicació alterna d'alta pressió (compressió) i de baixa pressió (rarefacció) cicles, amb taxes en funció de la freqüència. Durant el cicle de baixa pressió, les ones d'ultrasons d'alta intensitat de crear petites bombolles de buit o de forats en el líquid. Quan les bombolles d'assolir un volum en el que ja no poden absorbir l'energia, es col.lapsen violentament durant un cicle d'alta pressió. Aquest fenomen s'anomena cavitació. Durant la implosió de temperatures molt elevades (aprox. 5.000 K) i pressions (aprox. 2.000 atm) s'assoleixen a nivell local. La implosió de la bombolla de cavitació també els resultats en forma de raigs de líquid de fins a 280m / s de velocitat.

En general, la cavitació en els líquids pot causar desgasificació ràpida i completa: iniciar diverses reaccions químiques mitjançant la generació d'ions lliure de productes químics (radicals); acceleren les reaccions químiques , Facilitant la barreja dels reactius, augmentar les reaccions de polimerització i despolimerització temporalment la dispersió dels agregats de permanentment o per la ruptura d'enllaços químics en les cadenes de polímers; emulsificació augment dels tipus; millorar els índexs de difusió; produir emulsions altament concentrades o d' dispersions uniforme de micres de mida o de nano-materials de mida; Assistir a la l'extracció de substàncies com els enzims d'origen animal, vegetal, llevat, o cèl lules bacterianes; eliminar els virus de teixit infectatI, finalment, erosionar i trencar les partícules sensibles, inclosos els microorganismes. (Kuldiloke 2.002)

Ultrasò d'alta intensitat produeix agitació violenta en els líquids de baixa viscositat, que pot ser usat per dispersar. (Ensminger, 1988) En líquids / sòlids o interfícies / gas, la implosió de les bombolles de cavitació asimètrica pot provocar turbulències extremes que redueixen la capa límit de difusió, augmentar la transferència de massa per convecció, i accelerar considerablement la difusió en els sistemes en comú la mescla no és possible. (Nyborg, 1965)