Ultrasonik parçalanma: islatma, həll etmə, dağılma
Ultrasəs inteqratorları hissəcikləri və tozları mayelərə nəmləndirmək, dağıtmaq və ya həll etmək üçün geniş istifadə olunur. Yüksək performanslı ultrasəs cihazları aqreqatları, aglomeratları və ilkin hissəcikləri mikroskopik və ya nano ölçüdə qıran və parçalayan intensiv kəsmə qüvvələri yaradır. Akustik kavitasiya sahəsində vahid hissəciklərin işlənməsi dar hissəcik paylanması və vahid hissəcik səthi ilə nəticələnir.
Ultrasonik parçalayıcılar və onların tətbiqi
Ultrasonik parçalayıcılar güclü kəsmə qüvvələri verir ki, bu da hissəciklər, kristallar və liflər kimi bərk cisimlərə onları pozmaq və hədəflənmiş ölçüyə, məsələn, mikron və ya nanoölçüyə qədər parçalamaq üçün onlara lazımi təsir yaradır. Yüksək kəsmə bıçaqlı qarışdırıcılar, yüksək təzyiqli homogenizatorlar, muncuq dəyirmanları, mikrofluidizatorlar və s. kimi alternativ parçalanma üsulları ilə müqayisədə ultrasəs parçalayıcılar bəzi əsas üstünlüklər təklif edir.
Ultrasonik parçalayıcıların üstünlükləri
- Yüksək intensivlikli kavitasiya və kəsmə
- Vahid hissəciklərin emalı
- Yüksək bərk konsentrasiyalar
- Nozzler / tıxanma yoxdur
- Freze vasitəsi (yəni muncuq) tələb olunmur
- xətti miqyaslılıq
- Asan & təhlükəsiz əməliyyat
- Təmizləmək asandır
- Vaxt - & enerjiyə qənaət edən
Ultrasonikasiyanın yaratdığı yüksək turbulentliklər fazalar arasında kütlə köçürməsini artırır və bununla da tozların və ya heterojen kimyəvi reaksiyaların həllinə kömək edir. Bu, ultrasəs parçalayıcıları frezeleme, dispersiya, emulsiya və həll etmə kimi prosesləri gücləndirmək üçün üstünlük təşkil edən vasitəyə çevirir.
Kimyəvi reaksiyaların ultrasəs intensivləşdirilməsi (sonokimya) haqqında daha çox oxuyun!
Ultrasonik parçalayıcıların tətbiqi
- frezeleme & daşlama
- deaqlomerasiya & dispersiya
- emulsifikasiya
- Tozların həlli
- Kütləvi köçürmənin təkmilləşdirilməsi
- sonokimyəvi reaksiyalar
Hissəcik Ölçüsü Azaldılması üçün Ultrasonik Parçalayıcılar
Ultrasonik parçalayıcılar hissəciklərin ölçüsünün azaldılması və hissəciklərin paylanması üçün istifadə olunur, istər bu, istər birincil hissəciklərin real xırdalanması (freze deyilir) və ya aglomeratların qırılması (deaqlomerasiya / dispersiya kimi istinad edilir) deməkdir.
Frezeleme üçün ultrasəs parçalayıcılar & daşlama
Ultrasonik olaraq yaradılan kavitasiya sıx kəsmə qüvvələri və bununla da əlaqəli inter-partikulyar toqquşma yaradır. Bulamaçdakı bərk maddələr freze vasitəsi kimi çıxış edir (muncuq / mirvari dəyirmanında muncuq və ya mirvari ilə müqayisə edilə bilər): Onlar 180 m/s sürətə asanlıqla çatan kavitasiyalı maye axınları ilə sürətlənirlər. Zərrəciklər bir-birinə bu qədər böyük sürətlə vurduqda, mikron və nano ölçülü parçalara parçalanır və parçalanır. Ultrasonik parçalayıcılar hətta ilkin hissəcikləri qıra bilər. Ultrasəs axını hüceyrə reaktorları bütün hissəciklərin vahid müalicəsini təmin edir ki, ultrasəs frezeleme dar hissəcik ölçüsü paylanması ilə nəticələnir.
Ultrasəs frezeleme haqqında daha çox öyrənmək üçün buraya basın!
Deaglomerasiya üçün ultrasəs parçalayıcılar & dispersiya
Ultrasəs prosesinin parametrləri çox dəqiq şəkildə idarə oluna bilər ki, ultrasəs disinteqratorları yüksək amplitudalar və yüksək təzyiq tətbiq edildikdə ilkin hissəcikləri dəyir. Digər tərəfdən, ultrasəs parçalanma sistemləri daha aşağı amplitüdlərdə və daha mülayim şəraitdə də işlənə bilər ki, hissəcik strukturu və səthi toxunulmaz qalır, lakin aglomeratlar parçalanır və ayrı-ayrı hissəciklər məhlulda bərabər paylanır.
Ultrasəs deagglomeration və dispersiya haqqında daha çox öyrənmək üçün buraya basın!
Emulsiya üçün ultrasəs parçalayıcılar
İki qarışmayan maye (məsələn, su və yağ) sonikləşdirildikdə, ultrasəs kavitasiyası damlacıqları pozur. – bir-birinə qarışmayan iki fazanın çox kiçik damlacıqlarını əmələ gətirir, sonra bir-birinə qarışdırılır. Ultrasəs disinteqratorları asanlıqla nano ölçülü damlacıqlar istehsal etdiyi üçün stabilləşdirilmiş ultrasəs emulsiyaları uzunmüddətli sabitlik və aydın şəffaf görünüş nümayiş etdirir.
Ultrasonik nano-emulsiya haqqında daha çox oxumaq üçün buraya klikləyin!
Həll etmək üçün ultrasəs parçalayıcılar
Ultrasəs disinteqratorları toz və tabletləri sürətli, asan və təhlükəsiz prosedurda həll etmək üçün istifadə olunur. Ultrasonik olaraq yaranan kavitasiya bərk maddələrin səthini aşındırır və eroziyaya uğramış parçaları mayeyə nəql edərək homojen bir həll yaradır.
Əczaçılıq sənayesində tabletləri həll etmək gündəlik işdir, məsələn, analitik məqsədlər üçün. Tabletlər sulu mühitə məruz qaldıqda, tablet çox vaxt aparan prosesdə yavaş-yavaş həll olunur. Adi bir qarışdırıcıdan və ya bıçaqlı qarışdırıcıdan istifadə edilsə belə, tabletlərin tam həlli vaxt aparan qalır. Ultrasonik kavitasiya və onun qeyri-adi intensiv kəsmə qüvvələri hissəcikləri tabletdən ayırır və onları seyrelticiyə nəql edir, beləliklə, tablet səthi ilə təzə, doymamış seyreltici arasında kütlə transferini davamlı olaraq davam etdirir. Bu, ultrasəs həllini son dərəcə sürətli və effektiv bir prosesə çevirir, bu da dərmanın həllini sürətləndirməyə kömək edir.
Ultrasəs həlli haqqında daha çox oxumaq üçün buraya basın!
Mexanik parçalayıcı necə işləyir?
Ultrasonik laboratoriya parçalayıcıları sənaye parçalayıcıları kimi eyni mexaniki prinsipdən istifadə edirlər. Parçalayıcı qarışdırma sistemləri aglomeratları və aqreqatları parçalayır, bərk maddələri həll edir və ya maye qarışıqlarda bərk hissəcikləri dağıtır. Ultrasonik parçalanma bir toplu tankda və ya daxili axın hüceyrə reaktorunda yüksək intensivlikli ultrasəs zondunu özündə birləşdirir. Ultrasəs parçalayıcının zondu (sonotrot) mayedə çox yüksək tezlikdə titrəyir və mayedə intensiv ultrasəs kavitasiyası yaradır. Hər bir kavitasiya qabarcığının çökməsi aqlomeratları, aqreqatları və hətta ilkin hissəcikləri qıran güclü kəsmə qüvvələri ilə nəticələnir. Həmçinin, ultrasəs kavitasiyası 1000 km/saata qədər yüksək sürətli kavitasiya axını yaradır. Kavitasiyalı maye jetləri hissəciklərin aglomeratlarına təsir edir, hüceyrə divarlarını qırır, məhlulda materialın ötürülməsini yaxşılaşdırır və bərk maddələri mayenin həcmi boyunca yayır. Ultrasəs kavitasiya sahəsində təzyiqlər tez və təkrar-təkrar vakuum və 1000bar arasında dəyişir. 4 qarışdırıcı bıçağı olan fırlanan mikser, eyni dəyişən təzyiq dövrələrinin tezliyinə nail olmaq üçün heyrətamiz 300.000 RPM-də işləməlidir. Adi fırlanan mikserlər və rotor-stator mikserləri sürət məhdudiyyətinə görə əhəmiyyətli miqdarda kavitasiya yaratmır.
Laboratoriya Ultrasonik Parçalayıcılar
Prob tipli ultrasəs cihazları hər bir laboratoriyada çox faydalı vasitədir. Ultrasonik zond (həmçinin sonotrode kimi tanınır) ultrasəs vibrasiyasını mayeyə birləşdirən sadə həndəsə və asan təmizlənən titan çubuqdur. Hielscher geniş ölçülərdə ultrasəs zondları və ucları hazırlayır. Laboratoriyada bərk maddələrin ən çox yayılmış parçalanması üçün 3, 7, 14 və ya 22 mm diametrli ultrasəs zondları çox faydalıdır. Digər zond ölçüləri və xüsusi ölçülü ultrasəs zondları mövcuddur. Laboratoriya parçalanması üçün tipik ultrasəs cihazları 100 ilə 400 vatt ultrasəs gücünə malikdir.
Sənaye Ultrasonik Parçalayıcılar
Hielscher sənaye disinteqratorları böyük şlam axınlarının ağır davamlı parçalanması üçün nəzərdə tutulmuş yüksək güclü ultrasəs prosessorlarıdır. Bu sənaye sistemləri yüksək bərk konsentrasiyaları asanlıqla idarə edə bilir. Sənaye ultrasəs zondları polad çənlərə, şüşə reaktorlara və ya istənilən istiqamətdə plastik qablara quraşdırıla bilən flanşla təchiz edilmişdir. Sonikasiya qabına və ya axın hüceyrəsinə təzyiq göstərmək akustik kavitasiyanı və bununla da sonikasiya prosesini gücləndirir. Tipik ultrasəs sənaye parçalanma avadanlığı sonotrode başına 1000 ilə 16.000 vatt arasında ultrasəs gücünə malikdir.
Ultrasonik parçalanmanın geniş yayıldığı sənayelər:
- Bərk/maye formülasyonların dağıdılması, həll edilməsi, qarışdırılması
- materialşünaslıq
- Analizdən əvvəl nümunə hazırlığı
- Nanohissəciklərin tətbiqi
- Hissəciklərin funksionallaşdırılması
- Faza köçürmə reaksiyaları
- Kristallaşma / Yağış
- Qida emalı
- Kağız sənayesi
- biokütlənin həzmi
Doğru ultrasəs parçalayıcısını necə almaq olar?
Hielscher Ultrasonics, hissəcikləri dağıtmaq və qırmaq və ya tozları mayelərdə həll etmək üçün istifadə olunan yüksək performanslı ultrasəs parçalayıcıların uzun müddətdir təcrübəli istehsalçısıdır. Bazar lideri olaraq, Hielscher ultrasəs parçalayıcıları və homogenizatorları laboratoriya və dəzgahdan tam sənaye miqyasına qədər dizayn edir, istehsal edir və paylayır.
Tətbiqiniz və ehtiyaclarınız üçün ən uyğun ultrasəs parçalayıcısını tapmaq üçün aşağıdakı suallara cavab verməyə kömək edirik:
- Hədəf tətbiqiniz nədir?
- Emal edilməli olan tipik həcm nədir?
- Prosesin kritik amilləri hansılardır?
- Hansı keyfiyyət standartlarına nail olmaq lazımdır?
Bizim yaxşı təlim keçmiş və təcrübəli heyətimiz istənilən sualınız və prosesinizin konsepsiyası ilə sizə kömək edəcək. Hielscher Ultrasonics, müştərilərimizə optimal ultrasəs cihazı tapmaqda kömək etmək üçün ultrasəs prosesləri üzrə dərin məsləhət təklif edir. Lakin Hielscher-in xidməti bununla bitmir, biz müştəriləri ya onların obyektlərində, ya da ultrasəs proses laboratoriyamızda və texniki mərkəzimizdə prosesin inkişafı, optimallaşdırılması və miqyasının böyüdülməsi zamanı onlara kömək etmək üçün öyrədirik.
Hielscher Ultrasonics’ sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitüdləri asanlıqla çatdırır, bu da sərt hissəcikləri və aglomeratları qırmaq və ya yüksək bərk konsentrasiyası olan şlamları emal etmək üçün tələb olunur. Hielscher sənaye parçalayıcıları 24/7 əməliyyatda davamlı olaraq 200µm-ə qədər amplitüdlərlə işlənə bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Gücləndirici buynuzlar, axın hüceyrələri, sonikasiya reaktorları və tam resirkulyasiya qurğuları kimi əlavə aksesuarlar asanlıqla mövcuddur və proses tələblərinizə uyğun olaraq ultrasəs sisteminizi konfiqurasiya etməyə imkan verir.
Mürəkkəb ultrasəs parçalayıcılar və həlledicilər
Hielscher Ultrasonics ən yüksək istifadəçi rahatlığı və ən müasir texniki irəliləyişlərə malik yüksək performanslı parçalayıcılara diqqət yetirir. Bu o deməkdir ki, Hielscher laboratoriya disinteqratorlarının standartları sənaye maşınlarının intellektinə getdikcə daha çox uyğunlaşır. İstifadəçi Hielscherin rəqəmsal ultrasəs aparatlarını brauzerin uzaqdan idarəsi vasitəsilə idarə edə bilər. Avtomatik məlumatların qeydiyyatı proqramı daxili SD-karta CSV faylı kimi xalis güc, ümumi güc, amplituda, temperatur, təzyiq, vaxt və tarix kimi bütün vacib ultrasəs parametrlərini yazır. Bundan əlavə, ultrasəs parçalayıcı müəyyən bir müddətdən və ya xüsusi enerji girişindən sonra avtomatik bağlanma üçün proqramlaşdırıla bilər və ya pulsasiya edən sonication rejimlərini proqramlaşdıra bilər. Bağlana bilən temperatur və təzyiq sensorları nümunə şərtlərini diqqətlə izləməyə imkan verir. İstiliyə həssas materialların temperatur nəzarəti proses nəticələrinin keyfiyyəti üçün mühüm amil olduğundan, Hielscher prosesin temperaturunu hədəflənmiş temperatur aralığında saxlamaq üçün müxtəlif həllər təklif edir.
Hielscher ultrasəs cihazının mürəkkəb funksiyaları ən yüksək proses nəzarətini, etibarlı və təkrarlana bilən sonikasiya nəticələrini, istifadəçi dostu və iş rahatlığını təmin edir.
Hielscher Ultrasonics’ sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitüdlər verə bilər. 200µm-ə qədər olan amplitüdlər 24/7 əməliyyatda asanlıqla davamlı olaraq işlədilə bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Belə yüksək amplitüdləri işə salma qabiliyyəti müştərilərimizə ilkin hissəcikləri effektiv şəkildə nanoölçüyə qədər dəyirman etməyə imkan verir. Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələbkar mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir.
Ultrasonik həlledicilər və həlledicilər haqqında daha çox oxuyun!
keyfiyyət – Almaniya istehsalıdır
Ailəyə məxsus və ailə tərəfindən idarə olunan bir şirkət olaraq, Hielscher ultrasəs prosessorlarının yüksək keyfiyyəti ilə fəxr edir. Bütün ultrasəs cihazları Almaniyanın Berlin yaxınlığındakı Teltow şəhərindəki qərargahımızda dizayn, istehsal və sınaqdan keçirilir. Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələbkar mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir.
Siz bütün müxtəlif ölçülərdə Hielscher ultrasəs disinteqratorlarını ala bilərsiniz və qiymət diapazonu büdcənizə uyğun olan sərfəli ultrasəs cihazı təklif edir. Kiçik laboratoriya flakonlarında hissəciklərin parçalanmasından sənaye istehsalında şlamların davamlı axınla parçalanmasına qədər, Hielscher Ultrasonics sizin üçün uyğun bir parçalayıcıya malikdir! Zəhmət olmasa bizimlə əlaqə saxlayın – Biz sizə ən uyğun ultrasəs aparatını tövsiyə etməkdən məmnunuq!
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:
Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Cihazlar |
---|---|---|
1 ilə 500 ml | 10-200 ml/dəq | UP100H |
10 ilə 2000 ml | 20 - 400 ml/dəq | UP200Ht, UP400St |
0.1 - 20L | 0.2 ilə 4L/dəq | UIP2000hdT |
10-100 l | 2 ilə 10 L / dəq | UIP4000hdT |
na | 10-100 l/dəq | UIP16000 |
na | daha böyük | klaster UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Pohl M.; Schubert H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. International Congress for Particle Technology PARTEC 2004; Nuremberg, Germany.
- Thomas Leong, Muthupandian Ashokkumar, Sandra Kentish(2011): The Fundamentals of Power Ultrasound. – A Review. Acoustics Australia, 54 – Vol. 39 August 2011.
- Karl A. Kusters, Sotiris E. Pratsinis, Steven G. Thoma, Douglas M. Smith (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology, Volume 80, Issue 3, September 1994. 253-263.
- Renata Tomczak-Wandzel, Svetlana Ofverstrom, Regimantas Dauknys, Krystyna Mędrzycka (2011): Effect of Disintegration Pretreatment of Sewage Sludge for Enhanced Anaerobic Digestion. ENVIRONMENTAL ENGINEERING The 8th International Conference May 19–20, 2011, Vilnius, Lithuania.