Hielscher ултразвукова технология

Приложение на power ултразвук с помощта на ултразвукови рогове

Ултразвукови рога или сонди се използват широко за приложения за течна обработка, включително хомогенизиране, диспергиране, мокро смилане, емулгиране, екстракция, дезинтеграция, разлагане и обезсоляване. Научете основите за ултразвуковите рога, ултразвуковите сонди и техните приложения.

Ултразвуков рог срещу ултразвукова сонда

Ultrasonic horn at the transducer of the UIP2000hdTЧесто терминът ултразвуков рог и сонда се използват взаимозаменяемо и се отнасят до ултразвуковия прът, който предава ултразвуковите вълни в течността. Други термини, които се използват за ултразвукова сонда, са акустичен рог, сонотрод, акустична вълна или ултразвуков пръст. Технически погледнато обаче има разлика между ултразвуков рог и ултразвукова сонда.
И двата рог и сонда, се отнасят до части от така наречения ултразвуков сонда. Ултразвуковият рог е металната част на ултразвуковия преобразувател, който се вълнува чрез пиезоелектрично генерирани вибрации. Ултразвуковият рог вибрира с определена честота, например 20kHz, което означава 20 000 вибрации в секунда. Titanium е предпочитаният материал за производство на ултразвукови рога поради отличните си акустични свойства на предаване, неговата здрава умора и твърдост на повърхността.

Ултразвуковата сонда се нарича сонотрод или ултразвуков пръст. Това е метална пръчка, най-често направена от титан, и резбовани към ултразвуковия рог. Ултразвуковата сонда е съществена част от ултразвуковия процесор, който предава ултразвуковите вълни в звуковата среда. Ултразвуковите сонди / сонотроди са в различни форми (например конични, наклонени, заострени или като Cascatrode) налични. Докато титанът е най-често използваният материал за ултразвукови сонди, има и сонотрод, изработен от неръждаема стомана, керамика, стъкло и други материали.

Тъй като ултразвуковият рог и сондата са под постоянна компресия или напрежение по време на ултразвук, изборът на материал на рог и сондата е от решаващо значение. Висококачествената титанова сплав (клас 5) се счита за най-надеждният, издръжлив и ефективен метал, за да издържа на стреса, да поддържа високи амплитуди за дълги периоди от време и да предава акустичните и механичните свойства.

Ултразвуков емулгиращ маслено масло във вода чрез ултразвук на мощността

Ultrasonic booster and probe (cascatrode) mounted to the horn of the ultrasonic transducer UIP2000hdT

ултразвуков датчик UIP2000hdT с ултразвуков рог, бустер и сонда (сонотрод)

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Високопроизводителните ultrasonicators работят най-вече в честотния диапазон от 20-30kHz. При 20 kHz ултразвуковата сонда обикновено е дължина на вълната с дължина на вълната с дължина на вълната, която непрекъснато се разширява и свива 20 000 пъти в секунда. Експанзионните и констационните движения се предават като ултразвук с висока мощност в средата на процеса, т.е. течност или суспензия, за да се изпълнят приложения като

Как работи мощност ултразвук? – Принципът на работа на акустична кавитация

Мощна ултразвукова кавитацияЗа високопроизводителни ултразвукови приложения като хомогенизиране, намаляване на размера на частиците, дезинтеграция или нанодисперсии, високо интензивна, нискочестотна ултразвук се генерира от ултразвуков преобразувател и се предава чрез ултразвуков рог и сонда (сонотрод) в течност. Ултразвукът с висока мощност се счита за ултразвук в диапазона от 16-30kHz. Ултразвуковата сонда се разширява и свива например, при 20kHz, като по този начин предава съответно 20 000 вибрации в секунда в средата. Когато ултразвуковите вълни преминават през течността, редуващите се цикли с високо налягане (компресия) / ниско налягане (рядко срещано / разширение) създават минута кухини (вакуумни мехурчета), които растат в няколко цикъла на налягане. По време на фазата на компресия на течността и мехурчетата налягането е положително, докато фазата на редфекцията предизвиква вакуум (отрицателно налягане). По време на циклите на компресионно разширение, кухините в течността растат, докато достигнат размер, при който те не могат да абсорбират по-нататъшна енергия. В този момент, те се взривяват насилствено. Имплозията на тези кухини води до различни силно енергични ефекти, които са известни като феномена на акустична / ултразвукова кавитация. Акустичната кавитация се характеризира с много енергични ефекти, които въздействат върху течности, твърди/течни системи, както и газови/ течни системи. Енергийната гъста зона или кавитационната зона е известна като така наречената зона на гореща точка, която е най-енергийно гъста в близост до ултразвуковата сонда и намалява с увеличаване на разстоянието от сонотрода. Основните характеристики на ултразвуковата кавитация включват локално възникващи много високи температури и налягия и съответните диференциали, турбуленции и течно стрийминг. По време на имплозията на ултразвукови кухини в ултразвукови горещи точки, температури до 5000 Келвин, налягане до 200 атмосфери и течни струи с до 1000km / h могат да бъдат измерени. Тези изключителни енергиен интензивни условия допринасят за sonomechanical и sonochemical ефекти, които усилват процеси и химични реакции по различни начини.
Основното въздействие на ултразвука върху течности и шлукове са следните:

  • Високо срязване: Ултразвуковите сили с високо срязване разрушават течности и течни-твърди системи, причинявайки интензивно разклащане, хомогенизиране и масов трансфер.
  • Въздействие: Течни струи и стрийминг, генерирани от ултразвукова кавитация, ускоряват твърдите вещества в течности, което впоследствие води до междучастично сблъскване. Когато частиците се сблъскат с много високи скорости, те ерозират, разбиват и се смилаха и се разпръсват фино, често до наноразмер. За биологичните вещества, като например растителните материали, течните струи с висока скорост и циклите на редуване на налягането нарушават клетъчните стени и освобождават вътреклетъчния материал. Това води до високоефективно извличане на биоактивни съединения и хомогенно смесване на биологична материя.
  • Възбуда: Ultrasonication причинява интензивни турбуленции, сили на срязване и микро-движение в течността или суспензията. По този начин, sonication винаги усилва масовия трансфер и ускорява по този начин реакции и процеси.
The UP200Ht is a 200watts powerful ultrasonic horn for various applications i(e.g., cell disruption, protein extraction, cell pellet solubilization etc. ) in research laboratories, quality control and sample preparation.

Ултразвуков рог

Ултразвукови хомогенизатори и високо срязване миксери се използват в почти всяка преработвателна промишленост, която работи с течности или шлайфи. Интензивните ултразвукови кавитационни сили създават интензивна възбуда, срязване, счупване на частиците и прехвърляне на маса. По този начин се хомогенизират течностите, диспергират, емулгират, извличат, разтварят и / или химически реакции. Като цяло, ultrasonication е процес, който увеличава добива, подобрява скоростта на конвертиране и прави процесите по-ефективни.
Общи ултразвукови приложения в индустрията се разпространяват в много клонове на храната & фарма, фина химия, енергия & нефтохимия, рециклиране, биорефинерии и т.н. и включват следното:

Ултразвукови рогове и сонди за високопроизводителни приложения

Hielscher Ultrasonics е дългогодишен опит производител и дистрибутор на високомощни ultrasonicators, които се използват в световен мащаб за тежки приложения в много индустрии.
С ултразвукови процесори във всички размери от 50 вата до 16kW на устройство, сонди с различни размери и форми, ултразвукови реактори с различни обеми и геометрии, Hielscher Ultrasonics разполага с подходящо оборудване за конфигуриране на идеалната ултразвукова настройка за вашето приложение.
Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:

Партида том Дебит Препоръчителни Devices
1 до 500mL 10 до 200 ml / мин UP100H
10 до 2000mL 20 до 400 ml / мин Uf200 ः т, UP400St
00,1 до 20L 00,2 до 4 л / мин UIP2000hdT
10 до 100L 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
п.а. 10 до 100 L / мин UIP16000
п.а. по-голям струпване на UIP16000

Свържете се с нас! / Попитай ни!

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, за да поискате допълнителна информация за ултразвукови процесори, приложения и цена. Ще се радваме да обсъдим процеса с вас и да ви предложим ултразвукова система, която отговаря на вашите изисквания!









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори за смесване на приложения, дисперсия, емулгиране и екстракция на лаборатория, пилот и промишлен мащаб.

Литература / Препратки