Индустриални сондови ултразвукови уреди: Най-доброто решение за предизвикателни процеси
Промишлените сондови ултразвукови сонди използват ултразвукова енергия за създаване на интензивно смесване, разрушаване, екстракция и емулгиране за промишлени приложения. Обикновено използвани в химическата обработка, фармацевтиката, производството на храни и нанотехнологиите, те изпълняват основни функции като намаляване на размера на частиците, клетъчен лизис и дисперсия. Ключовите съображения за избор на правилния ултразвук включват мощност, амплитуда, геометрия на сондата и реактора, контрол на температурата и опции за автоматизация. Идеални за увеличаване на производството, ултразвуковите апарати Hielscher предлагат прецизност и ефективност за предизвикателни промишлени процеси.
Какво представляват индустриалните сондови ултразвукови уреди?
Промишлените сондови ултразвукови хомогенизатори, понякога наричани ултразвукови хомогенизатори, използват ултразвукова енергия за извършване на интензивно смесване, дисперсия и разрушаване на материалите в разтвора. Тези мощни инструменти са специално проектирани да се справят с предизвикателни процеси в индустриални мащаби. За разлика от ултразвуковите уреди за баня, които използват резервоар за прилагане на ултразвукови вълни, сондовите използват специализирана сонда (или рог), която излъчва ултразвукови вълни директно в целеви разтвор, осигурявайки високоинтензивна кавитация директно към материалите.
Как работят индустриалните соникатори?
Ядрото на сондовия ултрадатчик е ултразвуков преобразувател, който преобразува електрическата енергия в ултразвукови вибрации. След това тези вибрации се усилват и се доставят през върха на сондата в разтвора, създавайки интензивна кавитация – образуването и разпадането на микроскопични мехурчета – в течността. Този кавитационен ефект генерира мощни сили на срязване, смесване и разрушаване на материала, всички те са много ценни за различни приложения, където консистенцията, скоростта и мащабът са от решаващо значение.
Предимства на индустриалните сондови соникатори
- Висока изходна мощност: Индустриалните ултразвукови уреди обикновено работят на нива на мощност доста над лабораторните версии, често достигайки няколко киловата, за да се справят с големи обеми и плътни материали.
- Прецизност и контрол: Те предлагат контролиран интензитет, амплитуда, време, температура и налягане, което позволява персонализирана обработка на различни материали.
- Мащабируемост: Техният модулен дизайн означава, че те могат да се мащабират, за да отговорят на производствените изисквания, което ги прави идеални за преминаване от лабораторни тестове към промишлено производство. Ултразвуковите поточни клетки улесняват равномерната обработка на големи течни потоци.
Фактори, които трябва да имате предвид при избора на индустриален сонден тип
Изборът на правилния ултразвук за промишлени приложения включва няколко ключови фактора, за да се гарантира, че устройството отговаря на специфичните изисквания на процеса и материала. Ето изчерпателен поглед върху това, което трябва да имате предвид:
- Изисквания за захранване
Изходната мощност на ултразвука, измерена във ватове, е критичен фактор. По-висока мощност е необходима за ефективна обработка на по-големи обеми или по-плътни материали. Много промишлени приложения изискват ултразвук с нива на мощност в диапазона от 500 до 5000 вата или повече, за да се постигне последователна и задълбочена обработка. - Ултразвукова честота
Честотата на ултразвука влияе върху вида на кавитацията, която произвежда: За ултразвукови процеси като дисперсия, мокро смилане, лизис, екстракция, емулгиране или сонохимична реакция е необходим нискочестотен ултразвук. Нискочестотният ултразвук в диапазона 20-30 kHz генерира интензивна кавитация, необходима за предизвикателни приложения, които изискват силно прекъсване, като намаляване на размера на частиците, емулгиране или екстракция. - Материал и дизайн на сондата
Hielscher Ultrasonics произвежда своите сонди (сонотроди) от трайни материали като титан, които са устойчиви на корозия и издържат на кавитационна ерозия. Размерът и формата на върха също имат значение:
По-малка сонда: Осигурява високоинтензивна кавитация, фокусирана върху по-малка площ, подходяща за разрушаване на клетки или приложения с малък обем.
По-голяма сонда: Покрийте по-широка площ с по-малко концентрирана енергия, което ги прави по-добри за по-големи обеми. - Партиден или вграден
Капацитетът на партидата или проточната клетка на ултразвука трябва да съответства на обема на материала, който планирате да обработите. Непрекъснатата обработка с помощта на ултразвукова поточна клетка позволява на течността да преминава през канал, улеснявайки изключително равномерната обработка в големи мащаби. Ултразвуковите апарати Hielscher са идеални за линейно мащабиране на вашия процес на ултразвук. - контрол на температурата
Както всички процеси на хомогенизация, ултразвуковата обработка генерира топлина. За да защитят чувствителните към температурата материали, индустриалните ултразвукови уреди на Hielscher се предлагат с интегрирани охладителни системи като водни ризи или външни охладители, които гарантират, че процесът на ултразвук остава при стабилна температура за оптимални резултати. Всички цифрови ултразвукови уреди Hielscher се доставят с включен температурен сензор PT100. Интелигентното меню на ултразвуковите уреди Hielscher позволява програмирането на горна температурна граница. При достигане на горната зададена температурна граница, ултразвукът автоматично спира ултразвука, докато не се достигне долната зададена граница. - Контрол и мониторинг на процеси
Прецизността е от съществено значение в индустриалните приложения. Усъвършенстваните ултразвукови апарати на Hielscher предлагат наблюдение в реално време на параметри като мощност, температура и амплитуда, давайки на операторите пълен контрол върху процеса на ултразвук. Всички важни параметри на ултразвука се записват автоматично на вградена SD-карта, така че производствените процеси да могат лесно да бъдат преразгледани.
Автоматизирани опции: За широкомащабно производство автоматизираните системи поддържат последователни условия на обработка, намалявайки ръчния надзор и повишавайки ефективността. - Възможност за персонализиране и мащабиране
Индустриалните ултразвукови уреди Hielscher са универсални, улесняващи мащабирането с нарастването на производството. Модулната инсталация на ултразвуковите уреди Hielscher позволява постепенно разширяване на променящите се производствени изисквания.

Индустриален ултразвуков уред UIP2000hdT за ефективна преработка на течности
Защо да изберете индустриални сондови ултразвукови уреди Hielscher?
Hielscher Ultrasonics е специализирана в предоставянето на най-съвременни решения за ултразвук, които са пригодени да отговорят на строгите изисквания на индустриалните приложения. С нашата широка гама от персонализирани опции, стабилна мощност и прецизно инженерство, нашите ултразвукови уреди са създадени да се отличават дори в най-предизвикателните среди. Независимо дали сте във фармацевтиката, производството на храни, химическата обработка или нанотехнологиите, нашият екип може да ви помогне да намерите перфектния ултразвук, за да подобрите производствения си процес.
- висока ефективност
- Най-съвременна технология
- надеждност & Стабилност
- регулируемо, прецизно управление на процеса
- партида & Вградени
- за всеки обем
- Интелигентен софтуер
- интелигентни функции (напр. програмируеми, протоколиране на данни, дистанционно управление)
- лесен и безопасен за работа
- ниска поддръжка
- CIP (почистване на място)
Проектиране, производство и консултиране – Качество, произведено в Германия
Ултразвуковите апарати Hielscher са добре известни със своите най-високи стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Тежките условия и взискателните условия се справят лесно с ултразвуковите апарати на Hielscher.
Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови уреди, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher са съвместими с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:
Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
---|---|---|
0.05 до 10L | 0.1 до 1 л/мин | UIP1000hdT |
0.1 до 20L | 0.2 до 4 л/мин | UIP2000hdT |
10 до 100L | 2 до 10 л/мин | UIP4000hdT |
15 до 150L | 3 до 15 л/мин | UIP6000hdT |
Н.А. | 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000 |
Приложения на промишлени сондови соникатори
Индустриалните ултразвукови уреди намират приложение в много области, където се изисква прецизна ултразвукова обработка с висока мощност. Ето някои от най-честите употреби:
- Химическа обработка
Емулгиране: Използва се за създаване на стабилни емулсии, от съществено значение в хранително-вкусовата, козметичната и фармацевтичната промишленост.
деагломерация & Дисперсия: Помага за разграждането на агломерирани частици, като например клъстери от наночастици, като гарантира, че те са равномерно разпръснати в разтвори.
Катализа и ускоряване на реакцията: Ултразвукът може да подобри скоростта на реакцията, намалявайки времето за обработка и увеличавайки добивите. - фармацевтичен & биотехнология
клетъчно разрушаване & Екстракция: Високоинтензивната ултразвук разчупва клетките, за да извлече протеини, ДНК или други клетъчни компоненти, процес, който е от съществено значение за много биотехнологични и фармацевтични приложения.
Намаляване на размера на частиците: По-малките размери на частиците в лекарствата подобряват бионаличността и последователността в дозирането.
Наноемулсии & Образуване на липозоми: Създава наноразмерни емулсии или липозоми, често използвани в усъвършенствани системи за доставяне на лекарства. - Хранително-вкусовата промишленост
Хомогенизиране: Осигурява еднаква текстура и външен вид в продукти като сосове, дресинги и напитки.
Извличане на вкус: Засилва извличането на вкус от естествени източници, подобрявайки вкуса без синтетични добавки.
Запазване: Намалява микробното натоварване за удължен срок на годност и подобрява безопасността на храните. - Енергийни и екологични приложения
Преработка на биогорива: Подобрява разграждането на биомасата, което прави производството на биогорива по-ефективно.
Пречистване на води и отпадъци: Подпомага разграждането на замърсителите и замърсителите, което прави процесите на пречистване на водата по-ефективни.
Десулфуризация на горивата: Намалява съдържанието на сяра в изкопаемите горива, важна стъпка в спазването на екологичните стандарти. - Нанотехнологии
Синтез на наночастици: Улеснява производството на наночастици, като осигурява равномерно разпределение по размера.
Дисперсия в разтвори: От съществено значение за създаването на хомогенни суспензии от наночастици, жизненоважни в индустрии от електрониката до биомедицинското инженерство.

Ултразвуков разтворител UIP6000hdT за голяма производителност в промишленото производство на течности, суспензии и пасти.
Литература / Препратки
Следващият списък включва малка селекция от научни статии, в които индустриалните ултразвукови уреди на Hielscher са успешно използвани за различни приложения. Моля, попитайте ни за литература относно конкретни приложения, които ви интересуват!
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Партидна и непрекъсната ултразвукова екстракция на листа от болдо (Peumus boldus mol.). Международно списание за молекулярни науки 14, 2013. 5750-5764.
- И. Фасаки, К. Сиамос, М. Арин, П. Ломенс, И. Ван Дрише, С. К. Хопкинс, Б. А. Гловацки, И. Арабацис (2012): Ултразвуково подпомогнато приготвяне на стабилни нанокристални TiO2 суспензии на водна основа за фотокаталитични приложения на мастиленоструйни филми. Приложна катализа А: Обща, томове 411–412, 2012. 60-69.
- Антония Тамборино, Агнесе Татички, Роберто Романиело, Клаудио Пероне, Соня Еспосто, Алесандро Леоне, Маурицио Сервили (2021): Оценка на разположението на инсталацията за екстракция на зехтин с високомощен ултразвуков апарат. Ултразвукова сонохимия, том 73, 2021 г.
- Барера-Салгадо, Карън; Рамирес-Робледо, Габриела; Алварес-Галегос, Алберто; Ареляно, Карлос; Сиера, Фернандо; Перес, Дж. Силва Мартинес, Сузана (2016): Процес на Фентън, съчетан с ултразвук и UV светлина за окисляване на моделен замърсител. Списание по химия, 2016. 1-7.
- László Vanyorek, Dávid Kiss, Ádám Prekob, Béla Fiser, Attila Potyka, Géza Németh, László Kuzsela, Dirk Drees, Attila Trohák, Béla Viskolcz (2019): Приложение на легирани с азот бамбукови въглеродни нанотръби за разработване на електропроводими смазочни материали. Списание за изследване и технологии на материалите, том 8, брой 3, 2019 г. 3244-3250.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Фитохимично профилиране на екстракти от цветя и листа Sambucus nigra L. и техният антимикробен потенциал срещу патогени на бадемово дърво. Международно списание за молекулярни науки, 2023 г.
- Абдула, К. С. ; Балуч, Н.; Мохтар С. (2015): Възход на ултразвуковия реактор за производство на микро биодизел. Jurnal Teknologi (Науки & Инженерство) 77:5; 2015. 155-161.
- Али Голами, Фатхола Пурфаяз, Акбар Малеки (2021): Технико-икономическа оценка на производството на биодизел от рапично масло чрез ултразвукова кавитация. Енергийни доклади, том 7, 2021 г. 266-277.
Често задавани въпроси
За какво се използва Sonicator?
Ултразвуковият уред се използва за прилагане на ултразвукова енергия върху проба, създавайки кавитация, която разрушава клетките, насърчава хомогенизацията и позволява смесване или извличане на материали, обикновено прилагани в молекулярната биология, химията и материалознанието за разграждане на клетките, срязване на ДНК и разпръскване на частици.
Каква е разликата между Sonicator и Ultrasonicator?
Няма фундаментална разлика между “Соникатор” и “ултразвук”; И двата термина се отнасят до устройства, които използват ултразвукова енергия за създаване на кавитация в течности. Обаче “ултразвук” е термин, който се използва по-често за подчертаване на интензивността на генерираните ултразвукови вълни, обикновено в приложения, изискващи прецизна, високоефективна обработка.
Какви са двата вида ултразвукозаписи?
Двата основни типа сонатори са сондови и баня. Сондовите сонди използват сонда с директно потапяне, за да доставят фокусирана ултразвукова енергия в пробата, което ги прави идеални за обработка на малки и големи обеми при интензивни условия на обработка. Ултразвуковите вани, известни още като ултразвукови резервоари или почистващи препарати, генерират ултразвукови вълни в резервоар, пълен с течност, осигурявайки индиректно и неравномерно ултразвуково озвучаване, подходящо за прости задачи като почистване.

Hielscher Ultrasonics произвежда високоефективни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да индустриален размер.