Hielscher Ultrasonics
Rádi s vámi probereme váš postup.
Zavolejte nám: +49 3328 437-420
Napište nám: info@hielscher.com

Ultrazvukové průtokové reaktory – Design, aplikace a výhody

Ultrazvukové reaktory umožňují kontinuální inline zpracování kapalin a kalů pomocí silných ultrazvukových vln. Ultrazvukové reaktory se používají pro homogenizaci, míchání, emulgaci, dispergaci, extrakci, rozpad buněk, pasterizaci, odplynění, rozpouštění a intenzifikaci chemických reakcí, jako je syntéza nebo katalýza. Přečtěte si více o technologii ultrazvukového reaktoru a o tom, jak může váš proces těžit ze sonikace!

K čemu se průtokové buňky používají v procesech sonikace?

Průtoková buňka, známá také jako průtoková buňka nebo průtokový reaktor, je zařízení používané v různých vědeckých a technických aplikacích, které umožňuje procesy nepřetržitého toku. Průtokové články se běžně používají v procesech sonikace, zvláště když jsou velké objemy ošetřeny výkonovým ultrazvukem. Ultrazvuková průtoková buňka nebo sonochemický reaktor je specializovaná komora nebo buňka navržená tak, aby jí protékala kapalina nebo suspenze, zatímco prochází sonikací.

Průtokové cely se běžně používají v oblastech, jako je míchání a homogenizace, chemie, biologie, elektrochemie a biotechnologie. Nabízejí několik výhod oproti dávkovým procesům, včetně jednotnější sonikace, vylepšené kontroly, zlepšené reakční kinetiky, efektivního přenosu hmoty a schopnosti efektivně integrovat proces sonikace do inline výrobního procesu.

Žádost o informace




Všimněte si našich Zásady ochrany osobních údajů.




Průmyslový ultrazvukový homogenizátor s reaktorem s průtokovými články

MultiSonoReactor MSR-4 je průmyslový inline homogenizační reaktor pro průmyslovou homogenizaci kapalin s vysokou propustností.

Aplikace pro ultrazvukové průtokové cely a sonochemické reaktory

Hielscher ultrazvukové reaktory, mohou být užitečné pro širokou škálu chemických reakcí, které zahrnují rozhraní kapalina-pevná látka, kapalina-kapalina nebo kapalina-plyn. Některé příklady reakcí, které lze zvýšit pomocí ultrazvukových reaktorů, zahrnují:

  • Homogenizace emulzí: Ultrazvukové reaktory mohou pomoci rozložit a dispergovat částice v emulzích, což vede ke stabilnějším a rovnoměrnějším produktům.
  • Krystalizace: Ultrazvukové ozařování může vyvolat krystalizaci v roztocích, což vede k tvorbě malých a jednotných krystalů s vysokou čistotou.
  • Odplyňování: Ultrazvukové ozařování lze použít k odstranění rozpuštěných plynů z kapalin, což může zlepšit kvalitu a stabilitu produktů.
  • Extrakce: Ultrazvukové reaktory mohou zvýšit účinnost extrakčních procesů tím, že podporují difúzi rozpuštěných látek přes membrány nebo rozhraní.
  • Polymerizace: Ultrazvukové ozařování může podporovat iniciaci a šíření polymeračních reakcí, což vede k rychlejším reakčním rychlostem a vyšší molekulové hmotnosti.
  • Syntéza nanočástic: Ultrazvukové reaktory lze použít k syntéze nanočástic s řízenou velikostí, tvarem a povrchovými vlastnostmi.
  • Sonokatalýza: Ultrazvukové ozařování může zvýšit katalytickou aktivitu určitých materiálů, což vede k rychlejším reakčním rychlostem a zlepšené selektivitě.

 

Ultrasonicator UIP6000hdT s ultrazvukovým reaktorem s průtokovou buňkou a skříní zvukového krytu pro průmyslové procesy s vysokou propustností.

Průmyslový sonikátor UIP6000hdT s ultrazvukovým reaktorem s průtočnou buňkou a skříní protihlukového krytu.

Toto video ukazuje změnu barvy v kapalině vyvolanou ultrazvukovou kavitací. Sonikační léčba zesiluje oxidační redoxní reakci.

Kavitace vyvolaná změna barvy se Sonikátorem UP400St

Miniatura videa

Sofistikovaná konstrukce ultrazvukového reaktoru pro vynikající výsledky procesu

Pokud jde o inline reaktory pro zpracování kapalin, je třeba vzít v úvahu několik důležitých faktorů. Ultrazvukové reaktory Hielscher jsou navrženy a vyrobeny Tyto faktory se mohou lišit v závislosti na konkrétní aplikaci a požadavcích, ale zde jsou některé relevantní úvahy:

  • Konstrukce reaktoru: Samotná konstrukce reaktoru je jedním z nejvlivnějších faktorů, pokud jde o úspěšné ultrazvukové inline zpracování. Je třeba vzít v úvahu faktory, jako je velikost, geometrie, poloha sonotrody a materiál konstrukce, aby byla zajištěna kompatibilita se sonikovanou kapalinou, stejně jako požadované reakční podmínky (např. intenzita ultrazvuku, teplota, tlak).
  • Míchání a míchání: Sonikace poskytuje vysoce účinné mikromíchání. U větších reaktorů v nádrži může být prospěšné dodatečné míchání a míchání, aby se dosáhlo dobrého makromíchání. Lopatkový mixér nebo oběžné kolo přispívá k optimálnímu přenosu hmoty, protože veškerý materiál se přesouvá do ultrazvukové kavitační zóny. Konstrukce reaktoru Hielscher proto umožňuje začlenění makro-mixérů, jako jsou oběžná kola nebo míchadla.
  • Doba pobytu: Doba zdržení v sonochemickém reaktoru, která se vztahuje k době, kterou kapalina stráví uvnitř reaktoru, je kritickým parametrem: Je to doba, po kterou je materiál vystaven ultrazvukovým vibracím, kavitaci a smykovým silám. Ovlivňuje rozsah reakce a produktivitu procesu. Ultrazvukové reaktory Hielscher jsou navrženy tak, aby snadno a spolehlivě řídily a upravovaly požadovanou dobu zdržení při zachování vhodného průtoku.
  • Regulace teploty: U mnoha materiálů a reakcí je nezbytná přesná regulace teploty. Proto jsou ultrazvukové reaktory Hielscher vybaveny opatřeními pro řízení a udržování požadované teploty. Toho je dosaženo různými způsoby, jako je opláštění nebo externí systémy vytápění/chlazení.
  • Regulace tlaku: Některé reakce těží ze specifických tlakových podmínek. Obecně platí, že sonikační účinky se zesilují za zvýšených tlaků. Reaktor by měl být schopen bezpečně a efektivně zvládnout požadovaný rozsah tlaku. Hielscher samozřejmě nabízí mechanismy řízení tlaku, jako jsou pojistné ventily nebo regulátory tlaku, pro své ultrazvukové reaktory.
  • Bezpečnostní aspekty: Jednoduchá obsluha a bezpečnost mají při návrhu reaktoru zásadní význam. V souladu s průmyslovými normami a nejvyššími bezpečnostními aspekty jsou ultrazvukové reaktory Hielscher navrženy a provozovány s příslušnými bezpečnostními prvky, jako jsou přetlakové ventily, systémy monitorování tlaku a teploty, automatické zaznamenávání dat a v případě potřeby schopnosti proplachování inertním plynem.
  • Potenciál pro rozšiřování: Pokud se očekává, že se v budoucnu zvýší potřeba zpracování kapalin, je důležité vzít v úvahu potenciál reaktoru pro rozšíření rozsahu. Ultrazvukové reaktory Hielscher jsou navrženy tak, aby umožňovaly snadnou škálovatelnost, aby vyhovovaly vyšším objemům výroby při zachování efektivity procesu.
  • Údržba a čistitelnost: Hielscherovy sonochemické reaktory jsou velmi robustní a navržené pro snadnou údržbu, kontrolu a čištění. Hladké vnitřní povrchy, přístupné a rychle odnímatelné spoje, stejně jako dobrá odvodňovatelnost a funkce čištění na místě (CIP) pomáhají minimalizovat prostoje a zajistit správnou hygienu.
  • Kompatibilita a odolnost proti korozi: S ohledem na kompatibilitu materiálů reaktoru se zpracovávanou kapalinou nabízí Hielscher sonochemické reaktory na míru. Chemická kompatibilita je zásadní pro prevenci koroze, kontaminace nebo nežádoucích reakcí.
  • Monitorování a řízení procesů: Zahrnuje tlakové a teplotní senzory, nastavitelnou rychlost podávání a průtoku a související monitorovací zařízení, stejně jako automatické protokolování dat o ultrazvukových procesních podmínkách, poskytují data o kritických parametrech procesu v reálném čase. Tyto informace umožňují nejvyšší kontrolu, optimalizaci a standardizaci procesů.
  • Integrace s procesním vybavením: Ultrazvukové reaktory Hielscher lze snadno a pohodlně integrovat do celkového systému zpracování kapalin. Kompatibilitu a správné propojení s předřazenými a následnými zařízeními, jako jsou čerpadla, filtry, výměníky tepla a jednotky pro sběr/skladování produktů, lze snadno implementovat a následně přizpůsobit změnám na výrobní lince.
  • Hielscher UIP4000hdT inline ultrasonikator s průtokovou buňkou pro inline homogenizaci a míchání procesů

    Průmyslový 4kW ultrazvukový homogenizátor UIP4000hdT s průtočným reaktorem pro inline míchání a homogenizaci

    Žádost o informace




    Všimněte si našich Zásady ochrany osobních údajů.




    Sonikátory a sonochemické reaktory pro inline průtokové procesy

    Hielscher Ultrasonics nabízí vysoce výkonné sonikátory a ultrazvukové reaktory pro zpracování kapalin v jakékoli velikosti.

    Projekce, výroba a poradenství – Kvalita Made in Germany

    Ultrazvukový průtokový reaktor splňuje průmyslové normy pro velkoobjemové procesy, jako je míchání, dispergace, homogenizace, emulgace a chemické reakce.Hielscher sonikátory a sonochemické reaktory jsou známé pro své nejvyšší standardy kvality a designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují hladkou integraci našich sonikátorů a ultrazvukových průtokových buněk do průmyslových zařízení. Drsné podmínky a náročná prostředí jsou snadno zvládnutelné Hielscher sonikátory.

    Hielscher Ultrasonics je společnost certifikovaná ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrasonicators s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Samozřejmě, Hielscher ultrasonicators jsou v souladu s CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.
     
    Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators:

    Objem dávky Průtok Doporučená zařízení
    0Přibližně 5 až 1,5 ml Není k dispozici VialTweeter
    1 až 500 ml 10 až 200 ml / min UP100H
    10 až 2000 ml 20 až 400 ml/min UP200Ht, UP400St
    0.1 až 20L 0.2 až 4 l/min UIP2000hdT
    10 až 100 l 2 až 10 l/min UIP4000hdT
    15 až 150 l 3 až 15 l/min UIP6000hdT
    Není k dispozici 10 až 100 l / min UIP16000
    Není k dispozici větší shluk UIP16000

    Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!

    Vyžádejte si více informací

    Použijte prosím níže uvedený formulář a vyžádejte si další informace o sonochemických reaktorech, aplikacích a ceně. Rádi s vámi prodiskutujeme váš proces míchání a nabídneme vám ultrazvukový systém, který bude vyhovovat vašim požadavkům!









    Vezměte prosím na vědomí naše Zásady ochrany osobních údajů.




    Ultrazvukové homogenizátory s vysokým smykem se používají v laboratorním, stolním, pilotním a průmyslovém zpracování.

    Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro míchání aplikací, disperze, emulgaci a extrakci v laboratorním, pilotním a průmyslovém měřítku.



    Literatura / Reference


    High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

    Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratoř k průmyslová velikost.

    Rádi s vámi probereme váš postup.

    Let's get in contact.