Ultralyd: applikationer og processer

Ultralydbehandling er en nyttig teknologi til mange applikationer, såsom homogenisering, opløsning, spredning, sonochemistry, afgasning eller rengøring. Nedenfor finder du typiske ultralydsapplikationer og processer.

Klik på punkterne på følgende liste for at se flere oplysninger om hver applikation.

Ultralydshomogenisering

ultralydshomogenisatorUltralyd homogenisatorer reducerer små partikler i en væske for at forbedre ensartethed og spredningsstabilitet. Partiklerne (dispergeringsfasen) kan være faste stoffer eller flydende dråber suspenderet i en flydende fase. Ultralyd homogenisering er meget effektiv til reduktion af bløde og hårde partikler. Hielscher producerer ultralydsapparater til homogenisering af ethvert flydende volumen og til batch- eller inline-behandling. Laboratorie ultralydsenheder kan bruges til volumener fra 1,5 mL til ca. 4L. Ultralyd industrielle enheder kan behandle partier fra 0,5 til ca. 2000L eller strømningshastigheder fra 0,1 L til 20 kubikmeter i timen i procesudvikling eller i produktion
Klik her for at læse mere om ultralyd homogenisering!

Ultrasonic forstøvning og Deagglomeration

Ultralyddispergering og deagglomerering af pulverpartikler frembringer enkeltdispergerede partikler.Spredning og deagglomerering af faste stoffer i væsker er en vigtig anvendelse af ultralydsenheder. Ultralydkavitation genererer høje forskydningskræfter, der bryder partikel agglomerater i individuelle, enkelt spredte partikler. Blandingen af pulvere i væsker er et almindeligt skridt i formuleringen af forskellige produkter, såsom maling, shampoo, drikkevarer eller poleringsmedier. De enkelte partikler holdes sammen af tiltrækningskræfter af forskellig fysisk og kemisk art, herunder van-der-Waals-kræfter og flydende overfladespænding. Ultralydbehandling overvinder disse tiltrækningskræfter for at deagglomerere og sprede partiklerne i flydende medier. Til spredning og deagglomerering af pulvere i væsker er højintensiv ultralydbehandling et interessant alternativ til højtryks homogenisatorer, højforskydningsblandere eller rotor-stator-mixere.
Klik her for at læse mere om ultralyd dispergering og deagglomerering!

ultralyd emulgerende

Ultralydbehandling er et effektivt middel til emulgering.En bred vifte af mellemprodukter og forbrugerprodukter, såsom kosmetik og hudcreme, farmaceutiske salver, lakker, maling og smøremidler og brændstoffer, er helt eller delvis baseret på emulsioner. Emulsioner er dispersioner af to eller flere umiskendelige væsker. Meget intensiv ultralyd leverer nok intens forskydning til at sprede en flydende fase (spredt fase) i små dråber i en anden fase (kontinuerlig fase). I spredningszonen forårsager imploderende kavitationsbobler intensive chokbølger i den omgivende væske og resulterer i dannelsen af flydende stråler med høj væskehastighed (høj forskydning). Ultralydbehandling kan opnå en gennemsnitlig dråbestørrelser et godt stykke under 1 mikron (mikroemulsion).
Klik her for at læse mere om ultralyd emulgering!

Ultralyd Wet-Milling og Slibning

ultralydsmaling af faste materialerUltralydbehandling er et effektivt middel til vådfræsning og mikroslibning af partikler. Især til fremstilling af superfine-størrelse slurries, ultralyd har mange fordele. Det er bedre end traditionelle størrelsesreduktionsudstyr, såsom: kolloidmøller (f.eks. kuglemøller, perlemøller), skivemøller eller jetmøller. Ultralydbehandling kan behandle gylle med høj koncentration og høj viskositet – hvilket reducerer den mængde, der skal behandles. Ultralydfræsning er velegnet til forarbejdning af mikron-størrelse og nano-størrelse materialer, såsom keramik, pigmenter, bariumsulfat, calciumcarbonat eller metaloxider.
Klik her for at læse mere om ultralyd våde fræsning og mikroslibning!

Ultrasonisk celledisintegration

Ultralydassistent ekstraktion af forbindelser fra urter ved hjælp af en ultralydsprocessor UP200SUltralydbehandling kan opløse fibrøst, cellulosisk materiale i fine partikler og bryde væggene i cellestrukturen. Dette frigiver mere af det intracellulære materiale, såsom stivelse eller sukker i væsken. Denne effekt kan bruges til gæring, fordøjelse og andre omdannelsesprocesser af organisk materiale. Efter fræsning og slibning gør ultralydning mere af det intracellulære materiale, f.eks. stivelse samt cellevægrester til rådighed for de enzymer, der omdanner stivelse til sukkerarter. Det øger også det overfladeareal, der udsættes for enzymerne under likvefaktion eller saccharificering. Dette øger typisk hastigheden og udbyttet af gærgæring og andre omdannelsesprocesser, f.eks. for at øge ethanolproduktionen fra biomasse.
Klik her for at læse mere om ultralydsintegration af cellestrukturer!

Ultralydcelleekstraktion

Udvindingen af enzymer og proteiner lagret i celler og subcellulære partikler er en udbredt anvendelse af ultralyd med høj intensitet. Ekstraktionen af opløsningsmidler af organiske forbindelser indeholdt i planter eller frø kan forbedres betydeligt. Ultralyd har en potentiel fordel i udvinding og isolering af nye potentielt bioaktive komponenter, fx fra ikke-udnyttede biproduktstrømme dannet i aktuelle processer. Ultralydbehandling er en meget effektiv teknologi til botanisk udvinding på lab og produktion skala.
Klik her for mere information om ultralydcelleudvinding!

Illustrates powerful ultrasonic cavitation  by a sonotrode in water.

Kraftfuld ultralydskavitation i væske

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


EKS UIP1000 – sonication Set

1,000 watts ultrasonication system for process development and optimization before scale-up1.000 watt ultralyd sæt til procesudvikling og optimering

sonochemistry

Ultrasonic reaktorer øge biodiesel udbytte og forarbejdning virkningsgrad!Lær mere om de kemiske anvendelser af vores ultralyds-enheder!

Sonokemisk anvendelse af ultralyd

cavitation_2_p0200Sonochemistry er anvendelsen af ultralyd til kemiske reaktioner og processer. Den mekanisme, der forårsager sonokemiske virkninger i væsker, er fænomenet akustisk kavitation. De sonokemiske virkninger på kemiske reaktioner og processer omfatter øget reaktionshastighed eller -output, mere effektivt energiforbrug, forbedring af ydeevnen af faseoverførselskatalysatorer, aktivering af metaller og faste stoffer eller forøgelse af reagensernes eller katalysatorernes reaktivitet.
Klik her for at læse mere om de sonokemiske effekter af ultralyd!

Ultrasonic transesterificering af olie til biodiesel

Biodiesel PumpeUltralydning øger kemisk reaktionshastighed og udbytte af transesterificering af vegetabilske olier og animalske fedtstoffer i biodiesel. Dette gør det muligt at ændre produktionen fra batchbehandling til kontinuerlig flowbehandling og det reducerer investerings- og driftsomkostninger. Fremstillingen af ​​biodiesel fra vegetabilske olier eller animalske fedtstoffer involverer den basekatalyserede transesterificering af fedtsyrer med methanol eller ethanol for at give de tilsvarende methylestere eller ethylestere. Ultralydbehandling kan opnå et biodieseludbytte på over 99%. Ultralyd reducerer behandlingstid og separationstid betydeligt.
Klik her for at læse mere om ultralydsassistent transesterificering af olie i biodiesel!

Ultrasonic afgasning af væsker

Ultralyd afgassning af olie ved hjælp af en ultralyd processor UP200S (200 watt)Afgasning af væsker er en interessant anvendelse af ultralydsenheder. I dette tilfælde fjerner ultralydet små suspenderede gasbobler fra væsken og reducerer niveauet af opløst gas under det naturlige ligevægtsniveau.
Klik her for at læse mere om ultralyd afgasning af væsker!

Sonikering af flasker og dåser til Leak Detection

flaske checkDu kan installere ultralydsenheder i aftapnings- og påfyldningsmaskiner for at kontrollere dåser og flasker for lækager. Den øjeblikkelige frigivelse af kuldioxid er den afgørende effekt af ultralydslækagetest af beholdere fyldt med kulsyreholdige drikkevarer.
Klik her for mere information om ultralyd lækage detektion!

Kontinuerlig desinfektion af varmtvandsanlæg

Gruenbeck GENO-pause bruger Hielscher ultralydteknologi i kombination med UV-C-lys til kontinuerlig desinfektionFor at bekæmpe de farlige Legionella bakterier i varmtvandssystemer og sikre et sikrere brusebad miljø Gruenbeck virksomheden har udviklet GENO-break system. Dette system bruger Hielscher ultralydsteknologi i kombination med UV-C-lys.
Klik her for mere information om ultralydsassistent desinfektion!

Ultralydtråd, kabel og strimler

spole af kabelUltralydrensning er et miljøvenligt alternativ til rengøring af kontinuerlige materialer, såsom ledning og kabel, tape eller rør. Effekten af den kraftige ultralydkavitation fjerner smørerester som olie eller fedt, sæber, stearater eller støv fra materialeoverfladen.
Klik her for mere information om ultralyd rengøring!

Spørg efter mere information om ultralyds applikationer!

Hvis din planlagte proces ikke er angivet ovenfor, så kontakt os venligst. Vi har en række tilpassede ultralydsenheder og løsninger, som kan opfylde dine krav.









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Generelle oplysninger om ultralydsbehandling

Ultralydbehandling er en fuldt kommerciel behandlingsteknologi. Høj pålidelighed og skalaablility samt lave vedligeholdelsesomkostninger og høj energieffektivitet gør ultralydsenheder til et godt alternativ til traditionelt væskebehandlingsudstyr. Ultralyd giver yderligere spændende muligheder: Kavitation – den grundlæggende ultralydseffekt – giver unikke resultater i biologiske, kemiske og fysiske processer.

Mens lavintensiv eller højfrekvent ultralyd hovedsageligt bruges til analyse, ikke-destruktiv test og billeddannelse, anvendes ultralyd med høj intensitet til behandling af væsker som blanding, emulgering, spredning og deagglomeration, cellespedation eller enzymdeaktivering. Ved soning af væsker ved høje intensiteter formerer lydbølgerne sig gennem det flydende medie. Dette resulterer i vekslende højtrykscyklusser (kompression) og lavtrykscyklusser (rarefaction) med hastigheder afhængigt af frekvensen. Under lavtrykscyklussen skaber højintensive ultralydbølger små vakuumbobler eller hulrum i væsken. Når boblerne opnår et volumen, hvor de ikke længere kan absorbere energi, kollapser de voldsomt under en højtrykscyklus. Dette fænomen kaldes kavitation. Under implosionen nås meget høje temperaturer (ca. 5.000K) og tryk (ca. 2.000atm) lokalt. Implosionen af kavitationsboblen resulterer også i flydende stråler på op til 280 meter pr. Sekunds hastighed.

Ultralydkavitation i væsker kan forårsage hurtig og fuldstændig afgasning; indlede forskellige kemiske reaktioner ved at generere frie kemiske ioner (radikaler) fremskynde kemiske reaktioner ved at lette blandingen af reaktanter forbedre polymeriserings- og depolymeriseringsreaktioner ved at sprede aggregater eller ved permanent at bryde kemiske bindinger i polymere kæder øge emulgeringsraterne; forbedre udbredelseshastigheden producere stærkt koncentrerede emulsioner eller ensartede spredninger af materialer i mikrostørrelse eller nanostørrelse bistå med udvinding af stoffer som enzymer fra dyre-, plante-, gær- eller bakterieceller fjerne vira fra inficeret væv og endelig erodere og nedbryde modtagelige partikler, herunder mikroorganismer. (Kuldiloke 2002)

Ultralyd med høj intensitet producerer voldsom agitation i væsker med lav viskositet, som kan bruges til at sprede materialer i væsker. (Ensminger, 1988) Ved flydende / faste eller gas / faste grænseflader kan den asymmetriske implosion af kavitationsbobler forårsage ekstreme turbulenser, som reducerer diffusionsgrænselaget, øger konvektionsmasseoverførslen og væsentligt fremskynder diffusion i systemer, hvor almindelig blanding ikke er mulig. (Nyborg, 1965)

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Tråd & Kabel Cleaner

Ledninger og kabler rensesystem til fjernelse af olie, sæbe eller støv.Ledninger og kabler rensesystem til fjernelse af olie, sæbe eller støv.



Litteratur

Ensminger, D.E. (1988): Akustiske og elektroakustiske metoder til afvanding og tørring, i: Drying Tech. 6, 473 (1988).

Kuldiloke, J. (2002): Effekt af ultralyd, temperatur og trykbehandlinger på enzymaktivitet en kvalitetsindikator for frugt og grønsagssaft; Ph.D. Speciale ved Technische Universität Berlin (2002).

Nyborg, W.L. (1965): Acoustic Streaming, Vol. 2B, Academic Press, New York (1965).