Υπερήχων αποσύνθεση: Διαβροχή, διάλυση, διασπορά

Υπερήχων ολοκληρωτές χρησιμοποιούνται ευρέως για να βρέξει, διασκορπίσει ή διαλύσει σωματίδια και σκόνες σε υγρά. Οι υπερήχων υψηλής απόδοσης δημιουργούν έντονες δυνάμεις διάτμησης, οι οποίες σπάνε και θρυμματίζουν συσσωματώματα, συσσωματώματα και πρωτογενή σωματίδια σε μικροσκοπικό ή νανο μέγεθος. Η ομοιόμορφη επεξεργασία σωματιδίων στο πεδίο ακουστικής σπηλαίωσης έχει ως αποτέλεσμα μια στενή κατανομή σωματιδίων και μια ομοιόμορφη επιφάνεια σωματιδίων.

Υπερήχων αποσυνθέτες και οι εφαρμογές τους

Οι υπερηχητικοί αποσυνθέτες παρέχουν έντονες δυνάμεις διάτμησης, οι οποίες δημιουργούν τον απαιτούμενο αντίκτυπο στα στερεά όπως σωματίδια, κρύσταλλοι και ίνες για να τα διαταράξουν και να τα διασπάσουν σε ένα στοχευμένο μέγεθος, π.χ. micron- ή νανο-μέγεθος. Σε σύγκριση με εναλλακτικές μεθόδους αποσύνθεσης, όπως μίξερ λεπίδων υψηλής διάτμησης, ομογενοποιητές υψηλής πίεσης, μύλοι σφαιριδίων, μικρορευστοποιητές κ.λπ., οι αποσυνθέτες υπερήχων προσφέρουν μερικά σημαντικά πλεονεκτήματα.

Πλεονεκτήματα των υπερήχων αποσυνθέτες

• Υψηλής έντασης σπηλαίωση και διάτμηση
• Ομοιόμορφη επεξεργασία σωματιδίων
• Υψηλές στερεές συγκεντρώσεις
• Χωρίς ακροφύσια / χωρίς απόφραξη
• Δεν απαιτείται μέσο άλεσης (π.χ. χάντρες)
• γραμμική επεκτασιμότητα
• Εύκολος & Ασφαλής λειτουργία
• Εύκολος καθαρισμός
• Ώρα- & ενεργειακά αποδοτικό

 

Η αρχή λειτουργίας των αποσυνθετών τύπου υπερηχητικού καθετήρα βασίζεται στη δημιουργία ακουστικής σπηλαίωσης. Μέσω του υπερηχητικού καθετήρα, τα κύματα υπερήχων υψηλής έντασης μεταδίδονται στο μέσο διεργασίας (δηλαδή υγρό ή πολτό). Τα κύματα υπερήχων ταξιδεύουν μέσω του υγρού, εκεί όπου δημιουργούν εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης, χαμηλής πίεσης. Κατά τη διάρκεια των κύκλων χαμηλής πίεσης εμφανίζονται μικρές φυσαλίδες κενού, οι λεγόμενες φυσαλίδες σπηλαίωσης. Αυτές οι φυσαλίδες σπηλαίωσης αναπτύσσονται σε αρκετούς κύκλους πίεσης μέχρι να φτάσουν σε ένα μέγεθος, όπου δεν μπορούν να απορροφήσουν περισσότερη ενέργεια. Σε αυτό το σημείο, οι φυσαλίδες σπηλαίωσης εκρήγνυνται βίαια και δημιουργούν τοπικά ακραίες συνθήκες όπως πολύ υψηλές θερμοκρασίες, πιέσεις, ακραίες διαφορές θερμοκρασίας και πίεσης (λόγω υψηλών ρυθμών θέρμανσης / ψύξης και διακυμάνσεων πίεσης), μικροαναταράξεις και ρεύματα υγρών με ταχύτητες έως 180m / s. Αυτές οι συνθήκες παρουσιάζουν σημαντικές μηχανικές επιδράσεις στα σωματίδια στο μέσο, καθώς τα ρεύματα υγρών υψηλής ταχύτητας επιταχύνουν τα σωματίδια στο μέσο έτσι ώστε τα σωματίδια να συγκρούονται. Με σύγκρουση μεταξύ σωματιδίων, η στερεά ύλη (π.χ. σωματίδια, ίνες, κύτταρα) διαβρώνεται, θρυμματίζεται και κατακερματίζεται σε μικρά και νανο-μεγέθη bits.
Οι υψηλές αναταράξεις που δημιουργούνται από υπερήχους αυξάνουν τη μεταφορά μάζας μεταξύ των φάσεων και προάγουν έτσι τη διάλυση των σκονών ή ετερογενών χημικών αντιδράσεων. Αυτό καθιστά υπερήχων αποσυνθέτες το προτιμώμενο εργαλείο για την εντατικοποίηση των διαδικασιών όπως άλεση, διασπορά, γαλακτωματοποίηση, και διάλυση.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με την υπερηχητική εντατικοποίηση των χημικών αντιδράσεων (sonochemistry)!

Εφαρμογές των υπερήχων αποσυνθέτες

• άλεσμα & Άλεση
• αποσυσσωμάτωση & διασπορά
• Γαλακτωματοποίησης
• Διάλυση σκόνης
• Βελτίωση της μαζικής μεταφοράς
• Ηχοχημικές αντιδράσεις

Υπερήχων αποσυνθέτες για μείωση μεγέθους σωματιδίων

Οι υπερηχητικοί αποσυνθέτες χρησιμοποιούνται για τη μείωση του μεγέθους των σωματιδίων και την κατανομή των σωματιδίων, είτε αυτό σημαίνει πραγματική μείωση των πρωτογενών σωματιδίων (αναφέρεται ως άλεση) ή θραύση συσσωματωμάτων (αναφέρεται ως αποσυσσωμάτωση / διασπορά).

Υπερήχων αποσυνθέτες για άλεση & Άλεση

Υπερήχων παράγεται σπηλαίωση δημιουργεί έντονες δυνάμεις διάτμησης και ως εκ τούτου σχετικές μεταξύ συγκεκριμένων συγκρούσεων. Τα στερεά στην υδαρή κοπριά λειτουργούν ως μέσο άλεσης (συγκρίσιμα με χάντρες ή μαργαριτάρια σε μύλο σφαιριδίων / μαργαριταριών): Επιταχύνονται από τα υγρά ρεύματα σπηλαίωσης, τα οποία επιτυγχάνουν εύκολα ταχύτητες έως και 180m / s. Όταν τα σωματίδια χτυπούν το ένα το άλλο με τέτοια τεράστια ταχύτητα, σπάνε και θρυμματίζονται σε μικρά και νανο-μεγέθους θραύσματα. Υπερήχων αποσυνθέτες μπορεί ακόμη και να σπάσει πρωτογενή σωματίδια. Οι υπερηχητικοί αντιδραστήρες κυττάρων ροής εξασφαλίζουν την ομοιόμορφη επεξεργασία όλων των σωματιδίων, έτσι ώστε η άλεση υπερήχων να έχει ως αποτέλεσμα μια στενή κατανομή μεγέθους σωματιδίων.
Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την άλεση υπερήχων!

Υπερήχων αποσυνθέτες για αποσυσσωμάτωση & διασπορά

Οι παράμετροι διαδικασίας υπερήχων μπορούν να ελεγχθούν με μεγάλη ακρίβεια, έτσι ώστε οι υπερηχητικοί αποσυνθέτες να μπορούν να αλέθουν πρωτογενή σωματίδια όταν εφαρμόζονται υψηλά πλάτη και αυξημένη πίεση. Από την άλλη, τα συστήματα αποσάθρωσης υπερήχων μπορούν επίσης να λειτουργήσουν σε χαμηλότερα πλάτη και ηπιότερες συνθήκες, έτσι ώστε η δομή και η επιφάνεια των σωματιδίων να παραμένουν άθικτα, αλλά τα συσσωματώματα διασπώνται και τα μεμονωμένα σωματίδια κατανέμονται ομοιόμορφα στον πολτό.
Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την υπερηχητική αποσυσσωμάτωση και διασπορά!

Υπερήχων αποσυνθέτες για γαλακτωματοποίηση

Όταν δύο μη αναμίξιμα υγρά (π.χ. νερό και λάδι) υποβάλλονται σε υπερήχους, η υπερηχητική σπηλαίωση διαταράσσει τα σταγονίδια – παράγοντας πολύ μικρά σταγονίδια των δύο μη αναμίξιμων φάσεων, τα οποία στη συνέχεια αναμειγνύονται μεταξύ τους. Καθώς οι αποσυνθέτες υπερήχων παράγουν εύκολα σταγονίδια νανο-μεγέθους, σταθεροποιημένα γαλακτώματα υπερήχων παρουσιάζουν μακροπρόθεσμη σταθερότητα και σαφή διαφανή εμφάνιση.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με υπερήχων νανογαλακτωματοποίηση!

Υπερήχων αποσυνθέτες για τη διάλυση

Υπερήχων αποσυνθέτες χρησιμοποιούνται για τη διάλυση σκόνης και δισκίων σε μια ταχεία, εύκολη και ασφαλή διαδικασία. Υπερήχων παραγόμενη σπηλαίωση διαβρώνει την επιφάνεια των στερεών και μεταφέρει τα διαβρωμένα θραύσματα στο υγρό, παράγοντας έτσι ένα ομοιογενές διάλυμα.
Στη φαρμακευτική βιομηχανία, η διάλυση δισκίων είναι καθημερινή εργασία, π.χ. για αναλυτικούς σκοπούς. Όταν τα δισκία εκτίθενται σε υδατικό περιβάλλον, το δισκίο διαλύεται αργά σε μια πολύ χρονοβόρα διαδικασία. Ακόμη και με τη χρήση ενός κοινού αναδευτήρα ή αναδευτήρα λεπίδας, η πλήρης διάλυση των δισκίων παραμένει χρονοβόρα. Η υπερηχητική σπηλαίωση και οι εξαιρετικά έντονες δυνάμεις διάτμησης αποσπούν τα σωματίδια από το δισκίο και τα μεταφέρουν στο αραιωτικό, διατηρώντας έτσι τη μεταφορά μάζας μεταξύ της επιφάνειας του δισκίου και του φρέσκου, ακόρεστου αραιωτικού συνεχώς σε εξέλιξη. Αυτό καθιστά τη διάλυση υπερήχων μια εξαιρετικά γρήγορη και αποτελεσματική διαδικασία, η οποία βοηθά στην επιτάχυνση της διάλυσης του φαρμάκου.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με τη διάλυση υπερήχων!

Πώς λειτουργεί ένας μηχανικός αποσυνθέτης;

Οι υπερηχητικοί αποσυνθέτες εργαστηρίων χρησιμοποιούν την ίδια μηχανική αρχή με τους βιομηχανικούς αποσυνθέτες. Τα συστήματα ανάμιξης αποσυνθέσεων αποσυνθέτουν συσσωματώματα και αδρανή, διαλυτοποιούν στερεά ύλη ή διασκορπίζουν στερεά σωματίδια σε υγρά μείγματα. Υπερήχων αποσύνθεση ενσωματώνει μια υψηλής έντασης υπερήχων καθετήρα σε μια δεξαμενή παρτίδας ή σε έναν αντιδραστήρα κυττάρων ροής in-line. Ο καθετήρας (sonotrode) του υπερηχητικού αποσυνθέτη δονείται στο υγρό σε πολύ υψηλή συχνότητα και δημιουργεί έντονη υπερηχητική σπηλαίωση στο υγρό. Κάθε κατάρρευση φυσαλίδας σπηλαίωσης έχει ως αποτέλεσμα ισχυρές δυνάμεις διάτμησης, που διασπούν συσσωματώματα, συσσωματώματα, ακόμη και πρωτογενή σωματίδια. Επίσης, υπερήχων σπηλαίωση παράγει υψηλής ταχύτητας σπηλαίωση ρεύμα με έως και 1000km / h. Οι πίδακες υγρού σπηλαίωσης προσκρούουν στα συσσωματώματα σωματιδίων, διαρρηγνύουν τα κυτταρικά τοιχώματα, βελτιώνουν τη μεταφορά υλικού εντός της υδαρούς κοπριάς και διασκορπίζουν στερεά σε όλο τον όγκο του υγρού. Στο πεδίο σπηλαίωσης υπερήχων, οι πιέσεις εναλλάσσονται γρήγορα και επανειλημμένα μεταξύ κενού και έως 1000bar. Ένας περιστροφικός αναμικτήρας με 4 λεπίδες ανάμιξης θα πρέπει να λειτουργεί στις 300.000 σ.α.λ. για να επιτύχει την ίδια συχνότητα εναλλασσόμενων κύκλων πίεσης. Οι συμβατικοί περιστροφικοί αναμικτήρες και οι αναμικτήρες ρότορα-στάτορα δεν δημιουργούν σημαντική ποσότητα σπηλαίωσης λόγω του περιορισμού της ταχύτητάς τους.

Ενδιαφέρεστε για τη σύνθεση νανοσωματιδίων από κάτω προς τα πάνω; – Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα!

Εργαστήριο υπερήχων αποσυνθέτες

Οι συσκευές υπερήχων τύπου καθετήρα είναι ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο σε κάθε εργαστήριο. Ένας υπερηχητικός καθετήρας (επίσης γνωστός ως sonotrode) είναι μια απλή γεωμετρία και εύκολη στον καθαρισμό ράβδος τιτανίου που συνδέει υπερηχητικές δονήσεις σε ένα υγρό. Hielscher κάνει υπερήχων ανιχνευτές και συμβουλές σε ένα ευρύ φάσμα μεγεθών. Για την πιο κοινή αποσύνθεση των στερεών στο εργαστήριο, οι υπερηχητικοί ανιχνευτές διαμέτρου άκρου 3, 7, 14 ή 22mm είναι πολύ χρήσιμοι. Άλλα μεγέθη ανιχνευτών και προσαρμοσμένου μεγέθους υπερηχητικοί ανιχνευτές είναι διαθέσιμοι. Τυπικές συσκευές υπερήχων για εργαστηριακή αποσύνθεση κυμαίνονται από 100 έως 400 watts υπερηχητική ισχύ.

Βιομηχανικοί υπερηχητικοί αποσυνθέτες

Hielscher βιομηχανικοί αποσυνθέτες είναι υψηλής ισχύος υπερήχων επεξεργαστές σχεδιασμένοι για βαρέως τύπου συνεχή αποσύνθεση μεγάλων ρευμάτων πολτού. Αυτά τα βιομηχανικά συστήματα μπορούν εύκολα να χειριστούν υψηλές στερεές συγκεντρώσεις. Οι βιομηχανικοί ανιχνευτές υπερήχων είναι εξοπλισμένοι με φλάντζα που μπορεί να τοποθετηθεί σε χαλύβδινες δεξαμενές, γυάλινους αντιδραστήρες ή πλαστικά δοχεία σε οποιοδήποτε προσανατολισμό. Η πίεση του δοχείου υπερήχων ή του κυττάρου ροής εντείνει την ακουστική σπηλαίωση και, ως εκ τούτου, τη διαδικασία υπερήχων. Τυπικός υπερηχητικός βιομηχανικός εξοπλισμός αποσύνθεσης κυμαίνεται από 1000 έως 16.000 watt υπερηχητικής ισχύος ανά sonotrode.

Βιομηχανίες, όπου υπερήχων αποσύνθεση βρίσκεται ευρέως:

• Διασπορά, διάλυση, ανάμιξη στερεών/υγρών σκευασμάτων
• Επιστήμη των υλικών
• Προετοιμασία δείγματος πριν από την ανάλυση
• Εφαρμογές νανοσωματιδίων
• Λειτουργικότητα σωματιδίων
• Αντιδράσεις μεταφοράς φάσης
• Κρυστάλλωση / Κατακρήμνιση
• επεξεργασία τροφίμων
• Χαρτοβιομηχανία
• πέψη βιομάζας

Πώς να αγοράσετε το σωστό υπερήχων αποσυνθέτη?

Hielscher Υπέρηχοι είναι εδώ και πολύ καιρό έμπειρος κατασκευαστής υψηλής απόδοσης υπερήχων αποσυνθέτες, τα οποία χρησιμοποιούνται για να διασκορπίσουν και να σπάσουν σωματίδια ή να διαλύσουν σκόνες σε υγρά. Ως ηγέτης της αγοράς, Hielscher σχεδιάζει, κατασκευάζει και διανέμει υπερήχων αποσυνθέτες και ομογενοποιητές από το εργαστήριο και πάγκο κορυφή μέχρι την πλήρη βιομηχανική κλίμακα.

Σας βοηθάμε να απαντήσετε στις ακόλουθες ερωτήσεις προκειμένου να βρείτε τον καταλληλότερο αποσυνθέτη υπερήχων για την εφαρμογή και τις ανάγκες σας:

• Ποια είναι η εφαρμογή-στόχος σας;
• Ποιος είναι ο τυπικός όγκος που πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία;
• Ποιοι είναι οι κρίσιμοι παράγοντες της διαδικασίας;
• Ποια είναι τα πρότυπα ποιότητας που πρέπει να επιτευχθούν;

Το άρτια εκπαιδευμένο και έμπειρο προσωπικό μας θα σας βοηθήσει με οποιαδήποτε απορία και τη σύλληψη της διαδικασίας σας. Hielscher Υπέρηχοι προσφέρει μια σε βάθος διαβούλευση σχετικά με υπερήχων διαδικασίες για να βοηθήσει τους πελάτες μας να βρουν τη βέλτιστη συσκευή υπερήχων. Αλλά η υπηρεσία Hielscher δεν τελειώνει εδώ, εκπαιδεύουμε τους πελάτες είτε στις εγκαταστάσεις τους είτε στο εργαστήριο υπερήχων και στο τεχνικό μας κέντρο για να τους βοηθήσουμε κατά την ανάπτυξη της διαδικασίας, τη βελτιστοποίηση και την κλιμάκωση.
Hielscher Ultrasonics’ Οι βιομηχανικοί επεξεργαστές υπερήχων παρέχουν εύκολα πολύ υψηλά πλάτη, τα οποία απαιτούνται για να σπάσουν σκληρά σωματίδια και συσσωματώματα ή να επεξεργαστούν πολτούς με υψηλή στερεά συγκέντρωση. Hielscher βιομηχανικοί αποσυνθέτες μπορούν να λειτουργούν με πλάτη έως 200μm συνεχώς σε 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, διατίθενται προσαρμοσμένα υπερηχητικά sonotrodes. Περαιτέρω αξεσουάρ όπως ενισχυτικά κέρατα, κύτταρα ροής, αντιδραστήρες υπερήχων και πλήρεις ρυθμίσεις ανακυκλοφορίας είναι άμεσα διαθέσιμα και επιτρέπουν τη διαμόρφωση του υπερηχητικού σας συστήματος που καθορίζεται στις απαιτήσεις της διαδικασίας σας.

Εξελιγμένοι υπερηχητικοί αποσυνθέτες και διαλύτες

Hielscher Υπέρηχοι επικεντρώνεται σε υψηλής απόδοσης αποσυνθέτες με την υψηλότερη φιλικότητα προς το χρήστη και state-of-the-art τεχνικές εξελίξεις. Αυτό σημαίνει ότι τα πρότυπα των αποσυνθετών εργαστηρίου Hielscher προσαρμόζονται όλο και περισσότερο στη νοημοσύνη των βιομηχανικών μηχανημάτων. Ο χρήστης μπορεί να ελέγξει ψηφιακούς υπερήχους Hielscher μέσω τηλεχειριστηρίου προγράμματος περιήγησης. Το λογισμικό αυτόματης καταγραφής δεδομένων γράφει όλες τις σημαντικές παραμέτρους υπερήχων όπως καθαρή ισχύ, συνολική ισχύ, πλάτος, θερμοκρασία, πίεση, ώρα και ημερομηνία ως αρχείο CSV σε ενσωματωμένη κάρτα SD. Επιπλέον, ο υπερηχητικός αποσυνθέτης μπορεί να προγραμματιστεί σε αυτόματη απενεργοποίηση μετά από καθορισμένο χρόνο ή συγκεκριμένη είσοδο ενέργειας ή παλλόμενο πρόγραμμα τρόπων υπερήχων. Οι αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης που μπορούν να συνδεθούν επιτρέπουν την προσεκτική παρακολούθηση των συνθηκών του δείγματος. Δεδομένου ότι ο έλεγχος της θερμοκρασίας των ευαίσθητων στη θερμότητα υλικών είναι ένας κρίσιμος παράγοντας για την ποιότητα των αποτελεσμάτων της διαδικασίας, Hielscher προσφέρει διάφορες λύσεις για να διατηρήσει τη θερμοκρασία της διαδικασίας στο στοχευόμενο εύρος θερμοκρασιών.
Οι εξελιγμένες λειτουργίες των υπερήχων Hielscher εξασφαλίζουν τον υψηλότερο έλεγχο της διαδικασίας, αξιόπιστα και αναπαραγώγιμα αποτελέσματα υπερήχων, φιλικότητα προς το χρήστη και άνεση εργασίας.
Hielscher Ultrasonics’ Οι βιομηχανικοί επεξεργαστές υπερήχων μπορούν να προσφέρουν πολύ υψηλά πλάτη. Πλάτη έως 200μm μπορούν εύκολα να λειτουργούν συνεχώς σε 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, διατίθενται προσαρμοσμένα υπερηχητικά sonotrodes. Η δυνατότητα λειτουργίας τόσο υψηλών πλάτους επιτρέπει στους πελάτες μας να αλέθουν τα πρωτογενή σωματίδια αποτελεσματικά σε νανο-μέγεθος. Η ευρωστία του υπερηχητικού εξοπλισμού Hielscher επιτρέπει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία σε βαρέα καθήκοντα και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τη διάλυση υπερήχων και τους διαλύτες!

ποιότητα – Κατασκευάζεται στη Γερμανία

Ως οικογενειακή επιχείρηση, Hielscher υπερηφανεύεται για την υψηλή ποιότητα των υπερήχων επεξεργαστές της. Όλοι οι υπερήχων σχεδιάζονται, κατασκευάζονται και δοκιμάζονται στην έδρα μας στο Teltow κοντά στο Βερολίνο, Γερμανία. Η ευρωστία του υπερηχητικού εξοπλισμού Hielscher επιτρέπει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία σε βαρέα καθήκοντα και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.

Μπορείτε να αγοράσετε Hielscher υπερήχων αποσυνθέτες σε όλα τα διαφορετικά μεγέθη και το εύρος τιμών προσφέρει ένα προσιτό υπερήχων που ταιριάζει με τον προϋπολογισμό σας. Από την αποσύνθεση σωματιδίων σε μικρά φιαλίδια εργαστηρίου έως τη συνεχή ροή αποσύνθεσης των πολτών στη βιομηχανική παραγωγή, Hielscher Υπέρηχοι έχει ένα κατάλληλο αποσυνθέτη για εσάς! Επικοινωνήστε μαζί μας – Είμαστε στην ευχάριστη θέση να σας προτείνουμε το πιο κατάλληλο υπερήχων!
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας: