Ομογενοποιητές – Αρχή λειτουργίας, χρήση και κλιμάκωση
Οι ομογενοποιητές είναι ένας τύπος μίξερ, οι οποίοι εφαρμόζουν μηχανικές δυνάμεις για την ανάμειξη, γαλακτωματοποίηση, διασπορά και διάλυση συστημάτων υγρού-υγρού και στερεού-υγρού. Ανάλογα με το μοντέλο ομογενοποιητή, χρησιμοποιείται περιστροφική διάτμηση, ακροφύσια ή υπερηχογράφημα υψηλής ισχύος για τη δημιουργία των απαιτούμενων δυνάμεων για την αποσύνθεση και τη διάσπαση στερεών σωματιδίων καθώς και υγρών σταγονιδίων. Μάθετε περισσότερα για τις συσκευές ομογενοποίησης και τις εφαρμογές τους στην έρευνα και την παραγωγή!
Τι είναι ο ομογενοποιητής;
Ένας ομογενοποιητής είναι μια κατηγορία συσκευών ανάμιξης, η οποία έχει σχεδιαστεί για να σπάει σωματίδια, τόσο στερεά όσο και υγρά, σε ένα ομοιόμορφο μείγμα. Οι ομογενοποιητές διατίθενται ως εργαστηριακός, πάγκος και βιομηχανικός εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για διάφορες εφαρμογές στην έρευνα και τη βιομηχανία. Η τυπική εφαρμογή του ομογενοποιητή περιλαμβάνει την ανάμειξη και αποσύνθεση διαφόρων υλικών, συμπεριλαμβανομένων σωματιδίων, χρωστικών, χημικών ουσιών, φυτών, τροφίμων, κυττάρων, ιστών, μεταξύ άλλων.
Επικοινωνήστε μαζί μας για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τους ομογενοποιητές, υπερήχους και πώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τους υπερήχους μας για τη διαδικασία σας!
Ο πολυαντιδραστήρας MSR-4 είναι ένας βιομηχανικός ενσωματωμένος ομογενοποιητής με υπερήχους ισχύος 16.000 watt για απαιτητικές εφαρμογές όπως νανο-διασπορές και νανογαλακτώματα.
Επισκόπηση διαφόρων τύπων ομογενοποιητή
Διάφοροι τύποι ομογενοποιητή είναι εμπορικά διαθέσιμοι για χρήση σε πάγκους και βιομηχανική παραγωγή μεγάλης κλίμακας. Ωστόσο, οι αναμικτήρες ρότορα / στάτορα (κολλοειδές), οι ομογενοποιητές υψηλής πίεσης και οι ομογενοποιητές υπερήχων είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μοντέλα.
Οι αναμικτήρες πτερωτής ή λεπίδων έχουν μια περιστρεφόμενη λεπίδα, η οποία περιστρέφεται με μεγάλη ταχύτητα στον πυθμένα του δοχείου ανάμιξης συνδυάζοντας έτσι διάφορα υλικά σε ένα ομοιογενές μείγμα.
Όπως υποδηλώνει ήδη το όνομα του αναμικτήρα ρότορα/στάτορα, ένας αναμικτήρας ρότορα/στάτορα έχει έναν ρότορα και ένα στοιχείο στάτορα. Ο ρότορας είναι ένας μεταλλικός άξονας που περιστρέφεται σε υψηλές ταχύτητες μέσα στον στάτορα. Ο στάτορας είναι το μεταλλικό μέρος που παραμένει ακίνητο. Η περιστροφή του ρότορα δημιουργεί ένα φαινόμενο αναρρόφησης που μετακινεί το στερεό-υγρό υλικό μεταξύ του στάτορα και του ρότορα, όπου τα στερεά μειώνονται σε μικρότερο μέγεθος σωματιδίων.
Η αρχή λειτουργίας του ομογενοποιητή υψηλής πίεσης (HPH) βασίζεται στη χρήση αντλίας υψηλής πίεσης και βαλβίδας (ακροφύσιο, στόμιο), γεγονός που καθιστά τον εξοπλισμό μεγάλο, βαρύ και ακριβό. Ο επεξεργασμένος πολτός εξαναγκάζεται με υψηλή ταχύτητα ροής μέσω ενός μικρού στομίου, το οποίο μειώνει το μέγεθος των σωματιδίων καθώς τα σωματίδια απαιτούν ένα ορισμένο μικρό μέγεθος για να περάσουν μέσω της βαλβίδας. Ειδικά κατά την επεξεργασία στερεών, οι HPH είναι επιρρεπείς σε απόφραξη.
Οι ομογενοποιητές υπερήχων χρησιμοποιούν τις δυνάμεις υψηλής διάτμησης που παράγονται από την ακουστική σπηλαίωση, γεγονός που τους δίνει διάφορα πλεονεκτήματα έναντι άλλων τεχνικών ομογενοποίησης. Η αρχή λειτουργίας και τα οφέλη της ομογενοποίησης υπερήχων παρουσιάζονται παρακάτω.
Υπερηχογράφημα υψηλής ισχύος ως ομογενοποιητική δύναμη
Ένας υπερηχητικός ομογενοποιητής χρησιμοποιεί υψηλής έντασης υπερηχητικές δονήσεις και σπηλαίωση για να δημιουργήσει πολύ έντονες δυνάμεις διάτμησης και μπορεί επομένως να ονομαστεί ένας εξαιρετικά έντονος μίξερ υψηλής διάτμησης. Το μυστικό πίσω από τις εξαιρετικά έντονες δυνάμεις υψηλής διάτμησης είναι η ακουστική σπηλαίωση, η οποία παράγεται από κύματα υπερήχων υψηλής ισχύος. Ένας ομογενοποιητής υπερήχων έχει μια γεννήτρια, η οποία είναι η μονάδα τροφοδοσίας και ελέγχου και ένας μορφοτροπέας. Ο μορφοτροπέας περιέχει πιεζοηλεκτρικά κεραμικά. Αυτά τα πιεζοηλεκτρικά κεραμικά μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε ταλάντωση, καθώς οι πιεζοηλεκτρικοί κρύσταλλοι αλλάζουν το μέγεθος και το σχήμα τους όταν εφαρμόζεται τάση. Όταν η συχνότητα του ηλεκτρονικού ταλαντωτή είναι ίση με τη φυσική συχνότητα του πιεζοηλεκτρικού χαλαζία, εμφανίζεται συντονισμός. Υπό συνθήκες συντονισμού, ο χαλαζίας παράγει διαμήκη υπερηχητικά κύματα μεγάλου πλάτους.
Τα παραγόμενα κύματα υπερήχων στη συνέχεια συνδέονται μέσω του υπερηχητικού καθετήρα (sonotrode / κέρατο) στο μέσο διαδικασίας. Το πλάτος στον υπερηχητικό καθετήρα καθορίζει την ένταση των κυμάτων υπερήχων, τα οποία μεταδίδονται στο υγρό ή τον πολτό. Τα υπερηχητικά κύματα δημιουργούν εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης και χαμηλής πίεσης σε υγρά μέσα. Κατά τη διάρκεια του κύκλου χαμηλής πίεσης, τα υπερηχητικά κύματα υψηλής έντασης παράγουν μικρές φυσαλίδες κενού στο υγρό. Κατά τη διάρκεια του κύκλου υψηλής πίεσης, μικρές φυσαλίδες κενού καταρρέουν καταστροφικά. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται σπηλαίωση. Η κατάρρευση των φυσαλίδων σπηλαίωσης μπορεί επίσης να δημιουργήσει υγρούς πίδακες με υψηλή ταχύτητα έως 280 m / s, με αποτέλεσμα ισχυρές δυνάμεις διάτμησης. Οι δυνάμεις διάτμησης διασπούν τα σωματίδια, προκαλούν σύγκρουση μεταξύ σωματιδίων και διαταράσσουν μηχανικά σταγονίδια και κύτταρα, προωθώντας ταυτόχρονα μια εξαιρετικά αποτελεσματική μεταφορά μάζας. Αυτές οι δυνάμεις σπηλαίωσης παράγουν ομοιόμορφες και ομοιογενείς διασπορές, γαλακτώματα και εναιωρήματα και είναι επίσης γνωστό ότι προάγουν χημικές αντιδράσεις (λεγόμενη sonochemistry).
Η ακουστική σπηλαίωση (που παράγεται από υπερήχους υψηλής ισχύος) δημιουργεί τοπικά ακραίες συνθήκες, τα λεγόμενα sonomechanical και sonochemical effects. Λόγω αυτών των επιδράσεων, υπερήχηση μειώνει στερεά και υγρά σωματίδια και τα αναμιγνύει σε μια ομοιογενή σύνθεση.
Υπερήχων σπηλαίωση στον καθετήρα καταρράκτη του υπερήχων UIP1000hdT (1000 watt, 20kHz) σε γυάλινο αντιδραστήρα. Το κόκκινο φως από το κάτω μέρος χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της ορατότητας της σπηλαίωσης.
Υπερήχων ομογενοποιητές – Πλεονεκτήματα
Οι ομογενοποιητές υπερήχων είναι ανώτεροι, όταν πρόκειται για την παραγωγή στερεών-υγρών (λεγόμενων πολτών) και υγρών-υγρών εναιωρημάτων και διαλυμάτων. Δεδομένου ότι οι υπερήχων χρησιμοποιούν την αρχή λειτουργίας της υπερηχητικής σπηλαίωσης, το υλικό πρέπει να είναι υγρό ή σε υγρή φάση, καθώς η σπηλαίωση συμβαίνει μόνο σε υγρό. Αυτό σημαίνει ότι ένας υπερηχητικός δεν θα ήταν πολύ αποτελεσματικός στην ανάμιξη μιας ξηρής σκόνης, αλλά μόλις η σκόνη βρέξει, υπερήχηση είναι η πιο αποτελεσματική μέθοδος για ανάμειξη. Οι ομογενοποιητές υπερήχων είναι γνωστό ότι αναμιγνύουν αξιόπιστα, αναμειγνύουν και διασκορπίζουν ακόμη και πάστες και εξαιρετικά ιξώδη υλικά. Οι εξαιρετικά έντονες δυνάμεις που προκαλούνται από την κατάρρευση των φυσαλίδων σπηλαίωσης δημιουργούν όχι μόνο πολύ ισχυρές δυνάμεις υψηλής διάτμησης αλλά και τοπικά περιορισμένες υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, καθώς και αντίστοιχες διαφορές. Αυτός ο συνδυασμός φυσικών δυνάμεων διαταράσσει τα σωματίδια σε πολύ μικρότερα μεγέθη από έναν συμβατικό ομογενοποιητή. Ως εκ τούτου, οι ομογενοποιητές υπερήχων είναι ο προτιμώμενος εξοπλισμός για την αξιόπιστη παραγωγή γαλακτωμάτων και διασπορών νανο-μεγέθους.
- εξαιρετική απόδοση
- ικανή να παρέχει εξαιρετικά εστιασμένη ενέργεια
- Ανώτερα αποτελέσματα σε micron και nano
- για γαλακτώματα και διασπορές μικρού και νανομεγέθους
- οποιοσδήποτε όγκος από mL έως τόνους/ώρα
- παρτίδα και σε σειρά
- για μονή διέλευση και ανακυκλοφορία
- ακριβής έλεγχος της διαδικασίας
- απλή λειτουργία
- εύκολος καθαρισμός
- χαμηλή συντήρηση
Εφαρμογές των ομογενοποιητών υπερήχων
Οι ομογενοποιητές υπερήχων χρησιμοποιούνται ευρέως σε εργαστηριακές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις για να ομογενοποιήσουν στερεά-υγρά και υγρά-υγρά εναιωρήματα, να μειώσουν το μέγεθος των σωματιδίων, να διαταράξουν και να εκχυλίσουν βιολογικό υλικό, να εντείνουν τις χημικές αντιδράσεις και να διαλύσουν διαλυτές ενώσεις.
Υπερήχων γαλακτωματοποίηση
Γαλακτωματοποίηση είναι η διαδικασία ανάμειξης δύο ή περισσότερων μη αναμίξιμων υγρών μαζί προκειμένου να παρασκευαστεί ένα σταθερό ή ημισταθερό μείγμα. Γενικά, αυτά τα δύο υγρά αποτελούνται από μια φάση ελαίου και μια υδατική (νερό) φάση. Για να σταθεροποιηθεί το μείγμα των διαφόρων υγρών φάσεων, προστίθεται ένας γαλακτωματοποιητής (επιφανειοδραστική / συνεπιφανειοδραστική ουσία). Το μέγεθος σταγονιδίων ενός γαλακτώματος παίζει κρίσιμο ρόλο όταν πρόκειται για τη λειτουργικότητα και τη σταθερότητα ενός γαλακτώματος. Δεδομένου ότι ο υπερηχογράφος ισχύος δημιουργεί sonomechanical δυνάμεις, οι οποίες διασπούν τα σταγονίδια και τα μειώνουν σε λεπτά σταγονίδια, υπερήχηση είναι μια πολύ δημοφιλής μέθοδος για την παραγωγή μικρο- και νανο-γαλακτώματα. Οι ομογενοποιητές υπερήχων είναι ένα αξιόπιστο εργαλείο για την παραγωγή γαλακτωμάτων O / W και W / O, αντίστροφα γαλακτώματα, διπλά γαλακτώματα (O / W / O, W / O / W), μίνι-γαλακτώματα καθώς και γαλακτώματα Pickering. Με βάση αυτή την ευελιξία και την αξιόπιστη ικανότητα γαλακτωματοποίησης, οι ομογενοποιητές υπερήχων (μερικές φορές ονομάζονται επίσης γαλακτωματοποιητές υπερήχων όταν χρησιμοποιούνται για γαλακτωματοποίηση) χρησιμοποιούνται π.χ. στη βιομηχανία χημικών, τροφίμων, φαρμάκων και καυσίμων για την παραγωγή μακροπρόθεσμων σταθερών γαλακτωμάτων.
Κάντε κλικ στους παρακάτω συνδέσμους για να μάθετε περισσότερα σχετικά με νανογαλακτώματα και Γαλακτώματα pickering!
Υπερήχων διασπορά
Οι ομογενοποιητές υπερήχων είναι πολύ αποτελεσματικοί όταν τα συσσωματώματα σωματιδίων, τα συσσωματώματα και ακόμη και τα πρωτογενή σωματίδια πρέπει να μειωθούν αξιόπιστα σε μέγεθος. Το πλεονέκτημα των ομογενοποιητών υπερήχων είναι η ικανότητά τους να αλέθουν σωματίδια σε μικρότερα και πιο ομοιόμορφα μεγέθη σωματιδίων, είτε τα μικρά είτε τα νανο-σωματίδια στοχεύουν ως αποτέλεσμα της διαδικασίας. Οι δυνάμεις διάτμησης σπηλαίωσης και τα υγρά ρεύματα επιταχύνουν τα σωματίδια έτσι ώστε να συγκρούονται μεταξύ τους. Αυτό είναι γνωστό ως σύγκρουση μεταξύ σωματιδίων. Τα ίδια τα σωματίδια λειτουργούν ως μέσο άλεσης, το οποίο αποφεύγει τη μόλυνση με την άλεση σφαιριδίων και την επακόλουθη διαδικασία διαχωρισμού, η οποία είναι απαραίτητη όταν χρησιμοποιούνται συμβατικοί μύλοι σφαιριδίων. Δεδομένου ότι τα σωματίδια συγκρούονται με σύγκρουση μεταξύ σωματιδίων σε πολύ υψηλές ταχύτητες έως και 280m / sec, εξαιρετικά υψηλές δυνάμεις ισχύουν για τα σωματίδια, τα οποία επομένως θρυμματίζονται σε λεπτά κλάσματα. Η τριβή και η διάβρωση δίνουν σε αυτά τα θραύσματα σωματιδίων μια γυαλισμένη επιφάνεια και ομοιόμορφα διαμορφωμένη μορφή. Ο συνδυασμός των δυνάμεων διάτμησης και της σύγκρουσης μεταξύ σωματιδίων δίνει υπερηχητική ομογενοποίηση και διασπορά το πλεονεκτικό άκρο παρέχοντας εξαιρετικά ομοιογενή κολλοειδή εναιωρήματα και διασπορές!
Η παρακάτω ακολουθία εικόνων απεικονίζει τις δυνάμεις σπηλαίωσης του υπερήχου σε νιφάδες γραφίτη.
Μια ακολουθία υψηλής ταχύτητας (από το a έως το f) πλαισίων που απεικονίζουν τη sono-μηχανική απολέπιση μιας νιφάδας γραφίτη στο νερό χρησιμοποιώντας το UP200S, ένας υπερηχητικός 200W με sonotrode 3 mm. Τα βέλη δείχνουν τον τόπο διάσπασης (απολέπιση) με φυσαλίδες σπηλαίωσης που διεισδύουν στη διάσπαση.
© Tyurnina et al. 2020 (CC ΑΠΌ-NC-ND 4.0)
Διασπορά και ομογενοποίηση νανοϋλικών
Τόσο για τα γαλακτώματα όσο και για τις διασπορές, η παρασκευή μειγμάτων νανομεγέθους είναι ένα δύσκολο έργο. Οι περισσότερες συμβατικές τεχνικές ομογενοποίησης και ανάμειξης, όπως οι αναμικτήρες λεπίδων, οι μύλοι σφαιριδίων, οι ομογενοποιητές υψηλής πίεσης και άλλοι αναμικτήρες είναι ικανοί να παράγουν σωματίδια μεγέθους micron, αλλά δεν μπορούν να διασπάσουν αξιόπιστα σταγονίδια και στερεά σε νανο-μέγεθος. Αυτό οφείλεται κυρίως στην ανεπαρκή ένταση. Για παράδειγμα, οι αναμικτήρες λεπίδων δεν παρέχουν αρκετή διάτμηση για τη θραύση σωματιδίων σε νανο-μέγεθος. Οι μύλοι σφαιριδίων, ένας άλλος τύπος ομογενοποιητή, δεν μπορούν να αλέσουν στερεά ομοιόμορφα σε λεπτότερο μέγεθος σωματιδίων από τις ίδιες τις χάντρες (μέσα άλεσης). Οι συμβατικές χάντρες λείανσης έχουν μέσο μέγεθος μεταξύ 1.500 mm – 35.000 χλστ Ένα άλλο πρόβλημα είναι η μόλυνση από τη φθορά του μέσου άλεσης. Δεδομένου ότι οι υπερήχων παρέχουν εξαιρετικά υψηλές, αλλά ακριβώς ελεγχόμενες δυνάμεις διάτμησης, η σπηλαίωση υπερήχων είναι η προτιμώμενη τεχνική για την αξιόπιστη παραγωγή νανο-διασποράς και νανογαλακτωμάτων στο εργαστήριο (R&D), πιλοτικές και βιομηχανικές ρυθμίσεις.
Υπερήχων διασπορές δείχνουν μια ομοιόμορφη κατανομή μεγέθους σωματιδίων με ομοιογενώς μειωμένα σωματίδια. Οι καμπύλες δείχνουν την κατανομή σωματιδίων του διοξειδίου του πυριτίου πριν από το υπερηχογράφημα (πράσινη καμπύλη) και μετά από υπερηχητική διασπορά (κόκκινη καμπύλη).
Κλιμάκωση των διαδικασιών ομογενοποίησης υπερήχων
Κατά την κλιμάκωση από έναν εργαστηριακό ομογενοποιητή υπερήχων σε έναν πιλότο υπερήχων και από ένα πιλοτικό σύστημα σε έναν ομογενοποιητή υπερήχων παραγωγής πλήρους κλίμακας, η κλιμάκωση μπορεί να εφαρμοστεί εντελώς γραμμική! Όλες οι σημαντικές παράμετροι της διαδικασίας όπως το πλάτος, η πίεση, η θερμοκρασία και ο χρόνος επεξεργασίας διατηρούνται σταθερές, μόνο η επιφάνεια του υπερηχητικού καθετήρα και ο υπερηχητικός ως ενεργητικός αναδευτήρας του καθετήρα κλιμακώνονται σε μεγαλύτερες, πιο ισχυρές μονάδες. Η γραμμική επεκτασιμότητα των διαδικασιών ομογενοποίησης υπερήχων επιτρέπει την επίτευξη σε μεγάλη παραγωγή των ίδιων αποτελεσμάτων υψηλής ποιότητας όπως στις εργαστηριακές και πιλοτικές ρυθμίσεις.
Βρείτε τον καταλληλότερο ομογενοποιητή υπερήχων για τη διαδικασία σας!
Hielscher Υπέρηχοι είναι μακροχρόνια έμπειρος συνεργάτης σας για υπερήχων ομογενοποιητές. Όλα Hielscher υπερήχων σχεδιάζονται, κατασκευάζονται και δοκιμάζονται στην έδρα μας στη Γερμανία πριν τα στείλουμε στους πελάτες μας σε όλο τον κόσμο. Hielscher υπερήχων ομογενοποιητές είναι συσκευές υψηλής ποιότητας που χαρακτηρίζονται από σταθερή υψηλή απόδοση, αξιοπιστία, ευρωστία, και φιλικότητα προς το χρήστη. Η τεχνική πολυπλοκότητα της τεχνολογίας ομογενοποίησης υπερήχων δίνει στους χρήστες του εξοπλισμού Hielscher ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα, τα οποία τους καθιστούν ηγέτη της αγοράς στη βιομηχανία τους. Με το ευρύ φάσμα προϊόντων από ομογενοποιητές εργαστηρίου και πάγκου, πιλοτικά συστήματα και πλήρως βιομηχανικούς ομογενοποιητές υπερήχων για εμπορικές παραγωγές, Hielscher έχει το ιδανικό σύστημα ανάμειξης υπερήχων για τις απαιτήσεις σας. Τα εξαρτήματα πολλαπλής επιτρέπουν την ιδανική ρύθμιση ομογενοποιητή υπερήχων – αντιστοίχιση των ατομικών αναγκών.
Πείτε μας τις απαιτήσεις και τις προδιαγραφές της διαδικασίας σας – Θα χαρούμε να σας προτείνουμε τον πιο κατάλληλο και αποτελεσματικό ομογενοποιητή υπερήχων για την εφαρμογή σας!
Υψηλή απόδοση χρησιμοποιώντας ομογενοποιητές υπερήχων
Λόγω της εξαιρετικής αποδοτικότητας της διαδικασίας, λογικό κόστος επένδυσης, πολύ υψηλή ενεργειακή απόδοση και χαμηλό κόστος εργασίας και συντήρησης, Hielscher υπερήχων ομογενοποιητές ανταγωνίζονται συμβατικές τεχνικές ομογενοποίησης και επιτυγχάνει μια γρήγορη RoI (απόδοση επένδυσης). Συχνά, ένας ομογενοποιητής υπερήχων αποσβένεται μέσα σε λίγους μήνες.
Υπερηχογράφημα υψηλής ισχύος για βιομηχανική ομογενοποίηση
Το πλάτος είναι η πιο σημαντική παράμετρος διαδικασίας στις διαδικασίες ομογενοποίησης που βασίζονται σε υπερήχους. Όλοι οι υπερήχων Hielscher επιτρέπουν τον ακριβή έλεγχο του πλάτους. Ανάλογα με τον στόχο της διεργασίας, μπορεί να οριστεί χαμηλότερο πλάτος για ηπιότερες συνθήκες επεξεργασίας ή επιλέγεται υψηλό πλάτος για πιο καταστροφικά αποτελέσματα διασποράς. Hielscher βιομηχανικοί υπερήχων μπορούν να παραδώσουν 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.
Χαμηλές απαιτήσεις συντήρησης για ομογενοποιητές υπερήχων
Οι ομογενοποιητές υπερήχων δεν είναι μόνο εύκολο να καθαριστούν, δεδομένου ότι το sonotrode και ο αντιδραστήρας είναι τα μόνα συστατικά που είναι υγρά μέρη και έρχονται σε επαφή με το επεξεργασμένο υλικό. Το Sonotrode (επίσης γνωστό ως υπερηχητικό κέρατο ή καθετήρας) και ο αντιδραστήρας είναι κατασκευασμένα από τιτάνιο και ανοξείδωτο χάλυβα, αντίστοιχα και έχουν καθαρές γεωμετρίες χωρίς στόμια ή νεκρές γωνίες.
Το μόνο μέρος που υπόκειται σε φθορά είναι ο υπερηχητικός καθετήρας, ο οποίος μπορεί να αντικατασταθεί χωρίς σημαντική διακοπή της λειτουργίας. Το sonotrode ενός εργαστηρίου υπερήχων αλλάζει μέσα σε περίπου 10 λεπτά, ενώ η αλλαγή ενός sonotrode ενός βιομηχανικού ομογενοποιητή υπερήχων μπορεί να διαρκέσει περίπου 30-45 λεπτά.
Επικοινωνήστε μαζί μας τώρα! Η έμπειρη ομάδα μας θα χαρεί να παρέχει τεχνικές πληροφορίες και να επεξεργαστεί σχετικές συστάσεις!
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας:
| Όγκος παρτίδας | Ροή | Προτεινόμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100Η |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 έως 20L | 0.2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10L / λεπτό | UIP4000hdT |
| 0.3 έως 60L | 0.6 έως 12L / min | UIP6000hdT |
| μ.δ. | 10 έως 100L / λεπτό | UIP16000 |
| μ.δ. | μεγαλύτερου | σύμπλεγμα UIP16000 |
Hielscher Υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές για την ανάμειξη εφαρμογών, διασπορά, γαλακτωματοποίηση και εκχύλιση σε εργαστήριο, πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.
Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τους ομογενοποιητές
- Ποια είναι η αρχή της λειτουργίας ενός ομογενοποιητή; Ένας ομογενοποιητής εφαρμόζει δυνάμεις διάτμησης σε υγρά, εναιωρήματα και πολτούς. Η διάτμηση μειώνει το μέγεθος των σωματιδίων των μιγμάτων στερεού-υγρού και υγρού-υγρού και παράγει ομοιόμορφες κατανομές μεγέθους σωματιδίων. Οι ομογενοποιητές μπορούν να παράγουν σταθερά γαλακτώματα ή διασπορές.
- Ποια είναι η αρχή της διαδικασίας ομογενοποίησης; Η θεμελιώδης αρχή της ομογενοποίησης περιλαμβάνει την εφαρμογή μηχανικής δύναμης, όπως οι υπερηχητικοί κραδασμοί και η σπηλαίωση σε ένα ετερογενές μείγμα για τη διάσπαση των σωματιδίων σε ομοιόμορφα λεπτό μέγεθος, επιτυγχάνοντας ένα συνεπές και σταθερό μείγμα που εμποδίζει τον διαχωρισμό με την πάροδο του χρόνου.
- Ποιος είναι ο πρωταρχικός σκοπός της ομογενοποίησης; Ο πρωταρχικός σκοπός της ομογενοποίησης είναι να βελτιώσει τη σταθερότητα και τη συνοχή ενός προϊόντος μειώνοντας το μέγεθος των σωματιδίων. Αυτή η διαδικασία ενισχύει τις φυσικές ιδιότητες του μείγματος, όπως το ιξώδες, την υφή και τη διάρκεια ζωής, καθιστώντας το ζωτικής σημασίας για την επεξεργασία τροφίμων, τα φαρμακευτικά προϊόντα και τα καλλυντικά.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τους ομογενοποιητές τροφίμων υπερήχων! - Τι είναι η ομογενοποίηση με υπερήχους; Η ομογενοποίηση υπερήχων χρησιμοποιεί ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας για να προκαλέσει σπηλαίωση σε υγρό μέσο, με αποτέλεσμα έντονες δυνάμεις διάτμησης που διασπούν σωματίδια σε μικροσκοπικό επίπεδο. Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική για κυτταρική διαταραχή, διασπορά νανοσωματιδίων και γαλακτωματοποίηση.
- Τι είναι η υπερήχηση για ομογενοποίηση; Κατεργασία με υπερήχους για ομογενοποίηση περιλαμβάνει την εφαρμογή υπερηχητικής ενέργειας σε δείγματα για την επίτευξη λεπτής, ομοιόμορφης ανάμιξης. Αυτή η διαδικασία είναι αποτελεσματική για τη διασπορά, γαλακτωματοποίηση και μείωση του μεγέθους των σωματιδίων μέσα σε ένα υγρό, που χρησιμοποιείται ευρέως τόσο σε ερευνητικά όσο και σε βιομηχανικά πλαίσια.
- Ποιοι είναι οι 2 τύποι μεθόδων υπερήχων; Οι δύο κύριοι τύποι μεθόδων υπερήχων είναι άμεση και έμμεση υπερήχηση. Άμεση κατεργασία με υπερήχους περιλαμβάνει βύθιση ενός καθετήρα απευθείας στο δείγμα, ενώ έμμεση υπερήχηση συμβαίνει σε ένα λουτρό όπου τα δείγματα τοποθετούνται σε ένα δοχείο βυθισμένο σε ένα φιλικό προς υπερήχους υγρό. Άμεση υπερήχηση είναι συνήθως πιο έντονη και πιο αποτελεσματική για την ομογενοποίηση από την έμμεση υπερήχηση.
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- Karl A. Kusters, Sotiris E. Pratsinis, Steven G. Thoma, Douglas M. Smith (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology, Volume 80, Issue 3, 1994. 253-263.
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.