Υπέρηχοι: εφαρμογές και διαδικασίες

Υπερήχους είναι μια μηχανική μέθοδος επεξεργασίας που δημιουργεί εξαιρετικά έντονη ακουστική σπηλαίωση και σχετικές φυσικές δυνάμεις, όπως υψηλές δυνάμεις διάτμησης και διαφορές υψηλής πίεσης. Αυτές οι υπερηχητικά γενετικές δυνάμεις χρησιμοποιούνται για πολλές εφαρμογές όπως ανάμιξη, ομογενοποίηση, άλεση, διασπορά, γαλακτωματοποίηση, εκχύλιση και sono-χημικές αντιδράσεις.
Παρακάτω, θα βρείτε μια επιλογή από τις πιο τυπικές εφαρμογές και διαδικασίες υπερήχων.

Υπερήχων ομογενοποίηση

UP400St Υπερήχων ομογενοποιητή 400 Watt για την κατεργασία με υπερήχους των ποτηριών ζέσεως και παρτίδες.Οι ομογενοποιητές υπερήχων μειώνουν τα μικρά σωματίδια σε ένα υγρό για να βελτιώσουν την ομοιομορφία και τη σταθερότητα της διασποράς. Τα σωματίδια (φάση διασποράς) μπορεί να είναι στερεά ή υγρά σταγονίδια που αιωρούνται σε υγρή φάση. Η ομογενοποίηση με υπερήχους είναι πολύ αποτελεσματική για τη μείωση των μαλακών και σκληρών σωματιδίων. Η Hielscher κατασκευάζει υπερήχους για την ομογενοποίηση οποιουδήποτε υγρού όγκου και για επεξεργασία παρτίδας ή inline. Εργαστηριακές συσκευές υπερήχων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για όγκους από 1.5mL έως περίπου 4L. Οι υπερηχητικές βιομηχανικές συσκευές μπορούν να επεξεργαστούν παρτίδες από 0,5 έως περίπου 2000L ή ρυθμούς ροής από 0,1L έως 20 κυβικά μέτρα ανά ώρα στην ανάπτυξη διεργασιών και στην εμπορική παραγωγή.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με υπερήχων ομογενοποίηση!

Υπερήχων διασποράς και αποσυσσωμάτωση

Υπερήχους διαταράσσει στερεά σωματίδια μέσω ακουστικής σπηλαίωσης.Η διασπορά και η αποσυσσωμάτωση των στερεών σε υγρά είναι μια σημαντική εφαρμογή των υπερήχων τύπου ανιχνευτή. Η υπερηχητική / ακουστική σπηλαίωση δημιουργεί υψηλές δυνάμεις διάτμησης που σπάνε τα συσσωματώματα σωματιδίων σε μεμονωμένα, μεμονωμένα διασκορπισμένα σωματίδια. Η ανάμειξη σκονών σε υγρά είναι ένα κοινό βήμα στη διαμόρφωση διαφόρων προϊόντων, όπως χρώματα, βερνίκια, καλλυντικά προϊόντα, τρόφιμα και ποτά ή μέσα στίλβωσης. Τα μεμονωμένα σωματίδια συγκρατούνται μεταξύ τους από δυνάμεις έλξης διαφόρων φυσικών και χημικών φύσεων, συμπεριλαμβανομένων των δυνάμεων van-der-Waals και της υγρής επιφανειακής τάσης. Υπερήχους ξεπερνά αυτές τις δυνάμεις έλξης προκειμένου να αποσυσσωματωθούν και να διασκορπιστούν τα σωματίδια σε υγρά μέσα. Για τη διασπορά και την αποσυσσωμάτωση σκονών σε υγρά, η υπερήχους υψηλής έντασης είναι μια ενδιαφέρουσα εναλλακτική λύση για ομογενοποιητές υψηλής πίεσης, αναμικτήρες υψηλής διάτμησης, μύλους χάντρας ή μίξερ ρότορα-στάτορα.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με Υπερήχων διασποράς και αποσυσσωμάτωση!

Το βίντεο δείχνει υπερηχητική διασπορά του κόκκινου χρώματος χρησιμοποιώντας το UP400St με s24d 22 χιλιοστά καθετήρα.

Υπερηχητική ερυθρά διασπορά χρώματος χρησιμοποιώντας το UP400St

Υπερήχων Γαλακτωματοποίηση

Υπερήχους είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδος για την παραγωγή νανογαλακτωμάτων.Ένα ευρύ φάσμα ενδιάμεσων και καταναλωτικών προϊόντων, όπως καλλυντικά και λοσιόν δέρματος, φαρμακευτικές αλοιφές, βερνίκια, χρώματα και λιπαντικά και καύσιμα βασίζονται εξ ολοκλήρου ή εν μέρει σε γαλακτώματα. Τα γαλακτώματα είναι διασπορές δύο ή περισσότερων μη αναμίξιμων υγρών φάσεων. Ο υπερηχογράφος υψηλής έντασης παρέχει αρκετά έντονη διάτμηση για να διασκορπίσει μια υγρή φάση (διασκορπισμένη φάση) σε μικρά σταγονίδια σε μια δεύτερη φάση (συνεχής φάση). Στη ζώνη διασποράς, οι φυσαλίδες σπηλαίωσης που εκρήγνυνται προκαλούν έντονα κύματα κλονισμού στο περιβάλλον υγρό και έχουν ως αποτέλεσμα το σχηματισμό πίδακες υγρού υψηλής ταχύτητας υγρού (υψηλή διάτμηση). Υπερήχους μπορεί να προσαρμοστεί με ακρίβεια στο μέγεθος γαλακτώματος στόχου επιτρέποντας έτσι την αξιόπιστη παραγωγή μικρογαλακτωμάτων και νανογαλακτωμάτων.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με υπερήχους γαλακτωματοποίηση!

Υπερήχων ομογενοποιητή UIP1000hdT για ανάμιξη, διασπορά, γαλακτωματοποίηση και εκχύλιση.

Το UIP1000hdT είναι 1000 watts ισχυρό υπερηχητικό για ομογενοποίηση, άλεση και εκχύλιση εφαρμογές.

Αίτηση για πληροφορίες




Σημειώστε τις Πολιτική Απορρήτου.


Υπερήχων υγρό-άλεση και άλεση

Υπερήχους είναι ένα αποτελεσματικό μέσο για την υγρή άλεση και μικρο-άλεση των σωματιδίων. Ειδικότερα για την κατασκευή υδαρούς κοπριάς υπέρλεπτου μεγέθους, ο υπέρηχος έχει πολλά πλεονεκτήματα. Είναι ανώτερο από τον παραδοσιακό εξοπλισμό μείωσης μεγέθους, όπως: κολλοειδείς μύλοι (π.χ. μύλοι σφαιρών, μύλοι σφαιριδίων), μύλοι δίσκων ή μύλοι εκτόξευσης. Υπερήχους μπορεί να επεξεργαστεί υψηλής συγκέντρωσης και υψηλού ιξώδους πολτούς - μειώνοντας έτσι τον όγκο που πρόκειται να υποβληθεί σε επεξεργασία. Φυσικά, η άλεση με υπερήχους είναι κατάλληλη για την επεξεργασία υλικών μεγέθους micron και νανο-μεγέθους, όπως κεραμικά, χρωστικές ουσίες, θειικό βάριο, ανθρακικό ασβέστιο ή οξείδια μετάλλων. Ειδικά όταν πρόκειται για νανο-υλικά, υπερήχους υπερέχει στην απόδοση, καθώς οι εξαιρετικά επιδραστικές δυνάμεις διάτμησης δημιουργούν ομοιόμορφα μικρά νανοσωματίδια.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με υπερήχων υγρή άλεση και μικρο-άλεση!

Τα σωματίδια TiO2 διοξειδίου του τιτανίου μετά την άλεση με υπερήχους παρουσιάζουν δραστικά μειωμένη διάμετρο και στενή κατανομή μεγέθους.

Ξήρανση με ψεκασμό TiO2 πριν και μετά την άλεση με υπερήχους

Υπερηχητική αποσύνθεση κυττάρων και λύση

υποβοηθούμενη από υπερήχους εκχύλιση ενώσεων από βότανα χρησιμοποιώντας υπερηχητικό επεξεργαστή UP200SΥπερήχων θεραπεία μπορεί να αποσυντεθεί ινώδες, κυτταρινικό υλικό σε λεπτά σωματίδια και να σπάσει τα τοιχώματα της δομής των κυττάρων. Αυτό απελευθερώνει περισσότερο από το ενδοκυτταροειδές υλικό, όπως το άμυλο ή η ζάχαρη στο υγρό. Αυτή η επίδραση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ζύμωση, πέψη και άλλες διαδικασίες μετατροπής οργανικής ύλης. Μετά την άλεση και την άλεση, υπερήχους κάνει περισσότερο από το ενδοκυττάριο υλικό, π.χ. άμυλο, καθώς και τα συντρίμμια κυτταρικό τοίχων διαθέσιμα στα ένζυμα που μετατρέπουν το άμυλο σε σάκχαρα. Αυξάνει επίσης την επιφάνεια που εκτίθεται στα ένζυμα κατά τη διάρκεια της υγροποίησης ή της σακχαροποίησης. Αυτό συνήθως αυξάνει την ταχύτητα και την απόδοση της ζύμωσης ζύμης και άλλων διαδικασιών μετατροπής, π.χ. για την ενίσχυση της παραγωγής αιθανόλης από βιομάζα.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με την υπερηχητική αποσύνθεση των δομών των κυττάρων!

εκχύλιση με υπερήχους των βοτανικών

Η εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων που αποθηκεύονται σε κύτταρα και υποκυτταρικά σωματίδια είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη εφαρμογή υπερήχων υψηλής έντασης. Υπερήχων εκχύλιση χρησιμοποιείται για την απομόνωση δευτερογενών μεταβολιτών (π.χ. πολυφαινόλες), πολυσακχαρίτες, πρωτεΐνες, αιθέρια έλαια και άλλα δραστικά συστατικά από την κυτταρική μήτρα των φυτών και των μυκήτων. Κατάλληλο για εκχύλιση με νερό και διαλύτη οργανικών ενώσεων, υπερήχηση βελτιώνει σημαντικά την απόδοση των βοτάνων που περιέχονται στα φυτά ή τους σπόρους. Υπερήχων εκχύλιση χρησιμοποιείται για την παραγωγή φαρμακευτικών προϊόντων, nutraceuticals / συμπληρωμάτων διατροφής, αρωμάτων και βιολογικών προσθέτων. Υπερήχων είναι μια πράσινη τεχνική εκχύλισης που χρησιμοποιείται επίσης για την εκχύλιση βιοδραστικών συστατικών σε βιοδιυλιστήρια, π.χ. απελευθέρωση πολύτιμων ενώσεων από μη χρησιμοποιούμενες ροές υποπροϊόντων που σχηματίζονται σε βιομηχανικές διεργασίες. Υπερήχους είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική τεχνολογία για βοτανική εκχύλιση σε εργαστηριακή και παραγωγική κλίμακα.
Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την εκχύλιση με υπερήχους!

Η υπερηχητική βοτανική εκχύλιση δίνει υψηλότερες αποδόσεις. Ο ομογενοποιητής Hielscher UIP2000hdT, 2000 watts είναι αρκετά ισχυρός για να εξάγει παρτίδες από 10 λίτρα έως 120 λίτρα εύκολα.

Υπερήχων εκχύλιση των βοτανικών - 30 λίτρων / 8 γαλόνι παρτίδα

Υπερήχους είναι γνωστό ότι βελτιώνει τις αντιδράσεις μετεστεροποίησης δίνοντας έτσι π.χ. υψηλότερους μεθυλεστέρες και πολυόλες. Η Hielscher Ultrasonics κατασκευάζει βιομηχανικούς υπερηχητικούς ανιχνευτές και αντιδραστήρες για υψηλές αποδόσεις.

Υπερηχητικός αντιδραστήρας με 16.000 Watt για υπερηχητικά ενισχυμένη επεξεργασία υγρών.

Sonochemical εφαρμογή των υπερήχων

cavitation_2_p0200Sonochemistry είναι η εφαρμογή του υπερήχου σε χημικές αντιδράσεις και διαδικασίες. Ο μηχανισμός που προκαλεί sonochemical αποτελέσματα στα υγρά είναι το φαινόμενο της ακουστικής σπηλαίωσης. Οι sonochemical επιδράσεις σε χημικές αντιδράσεις και διεργασίες περιλαμβάνουν αύξηση της ταχύτητας ή της εξόδου αντίδρασης, αποτελεσματικότερη χρήση ενέργειας, βελτίωση της απόδοσης των καταλυτών μεταφοράς φάσης, ενεργοποίηση μετάλλων και στερεών ή αύξηση της αντιδραστικότητας των αντιδραστηρίου ή καταλυτών.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με τις sonochemical αποτελέσματα των υπερήχων!

Υπερήχων Τρανσεστεροποίηση του πετρελαίου σε βιοντίζελ

Υπερήχους αυξάνει την ταχύτητα χημικής αντίδρασης και την απόδοση της μετεστεροποίησης των φυτικών ελαίων και των ζωικών λιπών σε βιοντίζελ. Αυτό επιτρέπει την αλλαγή της παραγωγής από την επεξεργασία παρτίδας σε συνεχή επεξεργασία ροής και μειώνει το κόστος επένδυσης και λειτουργίας. Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της υπερηχητικής κατασκευής βιοντίζελ είναι η χρήση χρησιμοποιημένων ελαίων όπως τα χρησιμοποιημένα μαγειρικά έλαια και άλλες πηγές πετρελαίου κακής ποιότητας. Υπερήχων μετεστεροποίηση μπορεί να μετατρέψει ακόμη και χαμηλής ποιότητας πρώτη ύλη σε υψηλής ποιότητας βιοντίζελ (μεθυλεστέρας λιπαρών οξέων / FAME). Η παραγωγή βιοντίζελ από φυτικά έλαια ή ζωικά λίπη, περιλαμβάνει την καταλυτική μετεστεροποίηση λιπαρών οξέων με μεθανόλη ή αιθανόλη για να δώσει τους αντίστοιχους μεθυλεστέρες ή αιθυλεστέρες. Υπερήχους μπορεί να επιτύχει απόδοση βιοντίζελ άνω του 99%. Ο υπέρηχος μειώνει σημαντικά το χρόνο επεξεργασίας και το χρόνο διαχωρισμού.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με την υπερήχων υποβοηθούμενη μετεστεροποίηση του πετρελαίου σε βιοντίζελ!

Υπερηχητική απαέρωση και αερισμός υγρών

Η απαέρωση υγρών είναι μια άλλη σημαντική εφαρμογή υπερήχων τύπου καθετήρα. Οι υπερηχητικές δονήσεις και η σπηλαίωση προκαλούν τη συνένωση διαλυμένων αερίων σε ένα υγρό. Καθώς οι μικροσκοπικές φυσαλίδες αερίου ενώνονται, σχηματίζουν έτσι μεγαλύτερες φυσαλίδες που επιπλέουν γρήγορα στην επάνω επιφάνεια του υγρού από εκεί μπορούν να αφαιρεθούν. Έτσι, η υπερηχητική απαέρωση και απαέρωση μπορεί να μειώσει το επίπεδο διαλυμένου αερίου κάτω από το επίπεδο φυσικής ισορροπίας.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με την υπερηχητική αποέρωση των υγρών!

Αυτό το βίντεο δείχνει την αποτελεσματική απαέρωση του ιξώδους ελαίου (40cP). Υπερήχους αφαιρεί μικρές αιωρούμενες φυσαλίδες αερίου από το υγρό και μειώνει το επίπεδο του διαλυμένου αερίου κάτω από το επίπεδο φυσικής ισορροπίας.

Υπερηχητική ενσωματωμένη απαέρωση & Αποτρίχωση πετρελαίου (40cP)

Υπερήχων Σύρματα, Καλώδια και της Γάζας Καθαρισμός

πηνίο του καλωδίουΟ καθαρισμός με υπερήχους είναι μια φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση για τον καθαρισμό συνεχών υλικών, όπως σύρμα και καλώδιο, ταινία ή σωλήνες. Η επίδραση της ισχυρής υπερηχητικής σπηλαίωσης αφαιρεί υπολείμματα λίπανσης όπως λάδι ή γράσο, σαπούνια, στεατικά ή σκόνη από την επιφάνεια του υλικού. Hielscher Υπέρηχοι προσφέρει διάφορα υπερηχητικά συστήματα για τον ενσωματωμένο καθαρισμό των συνεχών προφίλ.
Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον υπερηχητικό καθαρισμό συνεχών προφίλ!

Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες

Παρακαλούμε χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα για να ζητήσετε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με υπερήχους επεξεργαστές, εφαρμογές και τιμή. Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας μαζί σας και να σας προσφέρουμε ένα υπερηχητικό σύστημα που πληροί τις απαιτήσεις σας!









Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι η Πολιτική Απορρήτου.


Αρχή λειτουργίας και χρήση της επεξεργασίας υπερήχων

Υπερήχους είναι μια εμπορική τεχνολογία επεξεργασίας, η οποία έχει υιοθετηθεί από πολλές βιομηχανίες για παραγωγή μεγάλης κλίμακας. Η υψηλή αξιοπιστία και η κλιμάκωση καθώς και το χαμηλό κόστος συντήρησης και η υψηλή ενεργειακή απόδοση καθιστούν τους επεξεργαστές υπερήχων μια καλή εναλλακτική λύση για τον παραδοσιακό εξοπλισμό επεξεργασίας υγρών. Ο υπέρηχος προσφέρει πρόσθετες συναρπαστικές ευκαιρίες: Σπηλαίωση - το βασικό υπερηχητικό αποτέλεσμα - παράγει μοναδικά αποτελέσματα σε βιολογικές, χημικές και φυσικές διεργασίες. Για παράδειγμα, η υπερηχητική διασπορά και γαλακτωματοποίηση παράγει εύκολα σταθερές συνθέσεις νανο-μεγέθους. Επίσης στον τομέα της βοτανικής εκχύλισης, ο υπέρηχος είναι μια μη θερμική τεχνική για την απομόνωση βιοδραστικών ενώσεων.

Ενώ ο υπέρηχος χαμηλής ή υψηλής συχνότητας χρησιμοποιείται κυρίως για ανάλυση, μη καταστροφικό έλεγχο και απεικόνιση, ο υπέρηχος υψηλής έντασης χρησιμοποιείται για την επεξεργασία υγρών και πάστας, όπου τα έντονα κύματα υπερήχων χρησιμοποιούνται για ανάμιξη, γαλακτωματοποίηση, διασπορά και αποσυσσωμάτωση, αποσύνθεση κυττάρων ή απενεργοποίηση ενζύμων. Κατά την κατεργασία με υπερήχους υγρών σε υψηλές εντάσεις, τα ηχητικά κύματα διαδίδονται μέσω των υγρών μέσων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης (συμπίεση) και χαμηλής πίεσης (αραίωση), με ρυθμούς ανάλογα με τη συχνότητα. Κατά τη διάρκεια του κύκλου χαμηλής πίεσης, τα υπερηχητικά κύματα υψηλής έντασης δημιουργούν μικρές φυσαλίδες κενού ή κενά στο υγρό. Όταν οι φυσαλίδες φτάσουν σε έναν όγκο στον οποίο δεν μπορούν πλέον να απορροφήσουν ενέργεια, καταρρέουν βίαια κατά τη διάρκεια ενός κύκλου υψηλής πίεσης. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται σπηλαίωση. Κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης επιτυγχάνονται τοπικά πολύ υψηλές θερμοκρασίες (περίπου 5.000K) και πιέσεις (περίπου 2.000atm). Η κατάρρευση της φυσαλίδας σπηλαίωσης οδηγεί επίσης σε πίδακες υγρού έως και 280 μέτρα ανά δευτερόλεπτο ταχύτητας.

Υπερήχων σπηλαίωση σε υγρά μπορεί να προκαλέσει γρήγορη και πλήρη απαέρωση; ξεκινήστε διάφορες χημικές αντιδράσεις δημιουργώντας ελεύθερα χημικά ιόντα (ρίζες). επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις διευκολύνοντας την ανάμιξη των αντιδρώντων. ενίσχυση των αντιδράσεων πολυμερισμού και αποπολυμερισμού με διασπορά συσσωματωμάτων ή με μόνιμη θραύση χημικών δεσμών σε πολυμερείς αλυσίδες. αύξηση των ποσοστών γαλακτωματοποίησης · βελτίωση των ρυθμών διάχυσης · παράγουν γαλακτώματα υψηλής συγκέντρωσης ή ομοιόμορφες διασπάσεις υλικών μεγέθους micron ή νανο-μεγέθους· βοηθούν στην εκχύλιση ουσιών όπως ένζυμα από ζωικά, φυτικά, ζυμομύκητες ή βακτηριακά κύτταρα. αφαιρέστε τους ιούς από μολυσμένο ιστό. και τέλος, διαβρώνουν και διασπούν ευαίσθητα σωματίδια, συμπεριλαμβανομένων των μικροοργανισμών. (πρβλ. Κουλντιλόκε 2002)

Ο υπέρηχος υψηλής έντασης παράγει βίαιη ανάδευση σε υγρά χαμηλού ιξώδους, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διασπορά υλικών σε υγρά. (πρβλ. Ενσμίνγκερ, 1988) Σε διεπαφές υγρού/στερεού ή αερίου/στερεού, η ασύμμετρη κατάρρευση φυσαλίδων σπηλαίωσης μπορεί να προκαλέσει ακραίες αναταράξεις που μειώνουν το οριακό στρώμα διάχυσης, αυξάνουν τη μεταφορά μάζας μεταφοράς και επιταχύνουν σημαντικά τη διάχυση σε συστήματα όπου δεν είναι δυνατή η συνηθισμένη ανάμειξη. (πρβλ. Νίμποργκ, 1965)

Υπερηχητικός αντιδραστήρας για χημική σύνθεση, π.χ. διαδικασίες μετεστεροποίησης, εστεροποίησης ή ακετυλίωσης.

Υπερηχητικός αντιδραστήρας με ανιχνευτές 4x 2000 watts (8kW) για sonochemical διεργασίες.



Βιβλιογραφία


Υψηλής απόδοσης υπερήχους! Η γκάμα προϊόντων hielscher καλύπτει όλο το φάσμα από το συμπαγές εργαστήριο υπερήχων πάνω από πάγκο-κορυφαίες μονάδες σε πλήρως βιομηχανικά συστήματα υπερήχων.

Hielscher υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από Εργαστήριο προς την βιομηχανικό μέγεθος.