Hielscher Ultrasonics
Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας.
Καλέστε μας: +49 3328 437-420
Στείλτε μας email: [email protected]

Υπερήχων σπηλαίωση σε υγρά

Η υπερηχητική σπηλαίωση αποτελεί την κινητήρια δύναμη πίσω από την επεξεργασία υγρών με υπερήχους υψηλής έντασης. Όταν ισχυρά υπερηχητικά κύματα εισάγονται σε ένα υγρό, σχηματίζονται μικροσκοπικές φυσαλίδες ατμού, οι οποίες μεγαλώνουν και καταρρέουν βίαια. Αυτή η ακουστική σπηλαίωση δημιουργεί έντονες τοπικές δυνάμεις διάτμησης, μικροεκτοξευτήρες, κρουστικά κύματα, μεταβολές πίεσης και φαινόμενα μικροανάμιξης που μπορούν να επιταχύνουν την ομογενοποίηση, τη διασπορά, τη γαλακτωματοποίηση, την εκχύλιση, την απαέρωση, τη διάσπαση κυττάρων και τις ηχοχημικές αντιδράσεις.

Τα υπερηχητικά συστήματα τύπου αισθητήρα της Hielscher χρησιμοποιούν ελεγχόμενη ακουστική σπηλαίωση για τη μεταφορά υπερηχητικής ενέργειας απευθείας σε υγρά, εναιωρήματα και πολτούς. Από μικρά εργαστηριακά δείγματα έως τη συνεχή βιομηχανική παραγωγή με διαρκή ροή, τα συστήματα της Hielscher σας επιτρέπουν να ρυθμίζετε το πλάτος, τη γεωμετρία του σονοτροδίου, την πίεση, τη θερμοκρασία, τον ρυθμό ροής και τον χρόνο παραμονής, για αναπαραγώγιμα αποτελέσματα σπηλαίωσης.

  • Για εργαστήρια: να αναπτύξουν και να βελτιστοποιήσουν τις παραμέτρους υπερήχων σε μικρούς όγκους.
  • Για πιλοτικές εγκαταστάσεις: να επικυρώσουν τις διεργασίες που βασίζονται στη σπηλαίωση υπό ρεαλιστικές συνθήκες επεξεργασίας.
  • Για την παραγωγή: ενσωμάτωση της υπερηχητικής σπηλαίωσης σε διαδικασίες κατά παρτίδες, ανακύκλωσης ή συνεχούς επεξεργασίας εν σειρά.
Ψάχνετε για ένα σύστημα υπερηχητικής σπηλαίωσης;
Πείτε μας το υγρό που χρησιμοποιείτε, τον όγκο της παρτίδας ή τον ρυθμό ροής, το ιξώδες, την περιεκτικότητα σε στερεά, τα όρια θερμοκρασίας και το επιδιωκόμενο αποτέλεσμα της διεργασίας. Θα σας προτείνουμε τη βέλτιστη διαμόρφωση του υπερηχητικού συστήματος, του σονοτροδίου και του κυττάρου ροής για την εφαρμογή σπηλαίωσης που σας ενδιαφέρει.

Αίτηση Πληροφοριών



Οι ανιχνευτές υπερήχων χρησιμοποιούν τις δυνάμεις της ακουστικής σπηλαίωσης για να παρέχουν έντονη ανάμειξη και ομογενοποίηση. Οι ομογνησοποιητές υπερήχων χρησιμοποιούνται ευρέως για αποτελεσματική ανάμειξη, διασπορά, γαλακτωματοποίηση, εκχύλιση, απαέρωση και sonochemistry.

Συσκευές υπερήχων τύπου ανιχνευτή, όπως το μοντέλο UP400St χρησιμοποιήστε την αρχή λειτουργίας της ακουστικής σπηλαίωσης.

Υπερήχων Σπηλαίωση στο νερό χρησιμοποιώντας το UP400SΑυτό το βίντεο δείχνει το Hielscher υπερήχων UP400S (400W) δημιουργώντας ακουστική σπηλαίωση στο νερό.
Αυτό το βίντεο δείχνει το Hielscher υπερήχων UP400S (400W) δημιουργώντας ακουστική σπηλαίωση στο νερό.

 

Η αρχή λειτουργίας της υπερηχητικής δημιουργίας κοιλότητας

Όταν κατεργασία με υπερήχους υγρά σε υψηλές εντάσεις, τα ηχητικά κύματα που διαδίδονται στα υγρά μέσα έχουν ως αποτέλεσμα εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης (συμπίεσης) και χαμηλής πίεσης (αραίωση), με ρυθμούς ανάλογα με τη συχνότητα. Κατά τη διάρκεια του κύκλου χαμηλής πίεσης, τα υψηλής έντασης υπερηχητικά κύματα δημιουργούν μικρές φυσαλίδες κενού ή κενά στο υγρό. Όταν οι φυσαλίδες επιτύχουν 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 πολύ υψηλές θερμοκρασίες (περίπου 5.000K) και πιέσεις (περίπου 2.000atm) επιτυγχάνονται τοπικά. Η κατάρρευση της φυσαλίδας σπηλαίωσης οδηγεί επίσης σε υγρούς πίδακες ταχύτητας έως 280m / s.

 

Ακουστική ή υπερηχητική σπηλαίωση: ανάπτυξη φυσαλίδων και κατάρρευση

Η ακουστική σπηλαίωση (που παράγεται από υπερήχους ισχύος) δημιουργεί τοπικά ακραίες συνθήκες, τα λεγόμενα sonomechanical και sonochemical effects. Λόγω αυτών των επιδράσεων, υπερήχηση προωθεί χημικές αντιδράσεις που οδηγούν σε υψηλότερες αποδόσεις, ταχύτερη ταχύτητα αντίδρασης, νέες οδούς, και βελτιωμένη συνολική αποτελεσματικότητα.

 

Επωφεληθείτε από τους υπερήχους ισχύος και την ανάμιξη υπερήχων με τον ηχοβολέα τύπου καθετήρα UIP1000hdT!Αυτός ο βιομηχανικός τύπος, υπερήχων τύπου αισθητήρα 1000 watt παρέχει εξαιρετική απόδοση στην ανάμειξη και την ομογενοποίηση. Ιδανικό για προκλητικές εφαρμογές όπως άλεση, νανογαλακτώματα και νανο-διασπορές, το UIP1000hdT εξασφαλίζει ομοιόμορφη μείωση μεγέθους σωματιδίων, ενισχυμένη ανάμιξη γαλακτωμάτων και πλήρη διασπορά σκονών και υγρών. Απολαύστε ταχύτερους χρόνους επεξεργασίας, επεκτάσιμα αποτελέσματα και αξιόπιστη απόδοση σε διάφορους κλάδους όπως φαρμακευτικά προϊόντα, καλλυντικά και χημικά. Βελτιστοποιήστε τις διαδικασίες σας με τη δύναμη της τεχνολογίας υπερήχων!

Συσκευή υπερήχων με ηλεκτρόδιο ή λουτρό υπερήχων: Ποια μέθοδος σπηλαίωσης είναι η κατάλληλη;

Τόσο οι υπερηχητικοί μετατροπείς με ανιχνευτή όσο και τα υπερηχητικά λουτρά προκαλούν ακουστική σπηλαίωση, αλλά διαφέρουν σημαντικά ως προς την ένταση, τον έλεγχο και την αξιοπιστία της διαδικασίας. Ενώ τα λουτρά υπερήχων είναι χρήσιμα για τον καθαρισμό, οι ηχογεννήτριες τύπου ανιχνευτή διοχετεύουν την υπερηχητική ενέργεια απευθείας στο υγρό και δημιουργούν μια πολύ ισχυρότερη, εστιασμένη ζώνη σπηλαίωσης. Αυτό καθιστά τις ηχογεννήτριες τύπου ανιχνευτή την προτιμώμενη επιλογή για εφαρμογές επεξεργασίας υγρών με αναπαραγωγιμότητα, όπως ομογενοποίηση, γαλακτωματοποίηση, εκχύλιση, διάσπαση κυττάρων, διασπορά νανοσωματιδίων και ηχοχημικές αντιδράσεις.

Κριτήρια σύγκρισης ανιχνευτής υπερήχων Λουτρό υπερήχων
ένταση σπηλαίωσης Παράγει ακουστική σπηλαίωση υψηλής έντασης ακριβώς στην άκρη του σονοτροδίου. Προκαλεί ασθενέστερη σπηλαίωση που κατανέμεται σε όλο τον όγκο του λουτρού.
Μεταφορά Ενέργειας Μεταφέρει την υπερηχητική ενέργεια απευθείας στο υγρό, στο εναιώρημα ή στον πολτό. Μεταφέρει ενέργεια έμμεσα μέσω του υγρού του λουτρού και του τοιχώματος του δοχείου.
Έλεγχος διεργασιών Επιτρέπει την ακριβή ρύθμιση του πλάτους, της εισερχόμενης ισχύος, της λειτουργίας παλμών, της θερμοκρασίας και του χρόνου επεξεργασίας. Παρέχει περιορισμένο έλεγχο της πραγματικής υπερηχητικής ενέργειας που φτάνει στο δείγμα.
Αναπαραγωγιμότητα Εξασφαλίζει επαναλήψιμα αποτελέσματα υπερήχησης, όταν οι παράμετροι της διαδικασίας έχουν καθοριστεί και παρακολουθούνται. Τα αποτελέσματα μπορεί να διαφέρουν λόγω της άνισης κατανομής της σπηλαίωσης, της θέσης του δοχείου, του υλικού κατασκευής του δοχείου, της στάθμης πλήρωσης και του φορτίου του λουτρού.
Αποδοτικότητα επεξεργασίας Ιδιαίτερα αποτελεσματικό για ομογενοποίηση, διασπορά, γαλακτωματοποίηση, εκχύλιση, διάσπαση κυττάρων και ηχοχημεία. Κατάλληλο κυρίως για καθαρισμό.
Όγκος δείγματος Διατίθεται τόσο για μικρά εργαστηριακά δείγματα όσο και για πιλοτικές και βιομηχανικές ποσότητες. Χρησιμοποιείται συνήθως για μικρά δοχεία ή για πολλά δοχεία που τοποθετούνται μέσα στη μπανιέρα.
κλιμάκωση Μπορεί να εφαρμοστεί σε κλίμακα που εκτείνεται από εργαστηριακές δοκιμές έως πιλοτικές δοκιμές και συνεχή βιομηχανική ενσωματωμένη επεξεργασία. Είναι δύσκολο να επιτευχθεί αξιόπιστη κλιμάκωση, καθώς η κατανομή της ενέργειας και η ένταση της σπηλαίωσης δεν μεταφέρονται εύκολα.
Κατάλληλα μέσα Κατάλληλο για υγρά, γαλακτώματα, εναιωρήματα, πολτούς και σκευάσματα με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά. Ιδανικό για υγρά χαμηλού ιξώδους και απλές εργασίες καθαρισμού ή απαέρωσης.
Τυπικές εφαρμογές Διασπορά νανοσωματιδίων, νανογαλακτώματα, εκχύλιση, λύση κυττάρων, ομογενοποίηση, αποσυσσωμάτωση, υγρή άλεση και ηχοχημικές αντιδράσεις. Καθαρισμός γυάλινων σκευών, απαέρωση υγρών, διάλυση σκόνης και ήπια ανάδευση δειγμάτων.
Η καλύτερη επιλογή για Ελεγχόμενη, ισχυρή και επαναλήψιμη επεξεργασία υγρών με υπερήχους. Απλός καθαρισμός ή επεξεργασία με υπερήχους χαμηλής έντασης.

Κύριες εφαρμογές των συσκευών υπερήχων και της ακουστικής σπηλαίωσης

Καθετήρας-τύπου υπερήχων, επίσης γνωστή ως υπερήχων ανιχνευτές, παράγουν αποτελεσματικά έντονη ακουστική σπηλαίωση σε υγρά. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες εφαρμογές σε διαφορετικές βιομηχανίες. Μερικές από τις πιο σημαντικές εφαρμογές της ακουστικής σπηλαίωσης που παράγεται από υπερήχους τύπου καθετήρα περιλαμβάνουν:
 

  1. Ομογενοποίηση: Υπερήχων ανιχνευτές μπορεί να δημιουργήσει έντονη σπηλαίωση, η οποία χαρακτηρίζεται ως ένα ενεργειακά πυκνό πεδίο των δυνάμεων δόνησης και διάτμησης. Αυτές οι δυνάμεις παρέχουν εξαιρετική ανάμειξη, ανάμειξη και μείωση μεγέθους σωματιδίων. Η ομογενοποίηση υπερήχων παράγει ομοιόμορφα μικτά εναιωρήματα. Ως εκ τούτου, υπερήχηση χρησιμοποιείται για την παραγωγή ομοιογενούς κολλοειδούς εναιωρήματος με στενές καμπύλες κατανομής.
  2. Διασπορά νανοσωματιδίων: Υπερήχων χρησιμοποιούνται για τη διασπορά, αποσυσσωμάτωση και υγρή άλεση νανοσωματιδίων. Τα κύματα υπερήχων χαμηλής συχνότητας μπορούν να δημιουργήσουν εντυπωσιακή σπηλαίωση, η οποία διασπά τα συσσωματώματα και μειώνει το μέγεθος των σωματιδίων. Συγκεκριμένα, η υψηλή διάτμηση των πίδακες υγρού επιταχύνει τα σωματίδια στο υγρό, τα οποία συγκρούονται μεταξύ τους (σύγκρουση μεταξύ σωματιδίων) έτσι ώστε τα σωματίδια κατά συνέπεια να σπάσουν και να διαβρωθούν. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ομοιόμορφη και σταθερή κατανομή των σωματιδίων που εμποδίζουν την καθίζηση. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της νανοτεχνολογίας, της επιστήμης των υλικών και των φαρμακευτικών προϊόντων.
  3. Γαλακτωματοποίηση και ανάμειξη: Οι υπερήχων τύπου καθετήρα χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία γαλακτωμάτων και την ανάμιξη υγρών. Η υπερηχητική ενέργεια προκαλεί σπηλαίωση, σχηματισμό και κατάρρευση μικροσκοπικών φυσαλίδων, η οποία δημιουργεί έντονες τοπικές δυνάμεις διάτμησης. Αυτή η διαδικασία βοηθά στη γαλακτωματοποίηση μη αναμίξιμων υγρών, παράγοντας σταθερά και λεπτά διασκορπισμένα γαλακτώματα.
  4. Εξαγωγή: Λόγω των δυνάμεων διάτμησης σπηλαίωσης, οι υπερήχων είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικοί στη διατάραξη των κυτταρικών δομών και στη βελτίωση της μεταφοράς μάζας μεταξύ στερεού και υγρού. Ως εκ τούτου, υπερήχων εκχύλιση χρησιμοποιείται ευρέως για την απελευθέρωση ενδοκυτταρικό υλικό, όπως βιοδραστικές ενώσεις για την παραγωγή υψηλής ποιότητας βοτανικά εκχυλίσματα.
  5. Απαέρωση και απαέρωση: Οι υπερήχων τύπου καθετήρα χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση φυσαλίδων αερίου ή διαλυμένων αερίων από υγρά. Η εφαρμογή της υπερηχητικής σπηλαίωσης προάγει τη συσσωμάτωση των φυσαλίδων αερίου έτσι ώστε να αναπτύσσονται και να επιπλέουν στην κορυφή του υγρού. Υπερήχων σπηλαίωση καθιστά απαέρωση μια γρήγορη και αποτελεσματική διαδικασία. Αυτό είναι πολύτιμο σε διάφορες βιομηχανίες, όπως σε χρώματα, υδραυλικά υγρά ή επεξεργασία τροφίμων και ποτών, όπου η παρουσία αερίων μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ποιότητα και τη σταθερότητα του προϊόντος.
  6. Ηχοκατάλυση: Υπερήχων ανιχνευτές μπορεί να χρησιμοποιηθεί για sonocatalysis, μια διαδικασία που συνδυάζει ακουστική σπηλαίωση με καταλύτες για την ενίσχυση των χημικών αντιδράσεων. Η σπηλαίωση που παράγεται από υπερηχητικά κύματα βελτιώνει τη μεταφορά μάζας, αυξάνει τους ρυθμούς αντίδρασης και προάγει την παραγωγή ελεύθερων ριζών, οδηγώντας σε πιο αποτελεσματικούς και επιλεκτικούς χημικούς μετασχηματισμούς.
  7. Προετοιμασία δείγματος: Οι υπερήχων τύπου καθετήρα χρησιμοποιούνται συνήθως σε εργαστήρια για την προετοιμασία δειγμάτων. Χρησιμοποιούνται για την ομογενοποίηση, τη διάσπαση και την εξαγωγή βιολογικών δειγμάτων, όπως κύτταρα, ιστούς και ιούς. Η υπερηχητική ενέργεια που παράγεται από τον καθετήρα διαταράσσει τις κυτταρικές μεμβράνες, απελευθερώνοντας κυτταρικό περιεχόμενο και διευκολύνοντας την περαιτέρω ανάλυση.
  8. Αποσύνθεση και κυτταρική διαταραχή: Οι υπερήχων τύπου καθετήρα χρησιμοποιούνται για να αποσυνθέσουν και να διαταράξουν τα κύτταρα και τους ιστούς για διάφορους σκοπούς, όπως η εκχύλιση ενδοκυτταρικών συστατικών, η μικροβιακή αδρανοποίηση ή η προετοιμασία δείγματος για ανάλυση. Τα υψηλής έντασης υπερηχητικά κύματα και η έτσι παραγόμενη σπηλαίωση προκαλούν μηχανική καταπόνηση και δυνάμεις διάτμησης, με αποτέλεσμα την αποσύνθεση των κυτταρικών δομών. Στη βιολογική έρευνα και την ιατρική διάγνωση, οι υπερήχων τύπου καθετήρα χρησιμοποιούνται για την κυτταρική λύση, τη διαδικασία θραύσης ανοικτών κυττάρων για την απελευθέρωση των ενδοκυτταρικών συστατικών τους. Υπερήχων ενέργεια διαταράσσει κυτταρικά τοιχώματα, μεμβράνες, και οργανίδια, επιτρέποντας την εκχύλιση των πρωτεϊνών, DNA, RNA, και άλλα κυτταρικά συστατικά.

 
Αυτές είναι μερικές από τις βασικές εφαρμογές των υπερήχων τύπου καθετήρα, αλλά η τεχνολογία έχει ένα ακόμη ευρύτερο φάσμα άλλων χρήσεων, συμπεριλαμβανομένης της sonochemistry, μείωση μεγέθους σωματιδίων (υγρή άλεση), σύνθεση σωματιδίων από κάτω προς τα πάνω και sono-σύνθεση χημικών ουσιών και υλικών σε διάφορες βιομηχανίες όπως τα φαρμακευτικά προϊόντα, η επεξεργασία τροφίμων, η βιοτεχνολογία και οι περιβαλλοντικές επιστήμες.

 

Υπερήχων απολέπιση γραφενίου στο νερό

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, ένα υπερηχητικό 200W με sonotrode 3 mm. Τα βέλη δείχνουν τη θέση της διάσπασης σωματιδίων με φυσαλίδες σπηλαίωσης που διεισδύουν στη διάσπαση.
© Tyurnina et al. 2020

Ισχυρή υπερηχητική σπηλαίωση στο Hielscher Cascatrode

Επωφεληθείτε από την υπερηχητική σπηλαίωση!

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες

Πείτε μας το υγρό σας, τον όγκο της παρτίδας ή τον ρυθμό ροής, το ιξώδες, την περιεκτικότητα σε στερεά, τα όρια θερμοκρασίας και το επιδιωκόμενο αποτέλεσμα της διεργασίας. Θα σας προτείνουμε τη βέλτιστη διαμόρφωση του υπερηχητικού συστήματος και του σονοτροδίου, είτε για επεξεργασία κατά παρτίδες είτε για επεξεργασία συνεχούς ροής, με χρήση ακουστικής σπηλαίωσης!





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
μ.δ. 10 έως 100L / λεπτό UIP16000
μ.δ. μεγαλύτερου σύμπλεγμα UIP16000

Βίντεο ακουστικής σπηλαίωσης σε υγρό

Το παρακάτω βίντεο δείχνει την ακουστική σπηλαίωση στον καταρράκτη του υπερηχητικού UIP1000hdT σε μια γυάλινη στήλη γεμάτη νερό. Η γυάλινη στήλη φωτίζεται από το κάτω μέρος με κόκκινο φως προκειμένου να βελτιωθεί η απεικόνιση των φυσαλίδων σπηλαίωσης.

Υπερήχων σπηλαίωση σε υγρά χρησιμοποιώντας το UIP1000Αυτό το βίντεο δείχνει υπερηχητική / ακουστική σπηλαίωση στο νερό - που παράγεται από το Hielscher UIP1000. Υπερήχων σπηλαίωση χρησιμοποιείται για πολλές υγρές εφαρμογές όπως ομογενοποίηση, διασπορά, γαλακτωματοποίηση, εκχύλιση, απαέρωση και sonochemical αντιδράσεις.
Αυτό το βίντεο δείχνει υπερηχητική / ακουστική σπηλαίωση στο νερό - που παράγεται από το Hielscher UIP1000. Υπερήχων σπηλαίωση χρησιμοποιείται για πολλές υγρές εφαρμογές όπως ομογενοποίηση, διασπορά, γαλακτωματοποίηση, εκχύλιση, απαέρωση και sonochemical αντιδράσεις.

 

Υπερήχων υψηλής διάτμησης ομογενοποιητές χρησιμοποιούνται στο εργαστήριο, πάγκο-κορυφή, πιλοτική και βιομηχανική επεξεργασία.

Hielscher Υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές για την ανάμειξη εφαρμογών, διασπορά, γαλακτωματοποίηση και εκχύλιση σε εργαστήριο, πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.



Συχνές Ερωτήσεις

Τι είναι η σπηλαίωση υπερήχων?

Η υπερηχητική σπηλαίωση είναι ο σχηματισμός, η ανάπτυξη και η βίαιη κατάρρευση μικροσκοπικών φυσαλίδων σε ένα υγρό που εκτίθεται σε υπερήχους υψηλής έντασης. Η κατάρρευση αυτών των φυσαλίδων δημιουργεί έντονη τοπική διάτμηση, μικροεκτοξευόμενα ρεύματα υγρού, κρουστικά κύματα, υψηλές διαβαθμίσεις πίεσης και ισχυρά φαινόμενα μικροανάδευσης.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της υπερηχητικής σπηλαίωσης και της ακουστικής σπηλαίωσης;

Η ακουστική σπηλαίωση είναι ο γενικός όρος για τη σπηλαίωση που προκαλείται από ηχητικά κύματα. Η υπερηχητική σπηλαίωση είναι η ακουστική σπηλαίωση που δημιουργείται από υπερηχητικές συχνότητες, συνήθως πάνω από το ακουστικό φάσμα. Στη βιομηχανική επεξεργασία υγρών, και οι δύο όροι χρησιμοποιούνται συχνά για τη σπηλαίωση που προκαλείται από υπερηχητικές συσκευές υψηλής ισχύος.

Πώς βελτιώνει η υπερηχητική σπηλαίωση την επεξεργασία υγρών;

Η υπερηχητική σπηλαίωση βελτιώνει την επεξεργασία υγρών δημιουργώντας έντονα μηχανικά και χημικά φαινόμενα στο εσωτερικό του υγρού. Τα μηχανικά φαινόμενα συμβάλλουν στην ανάμιξη, την ομογενοποίηση, τη γαλακτωματοποίηση, την αποσυσσωμάτωση σωματιδίων, την υγρή άλεση, την εκχύλιση και τη διάσπαση των κυττάρων. Σε αντιδραστικά συστήματα, η σπηλαίωση μπορεί επίσης να ενισχύσει τα ηχοχημικά φαινόμενα και να βελτιώσει τη μεταφορά μάζας.

Ποιες εφαρμογές χρησιμοποιούν την υπερηχητική σπηλαίωση;

Η υπερηχητική σπηλαίωση χρησιμοποιείται για ομογενοποίηση, διασπορά, γαλακτωματοποίηση, νανογαλακτωματοποίηση, εκχύλιση, απαέρωση, αποσυσσωμάτωση, μείωση του μεγέθους των σωματιδίων, λύση κυττάρων, διάσπαση μικροοργανισμών, ηχοχημεία, ηχοκατάλυση και προηγμένες αντιδράσεις σε υγρή φάση.

Γιατί οι συσκευές υπερήχων τύπου ανιχνευτή είναι αποτελεσματικές για τη δημιουργία σπηλαίωσης;

Οι υπερηχητικοί μετατροπείς τύπου ανιχνευτή μεταδίδουν την υπερηχητική ενέργεια απευθείας στο υγρό μέσω ενός σονοτροδίου. Αυτή η άμεση σύζευξη ενέργειας δημιουργεί μια ζώνη έντονης σπηλαίωσης κοντά στην επιφάνεια του ανιχνευτή και επιτρέπει την ακριβή ρύθμιση σημαντικών παραμέτρων της διεργασίας, όπως το πλάτος, η ισχύς εισόδου, η θερμοκρασία, η πίεση και ο χρόνος επεξεργασίας.

Είναι ένα λουτρό υπερήχων κατάλληλο για έντονη σπηλαίωση;

Τα λουτρά υπερήχων προκαλούν σπηλαίωση, αλλά η ενεργειακή πυκνότητα είναι συνήθως πολύ χαμηλότερη και λιγότερο εστιασμένη σε σύγκριση με τους υπερηχητικούς μετατροπείς τύπου καθετήρα. Τα λουτρά είναι χρήσιμα για τον καθαρισμό και την ήπια επεξεργασία, ενώ οι υπερηχητικοί μετατροπείς τύπου καθετήρα προτιμώνται για την αναπαραγώγιμη ομογενοποίηση, την εκχύλιση, τη γαλακτωματοποίηση, τη διασπορά, τη διάσπαση κυττάρων και τη βιομηχανική επεξεργασία υγρών.
Διαβάστε και δείτε τις διαφορές μεταξύ των υπερηχητικών συσκευών τύπου ανιχνευτή και των υπερηχητικών λουτρών!

Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν την ένταση της υπερηχητικής σπηλαίωσης;

Στις σημαντικές παραμέτρους περιλαμβάνονται το πλάτος, η ισχύς των υπερήχων, η επιφάνεια του σονοτροδίου, ο όγκος του υγρού, το ιξώδες, η περιεκτικότητα σε στερεά, η πίεση, η θερμοκρασία, η γεωμετρία του δοχείου, η γεωμετρία του κυττάρου ροής, ο ρυθμός ροής και ο χρόνος παραμονής. Η ρύθμιση αυτών των παραμέτρων επιτρέπει την προσαρμογή της έντασης της σπηλαίωσης στον επιδιωκόμενο στόχο της διεργασίας.

Μπορεί η υπερηχητική σπηλαίωση να εφαρμοστεί σε βιομηχανική κλίμακα;

Ναι. Οι διεργασίες υπερηχητικής σπηλαίωσης μπορούν να αναπτυχθούν σε εργαστηριακές κλίμακες και να μεταφερθούν σε πιλοτική ή βιομηχανική κλίμακα μέσω του ελέγχου του πλάτους, της εισροής ενέργειας, της γεωμετρίας του σονοτροδίου, του ρυθμού ροής και του χρόνου παραμονής. Η Hielscher προσφέρει συσκευές υπερήχων και αντιδραστήρες για εργαστηριακές δοκιμές, πιλοτικές δοκιμές και συνεχή βιομηχανική παραγωγή.

 

Βιβλιογραφία / Αναφορές


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 Υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από εργαστήριο προς βιομηχανικό μέγεθος.

Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας.