سلول های جریان و راکتورهای درون خطی برای مافوق صوت آزمایشگاه
پردازش درون خطی التراسونیک در مقیاس آزمایشگاهی
راکتورهای سلول جریان برای هموژنایزرهای اولتراسونیک به خوبی شناخته شده و به طور گسترده ای برای پردازش حجم زیادی در تولید صنعتی استفاده می شود. با این حال، برای پردازش حجم های کوچکتر در آزمایشگاه و مقیاس نیمکت بالا، استفاده از سلول های جریان اولتراسونیک مزایای مختلفی را نیز ارائه می دهد. سلول های جریان اولتراسونیک اجازه می دهد تا دستیابی به نتایج پردازش یکنواخت از مواد عبور از فضای محدود از محفظه سلول جریان به شیوه ای مشخص. عوامل فراصوت مانند زمان نگهداری، دمای فرآیند و تعداد معابر را می توان به طور دقیق کنترل کرد تا اهداف به طور قابل اعتماد محقق شوند.
سلول های جریان Hielscher و راکتورهای درون خطی با ژاکت خنک کننده برای حفظ دمای بهینه فرآیند آمده. راکتورهای سلول جریان در اندازه ها و هندسه های مختلف به منظور برآورده کردن نیازهای فرآیند خاص در دسترس هستند.
با استفاده از یک اولتراسونیک آزمایشگاهی در ترکیب با یک راکتور سلول جریان، شما می توانید حجم نمونه های بزرگتر بدون کار شخصی زیادی پردازش. با استفاده از تنظیم سلول جریان اولتراسونیک، مایع به راکتور اولتراسونیک ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا شیشه پمپ می شود. در سلول جریان، مایع یا دوغاب به فراصوت دقیقا قابل تنظیم قرار می گیرد. تمام مواد عبور حفره ای داغ نقطه در زیر sonotrode و تحت درمان حتی اولتراسونیک است. پس از عبور از ناحیه کاویتاسیون، مایع به خروجی سلول جریان می رسد. بسته به فرآیند، درمان جریان اولتراسونیک را می توان به عنوان درمان تک یا چند پاس اجرا کرد. به منظور حفظ یک دمای فرآیند مفید خاص، به عنوان مثال برای جلوگیری از تخریب مواد حساس به حرارت در طول فراصوتی، راکتورهای سلول جریان برای بهبود اتلاف گرما ژاکت می شوند.
از حجم های کوچک تا بزرگ: نتایج فرآیند را می توان به صورت خطی از حجم های کوچکتر پردازش شده در آزمایشگاه و سطح نیمکت به توان عملیاتی بسیار زیاد در مقیاس تولید صنعتی افزایش داد. مافوق صوت Hielscher برای هر حجم از میکرولیتر به گالن در دسترس هستند.
سلول های جریان Hielscher به طور کامل اتوکلاو و مناسب برای استفاده با بسیاری از مواد شیمیایی.
درباره ما بیشتر بدانید ازمایشگاه ها . هموژنایزرهای اولتراسونیک صنعتی!
دستگاه های آزمایشگاهی اولتراسونیک و سلول های جریان
در زیر، می توانید دستگاه های آزمایشگاهی اولتراسونیک ما را با سلول های جریان منطبق و سونوترودها پیدا کنید
UP400ST (24 کیلوهرتز، 400 وات):
sonotrodes S24d14D، S24d22D و S24d22L2D با آب بندی حلقه O عرضه می شوند. انواع سونوترود S24d14D و S24d22D سازگار با سلول جریان FC22K (فولاد ضد زنگ, با ژاکت خنک کننده).
UP200St (26 کیلوهرتز، 200 وات) / UP200HT (26 کیلوهرتز، 200 وات):
sonotrodes S24d2D و S24d7D مجهز به آب بندی حلقه O هستند و با سلول جریان FC7K (فولاد ضد زنگ، با ژاکت خنک کننده) و FC7GK (سلول جریان شیشه ای، با ژاکت خنک کننده) سازگار هستند.
UP50H (30 کیلوهرتز، 50 وات) / UP100H (30 کیلوهرتز، 100 وات):
برای هر دو UP50H و UP100H، می توان از همان مدل های سونوترود و سلول جریان استفاده کرد. sonotrodes MS7 و MS7L2 دارای مهر و موم هستند که آنها را برای استفاده با سلول های جریان D7K (فولاد ضد زنگ) و GD7K (سلول جریان شیشه ای، با ژاکت خنک کننده) مناسب می کند.
نحوه بهینه سازی شرایط عملیاتی در سلول های جریان اولتراسونیک
Hielscher اولتراسونیک به شما ارائه می دهد انواع سلول های جریان مافوق صوت و راکتورهای سونوشیمیایی. طراحی سلول جریان (یعنی هندسه و اندازه سلول جریان) و سونوترود باید مطابق با مایع یا دوغاب و نتایج فرآیند هدف انتخاب شود.
جدول زیر مهمترین پارامترهایی را نشان می دهد که بر شرایط اولتراسوند در سلول جریان تأثیر می گذارد.
- دما: سلول های جریان با ژاکت های خنک کننده به حفظ دمای پردازش مطلوب کمک می کنند. دمای بالا در نزدیکی نقطه جوش خاص سیال منجر به کاهش شدت کاویتاسیون می شود زیرا چگالی مایع در حال کاهش است.
- فشار: فشار یک پارامتر تشدید کننده کاویتاسیون است. تحت فشار قرار دادن سلول جریان اولتراسونیک منجر به افزایش چگالی سیال و در نتیجه افزایش حفره صوتی می شود. سلول های جریان آزمایشگاه Hielscher را می توان با تا تحت فشار قرار داد 1 بارگ, در حالی که به Hielscher سلول های جریان صنعتی و راکتورها تا 300atm (تقریبا. 300 barg) می تواند اعمال شود.
- ویسکوزیته مایع: ویسکوزیته مایع یک عامل مهم است, آن را به یک اولتراسونیک در خط راه اندازی می آید. سلول های جریان آزمایشگاهی کوچک ترجیحا با رسانه های کم چسبناک استفاده می شود, در حالی که سلول های جریان صنعتی Hielscher مناسب برای مواد کم تا چسبناک بالا از جمله خمیر.
- ترکیب مایع: اثرات ویسکوزیته مایع در بالا شرح داده شده است. اگر مایع فرآوری شده حاوی مواد جامد نباشد، پمپاژ و تغذیه ساده است و خواص جریان قابل پیش بینی است. وقتی صحبت از دوغاب های حاوی مواد جامد مانند ذرات و الیاف به میان می آید، شکل سلول جریان باید با توجه به اندازه ذرات یا طول الیاف انتخاب شود. هندسه سلول جریان مناسب تسهیل جریان سیالات جامد بارگذاری شده و فراصوت همگن را تضمین می کند.
- گازهای محلول: مایعات تغذیه شده به یک سلول جریان اولتراسونیک نباید حاوی مقادیر زیادی از گازهای محلول از حباب های گاز با تولید حفره صوتی و حباب های خلاء مشخصه آن تداخل.
هموژنایزرهای مافوق صوت Hielscher ، sonotrodes و سلول های جریان در طرح های مختلف به منظور جمع آوری راه اندازی پردازش اولتراسونیک ایده آل در دسترس هستند. کارکنان مجرب ما در مورد پیکربندی بهینه تجهیزات برای اهداف فرآیند شما مشاوره خواهند داد!
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
---|---|---|
1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
ادبیات / منابع
- 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.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.