اولتراسونیک کاویتاسیون در مایعات

امواج التراسونیک از سونوگرافی با شدت بالا تولید کاویتاسیون صوتی در مایعات. کاویتاسیون باعث اثرات شدید محلی مانند جت های مایع تا 1000 کیلومتر در ساعت، فشار تا 2000 دستگاه خودپرداز و دمای تا 5000 کلوین می شود. این نیروهای التراسونیک تولید شده برای برنامه های کاربردی پردازش مایع متعدد مانند همگن، پراکنده، امولسیون، استخراج، اختلال سلول، و همچنین تشدید واکنش های شیمیایی استفاده می شود.

اصل کار کاویتاسیون التراسونیک

هنگام sonicating مایعات در شدت بالا، امواج صوتی که به رسانه های مایع انتشار منجر به متناوب فشار بالا (فشرده سازی) و کم فشار (نادر) چرخه، با نرخ بسته به فرکانس. در طول چرخه کم فشار، امواج اولتراسونیک با شدت بالا حباب های خلاء کوچک یا حفره ها را در مایع ایجاد می کنند. هنگامی که حباب ها به حجمی می رسند که دیگر نمی توانند انرژی را جذب کنند، در طول یک چرخه فشار بالا به شدت سقوط می کنند. این پدیده کاویتاسیون نامیده می شود. در طول انفجار درجه حرارت بسیار بالا (تقریبا 5000K) و فشار (تقریبا 2000atm) به صورت محلی رسیده است. انفجار حباب کاویتاسیون همچنین منجر به جت های مایع تا سرعت 280m / s می شود.

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


پروب التراسونیک استفاده از نیروهای کاویتاسیون صوتی به ارائه اختلاط شدید و همگن. هموگنایزر التراسونیک به طور گسترده ای برای ترکیب کارامد، پراکنده، امولسیون، استخراج، گاززدایی و اواشیمی استفاده می شود.

ultrasonicators پروب نوع مانند UP400St استفاده از اصل کار کاویتاسیون صوتی.

اکوستیک یا اولتراسونیک کاویتاسیون: رشد حباب و انفجار

کاویتاسیون اکوستیک (تولید شده توسط سونوگرافی قدرت) ایجاد شرایط محلی شدید، به اصطلاح اثرات sonomechanical و sonochemical. با توجه به این اثرات، فراصوت ترویج واکنش های شیمیایی منجر به عملکرد بالاتر، سرعت واکنش سریع تر، مسیرهای جدید، و بهبود بهره وری کلی.

 
 
 

این ویدئو را نشان می دهد Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) تولید کاویتاسیون صوتی در اب.

کاویتاسیون التراسونیک در اب با استفاده از UP400S

تصویر بندانگشتی ویدئو

 

کاربردهای کلیدی Ultrasonicators با استفاده از کاویتاسیون اکوستیک

ultrasonicators پروب نوع، همچنین به عنوان پروب اولتراسونیک شناخته شده، موثر تولید کاویتاسیون اکوستیک شدید در مایعات. بنابراین، انها به طور گسترده ای در کاربردهای مختلف در صنایع مختلف استفاده می شود. برخی از مهم ترین برنامه های کاربردی از کاویتاسیون صوتی تولید شده توسط ultrasonicators پروب نوع عبارتند از:
 

حفره التراسونیک قدرتمند در Hielscher Cascatrode

حفره التراسونیک قدرتمند در Hielscher التراسونیک Cascatrode

  1. همگن: پروب التراسونیک می تواند کاویتاسیون شدید، که به عنوان یک میدان انرژی متراکم از ارتعاش و نیروهای برشی مشخص تولید کند. این نیروها مخلوط کردن عالی، ترکیب و کاهش اندازه ذرات را فراهم می کنند. همگن التراسونیک تولید تعلیق یکنواخت مخلوط. بنابراین، فراصوت برای تولید تعلیق کلوئیدی همگن با منحنی توزیع باریک استفاده می شود.
  2. پراکندگی نانوذرات: Ultrasonicators برای پراکندگی، deagglomeration و مرطوب فرز نانوذرات استفاده می شود. امواج اولتراسوند با فرکانس پایین می توانند کاویتاسیون موثری ایجاد کنند که اگلومره ها را تجزیه می کند و اندازه ذرات را کاهش می دهد. به طور خاص برش بالا از جت مایع شتاب ذرات در مایع، که با یکدیگر برخورد (برخورد بین حزبی) به طوری که ذرات در نتیجه شکستن و فرسایش. این امر منجر به توزیع یکنواخت و پایدار ذرات جلوگیری از رسوب می شود. این در زمینه های مختلف، از جمله فناوری نانو، علوم مواد و داروسازی بسیار مهم است.
  3. امولسیون و مخلوط کردن: ultrasonicators پروب نوع استفاده می شود برای ایجاد امولسیون و مخلوط مایعات. انرژی مافوق صوت باعث کاویتاسیون، تشکیل و فروپاشی حباب های میکروسکوپی، که تولید نیروهای برشی محلی شدید. این فرایند کمک در امولسیون مایعات غیر قابل امتزال، تولید امولسیون پایدار و ریز پراکنده.
  4. استخراج: با توجه به نیروهای برشی حفره، ultrasonicators بسیار کارامد در مختل ساختارهای سلولی و برای بهبود انتقال جرم بین جامد و مایع هستند. بنابراین، استخراج اولتراسونیک به طور گسترده ای برای ازاد کردن مواد داخل سلولی مانند ترکیبات فعال زیستی برای تولید عصاره های گیاهی با کیفیت بالا استفاده می شود.
  5. گاززدایی و Deaeration: Ultrasonicators پروب نوع به کار برای حذف حباب های گاز و یا گازهای حل شده از مایعات. استفاده از اولتراسونیک کاویتاسیون ترویج انعقاد حباب های گاز به طوری که انها رشد و شناور به بالای مایع. کاویتاسیون التراسونیک باعث می شود degasification یک روش سریع و کارامد. این در صنایع مختلف مانند رنگ، مایعات هیدرولیک یا پردازش مواد غذایی و نوشیدنی ارزشمند است، جایی که حضور گازها می تواند تاثیر منفی بر کیفیت و ثبات محصول داشته باشد.
  6. سونوکاتالیز: پروب التراسونیک را می توان برای sonocatalysis استفاده می شود، یک فرایند است که ترکیبی از کاویتاسیون اکوستیک با کاتالیزور به منظور افزایش واکنش های شیمیایی. کاویتاسیون تولید شده توسط امواج اولتراسونیک انتقال جرم را بهبود می بخشد، میزان واکنش را افزایش می دهد و تولید رادیکال های ازاد را ترویج می کند و منجر به تحولات شیمیایی کارامدتر و انتخابی می شود.
  7. اماده سازی نمونه: Ultrasonicators پروب نوع معمولا در ازمایشگاه برای اماده سازی نمونه استفاده می شود. انها برای همگن کردن، جدا کردن و استخراج نمونه های بیولوژیکی مانند سلول ها، بافت ها و ویروس ها استفاده می شوند. انرژی مافوق صوت تولید شده توسط پروب غشای سلولی را مختل می کند، محتویات سلولی را ازاد می کند و تجزیه و تحلیل بیشتر را تسهیل می کند.
  8. فروپاشی و اختلال سلولی: ultrasonicators پروب نوع استفاده می شود به متلاشی شدن و مختل سلول ها و بافت ها برای اهداف مختلف، مانند استخراج اجزای داخل سلولی، غیر فعال شدن میکروبی، و یا اماده سازی نمونه برای تجزیه و تحلیل. امواج اولتراسونیک با شدت بالا و در نتیجه کاویتاسیون تولید شده باعث استرس مکانیکی و نیروهای برشی می شود و در نتیجه فروپاشی ساختارهای سلولی می شود. در تحقیقات بیولوژیکی و تشخیص پزشکی، ultrasonicators پروب نوع برای لیز سلولی، فرایند شکستن سلول های باز برای ازاد کردن اجزای داخل سلولی خود استفاده می شود. انرژی التراسونیک دیواره های سلولی، غشاها و اندامک ها را مختل می کند و امکان استخراج پروتئین ها، DNA، RNA و سایر اجزای سلولی را فراهم می کند.

 
اینها برخی از کاربردهای کلیدی ultrasonicators پروب نوع هستند، اما این تکنولوژی دارای طیف گسترده ای از کاربردهای دیگر، از جمله اواشیمی، کاهش اندازه ذرات (مرطوب فرز)، سنتز ذرات پایین به بالا و سنتز سونو مواد شیمیایی و مواد در صنایع مختلف مانند داروسازی، پردازش مواد غذایی، بیوتکنولوژی و علوم زیست محیطی است.

 

لایه برداری گرافن التراسونیک در اب

دنباله ای با سرعت بالا (از a تا f) از فریم هایی که لایه برداری سونو-مکانیکی یک پوسته گرافیت را در اب نشان می دهد با استفاده از UP200S، یک ultrasonicator 200W با sonotrode 3 میلی متر. فلش نشان می دهد محل تقسیم ذرات با حباب کاویتاسیون نفوذ تقسیم.
© Tyurnina و همکاران. 2020

کاویتاسیون اکوستیک همانطور که در اینجا در Hielscher ultrasonicator UIP1500hdT نشان داده شده است برای شروع و ترویج واکنش های شیمیایی استفاده می شود. کاویتاسیون التراسونیک در Hielscher UIP1500hdT (1500W) ultrasonicator برای واکنش های sonochemical.

کاویتاسیون التراسونیک در پروب cascatrode از مافوق صوت UIP1000hdT (1000 وات، 20kHz) در یک راکتور شیشه ای.

ویدئو از کاویتاسیون اکوستیک در مایع

ویدئو زیر نشان می دهد کاویتاسیون اکوستیک در cascatrode از Ultrasonicator UIP1000hdT در یک ستون شیشه ای پر از اب. ستون شیشه ای از پایین توسط نور قرمز روشن به منظور بهبود تجسم حباب کاویتاسیون.

این ویدئو را نشان می دهد اولتراسونیک / اکوستیک کاویتاسیون در اب - تولید شده توسط UIP1000 Hielscher. کاویتاسیون التراسونیک برای بسیاری از برنامه های کاربردی مایع مانند همگن، پراکندگی، امولسیون، استخراج، گاززدایی و واکنش های sonochemical استفاده می شود.

کاویتاسیون التراسونیک در مایعات با استفاده از UIP1000

تصویر بندانگشتی ویدئو

 

تماس با ما! / از ما بپرسید!

برای اطلاعات بیشتر بپرسید

لطفا از فرم زیر برای درخواست اطلاعات بیشتر در مورد پردازنده های اولتراسونیک برای تولید کاویتاسیون اکوستیک، برنامه های کاربردی و قیمت ها استفاده کنید. ما خوشحال خواهد شد به بحث در مورد روند خود را با شما و به شما ارائه یک سیستم اولتراسونیک کاویتاسیون دیدار با نیازهای شما!









لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما:

دسته ای دوره نرخ جریان دستگاه های توصیه شده
1 تا 500ML 10 تا پوست 200ml / دقیقه دانلود: UP100H.000.000.0
10 به 2000mL 20 تا 400ML / دقیقه دانلود: UP200Ht، UP400St
00.1 به 20L 00.2 به 4L / دقیقه دانلود: UIP2000hdT.000.000
10 تا 100L 2 تا 10L / دقیقه دانلود: UIP4000hdT.000.000
خب 10 تا 100L / min و UIP16000
خب بزرگتر خوشه UIP16000
هموژنیزرهای بلندبرش مافوق صوت در آزمایشگاه، نیمکت بالا، خلبان و پردازش صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

Hielscher مافوق صوت تولید هموژنایزر مافوق صوت با عملکرد بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکنده، تقلید و استخراج در آزمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی است.



ادبیات/منابع


مافوق صوت با کارایی بالا! محدوده محصول Hielscher را پوشش می دهد طیف کامل از سونوگرافی آزمایشگاه جمع و جور بیش از نیمکت بالا واحد به سیستم های مافوق صوت تمام صنعتی.

Hielscher Ultrasonics تولید هموژنیزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.


ما خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما صحبت کنیم.

Let's get in contact.