Power Ultrasoundin käyttö ultraäänisarvien avulla Ultraäänisarvia tai -mittapääitä käytetään laajalti moninaisiin nesteenkäsittelysovelluksiin, mukaan lukien homogenisointi, dispergointi, märkäjyrsintä, emulgointi, uuttaminen, hajoaminen, liuotus ja aeraatio. Opi perusasiat ultraäänisarvista, ultraäänimittapäistä ja niiden sovelluksista. Ultraäänisarvi vs ultraäänianturi Usein termiä ultraäänisarvi ja anturi käytetään keskenään ja viittaavat ultraäänisauvaan, joka lähettää ultraääniaallot nesteeseen. Muita ultraäänianturissa käytettäviä termejä ovat akustinen torvi, sonotrode, akustinen aalto-aalto-opas tai ultraäänisormi. Teknisesti ultraäänisarven ja ultraäänianturin välillä on kuitenkin ero. Molemmat, torvi ja anturi, viittaavat niin kutsutun anturityyppisen ultraäänipuhdistajan osiin. Ultraäänitorvi on ultraäänianturi metalliosa, joka innostuu pietsosähköisesti tuotettujen värähtelyjen kautta. Ultraäänisarvi värähtelee tietyllä taajuudella, esimerkiksi 20kHz: llä, mikä tarkoittaa 20 000 värähtelyä sekunnissa. Titaani on suositeltava materiaali ultraäänisarvien valmistukseen sen erinomaisten akustisten vaihteisto-ominaisuuksien, vankan väsymislujuuden ja pinnan kovuus vuoksi. Ultraäänianturia kutsutaan myös sonotrodiseksi tai ultraäänisormeksi. Se on metallitanko, joka on useimmiten valmistettu titaanista ja kierretty ultraäänitorveen. Ultraäänianturi on olennainen osa ultraääniprosessoria, joka lähettää ultraääniaallot äänitettyun väliaineeseen. Ultraäänianturit / sonotrodit ovat eri muodoissa (esim. kartiomainen, katettu, kapeneva tai Cascatrode). Vaikka titaani on yleisimmin käytetty materiaali ultraäänimittapäille, saatavilla on myös ruostumattomasta teräksestä, keramiikasta, lasista ja muista materiaaleista valmistettua sonotrodea. Koska ultraäänisarvi ja anturi ovat jatkuvassa puristuksissa tai jännityksessä sonikoinnin aikana, sarven ja anturin materiaalivalinta on ratkaisevan tärkeää. Korkealaatuista titaaniseosta (luokka 5) pidetään luotettavimpana, kestävimpana ja tehokkaimpana metallina, joka kestää stressiä, ylläpitää korkeita amplitudia pitkiä aikoja ja välittää akustisia ja mekaanisia ominaisuuksia. Tämä video osoittaa Hielscher ultraääni prosessori UP400S valmistelee nano-kokoinen kasviöljy-in-water emulsio. Kasviöljyn emulgointi vedessä UP400S:n avulla ultraäänianturi UIP2000hdT ultraäänisarvella, boosterilla ja anturilla (sonotrode) Informaatio pyyntö Nimi Sähkö posti osoite (pakollinen) tuote tai kiinnostuksen kohde Huomaa, että Tietosuojakäytäntö. Pyydä tietoja Korkean suorituskyvyn ultraääniastiat toimivat enimmäkseen 20-30kHz: n taajuusalueella. 20 kHz: n ultraäänianturi on tyypillisesti puoli aallonpituus pitkä resonoiva sauva, joka laajenee jatkuvasti ja supistuu 20 000 kertaa sekunnissa. Laajenemis- ja supistusliikkeet välittyvät suuritehoisena ultraäänenä prosessialustaan eli nesteeseen tai lietteeseen, jotta voidaan täyttää esimerkiksi ultraääni korkea leikkaus sekoitus ultraääni-märkäjauhatus nanohiukkasten ultraääni dispersio Ultraääni nano-emulgointi Ultraäänipesu Ultraääni hajoaminen ultraäänisolujen häiriöt ja lyysit ultraääni kaasunpoisto ja aeraatio sonokemia (sonosynteesi, sonokatalyysi) Miten Power Ultrasound toimii? – Akustisen kavitoinnin toimintaperiaate Korkean suorituskyvyn ultraäänisovelluksessa, kuten homogenisoinnissa, hiukkaskoon pienentämisessä, hajoamisessa tai nano-dispersioissa, ultraäänianturi tuottaa korkean intensiteetin, matalataajuisen ultraäänen ja välittyy ultraäänisarven ja anturin (sonotrode) kautta nesteeksi. Suuritehoista ultraääniä pidetään ultraäänenä 16-30kHz: n alueella. Ultraäänianturi laajenee ja urakoi esimerkiksi 20kHz:n taajuudella ja lähettää siten 20 000 värähtelyä sekunnissa väliaineeseen. Kun ultraääniaallot kulkevat nesteen läpi, vuorotellen korkeapaineiset (puristus) / matalapaineiset (harvinaiset / laajenevat) syklit luovat minuuttionteloita (tyhjiökuplia), jotka kasvavat useissa painesykleissä. Nesteen ja kuplien puristusvaiheen aikana paine on positiivinen, kun taas harvinainen rasvausvaihe tuottaa tyhjiön (negatiivinen paine).) Puristus-paisuntasyklien aikana nesteen ontelon onteloiden onteloiden onteloiden ontuessa, kunnes ne saavuttavat koon, jossa ne eivät voi imeä lisää energiaa. Tässä vaiheessa ne luhistuvat väkivaltaisesti. Näiden onteloiden luhistuminen johtaa erilaisiin erittäin energisiin vaikutuksiin, jotka tunnetaan akustisen / ultraäänikavitaatioilmiönä. Akustiselle kavitaatiolle on ominaista jakoputkien erittäin energiset vaikutukset, jotka vaikuttavat nesteisiin, kiinteisiin/nestemäisiin järjestelmiin sekä kaasu-/nestejärjestelmiin. Energiatiheä vyöhyke tai kavitaatiovyöhyke tunnetaan niin kutsuttuna hot spot -vyöhykkeenä, joka on energiatihein ultraäänianturin välittömässä läheisyydessä ja laskee kasvavan etäisyyden päässä sonotrodista. Ultraäänikavitaatioiden pääpiirteitä ovat paikallisesti esiintyvät erittäin korkeat lämpötilat ja paineet sekä vastaavat eroavaisuuksiin, turbulenssiin ja nesteiden suoratoistoon. Ultraäänionteloiden luhistuessa ultraäänikuumeissa voidaan mitata jopa 5000 Kelvinin lämpötilat, jopa 200 ilmakehän paineet ja nestemäiset suihkut, joissa on jopa 1000 km/ h. Nämä erinomaiset energiaintensiikkaat olosuhteet edistävät sonomekaanisia ja sonokemiallisia vaikutuksia, jotka tehostavat prosesseja ja kemiallisia reaktioita eri tavoin. Ultrasonicationin tärkein vaikutus nesteisiin ja lietteeseen on seuraava: Korkea leikkaus: Ultraääni korkean leikkausvoimien häiriöt nesteet ja nesteen kiinteät järjestelmät aiheuttavat voimakasta kiihtymystä, homogenisointia ja massansiirtoa. Vaikutus: Ultraäänikavitaatiosta syntyvät nestemäiset suihkut ja suoratoisto kiihdyttävät nesteiden kiinteitä aineita, mikä johtaa myöhemmin interparticluar-törmäykseen. Kun hiukkaset törmäävät erittäin suurilla nopeuksilla, ne hajoavat, hajoavat ja jyrsiytyvät ja hajaantuvat hienoksi, usein nanokokoon. Biologisten aineiden, kuten kasvimateriaalien, osalta suuren nopeuden nestesuihkut ja vuorottelevat painesyklit häiritsevät solun seiniä ja vapauttavat solunsisäistä materiaalia. Tämä johtaa bioaktiivisten yhdisteiden erittäin tehokkaaseen uuttamiseen ja biologisen aineen homogeeniseen sekoittumiseen. Levottomuus: Ultrasonication aiheuttaa voimakkaita turbulenssia, leikkausvoimia ja mikroliikettä nesteessä tai lietteessä. Siten sonikaatio aina voimistaa massansiirtoa ja nopeuttaa siten reaktioita ja prosesseja. Ultraäänisarvi Ultraäänihomygenoijia ja korkea leikkaussekoittimia käytetään lähes missä tahansa jalostusteollisuudessa, joka toimii nesteiden tai lietteen kanssa. Voimakkaat ultraäänikavitaatiovoimat luovat voimakasta kiihtymystä, leikkausta, hiukkasten rikkoutumista ja massansiirtoa. Näin ollen nesteet homogenoidaan, dispergoidaan, emulgoidaan, uutetaan, liuotetaan ja/tai kemialliset reaktiot aloitetaan. Kaiken kaikkiaan ultrasonication on prosessi, joka tehostaa tuottoa, parantaa muuntokursseja ja tehostaa prosesseja. Alan yleiset ultraäänisovellukset ovat levinneet monille elintarvikealoille & farmakko, hienokemia, energia & petrokemia, kierrätys, biojalostamot jne., ja niihin kuuluvat seuraavat: ultraääni biodieselsynteesi hedelmämehujen ultraääni homogenisointi rokotteiden ultraäänituotanto ultraääni Li-ion akkujen kierrätys nanomateriaalien ultraäänisynteesi Lääkkeiden ultraäänikoostumus CBD:n ultraääninanoemulointi kasvitieteellisten happojen ultraääniuutto ultraääninäytteiden valmistus laboratorioissa nesteiden ultraäänikaasunpoisto raakaöljyn ultraääni rikinpoisto ja paljon muuta ... Ultraäänisarvet ja anturit suorituskykyviin sovelluksiin Hielscher Ultrasonics on pitkäaikainen kokemus valmistaja ja jakelija suuritehoisia ultraääniattoreiden, joita käytetään maailmanlaajuisesti raskaisiin sovelluksiin monilla toimialoilla. Ultraääniprosessorit kaikenkokoisia 50 watista 16kW: iin laitetta kohti, erikokoiset ja -muotoiset anturit, ultraäänireaktorit, joilla on eri tilavuuksia ja geometrioita, Hielscher Ultrasonics on oikea laite ihanteellisen ultraääniasennuksen määrittämiseen sovelluksellesi. Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista: erätilavuus Virtausnopeus Suositeltavat laitteet 1 - 500 ml 10 - 200 ml / min UP100H 10 - 2000 ml 20 - 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St 0.1 - 20L 0.2 - 4 l / min UIP2000hdT 10 - 100 litraa 2 - 10 l / min UIP4000hdT n.a 10 - 100 l / min UIP16000 n.a suuremmat klusterin UIP16000 Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä! Kysy lisä tietoja Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja ultraääniprosessoreista, sovelluksista ja hinnasta. Olemme iloisia voidessamme keskustella prosessista kanssasi ja tarjota sinulle ultraäänijärjestelmä, joka täyttää vaatimuksesi! Nimi Yhtiö Sähkö posti osoite (pakollinen) Puhelinnumero Osoite Kaupunki, osavaltio, posti numero Maa Kiinnostuksen kohde Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö. Pyydä tietoja Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomygenisoijia sovellusten sekoittamiseen, dispersiointiin, emulgointiin ja uuttamiseen laboratoriossa, pilotissa ja teollisessa mittakaavassa. Kirjallisuus / Referenssit Kenneth S. Suslick, Yuri Didenko, Ming M. Fang, Taeghwan Hyeon, Kenneth J. Kolbeck, William B. McNamara, Millan M. Mdleleni, Mike Wong (1999): Acoustic Cavitation and Its Chemical Consequences. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Vol. 357, Issue 1751, 1999. 335-353. Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764. Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722. Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161. Aiheeseen liittyvät julkaisut Ultra ääni Deasetylaatio Chitin Chitosan Ultraääniuutto ja sen toimintaperiaate Coronavirus (COVID-19, SARS-CoV-2) ja ultraääni Ultra ääni Anthocyanin louhinta Ultrasonic Pectin uuttaminen hedelmistä ja biojätteistä Ultraäänilaitteet nestemäiseen käsittelyyn
Kirjallisuus / Referenssit Kenneth S. Suslick, Yuri Didenko, Ming M. Fang, Taeghwan Hyeon, Kenneth J. Kolbeck, William B. McNamara, Millan M. Mdleleni, Mike Wong (1999): Acoustic Cavitation and Its Chemical Consequences. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Vol. 357, Issue 1751, 1999. 335-353. Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764. Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722. Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.