પ્રવાહી માં અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ

ઉચ્ચ તીવ્રતા અલ્ટ્રાસાઉન્ડના અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો પ્રવાહીમાં એકોસ્ટિક પોલાણ પેદા કરે છે. પોલાણ સ્થાનિક સ્તરે આત્યંતિક અસરોનું કારણ બને છે, જેમ કે 1000km/hr સુધીના પ્રવાહી જેટ, 2000 atm સુધીનું દબાણ અને 5000 કેલ્વિન સુધીનું તાપમાન. આ અલ્ટ્રાસોનિકલી જનરેટેડ ફોર્સનો ઉપયોગ અસંખ્ય લિક્વિડ પ્રોસેસિંગ એપ્લીકેશન્સ માટે થાય છે જેમ કે હોમોજેનાઇઝેશન, ડિસ્પર્સિંગ, ઇમલ્સિફિકેશન, એક્સટ્રક્શન, સેલ ડિસ્ટ્રક્શન, તેમજ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની તીવ્રતા.

અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત

જ્યારે ઉચ્ચ તીવ્રતા ખાતે પ્રવાહી sonicating, અવાજ મોજા કે પ્રવાહી મીડિયા માં પ્રચાર, ઉચ્ચ દબાણ (સંકોચન) અને નીચા દબાણ (સામાન્ય કરતાં પ્રાણવાયુનું ઓછું પ્રમાણ) ચક્ર વિકલ્પોનું આવર્તન પર આધાર રાખીને દર સાથે પરિણમે છે. નીચા દબાણવાળા ચક્ર દરમ્યાન, ઉચ્ચ તીવ્રતા અવાજ મોજા નાના શૂન્યાવકાશ પરપોટા અથવા પ્રવાહી સમાપ્ત થઈ જાય બનાવો. પરપોટા વોલ્યુમ જે તેઓ લાંબા સમય સુધી ઊર્જા ગ્રહણ કરી શકે છે પ્રાપ્ત કરો છો, ત્યારે તેઓ એક ઉચ્ચ દબાણ ચક્ર દરમ્યાન હિંસક તૂટી. આ ઘટના પોલાણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. અંદરની બાજુ સ્ફોટ થવાની ખૂબ ઊંચા તાપમાને (આશરે. 5,000K) અને દબાણ દરમિયાન (આશરે. 2,000atm) સ્થાનિક સુધી પહોંચી રહ્યા છે. પોલાણ પરપોટો અંદરની બાજુ સ્ફોટ થવાની પણ સુધી 280m / s વેગ પ્રવાહી જેટ પરિણમે છે.

માહિતી માટે ની અપીલ





અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સ તીવ્ર મિશ્રણ અને એકરૂપતા પ્રદાન કરવા માટે એકોસ્ટિક પોલાણના દળોનો ઉપયોગ કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક હોમોગ્નાઇઝર્સનો વ્યાપકપણે કાર્યક્ષમ સંમિશ્રણ, વિખેરવું, ઇમલ્સિફાઇંગ, નિષ્કર્ષણ, ડિગાસિંગ અને સોનોકેમિસ્ટ્રી માટે ઉપયોગ થાય છે.

પ્રોબ-પ્રકાર અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ જેમ કે UP400St એકોસ્ટિક પોલાણના કાર્યકારી સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરો.

એકોસ્ટિક અથવા અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ: બબલ વૃદ્ધિ અને ઇમ્પ્લોશન

એકોસ્ટિક પોલાણ (પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા જનરેટ) સ્થાનિક રીતે આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે, કહેવાતા સોનોમેકેનિકલ અને સોનોકેમિકલ અસરો. આ અસરોને લીધે, સોનિકેશન રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને પ્રોત્સાહન આપે છે જે ઉચ્ચ ઉપજ, ઝડપી પ્રતિક્રિયા ગતિ, નવા માર્ગો અને એકંદર કાર્યક્ષમતા તરફ દોરી જાય છે.

 
 
 

આ વિડિઓમાં હિલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિકેટર યુપી 400 એસ (400 ડબ્લ્યુ) પાણીમાં એક્યુસ્ટિક પોલાણ પેદા કરે છે.

UP400S નો ઉપયોગ કરીને પાણીમાં અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ

વિડિઓ થંબનેલ

 

એકોસ્ટિક પોલાણનો ઉપયોગ કરીને અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની મુખ્ય એપ્લિકેશનો

પ્રોબ-ટાઈપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ, જેને અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે પ્રવાહીમાં અસરકારક રીતે તીવ્ર એકોસ્ટિક પોલાણ પેદા કરે છે. તેથી, તેઓ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વિવિધ કાર્યક્રમોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. પ્રોબ-ટાઈપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ દ્વારા જનરેટ કરાયેલા એકોસ્ટિક કેવિટેશનના કેટલાક સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્યક્રમોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
 

Hielscher Cascatrode પર શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક પરાવર્તન

Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક કાસ્કેટ્રોડ ખાતે શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ

  1. એકરૂપીકરણ: અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સ તીવ્ર પોલાણ પેદા કરી શકે છે, જે સ્પંદન અને શીયર ફોર્સના ઊર્જા-ગાઢ ક્ષેત્ર તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. આ દળો ઉત્તમ મિશ્રણ, મિશ્રણ અને કણોના કદમાં ઘટાડો પૂરો પાડે છે. અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝેશન સમાન રીતે મિશ્રિત સસ્પેન્શન ઉત્પન્ન કરે છે. તેથી, સોનિકેશનનો ઉપયોગ સાંકડી વિતરણ વણાંકો સાથે સજાતીય કોલોઇડલ સસ્પેન્શન ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.
  2. નેનોપાર્ટિકલ ડિસ્પરશન: અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ નેનોપાર્ટિકલ્સના વિક્ષેપ, ડિગગ્લોમેરેશન અને વેટ-મિલીંગ માટે કાર્યરત છે. ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો પ્રભાવશાળી પોલાણ પેદા કરી શકે છે, જે સમૂહને તોડે છે અને કણોનું કદ ઘટાડે છે. ખાસ કરીને લિક્વિડ જેટ્સનું ઊંચું શીયર પ્રવાહીમાં રહેલા કણોને વેગ આપે છે, જે એકબીજા સાથે અથડાય છે (આંતરપાર્ટિક્યુલેટ અથડામણ) જેથી કણો પરિણામે તૂટી જાય છે અને ક્ષીણ થઈ જાય છે. આના પરિણામે કણોનું એકસમાન અને સ્થિર વિતરણ થાય છે જે કાંપને અટકાવે છે. નેનો ટેકનોલોજી, સામગ્રી વિજ્ઞાન અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ સહિત વિવિધ ક્ષેત્રોમાં આ નિર્ણાયક છે.
  3. પ્રવાહી મિશ્રણ અને મિશ્રણ: પ્રોબ-પ્રકાર અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનો ઉપયોગ પ્રવાહી મિશ્રણ બનાવવા અને મિશ્રણ કરવા માટે થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઉર્જા પોલાણનું કારણ બને છે, માઇક્રોસ્કોપિક પરપોટાનું નિર્માણ અને પતન થાય છે, જે તીવ્ર સ્થાનિક શીયર ફોર્સ પેદા કરે છે. આ પ્રક્રિયા અવ્યવસ્થિત પ્રવાહીનું મિશ્રણ કરવામાં મદદ કરે છે, સ્થિર અને બારીક વિખરાયેલા પ્રવાહીનું ઉત્પાદન કરે છે.
  4. નિષ્કર્ષણ: કેવિટેશનલ શીયર ફોર્સિસને લીધે, અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ સેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચરને વિક્ષેપિત કરવામાં અને ઘન અને પ્રવાહી વચ્ચે સામૂહિક ટ્રાન્સફરને સુધારવામાં અત્યંત કાર્યક્ષમ છે. તેથી, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા વનસ્પતિ અર્કના ઉત્પાદન માટે બાયોએક્ટિવ સંયોજનો જેવી આંતરકોશીય સામગ્રીને મુક્ત કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
  5. ડિગાસિંગ અને ડીએરેશન: પ્રોબ-ટાઈપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનો ઉપયોગ પ્રવાહીમાંથી ગેસના પરપોટા અથવા ઓગળેલા વાયુઓને દૂર કરવા માટે કરવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણનો ઉપયોગ ગેસના પરપોટાના સંકલનને પ્રોત્સાહન આપે છે જેથી તે પ્રવાહીની ટોચ પર વધે અને તરતા રહે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ ડિગેસિફિકેશનને ઝડપી અને કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા બનાવે છે. આ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં મૂલ્યવાન છે, જેમ કે પેઇન્ટ, હાઇડ્રોલિક પ્રવાહી અથવા ખોરાક અને પીણાની પ્રક્રિયામાં, જ્યાં વાયુઓની હાજરી ઉત્પાદનની ગુણવત્તા અને સ્થિરતાને નકારાત્મક અસર કરી શકે છે.
  6. સોનોકેટાલિસિસ: અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સનો ઉપયોગ સોનોકેટાલિસિસ માટે થઈ શકે છે, એક પ્રક્રિયા જે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને વધારવા માટે ઉત્પ્રેરક સાથે એકોસ્ટિક પોલાણને જોડે છે. અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ પોલાણ સામૂહિક સ્થાનાંતરણમાં સુધારો કરે છે, પ્રતિક્રિયા દરમાં વધારો કરે છે અને મુક્ત રેડિકલના ઉત્પાદનને પ્રોત્સાહન આપે છે, જે વધુ કાર્યક્ષમ અને પસંદગીયુક્ત રાસાયણિક પરિવર્તન તરફ દોરી જાય છે.
  7. નમૂનાની તૈયારી: પ્રોબ-પ્રકાર અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પ્રયોગશાળાઓમાં નમૂનાની તૈયારી માટે થાય છે. તેઓ કોષો, પેશીઓ અને વાયરસ જેવા જૈવિક નમૂનાઓને એકરૂપ બનાવવા, અલગ કરવા અને કાઢવા માટે વપરાય છે. ચકાસણી દ્વારા ઉત્પન્ન થતી અલ્ટ્રાસોનિક ઉર્જા કોષ પટલને વિક્ષેપિત કરે છે, સેલ્યુલર સામગ્રીઓને મુક્ત કરે છે અને વધુ વિશ્લેષણની સુવિધા આપે છે.
  8. વિઘટન અને કોષ વિક્ષેપ: પ્રોબ-ટાઈપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનો ઉપયોગ વિવિધ હેતુઓ માટે કોષો અને પેશીઓને વિઘટન કરવા અને વિક્ષેપિત કરવા માટે થાય છે, જેમ કે અંતઃકોશિક ઘટકોનું નિષ્કર્ષણ, માઇક્રોબાયલ નિષ્ક્રિયકરણ અથવા વિશ્લેષણ માટે નમૂનાની તૈયારી. ઉચ્ચ-તીવ્રતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો અને તેના દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ પોલાણ યાંત્રિક તાણ અને શીયર ફોર્સનું કારણ બને છે, પરિણામે કોષની રચનાઓનું વિઘટન થાય છે. જૈવિક સંશોધન અને તબીબી ડાયગ્નોસ્ટિક્સમાં, પ્રોબ-પ્રકાર અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનો ઉપયોગ સેલ લિસિસ માટે થાય છે, જે તેમના અંતઃકોશિક ઘટકોને મુક્ત કરવા માટે ખુલ્લા કોષોને તોડવાની પ્રક્રિયા છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જા કોષની દિવાલો, પટલ અને ઓર્ગેનેલ્સને વિક્ષેપિત કરે છે, પ્રોટીન, ડીએનએ, આરએનએ અને અન્ય સેલ્યુલર ઘટકોના નિષ્કર્ષણને સક્ષમ કરે છે.

 
પ્રોબ-ટાઈપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની આ કેટલીક ચાવીરૂપ એપ્લિકેશનો છે, પરંતુ ટેક્નોલોજીમાં સોનોકેમિસ્ટ્રી, પાર્ટિકલ સાઈઝ રિડક્શન (વેટ-મિલિંગ), બોટમ-અપ પાર્ટિકલ સિન્થેસિસ અને રાસાયણિક પદાર્થોના સોનો-સિન્થેસિસ સહિત અન્ય ઉપયોગોની પણ વ્યાપક શ્રેણી છે. અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, ફૂડ પ્રોસેસિંગ, બાયોટેકનોલોજી અને પર્યાવરણીય વિજ્ઞાન જેવા વિવિધ ઉદ્યોગોમાં સામગ્રી.

 

પાણીમાં અલ્ટ્રાસોનિક ગ્રાફીન એક્સ્ફોલિયેશન

પાણીમાં ગ્રેફાઇટ ફ્લેકના સોનો-મિકેનિકલ એક્સ્ફોલિયેશનને દર્શાવતી ફ્રેમનો હાઇ-સ્પીડ સિક્વન્સ (a થી f) UP200S નો ઉપયોગ કરીને, 3-mm સોનોટ્રોડ સાથે 200W અલ્ટ્રાસોનિકેટર. તીરો વિભાજનમાં પ્રવેશતા પોલાણ પરપોટા સાથે વિભાજીત કણોનું સ્થાન દર્શાવે છે.
© Tyurnina et al. 2020

અહીં Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP1500hdT પર બતાવ્યા પ્રમાણે એકોસ્ટિક પોલાણનો ઉપયોગ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ શરૂ કરવા અને પ્રોત્સાહન આપવા માટે થાય છે. સોનોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે Hielscher UIP1500hdT (1500W) અલ્ટ્રાસોનિકેટર પર અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ.

ગ્લાસ રિએક્ટરમાં અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP1000hdT (1000 વોટ્સ, 20kHz) ના કેસ્કેટ્રોડ પ્રોબ પર અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ.

પ્રવાહીમાં એકોસ્ટિક પોલાણનો વિડિઓ

નીચેનો વિડિયો પાણીથી ભરેલા કાચના સ્તંભમાં અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP1000hdT ના કેસ્કેટ્રોડ પર એકોસ્ટિક પોલાણ દર્શાવે છે. પોલાણના પરપોટાના વિઝ્યુલાઇઝેશનને સુધારવા માટે કાચના સ્તંભને લાલ પ્રકાશથી નીચેથી પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે.

આ વિડિયો પાણીમાં અલ્ટ્રાસોનિક / એકોસ્ટિક પોલાણ બતાવે છે - Hielscher UIP1000 દ્વારા જનરેટ કરવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણનો ઉપયોગ ઘણા પ્રવાહી એપ્લિકેશનો માટે થાય છે જેમ કે એકરૂપીકરણ, વિક્ષેપ, પ્રવાહી મિશ્રણ, નિષ્કર્ષણ, ડિગાસિંગ અને સોનોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ.

યુઆઈપી 1000 નો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહીમાં અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ

વિડિઓ થંબનેલ

 

અમારો સંપર્ક કરો! / અમારો કહો!

વધુ માહિતી માટે પૂછો

એકોસ્ટિક પોલાણ, એપ્લિકેશન્સ અને કિંમતો બનાવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ વિશે વધારાની માહિતીની વિનંતી કરવા માટે કૃપા કરીને નીચેના ફોર્મનો ઉપયોગ કરો. અમને તમારી સાથે તમારી પ્રક્રિયાની ચર્ચા કરવામાં અને તમારી જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતી અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ સિસ્ટમ ઓફર કરવામાં આનંદ થશે!









મહેરબાની કરીને નોંધ કરો ગોપનીયતા નીતિ.


નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનાનેટર્સની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતા વિશે સંકેત આપે છે:

બેચ વોલ્યુમ પ્રવાહ દર ભલામણ ઉપકરણો
1 થી 500 એમએલ 10 થી 200 એમએલ / મિનિટ UP100H
10 થી 2000 એમએલ 20 થી 400 એમએલ / મિનિટ Uf200 ः ટી, UP400St
0.1 થી 20 એલ 0.2 થી 4 એલ / મીન UIP2000hdT
10 થી 100 એલ 2 થી 10 એલ / મિ યુઆઇપી 4000 એચડીટી
ના 10 થી 100 લિ / મિનિટ યુઆઇપી 16000
ના મોટા ના ક્લસ્ટર યુઆઇપી 16000
અલ્ટ્રાસોનિક હાઇ-શીયર હોમોજેનાઇઝર્સનો ઉપયોગ લેબ, બેન્ચ-ટોપ, પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયામાં થાય છે.

હિલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક્સ, લ applicationsબ, પાઇલટ અને industrialદ્યોગિક ધોરણે એપ્લિકેશન, વિખેરી નાખવું, પ્રવાહી મિશ્રણ અને નિષ્કર્ષણના મિશ્રણ માટે ઉચ્ચ-પ્રભાવવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે.



સાહિત્ય / સંદર્ભો


ઉચ્ચ પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક્સ! Hielscher ની પ્રોડક્ટ રેન્જ કોમ્પેક્ટ લેબ અલ્ટ્રાસોનિકેટરથી લઈને બેન્ચ-ટોપ યુનિટ્સથી લઈને ફુલ-ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ સુધીના સંપૂર્ણ સ્પેક્ટ્રમને આવરી લે છે.

હિલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક્સ ઉચ્ચ-પ્રભાવવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે લેબ માટે industrialદ્યોગિક કદ.


અમને તમારી પ્રક્રિયાની ચર્ચા કરવામાં આનંદ થશે.

ચાલો સંપર્કમાં આવીએ.