अल्ट्रासोनिक विघटन: गीला, भंग, फैलाव

अल्ट्रासोनिक इंटीग्रेटर्स का व्यापक रूप से उपयोग तरल पदार्थों में कणों और पाउडर को गीला करने, तितर-बितर करने या भंग करने के लिए किया जाता है। उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर तीव्र कतरनी बलों को बनाते हैं, जो सूक्ष्म या नैनो आकार के लिए समुच्चय, समूह और प्राथमिक कणों को तोड़ते हैं और चकनाचूर करते हैं। ध्वनिक कैविटेशन क्षेत्र में एक समान कण प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप एक संकीर्ण कण वितरण और एक समान कण सतह होती है।

अल्ट्रासोनिक विघटनकारी और उनके अनुप्रयोग

अल्ट्रासोनिक विघटनकारी तीव्र कतरनी बलों को वितरित करते हैं, जो कणों, क्रिस्टल और फाइबर जैसे ठोस पदार्थों पर आवश्यक प्रभाव पैदा करते हैं ताकि उन्हें बाधित किया जा सके और उन्हें एक लक्षित आकार, जैसे माइक्रोन या नैनो-आकार में तोड़ दिया जा सके। वैकल्पिक विघटन विधियों जैसे उच्च कतरनी ब्लेड मिक्सर, उच्च दबाव वाले समरूप, मनका मिल, माइक्रोफ्लुइडाइज़र आदि की तुलना में अल्ट्रासोनिक विघटनकर्ता कुछ प्रमुख फायदे प्रदान करते हैं।

अल्ट्रासोनिक विघटनकर्ताओं के फायदे

• उच्च तीव्रता वाला कैविटेशन और कतरनी
• एक समान कण प्रसंस्करण
• उच्च ठोस सांद्रता
• नोजल/नो क्लोजिंग नहीं
• कोई मिलिंग माध्यम (यानी मोती) की आवश्यकता नहीं है
• रैखिक scalability
• आसान & सुरक्षित संचालन
• साफ करने के लिए आसान
• समय- & ऊर्जा से भरपूर

अल्ट्रासोनिक जांच-प्रकार विघटित करने वालों का कार्य सिद्धांत ध्वनिक कैविटेशन की पीढ़ी पर आधारित है। अल्ट्रासोनिक जांच के माध्यम से, उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासाउंड तरंगों को प्रक्रिया माध्यम (यानी तरल या घोल) में प्रेषित किया जाता है। अल्ट्रासाउंड तरंगें तरल के माध्यम से यात्रा करती हैं, जहां वे बारी-बारी से उच्च दबाव, कम दबाव चक्र बनाते हैं। कम दबाव चक्र मिनट वैक्यूम बुलबुले के दौरान, जिसे कैविटेशन बुलबुले कहा जाता है, होते हैं। ये कैविटेशन बुलबुले कई दबाव चक्रों पर तब तक बढ़ते हैं जब तक कि वे एक आकार तक नहीं पहुंच जाते, जहां वे किसी भी अधिक ऊर्जा को अवशोषण नहीं कर सकते हैं। इस बिंदु पर, कैविटेशन बुलबुले हिंसक रूप से फटना और बहुत उच्च तापमान, दबाव, अत्यधिक तापमान और दबाव अंतर (उच्च हीटिंग/शांत दरों और दबाव में उतार चढ़ाव के कारण), सूक्ष्म अशांति और 180m/s तक के वेग के साथ तरल धाराओं के रूप में स्थानीय रूप से चरम स्थितियों का निर्माण । वे स्थितियां माध्यम में कणों पर महत्वपूर्ण यांत्रिक प्रभाव प्रदर्शित करती हैं, क्योंकि उच्च वेग वाली तरल धाराएं माध्यम में कणों को तेज करती हैं ताकि कण टकराएं । अंतर-कण टकराव से, ठोस पदार्थ (जैसे, कण, फाइबर, कोशिकाएं) क्षीण हो जाते हैं, टूट जाते हैं और माइक्रोन और नैनो आकार के बिट्स में खंडित होते हैं।
अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा बनाई गई उच्च अशांति चरणों के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ाती है और इस तरह पाउडर या विषम रासायनिक प्रतिक्रियाओं को भंग करने को बढ़ावा देती है। यह अल्ट्रासोनिक विघटित होता है जो मिलिंग, फैलाव, पायसीकरण और विघटन जैसी प्रक्रियाओं को तेज करने के लिए पसंदीदा उपकरण बनाता है।

अल्ट्रासोनिक विघटित के आवेदन

• पिसाई & पिसाई
• deagglomeration & फैलाव
• पायसीकरण
• पाउडर का घोल
• बड़े पैमाने पर हस्तांतरण में सुधार
• Sonochemical प्रतिक्रियाओं

कण आकार में कमी के लिए अल्ट्रासोनिक विघटित

अल्ट्रासोनिक विघटनकर्ताओं का उपयोग कणों के आकार में कमी और कण वितरण के लिए किया जाता है, इसका अर्थ है प्राथमिक कणों का वास्तविक कमिनेशन (मिलिंग के रूप में संदर्भित) या समूहों की टूटना (जिसे डीग्ग्लोमेट्रेशन/फैलाव के रूप में जाना जाता है)।

अल्ट्रासोनिक मिलिंग (यूएम) से पहले और बाद में Mg2Si के कण आकार वितरण और एसईएम छवियां। (क) कण-आकार का वितरण; (ख) अल्ट्रासोनिक मिलिंग से पहले एसईएम छवि; (ग) 50 प्रतिशत पीवीपी-50% एटोह में अल्ट्रासोनिक मिलिंग के बाद एसईएम छवि 2 घंटे के लिए।
स्रोत: मार्केज़-Garcia एट अल. 2015.

मिलिंग के लिए अल्ट्रासोनिक विघटनकारी & पिसाई

अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न कैविटेशन तीव्र कतरनी बलों और इस तरह संबंधित अंतर-विशेष टकराव बनाता है। घोल में ठोस मिलिंग माध्यम के रूप में कार्य करते हैं (एक मनका/मोती मिल में मोती या मोती के बराबर): वे कैविटेशनल तरल धाराओं द्वारा त्वरित हो जाते हैं, जो आसानी से 180m/s तक के वेग को प्राप्त करते हैं । जब कणों इतनी भारी गति के साथ एक दूसरे को मारा, वे तोड़ और माइक्रोन में चकनाचूर-और नैनो के आकार के टुकड़े । अल्ट्रासोनिक विघटनकारी प्राथमिक कणों को भी तोड़ सकते हैं। अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेल रिएक्टर सभी कणों का एक समान उपचार सुनिश्चित करते हैं ताकि अल्ट्रासोनिक मिलिंग के परिणामस्वरूप एक संकीर्ण कण आकार वितरण हो।
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Deagglomeration के लिए अल्ट्रासोनिक विघटन & फैलाव

अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों को बहुत सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, ताकि अल्ट्रासोनिक विघटनकर्ता प्राथमिक कणों को मिल सकें जब उच्च आयाम और ऊंचा दबाव लागू किया जाता है। दूसरी ओर, अल्ट्रासोनिक विघटन प्रणालियों को कम आयाम और मामूली स्थितियों पर भी संचालित किया जा सकता है, ताकि कण संरचना और सतह बरकरार रहे, लेकिन समूहों को अलग कर दिया जाता है और व्यक्तिगत कणों को घोल में समान रूप से वितरित किया जाता है।
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पायसीकरण के लिए अल्ट्रासोनिक विघटन

जब दो अचूक तरल पदार्थ (जैसे, पानी और तेल) को सोनिकेट किया जाता है, तो अल्ट्रासोनिक कैविटेशन बूंदों को बाधित करता है – दो अचूक चरणों की बहुत छोटी बूंदों का उत्पादन, जो फिर एक साथ मिश्रित होते हैं। चूंकि अल्ट्रासोनिक विघटनकर्ता आसानी से नैनो के आकार की बूंदों का उत्पादन करते हैं, स्थिर अल्ट्रासोनिक पायस एक दीर्घकालिक स्थिरता और एक स्पष्ट पारदर्शी उपस्थिति प्रदर्शित करते हैं।
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भंग करने के लिए अल्ट्रासोनिक विघटनकारी

अल्ट्रासोनिक विघटनकर्ताओं का उपयोग तेजी से, फेसियल और सुरक्षित प्रक्रिया में पाउडर और गोलियों को भंग करने के लिए किया जाता है। अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न कैविटेशन ठोस की सतह को क्षीण कर देता है और क्षीण टुकड़ों को तरल उत्पादन में ले जाता है जिससे एक सजातीय समाधान होता है।
दवा उद्योग में, गोलियों को भंग करना एक दैनिक कार्य है, उदाहरण के लिए विश्लेषणात्मक उद्देश्यों के लिए। जब गोलियों को जलीय वातावरण के संपर्क में आता है, तो टैबलेट बहुत समय लेने वाली प्रक्रिया में धीरे-धीरे घुल जाता है। यहां तक कि एक आम उभारने वाला या ब्लेड आंदोलनकारी के उपयोग के साथ, गोलियों का पूर्ण विघटन समय लेने वाला रहता है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन और इसकी असाधारण तीव्र कतरनी ताकतें टैबलेट से कणों को अलग करती हैं और उन्हें मंद में परिवहन करती हैं, जिससे टैबलेट की सतह और ताजा, असंतृप्त मंद के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण लगातार प्रगति में रहता है। यह अल्ट्रासोनिक को एक अत्यंत तेजी से और कुशल प्रक्रिया को भंग करता है, जो दवा विघटन में तेजी लाने में मदद करता है।
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एक मैकेनिकल विघटनकर्ता कैसे काम करता है?

अल्ट्रासोनिक लैब विघटित औद्योगिक विघटनकर्ताओं के रूप में एक ही यांत्रिक सिद्धांत का उपयोग करते हैं। विखंडित मिश्रण प्रणालियां समूहों और समुच्चय को विघटित करती हैं, ठोस पदार्थ को घुलनशील करती हैं या तरल घोला जा सकता है में ठोस कणों को फैलाती हैं। अल्ट्रासोनिक विघटन एक बैच टैंक में या इन-लाइन प्रवाह सेल रिएक्टर में उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासोनिक जांच को शामिल करता है। अल्ट्रासोनिक विघटनकारी की जांच (सोनोट्रॉड) तरल में बहुत अधिक आवृत्ति पर कंपन करती है और तरल में तीव्र अल्ट्रासोनिक कैविटेशन बनाती है। प्रत्येक कैविटेशन बुलबुला पतन शक्तिशाली कतरनी बलों में परिणाम है, कि तोड़ समूह, समुच्चय, और यहां तक कि प्राथमिक कणों । इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक कैविटेशन 1000km/h तक के साथ हाई-स्पीड कैविटेशन स्ट्रीमिंग पैदा करता है । कैविटेशनल लिक्विड जेट कण समूह, टूटना सेल दीवारों का अतिक्रमण करते हैं, घोल के भीतर सामग्री हस्तांतरण में सुधार करते हैं और तरल मात्रा में ठोस फैलाते हैं। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन क्षेत्र में, दबाव वैक्यूम और 1000बार तक के बीच जल्दी और बार-बार वैकल्पिक होता है। 4 मिक्सर ब्लेड के साथ एक रोटरी मिक्सर बारी दबाव चक्र की एक ही आवृत्ति को प्राप्त करने के लिए एक चौंका देने वाला 300,000 आरपीएम पर काम करने की आवश्यकता होगी। पारंपरिक रोटरी मिक्सर और रोटर-स्टेटर मिक्सर गति में अपनी सीमा के कारण कैविटेशन की कोई महत्वपूर्ण राशि नहीं बनाते हैं।

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लैब अल्ट्रासोनिक विघटित

जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिक उपकरण हर प्रयोगशाला में एक बहुत ही उपयोगी उपकरण हैं। एक अल्ट्रासोनिक प्रोब (जिसे सोनोट्रोड भी कहा जाता है) एक साधारण ज्यामिति और आसानी से साफ टाइटेनियम रॉड है जो अल्ट्रासोनिक कंपन को तरल में जोड़ता है। Hielscher आकार की एक विस्तृत श्रृंखला में अल्ट्रासोनिक जांच और सुझाव बनाता है। प्रयोगशाला में ठोस के सबसे आम विघटन के लिए, 3, 7, 14, या 22mm टिप व्यास के अल्ट्रासोनिक जांच बहुत उपयोगी हैं। अन्य जांच आकार और कस्टम आकार अल्ट्रासोनिक जांच उपलब्ध हैं। प्रयोगशाला विघटन के लिए विशिष्ट अल्ट्रासोनिक उपकरणों 100 से 400 वाट अल्ट्रासोनिक शक्ति से सीमा।

औद्योगिक अल्ट्रासोनिक विघटनकारी

हिल्स्चर औद्योगिक विघटनकारी उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर हैं जो बड़े घोल धाराओं के भारी शुल्क सतत विघटन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। ये औद्योगिक प्रणालियां आसानी से उच्च ठोस सांद्रता को संभाल सकती हैं। औद्योगिक अल्ट्रासोनिक जांच एक फ्लैंज से लैस हैं जिसे किसी भी अभिविन्यास में स्टील टैंक, ग्लास रिएक्टर या प्लास्टिक कंटेनरों में रखा जा सकता है। सोनिकेशन पोत या प्रवाह कोशिका पर दबाव ेक ध्वनिक कैविटेशन को तेज करता है और इस तरह सोनीशन प्रक्रिया। विशिष्ट अल्ट्रासोनिक औद्योगिक विघटन उपकरण 1000 से 16,000 वाट अल्ट्रासोनिक पावर प्रति सोनोट्रॉड तक होता है।

उद्योग, जहां अल्ट्रासोनिक विघटन व्यापक रूप से पाया जाता है:

• फैलाव, भंग, ठोस/तरल योगों का मिश्रण
• भौतिक विज्ञान
• विश्लेषण से पहले नमूना प्रस्तुत करना
• नैनो-पार्टिकल अनुप्रयोग
• कण functionalization
• चरण हस्तांतरण प्रतिक्रियाएं
• क्रिस्टलीकरण/
• खाद्य प्रसंस्करण
• कागज उद्योग
• बायोमास पाचन

सही अल्ट्रासोनिक विखंडक कैसे खरीदें?

Hielscher Ultrasonics उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक विघटित करने वालों के लंबे समय से अनुभवी निर्माता है, जो कणों को तितर-बितर करने और तोड़ने या तरल पदार्थ में पाउडर को भंग करने के लिए उपयोग किया जाता है। बाजार के नेता के रूप में, Hielscher डिजाइन, विनिर्माण और प्रयोगशाला और बेंच से अल्ट्रासोनिक विखंडकों और समरूप वितरित करता है पूर्ण औद्योगिक पैमाने पर ऊपर ।

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परिष्कृत अल्ट्रासोनिक विघटित

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