Ultrazvučno raspadanje: vlaženje, otapanje, dispergiranje

Ultrazvučni dezintegratori i njihove primjene

Ultrazvučni dezintegratori pružaju intenzivne sile smicanja, što stvara potreban utjecaj na krute tvari kao što su čestice, kristali i vlakna kako bi ih poremetili i slomili ih na ciljanu veličinu, npr. U usporedbi s alternativnim metodama raspadanja kao što su miješalice s visokotlačnim oštricama, visokotlačni homogenizatori, mlinovi za kuglice, mikrofluidizeri itd.

Prednosti ultrazvučnih dezintegratora

• Kavitacija visokog intenziteta i smicanje
• Ujednačena obrada čestica
• visoke koncentracije krute
• Mlaznice / bez začepljenja
• Nije potrebno glodanje (tj. kuglice)
• linearni skalabilnost
• Lako & Sigurna operacija
• Lako se čisti
• Vrijeme... & energetski učinkovit

Princip rada ultrazvučnih dezintegratora tipa sonde temelji se na proizvodnji akustične kavitacije. Kroz ultrazvučnu sondu ultrazvučni ultrazvučni valovi prenose se u medij procesa (tj. tekućina ili gnojnica). Ultrazvučni valovi putuju kroz tekućinu, tamo gdje stvaraju izmjenične visokotlačne cikluse niskog tlaka. Tijekom ciklusa niskog tlaka minuta vakuum mjehurića, tzv kavitacije mjehurića, javljaju. Ovi mjehurići kavitacije rastu tijekom nekoliko tlačnih ciklusa dok ne dosegnu veličinu, gdje ne mogu više apsorbirati energiju. U ovom trenutku, kavitacije mjehurići implodiraju nasilno i stvoriti lokalno ekstremne uvjete kao što su vrlo visoke temperature, pritisci, ekstremne temperature i diferencijala tlaka (zbog visoke stope grijanja / hlađenja i fluktuacije tlaka), mikro turbulencije i tekući potoci s brzinama do 180m / s. Ti uvjeti pokazuju značajne mehaničke učinke na čestice u mediju, budući da tekuće tokovi velike brzine ubrzavaju čestice u mediju tako da se čestice sudaraju. Interčenčestici sudara, čvrste tvari (npr. čestice, vlakna, stanice) nagrizati, razbiti i fragmentirane su u mikron- i nano-veličine bitova.
Visoke turbulencije stvorene ultrazvukom povećati prijenos mase između faza i promicati time otapanje praha ili heterogenih kemijskih reakcija. To čini ultrazvučni dezintegratori preferirani alat za intenziviranje procesa kao što su glodanje, dispergiranje, emulgiranje, i otapanje.

Primjena ultrazvučnih dezintegratora

• mljevenje & mljevenje
• razbijanje nakupina & disperzija
• emulsification
• Otapanje praha
• Poboljšanje prijenosa mase
• Sonochemical reakcije

Ultrazvučno Dezintegratori za smanjenje veličine čestica

Ultrazvučni dezintegratori se koriste za smanjenje veličine čestica i distribuciju čestica, to znači stvarnu kompminuciju primarnih čestica (naziva glodanje) ili lom aglomerata (naziva se deaglomeracija / disperzija).

Distribucija veličine čestica i SEM slike Mg2Si prije i poslije ultrazvučnog glodanja (UM). (a) distribucija veličine čestica; (b) SEM sliku prije ultrazvučnog glodanja; (c) SEM slika nakon ultrazvučnog glodanje u 50% PVP-50% EtOH za 2 h.
Izvor: Marquez-Garcia et Al. 2015.

Ultrazvučni dezintegratori za glodanje & mljevenje

Ultrazvučno generirana kavitacija stvara intenzivne sile smicanja i time povezane među-određeni sudar. Krutine u kaši djeluju kao glodanje medija (usporedive s kuglicama ili biserima u kuglicama / biserima): Ubrzavaju se kavitacijskim tekućim tokovima, koji lako postižu brzine do 180 m/s. Kada su se čestice udarali tako velikom brzinom, one se razbijaju i razbijaju u fragmente mikrona i nano veličine. Ultrazvučni dezintegratori čak mogu slomiti primarne čestice. Ultrazvučni reaktori stanica protoka osiguravaju ujednačenu obradu svih čestica, tako da ultrazvučno glodanje rezultira uskom raspodjelom veličine čestica.
Kliknite ovdje kako bi saznali više o ultrazvučnom glodanje!

Ultrazvučni dezintegratori za deaglomeraciju & disperzija

Ultrazvučni procesni parametri mogu se vrlo precizno kontrolirati, tako da ultrazvučni dezintegratori mogu mlin primarne čestice kada se primjenjuju visoke amplitude i povišeni tlak. S druge strane, ultrazvučni sustavi raspadanja također se mogu upravljati u nižim amplitudema i blažim uvjetima, tako da struktura čestica i površina ostaje netaknuta, ali aglomerati su slomljena osim i pojedinačne čestice se distribuiraju ravnomjerno u kaši.
Kliknite ovdje kako bi saznali više o ultrazvučnoj deaglomeriji i disperziji!

Ultrazvučni dezintegratori za emulgiranje

Kada su dvije nemiješljive tekućine (npr. voda i ulje) sonificirane, ultrazvučna kavitacija ometa kapljice – proizvodeći vrlo male kapljice dviju nemiješljivih faza, koje se zatim miješaju zajedno. Kao ultrazvučni dezintegratori lako proizvode nano veličine kapljice, stabilizirani ultrazvučni emulzije pokazuju dugoročnu stabilnost i jasan transparentan izgled.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučnom nano-emulgiranje!

Ultrazvučni dezintegratori za otapanje

Ultrazvučni dezintegratori se koriste za otapanje praha i tableta u brzom, facile i siguran postupak. Ultrazvučno generirana kavitacije nagrizaju površinu krutih tvari i transportira erodirane fragmente u tekućinu koja time proizvodi homogenu otopinu.
U farmaceutskoj industriji, otapanje tableta je dnevni zadatak, npr. Kada su tablete izložene vodenom okruženju, tableta se polako otapa u vrlo dugotrajnom procesu. Čak i uz korištenje zajedničkog miješalice ili blade agitatora, potpuno otapanje tableta ostaje dugotrajan. Ultrazvučna kavitacija i njegove iznimno intenzivne sile smicanja odvajaju čestice iz tablete i transportiraju ih u razrjeđivač, čime se zadržava prijenos mase između površine tableta i svježeg, nezasićenog otapala kontinuirano u tijeku. To čini ultrazvučni otapanje izuzetno brz i učinkovit proces, koji pomaže ubrzati otapanje droge.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučnom otapanju!

Kako funkcionira mehanički dezintegrator?

Ultrazvučni laboratorij dezintegratori koriste isti mehanički princip kao i industrijski dezintegratori učiniti. Disintegrator miješanje sustavi dezintegrirati aglomeracije i agregate, topljivost krute tvari ili raspršiti krute čestice u tekućim mješavinama. Ultrazvučno raspadanje uključuje ultrazvučnu sondu visokog intenziteta u spremniku serije ili u linijskom reaktoru stanica protoka. Sonda (sonotrode) ultrazvučnog dezintegrator vibrira u tekućini na vrlo visokoj frekvenciji i stvara intenzivne ultrazvučne kavitacije u tekućini. Svaki kavitacije mjehurić kolaps rezultira snažnim smicanja sile, koje razbiti aglomeracije, agregate, pa čak i primarne čestice. Također, ultrazvučna kavitacija proizvodi velike brzine kavitacijski streaming s do 1000 km / h. Kavitacijski tekući mlazovi ometaju aglomeracije čestica, rupturu staničnih zidova, poboljšavaju prijenos materijala unutar kaše i raspršuju krutine tijekom volumena tekućine. U ultrazvučnom kavitacijskom polju, tlakovi se brzo i više puta izmjenjuju između vakuuma i do 1000bara. Rotacijski mikser s 4 oštrice miksera trebao bi raditi na zapanjujućoj 300.000 okretaja u minuti kako bi se postigla ista učestalost izmjeničnih ciklusa tlaka. Konvencionalni rotacijski mikseri i rotor-stator mješalice ne stvaraju značajnu količinu kavitacije zbog njihovog ograničenja u brzini.

Zainteresirani za sintezu nano čestica odozdo prema gore? – Kliknite ovdje da pročitate više!

Lab ultrazvučni dezintegratori

Ultrazvučni uređaji sonde vrlo su koristan alat u svakom laboratoriju. Ultrazvučna sonda (također poznata kao sonotrode) je jednostavna geometrija i lako očistiti titanski štap koji parovi ultrazvučne vibracije u tekućinu. Hielscher čini ultrazvučne sonde i savjete u širokom rasponu veličina. Za najčešće raspadanje krutih tvari u laboratoriju, ultrazvučne sonde od 3, 7, 14 ili 22mm promjer vrha su vrlo korisne. Dostupne su i druge veličine sonde i ultrazvučne sonde prilagođene veličine. Tipični ultrazvučni uređaji za laboratorijsku dezintegraciju kreću se od 100 do 400 W ultrazvučne snage.

Industrijski ultrazvučni dezintegratori

Hielscher industrijski dezintegratori su ultrazvučni procesori velike snage dizajnirani za teške kontinuirane raspadanje velikih potoka gnojnice. Ovi industrijski sustavi mogu lako nositi visoke čvrste koncentracije. Industrijske ultrazvučne sonde opremljene su prirubnicom koja se može montirati na čelične spremnike, staklene reaktore ili plastične spremnike u bilo kojoj orijentaciji. Pritisak sonificiranje sonificirajuće posude ili protok stanica pojačava akustičnu kavitaciju i time proces ultrazvukom. Tipična ultrazvučna oprema za raspad industrije kreće se od 1000 do 16.000 W ultrazvučne snage po sonotrode.

Industrije, gdje ultrazvučni raspadanje je široko naći:

• Raspršivanje, otapanje, miješanje krutih/tekućih formulacija
• Znanost o materijalima
• Priprema uzorka prije analize
• Primjena nanočestica
• čestica u funkciju
• Reakcije postupnog prijenosa
• Kristalizacija / Oborine
• Prerada hrane
• Industrija papira
• Probava iz biomase

Kako kupiti pravo ultrazvučni dezintegrator?

Hielscher Ultrasonics je dugogodišnji iskusni proizvođač visokih performansi ultrazvučnih dezintegratora, koji se koriste za raspršivanje i lomiti čestice ili otopiti prah u tekućinama. Kao tržišni lider, Hielscher dizajnira, proizvodi i distribuira ultrazvučne dezintegratore i homogenizatore iz laboratorija i klupe vrh do pune industrijske razmjera.

Pomažemo vam odgovoriti na sljedeća pitanja kako biste pronašli najprikladniji ultrazvučni dezintegrator za vašu primjenu i potrebe:

• Koja je vaša ciljna aplikacija?
• Koji je tipični volumen koji se mora obraditi?
• Koji su ključni čimbenici procesa?
• Koji su standardi kvalitete, koji se moraju postići?

Naše dobro obučeno i iskusno osoblje pomoći će vam u svim pitanjima i koncepciji vašeg procesa. Hielscher Ultrasonics nudi in-dubina savjetovanje o ultrazvučnim procesima kako bi se našim klijentima pronalaženje optimalnog ultrazvučnog uređaja. Ali Hielscher usluga ne završava ovdje, treniramo kupce bilo u svojim objektima ili u našem ultrazvučnom laboratoriju procesa i tehničkom centru kako bi im pomogli tijekom razvoja procesa, optimizacije i scale-up.
Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori lako isporučiti vrlo visoke amplitude, koje su potrebne za razbiti tvrde čestice i aglomeracije ili obraditi kaše s visokom čvrstom koncentracijom. Hielscher industrijski dezintegratori mogu se izvoditi s amplitudema do 200 μm kontinuirano u 24/7 operacije. Za još veće amplitude, dostupni su prilagođeni ultrazvučni sonotrode. Daljnji pribor kao što su booster rogovi, stanica protoka, sonication reaktora i potpune recirkulacije postava su lako dostupni i omogućiti da se konfigurirati svoj ultrazvučni sustav naveden u vašim zahtjevima procesa.

Sofisticirani ultrazvučni dezintegratori

Hielscher Ultrasonics fokusira na visoke performanse dezintegratora s najvišim korisnik prijateljstvo i state-of-the-art tehničkih napredak. To znači da se standardi hielscher laboratorija dezintegratori sve više i više prilagođavaju inteligenciji industrijskih strojeva. Korisnik može kontrolirati Hielscher digitalnih ultrasonicators putem preglednika daljinskog upravljača. Automatski softver za bilježenje podataka piše sve važne ultrazvučne parametre kao što su neto snaga, ukupna snaga, amplituda, temperatura, tlak, vrijeme i datum kao CSV datoteka na ugrađenoj SD kartici. Nadalje, ultrazvučni dezintegrator može biti programiran za automatsko isključivanje nakon određenog vremena ili određeni unos energije ili program pulsirajuće sonication načina. Senzori temperature i tlaka koji se mogu priključiti omogućuju pažljivo praćenje uvjeta uzorka. Budući da je kontrola temperature materijala osjetljivih na toplinu ključan čimbenik za kvalitetu rezultata procesa, Hielscher nudi različita rješenja kako bi se održala temperatura procesa u ciljanom temperaturnom rasponu temperature.
Sofisticirane funkcije Hielscher ultrasonicators osigurati najvišu kontrolu procesa, pouzdani i ponovljive rezultate ultrazvukom, user-prijateljstvo i radnu udobnost.
Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo visoke amplitude. Amplitude do 200 μm mogu se jednostavno kontinuirano raditi u 24/7 radu. Za još veće amplitude, dostupni su prilagođeni ultrazvučni sonotrode. Sposobnost za pokretanje tako visokih amplitude omogućuje našim klijentima da glodanje primarne čestice učinkovito na nano veličine. Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućuje 24/7 rad na teškim uvjetima i u zahtjevnim okruženjima.

kvaliteta – Napravljeno u Njemačkoj

Kao obiteljski i obiteljski vođen posao, Hielscher se ponosi visokom kvalitetom svojih ultrazvučnih procesora. Svi ultrasonicators su dizajnirani, proizvedeni i testirani u našem sjedištu u Teltow u blizini Berlina, Njemačka. Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućuje 24/7 rad na teškim uvjetima i u zahtjevnim okruženjima.

Možete kupiti Hielscher ultrazvučni dezintegratori u svim različitim veličinama i raspon cijena nudi pristupačne ultrasonicator odgovara vašem proračunu. Od raspada čestica u malim laboratorijskim bočicama do kontinuiranog raspada protoka kaši u industrijskoj proizvodnji, Hielscher Ultrasonics ima odgovarajući dezintegrator za vas! Molimo vas da nas kontaktirate – drago nam je da vam preporučiti najprikladniji ultrasonicator!
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja: