Ultrazvučno: Programi i procesi

Ultrasonication je mehanička metoda obrade koja stvara izuzetno intenzivnu akustičnu kavitaciju i srodne fizičke sile kao što su visoke sile smicanja i diferencijali visokog tlaka. Ove ultrazvučno genrated sile koriste se za brojne primjene kao što su miješanje, homogenizacija, glodanje, disperzija, emulgiranje, ekstrakcija i sono-kemijske reakcije.
U nastavku ćete pronaći izbor najtipičnijih ultrazvučnih aplikacija i procesa.

Ultrazvučno homogcniziranjcm

UP400St Ultrasonic Homogenizer 400 vata za ultrazvukom čaša i serija.Ultrazvučni homogenizatori smanjuju male čestice u tekućini kako bi poboljšali ujednačenost i stabilnost disperzije. Čestice (faza raspršivanja) mogu biti krute tvari ili kapljice tekućine suspendirane u tekućoj fazi. Ultrazvučna homogenizacija je vrlo učinkovita za smanjenje mekih i tvrdih čestica. Hielscher proizvodi ultrasonicators za homogenizaciju bilo kojeg volumena tekućine i za batch ili inline obradu. Laboratorijski ultrazvučni uređaji mogu se koristiti za volumene od 1,5mL do približno 4L. Ultrazvučni industrijski uređaji mogu obraditi serije od 0,5 do približno 2000L ili brzine protoka od 0,1L do 20 kubičnih metara na sat u razvoju procesa i komercijalnoj proizvodnji.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučnom homogenizira!

Ultrazvučno raspršivanje i deaglomeriranje

Ultrasonication ometa čvrste čestice putem akustične kavitacije.Disperzija i deaglomeracija krutih tvari u tekućine važna je primjena ultrasonicatora tipa sonde. Ultrazvučna / akustična kavitacija stvara visoke sile smicanja koje razbijaju aglomeracije čestica u pojedinačne, pojedinačne raspršene čestice. Miješanje praha u tekućine čest je korak u formulaciji raznih proizvoda, kao što su boja, lak, kozmetički proizvodi, hrana i pića ili mediji za poliranje. Pojedinačne čestice drže se zajedno silama privlačenja različite fizičke i kemijske prirode, uključujući van-der-Waals-sile i napetost tekuće površine. Ultrasonication nadvladava ove sile privlačenja kako bi deaglomerirao i raspršio čestice u tekućim medijima. Za raspršivanje i deaglomeraciju praha u tekućinama, ultrazvuka visokog intenziteta zanimljiva je alternativa homogenizatorima visokog tlaka, mješalicama visokog smicanja, mlinovima kuglica ili rotora-stator-mješalicama.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučnom raspršivanje i raspršivanje!

Video pokazuje ultrazvučnu disperziju crvene boje pomoću UP400St s sondom S24d 22mm.

Ultrazvučno crvena boja disperzija pomoću UP400St

Ultrazvučno Emulgiranje

Ultrasonication je vrlo učinkovita metoda za proizvodnju nanoemulzija.Širok raspon intermedijarnih i potrošačkih proizvoda, kao što su kozmetika i losioni za kožu, farmaceutske masti, lakovi, boje i maziva te goriva, temelji se u cijelosti ili djelomično na emulzijama. Emulzije su disperzije dviju ili više nepogrešivih tekućih faza. Vrlo intenzivan ultrazvuk opskrbljuje dovoljno intenzivnim smicanjem da rasprši tekuću fazu (raspršenu fazu) u malim kapljicama u drugoj fazi (kontinuirana faza). U zoni raspršivanja, implodirajući kavitacijski mjehurići uzrokuju intenzivne udarne valove u okolnoj tekućini i rezultiraju stvaranjem tekućih mlazova visoke tekuće brzine (visoka smicanja). Ultrasonication se može precizno prilagoditi veličini ciljane emulzije omogućujući time pouzdanu proizvodnju mikro-emulzija i nano-emulzija.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučnom emulzije!

Ultrazvučni homogenizator UIP1000hdT za miješanje, disperziju, emulgiranje i ekstrakciju.

The UIP1000hdT je 1000 vata snažan ultrasonicator za homogenizaciju, glodanje i ekstrakciju primjene.

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Ultrazvučno Mokro-glodanje i brušenje

Ultrasonication je učinkovito sredstvo za mokro mljevenje i mikro-mljevenje čestica. Posebno za proizvodnju kaše veličine superfine, ultrazvuk ima mnoge prednosti. Superiorniji je od tradicionalne opreme za smanjenje veličine, kao što su: koloidni mlinovi (npr. mlinovi za kuglice, mlinovi za perle), mlinovi za diskove ili mlinovi za mlaznice. Ultrasonication može obraditi kaše visoke koncentracije i visoke viskoznosti - stoga smanjuje volumen koji se obrađuje. Naravno, ultrazvučno glodanje pogodno je za obradu materijala veličine mikrona i nano veličine, kao što su keramika, pigmenti, barijev sulfat, kalcijev karbonat ili metalni oksidi. Pogotovo kada je riječ o nano-materijalima, ultrasonication se ističe u performansama jer njegove visoko utjecajne sile smicanja stvaraju ravnomjerno male nanočestice.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučnom mokrog mljevenja i mikro-brušenje!

Titanov dioksid TiO2 čestice nakon ultrazvučnog glodanja pokazuju drastično smanjen promjer i usku raspodjelu veličine.

TiO2 sušen u spreju prije i nakon ultrazvučnog glodanja

Ultrazvučna stanica dezintegracija i liza

ultrazvučno pomagalo ekstrakciju spojeva iz biljaka pomoću ultrazvučnog procesora UP200SUltrazvučni tretman može dezintegrirati vlaknasti, celulozni materijal u fine čestice i razbiti zidove stanične strukture. To oslobađa više unutarstaničnog materijala, kao što su škrob ili šećer u tekućinu. Ovaj učinak može se koristiti za fermentaciju, probavu i druge procese pretvorbe organske tvari. Nakon mljevenja i brušenja, ultrazvuka čini više od unutarstaničnog materijala npr škrob, kao i stanične stijenke krhotine dostupne enzimima koji pretvaraju škrob u šećere. Također povećava površinu izloženu enzimima tijekom ukapljivanja ili saharifikacije. To obično povećava brzinu i prinos fermentacije kvasca i drugih procesa pretvorbe, npr. kako bi se povećala proizvodnja etanola iz biomase.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučni raspada stanične strukture!

ultrazvučna ekstrakcija botanike

Ekstrakcija bioaktivnih spojeva pohranjenih u stanicama i subcelularnim česticama široko je korištena primjena ultrazvuka visokog intenziteta. Ultrazvučna ekstrakcija se koristi za izoliranje sekundarnih metabolita (npr. Polifenoli), polisaharidi, proteini, eterična ulja i drugi aktivni sastojci iz stanične matrice biljaka i gljivica. Pogodna za ekstrakciju organskih spojeva vodom i otapalom, ultrazvukom značajno poboljšava prinos biljaka sadržanih u biljkama ili sjemenkama. Ultrazvučna ekstrakcija se koristi za proizvodnju lijekova, nutraceutika / dodataka prehrani, mirisa i bioloških aditiva. Ultrasonics je zelena tehnika ekstrakcije koja se također koristi za ekstrakciju bioaktivnih komponenti u biorafinerima, npr. oslobađanje vrijednih spojeva iz neiskorištenih tokova nusproizvoda nastalih u industrijskim procesima. Ultrasonication je vrlo učinkovita tehnologija za botaničku ekstrakciju u laboratorijskoj i proizvodnoj ljestvici.
Kliknite ovdje za više informacija o ultrazvučnoj ekstrakciji!

Ultrazvučna botanička ekstrakcija daje veće prinose. Hielscher UIP2000hdT, homogenizator od 2000 W dovoljno je snažan da lako izvuče serije od 10 litara do 120 litara.

Ultrazvučna ekstrakcija botanike - 30 litara / 8 galon serije

Ultrasonication je poznato da poboljšati transesterifikacijske reakcije time daje npr. viši metil esteri i polioli. Hielscher Ultrasonics proizvodi industrijske ultrazvučne sonde i reaktore za visoke propusnosti.

Ultrazvučni reaktor s 16.000 vata za ultrazvučno poboljšanu obradu tekućine.

Sonochemical Primjena ultrazvuka

cavitation_2_p0200Ultrazvučna kemija je primjena ultrazvuka na kemijske reakcije i procese. Mehanizam koji uzrokuje sonokemijske učinke u tekućinama je fenomen akustične kavitacije. Sonokemijski učinci na kemijske reakcije i procese uključuju povećanje brzine ili izlaza reakcije, učinkovitije korištenje energije, poboljšanje performansi katalizatora faznog prijenosa, aktivaciju metala i krutih tvari ili povećanje reaktivnosti reagensa ili katalizatora.
Kliknite ovdje da pročitate više o sonochemical učinaka ultrazvuka!

Ultrazvučno Transesterifikaciia ulje na biodizel

Ultrasonication povećava brzinu kemijske reakcije i prinos transesterifikacije biljnih ulja i životinjskih masti u biodizel. To omogućuje promjenu proizvodnje iz serijske obrade u kontinuiranu obradu protoka i smanjuje investicijske i operativne troškove. Jedna od glavnih prednosti ultrazvučne proizvodnje biodizela je uporaba otpadnih ulja kao što su istrošena ulja za kuhanje i drugi nekvalitetni izvori ulja. Ultrazvučna transesterifikacija može pretvoriti čak i niskokvalitetne sirovine u visokokvalitetni biodizel (masne kiseline metil ester / FAME). Proizvodnja biodizela iz biljnih ulja ili životinjskih masti uključuje osnovno kataliziranu transesterifikaciju masnih kiselina metanolom ili etanolom kako bi se dobili odgovarajući metil esteri ili etil esteri. Ultrasonication može postići prinos biodizela veći od 99%. Ultrazvuk značajno smanjuje vrijeme obrade i vrijeme odvajanja.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučno uz pomoć transesteritikacije ulja u biodizel!

Ultrazvučno otplinjavanje i uklanjanje tekućine

Otplinjavanje tekućina još je jedna važna primjena sondinih ultrasonicators. Ultrazvučne vibracije i kavitacija uzrokuju spajanje otopljenih plinova u tekućini. Kako se minuciozni mjehurići plina spajaju, oni tako tvore veće mjehuriće koji brzo plutaju na gornju površinu tekućine odatle se mogu ukloniti. Dakle, ultrazvučno otplinjavanje i odstranjivanje može smanjiti razinu otopljenog plina ispod razine prirodne ravnoteže.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučni otplinjavanje tekućine!

Ovaj videozapis pokazuje učinkovito otplinjavanje viskoznog ulja (40cP). Ultrasonication uklanja male suspendirane mjehuriće plina iz tekućine i smanjuje razinu otopljenog plina ispod razine prirodne ravnoteže.

Ultrazvučno inline otplinjavanje & Kleveta ulja (40cP)

Ultrazvučno žica, kabela i Gaze čišćenje

zavojnica kabelaUltrazvučno čišćenje je ekološki prihvatljiva alternativa za čišćenje kontinuiranih materijala, kao što su žica i kabel, traka ili cijevi. Učinak snažne ultrazvučne kavitacije uklanja ostatke podmazivanja poput ulja ili masti, sapuna, stearata ili prašine s površine materijala. Hielscher Ultrasonics nudi razne ultrazvučne sustave za inline čišćenje kontinuiranih profila.
Kliknite ovdje za više informacija o ultrazvučnom čišćenju kontinuiranih profila!

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Zatražite dodatne informacije

Molimo koristite obrazac u nastavku kako biste zatražili dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Rado ćemo razgovarati o vašem procesu s vama i ponuditi vam ultrazvučni sustav koji zadovoljava vaše zahtjeve!









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Princip rada i korištenje ultrazvučne obrade

Ultrasonication je komercijalna tehnologija prerade, koju su usvojile brojne industrije za veliku proizvodnju. Visoka pouzdanost i lakoća, kao i niski troškovi održavanja i visoka energetska učinkovitost čine ultrazvučne procesore dobrom alternativom za tradicionalnu opremu za obradu tekućine. Ultrazvuk nudi dodatne uzbudljive mogućnosti: Kavitacija - osnovni ultrazvučni učinak - daje jedinstvene rezultate u biološkim, kemijskim i fizičkim procesima. Na primjer, ultrazvučna disperzija i emulgiranje lako proizvode stabilne formulacije nano veličine. Također u području botaničke ekstrakcije, ultrazvuk je netoplinska tehnika izolacije bioaktivnih spojeva.

Dok se ultrazvuk niskog intenziteta ili visoke frekvencije uglavnom koristi za analizu, nerazorna ispitivanja i snimanje, ultrazvuk visokog intenziteta koristi se za obradu tekućina i pasti, gdje se intenzivni ultrazvučni valovi koriste za miješanje, emulgiranje, raspršivanje i deaglomeraciju, raspad stanica ili deaktivaciju enzima. Kada sonificiraju tekućine pri visokim intenzitetima, zvučni valovi šire se kroz tekući medij. To rezultira izmjeničnim ciklusima visokog tlaka (kompresije) i niskog tlaka (razrjeđivanje), s brzinama ovisno o učestalosti. Tijekom ciklusa niskog tlaka, ultrazvučni valovi visokog intenziteta stvaraju male vakuumske mjehuriće ili šupljine u tekućini. Kada mjehurići postignu volumen na kojem više ne mogu apsorbirati energiju, nasilno se urušavaju tijekom ciklusa visokog tlaka. Ovaj fenomen se naziva kavitacija. Tijekom implozije lokalno se postižu vrlo visoke temperature (oko 5.000K) i tlakovi (oko 2.000 takm). Implozija kavitacijskog mjehurića također rezultira tekućim mlazovima brzine do 280 metara u sekundi.

Ultrazvučna kavitacija u tekućinama može uzrokovati brzo i potpuno otplinjavanje; inicirati različite kemijske reakcije stvaranjem slobodnih kemijskih iona (radikala); ubrzati kemijske reakcije olakšavanjem miješanja reaktanata; poboljšati reakcije polimerizacije i depolimerizacije raspršivanjem agregata ili trajnim razbijanjem kemijskih veza u polimernim lancima; povećati stope emulgiranja; poboljšati stope difuzije; proizvode visoko koncentrirane emulzije ili ujednačene disperzije materijala veličine mikrona ili nano veličine; pomoći u ekstrakciji tvari kao što su enzimi iz životinjskih, biljnih, kvasaca ili bakterijskih stanica; ukloniti viruse iz zaraženog tkiva; i na kraju, nagrizati i razgraditi osjetljive čestice, uključujući mikroorganizme. (usp. Kuldiloke 2002)

Ultrazvuk visokog intenziteta proizvodi nasilnu uznemirenost u tekućinama niske viskoznosti, koje se mogu koristiti za raspršivanje materijala u tekućinama. (usp. Ensminger, 1988.) Na tekućim/krutim ili plinskim/čvrstim sučeljima asimetrična implozija kavitacijskih mjehurića može uzrokovati ekstremne turbulencije koje smanjuju granični sloj difuzije, povećavaju prijenos konvekcijske mase i znatno ubrzavaju difuziju u sustavima u kojima obično miješanje nije moguće. Nyborg, 1965.)

Ultrazvučni reaktor za kemijsku sintezu, npr transesterifikacija, esterifikacija, ili acetilacija procesi.

Ultrazvučni reaktor s 4x 2000 vata sonda (8kW) za sonokemijske procese.



Književnost


Visoke performanse ultrazvuka! Hielscherov asortiman pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrasonicatora preko klupa-top jedinica do potpuno industrijskih ultrazvučnih sustava.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi Laboratorija do industrijske veličine.