知る価値のある事実

超音波均質化の基礎

超音波ホモジナイザーは、分散、乳化、湿ったミリング、ナノ- & 微小化、抽出(植物および細胞組織から)、化学物質(いわゆるソノケミストリー)の合成および触媒、ならびに脱気。超音波均質化は、多くの場合、これらすべての前述のアプリケーションを含む傘用語として使用されます。超音波支援均質化は、強い超音波が液体媒体に結合されたときに発生する音響カビエーションの作業原理に基づいています。強い超音波の下で、微小真空気泡は、超音波の高圧/低圧サイクルにわたって成長する媒体で生成されます。ある時点で、マイクロバブルがエネルギーを吸収できないエネルギッシュな状態に達すると、激しく崩壊します。真空バブル爆発のこの現象はキャビテーションと呼ばれています。真空気泡の爆発は、衝撃波、ストリーミング/液体ジェット、高せん断、高温および圧力差異を発生させ、共同結合、屈曲分子を破壊し、化学反応を誘発する十分なエネルギーを有する。

均質化プロセスで最良の結果を出すには、超音波プロセッサとそのセットアップは、次の変数を変更することによって最適化することができます。

• 振幅(ソトローデの変位)と強度
• 圧力
• 温度
• 超音波処理容器(バッチまたはフローセル:サイズ、ジオメトリ、流量)

ヒールシャーの高性能超音波プロセッサは、鉛ジルコン酸チタン酸結晶で作られた圧電発電機を使用しています。振動は19-26 kHzで共鳴するチタンホーンを下に伝達される。ホーンから超音波振動は、流体媒体に超音波ソトローデ(先端、プローブ)を介して結合されます。ヒールシャーは、超音波ユニットあたり50から16,000ワットの電力定格を持つ超音波プロセッサを提供し、それによってパイロットプラントと大容量のための完全に商用超音波ユニットまで、小さなラボ超音波装置やベンチトップデバイスからの要件をカバーしていますスループット。

最適な超音波処理結果のための洗練されたプロセス制御

超音波処理条件は、出力、プロセス結果、超音波プロセスの再現性のために重要です。振幅と強度によって調整された超音波電力出力の正確な制御に加えて、温度、圧力および超音波処理時間は重要な要因である。ヒールシャーのデジタル超音波プロセッサは、プラグ可能なサーモカップルが付属しています。プラグ可能な圧力センサーは必要に利用できる。両方のセンサーは、内部SDカードが装備されている超音波発電機に接続されています。超音波デバイスのソフトウェアは、SDカード上のCSVファイルにすべてのプロセスデータ(日付、時刻、振幅、超音波エネルギー、正味エネルギー、温度、圧力)を書き込みます。これにより、超音波処理が同等で再現可能になります。

振幅が大きいほど、より高い出力電力が必要です。媒体または高圧の高い粘着性のような増加した負荷の下で、目的の振幅でソトローデを駆動するために増加した超音波力が必要である。ソトロード(先端)の前面が大きいほど、共鳴させるには電力が必要になります。より大きなソトロードを使用すると、より大きなボリュームを処理できます。ヒールシャーの工業用ソトロードと カストロデ 非常に高い振幅を提供することができます。200μmまでの振幅は24/7操作で容易に連続的に動くことができる。さらに高い振幅のために、カスタマイズされた超音波ソトローデが利用可能です。ヒールシャーの超音波装置の頑丈さは重い負荷の下および要求の厳しい条件の下で24/7操作を可能にする。

ほとんどの超音波プロセスでは、超音波処理媒体の温度は、低温のために可能な限り低くする必要があります強烈なキャビテーションの生成を促進します。ヒールシャーは、最適なプロセス温度の維持をサポートする冷却ジャケットと超音波フローセルと原子炉を提供しています。フローセルや原子炉も加圧可能です。高圧下では、より強いキャビテーションが発生します。従って、ヒールシャーは300atmまで容易に加圧することができる原子炉を提供する。

ヒールシャー超音波は、異なるサイズや形状の超音波プローブを製造しています(例えば。 カストロデ)は、すべての超音波プロセス結果を完全に線形にスケールアップすることができます。16kWの超音波ホモジナイザーとソノトロードとフローセルリアクターのマニホールドタイプを使用して、ヒールシャーは工業規模の超音波プロセスのためのあなたの長期的な経験豊富なパートナーです。標準的な超音波装置の多様性に加えて、ヒールシャーは、あまりにも、カスタマイズされたシステムを設計し、製造しています。