Hielscher ультрадыбыстық технологиясы

Ультрадыбыстық ваннаға қарсы Probe-Type Ультрадыбыспен: тиімділікті салыстыру

Sonication процестерін зонд түріндегі ультрадыбыстық гомогенизатор немесе ультрадыбыстық ваннаны қолдану арқылы жүзеге асыруға болады. Дегенмен, екеуі де ультрадыбыстық зерттеу әдістерін қолдана отырып, тиімділік, тиімділік және технологиялық мүмкіндіктерде елеулі айырмашылықтар бар.

Сұйықтықтардың ультрадыбыстық әсерінен қажетті әсерлер – соның ішінде гомогенизация, шашыратуға, деаггломерация, ұнтақтау, эмульсия, Сору, лизис, ыдырауы және соңғы химиялық әсерлер - туындады кавитация. Сұйықтық ортасына жоғары қуатты ультрадыбысты енгізе отырып, дыбыстық толқындар сұйықтықта тасымалданады және жоғары қысымды (қысу) және төмен қысымды (сиретудің) циклдарын жасап, жиілікке байланысты тарифтерді құрайды. Төмен қысымды цикл кезінде жоғары қарқынды ультрадыбыстық толқындар сұйықтықтағы шағын вакуумдық көпіршіктерді немесе босатулар жасайды. Көпіршіктер энергияны сіңіре алмайтын көлемге жетсе, олар жоғары қысымды цикл кезінде қатты бұзылады. Бұл құбылыс кавитация деп аталады. Импульс кезінде өте жоғары температура (шамамен 5000K) және қысымдар (шамамен 2000 метр) жергілікті деңгейге жетеді. Кавитация көпіршісінің импулиясы-ақ 280 м / с жылдамдықтағы сұйық ағындарға әкеледі. [Suslick 1998]

Кавитация көпіршіктері тұрақты және уақытша көпіршіктерде саралануы мүмкін. (Click to enlarge!)

Moholkar және т.б. (2000) жоғары кавитациондық қарқындылық аймағындағы көпіршіктердің өтпелі қозғалысы болғанын, ал кавитацияның төмен қарқындылығының аймағындағы көпіршіктердің тұрақты / тербелмелі қозғалысқа ие екендігін анықтады. Жергілікті температура мен қысымның максимумын тудыратын көпіршіктердің уақытша құлдырауы ультрадыбыстық химиялық жүйелерге байқалатын эффектілердің тамыры болып табылады.
Ультрадыбыспен қарқындылығы - бұл энергияны енгізу функциясы және беттік аймақ sonotrode. Берілген энергия көзі үшін: sonotrode бетінің аумағы неғұрлым кең болса, УДЗ қарқындылығы төменірек болады.
Ультрадыбыстық толқындар ультрадыбыстық жүйелердің әртүрлі түрлері арқылы жасалуы мүмкін. Келесіде Ультрадыбыспен ультрадыбыстық ваннаны, ашық кемедегі ультрадыбыстық зондты және ағын клеткалы камерасы бар ультрадыбыстық зондты қолданатын айырмашылықты салыстыруға болады.

Кавитациялық ыстық нүктенің таралуын салыстыру

Ультрадыбыстық ванна

Ультрадыбыстық ваннада кавитация танк арқылы өтпейтін және бақылаусыз таратылады. Ультрадыбыспен әсер ету төмен қарқындылығы және біркелкі емес тарату. Процестің қайталануы мен масштабталуы өте нашар.
Төмендегі суретте ультрадыбыстық резервуардағы фольга сынақтарының нәтижелері көрсетіледі. Сондықтан су толтырылған ультрадыбысты резервуардың түбіне жұқа алюминий немесе қалайы фольгасы орналастырылған. Ультрадыбыспен кейін бір эрозия белгілері көрінеді. Фольгадағы бірыңғай перфорацияланған дақтар мен тесіктер кавитациялық ыстық нүктелерді көрсетеді. Байланысты төмен энергия және біркелкі емес резервуардағы ультрадыбысты үлестіру, эрозия белгілері тек ақылды болып келеді. Осылайша, ультрадыбыстық ванналар көбінесе қолданбаларды тазалау үшін қолданылады.

In an ultrasonic bath or tank, the ultrasonic "hot spots" өте біркелкі болмайды. (Click to enlarge!)
Төмендегі суреттер ультрадыбыстық ваннаға кавитациялық ыстық нүктелердің біркелкі бөлінбейтіндігін көрсетеді. 2-суретте төменгі алаңы бар 20 монша бар×10 см қолданылған.
Ультрадыбыстық ваннада біркелкі емес кавитация (үлкейту үшін басыңыз!)

3-суретте келтірілген өлшеу үшін 12x10 см төменгі кеңістігі бар ультрадыбыстық ванна қолданылған.
Суретте ультрадыбыстық ваннаға ультрадыбыстық ыстық нүктелердің біркелкі емес кеңістіктік таралуы көрсетіледі. (Click to enlarge!)
Екі өлшеулер ультрадыбыстық танкілерде ультрадыбыстық сәулелену өрісін бөлу өте біркелкі емес екендігін көрсетеді.
Ваннаның әртүрлі жерлерінде ультрадыбыстық сәулеленуді зерттеу ультрадыбыстық ваннада кавитация қарқындылығының айтарлықтай кеңістіктік өзгеруін көрсетеді.

Төмендегі суретте ультрадыбыстық ваннаның және ультрадыбыстық зондтық құралдың тиімділігін салыстырады, азо бояғыш Methyl Violet деколоризациясымен сипатталған.
Зонд түріндегі Ультрадыбыспен жоғары тиімділік (Үлкейту үшін басыңыз!)
Даналакшми және басқалар. бұл олардың зерттеуінде табылды зонд түріндегі ультрадыбыстық құрылғылары бар жоғары локализацияланған қарқындылығы резервуар типіне қарағанда және 4-суретте бейнеленгендей, үлкен локализацияланған әсері. Бұл Ультрадыбыспен процестің жоғары қарқындылығы мен тиімділігін білдіреді.
4-суретте көрсетілген ультрадыбыстық қондырғы - амплитудасы, қысымы, температурасы, тұтқырлығы, концентрациясы, реактор көлемі туралы ең маңызды параметрлерді толық бақылауға мүмкіндік береді.

Зонд типті Ультрадыбыспен өте тиімді және тиімді ваннада ультрадыбыстық ванна бар

Сынақ түріндегі Ультрадыбыспен Uf200 ः T

Кері байланыс / қосымша ақпарат алу үшін сұраңыз

Егер қайта өңдеу талаптары туралы бізге әңгімелестік. Біз сіздің жобасы үшін ең қолайлы орнату және өңдеу параметрлері ұсынамыз.





Біздің ескеріңіз құпиялылық саясаты.


Ultrasonic processing: Cavitational "hot spot"

1-сурет: Сұйықтыққа дыбыс толқындарын жіберетін ультрадыбыстық sonotrode. Sonotrode беткейінің астындағы тұман кавитациялық ыстық нүктенің аймағын көрсетеді.

Артықшылықтары Сыналатын-Ультрадыбыспен:

  • қарқынды
  • бағытталған
  • толық басқарылатын
  • тіпті бөлу
  • ойнатылатын
  • сызықтық кеңею
  • пакеттік және желі ішінде

Ашық бокстағы ультрадыбыстық прогресс аппараты

Үлгілер Ультрадыбыстық зонд құрылғысымен ультрадыбысқан кезде, қарқынды Ультрадыбыспен аймағы sonotrode / зондтың астында орналасқан. Ультрадыбыстық сәулелену қашықтығы sonotrode ұшының белгілі бір ауданымен шектеледі. (1-суретті қараңыз)
Ашық стакандағы ультрадыбыстық процестер көбінесе техникалық-экономикалық негіздемені және кіші көлемді үлгілерді дайындау үшін қолданылады.

Үздіксіз ағын режимінде ультрадыбыстық зонд құрылғысы

Ең күрделі Ультрадыбыспен нәтижелер жабық ағындық режимде үздіксіз өңдеу арқылы қол жеткізіледі. Барлық материал ультрадыбыстық реактор камерасында ағын жолы мен тұру уақыты бақыланады, себебі бірдей ультрадыбыстық қарқындылықпен өңделеді.

Ағындық жасуша реакторымен ультрадыбыстық кірістірілген өңдеу (үлкейту үшін басыңыз!)

Сурет. 4: 1кВ ультрадыбыстық жүйе UIP1000hd ағымдық ұяшық пен сорғы бар

Берілген параметрді конфигурациялау үшін ультрадыбысты сұйық өңдеудің технологиялық нәтижелері өңделген көлемдегі энергияның функциясы болып табылады. Функция жеке параметрлердегі өзгертулермен бірге өзгереді. Сонымен қатар, ультрадыбыстық модулдің sonotrode бетінің нақты қуаты мен қарқындылығы параметрлерге байланысты.

Ультрадыбысты өңдеудің маңызды параметрлері: амплитуда (А), қысым (р), реактордың көлемі (VR), температура (T) және тұтқырлық (η).

Ультрадыбыстық өңдеудің кавитациялық әсері амплитуда (А), қысым (р), реактордың көлемі (VR), температура (T), тұтқырлығы (η) және басқалары арқылы анықталған бетінің қарқындылығына байланысты. Плюс және минус белгілері арнайы параметрдің Ультрадыбыспен қарқындылығына оң немесе теріс әсерін көрсетеді.

Ультрадыбыспен өңдеудің ең маңызды параметрін бақылау арқылы процесс толығымен қайталануы мүмкін және қол жеткізілген нәтижелер толығымен сызықты болуы мүмкін. Sonotrodes және ультрадыбыстық ағындық ұялы реакторлардың әртүрлі түрлері белгілі бір технологиялық талаптарға бейімделуге мүмкіндік береді.

Резюме

Дегенмен a Ультрадыбыстық ванна қамтамасыз етеді әлсіз Ультрадыбыспен жуық. 20-40 Вт / л және өте біркелкі емес тарату, ультрадыбыстық зонд түрі құрылғылар шамамен екі есе оңай болады. Өңделген ортаға 20.000 Вт / л. Бұл ультрадыбыстық зондтау құрылғысы ультрадыбыстық ваннаны 1000 фут (биіктігі 1000х жоғары энергия кірісі) есебінен бағытталған және нысаны ультрадыбыстық қуат кірісі. Ең маңызды Ультрадыбыспен параметрлерін толық бақылау қамтамасыз етеді толық ойнатылатын нәтижелері мен сызықтық масштабтау процестің нәтижесі.

Зонд түріндегі ультрадыбыспен күшті Ультрадыбыспен.

Pic.3: ашық сынақ түтігіндегі Sonication арқылы ультрадыбыстық зертханалық құрылғы sonotrode / зондпен

Әдебиеттер / әдебиеттер

 

  • Даналакшми, Н.П. Nagarajan, R. (2011): Methyl Violet химиялық ыдырау ультрадыбыстық қарқындылығы: эксперименттік зерттеу. В: Worlds Acsd. Ғылыми жұмыс. Enginee Tech 2011, т.59, 537-542.
  • Киани, Х .; Чжан, З Делгадо, А .; Күн, D.-W. (2011): Мұздату кезінде кейбір сұйық және қатты үлгідегі азық-түліктердің ультрадыбыстық көмегі. In: Food Res. Intl. 2011 ж., №44 / 9, 2915-2921.
  • Мохолькар, В.С. Sable, SP; Pandit, AB (2000): Акустикалық эмиссия көмегімен ультрадыбыстық ваннада кавитация қарқындылығын салыстыру. В: AIChE J. 2000, Vol.46 / No.4, 684-694.
  • Nascentes, CC; Корн, М .; Sousa, CS; Arruda, MAZ (2001): Талдамалық қосымшалар үшін ультрадыбыстық ваннаны қолдану: оңтайландыру жағдайында жаңа тәсіл. В: J. Braz. Хим. Soc. 2001, Vol.12 / No.1, 57-63.
  • Сантос, ХМ; Lodeiro, C., Capelo-Martinez, J.-L. (2009 ж.): Ультрадыбыстық қуаты. В: Ультрадыбыспен химия: Аналитикалық қолдану. (редакцияның J.-L. Capelo-Martinez). Wiley-VCH: Weinheim, 2009. 1-16.
  • Suslick, KS (1998): Кирк-Омер химиялық технология энциклопедиясы; 4-ші Ed. J. Wiley & Sons: Нью-Йорк, 1998, том. 26, 517-541.

 

Кері байланыс / қосымша ақпарат алу үшін сұраңыз

Егер қайта өңдеу талаптары туралы бізге әңгімелестік. Біз сіздің жобасы үшін ең қолайлы орнату және өңдеу параметрлері ұсынамыз.





Біздің ескеріңіз құпиялылық саясаты.




Біле Worth фактілері

Ультрадыбыстық тіндердің гомогенизаторлары көбінесе зондтық дыбыс күшейткіші, ультрадыбыстық лизер, ультрадыбыстық диспергатор, ультрадыбыстық тегістеуіш, соно-рипторы, ультрадыбыс құралы, дыбыстық дисмематор, ұяшықтың бұзылуы, ультрадыбыстық диспергатор немесе диспергатор деп аталады. Әртүрлі терминдер Ультрадыбыспен орындауға болатын түрлі қосымшалардан туындайды.