Hielscher Ultraschall Technologie

Uwendung vu Power Ultraschall mat Ultraschallhorn

Ultraschallhorn oder Sonden gi wäit verbreet fir villfälteg Flëssegveraarbechtungsapplikatiounen abegraff Homogeniséierung, Dispergéieren, Naassfräsen, Emulgatioun, Extraktioun, Zersetzung, Opléisung an Entluftung. Léiert d'Grondlagen iwwer Ultraschallhorn, Ultraschallsonden an hir Uwendungen.

Ultraschall Horn vs Ultraschall Sonde

Ultrasonic horn at the transducer of the UIP2000hdTDacks gëtt de Begrëff Ultraschallshorn a Sond austauschbar benotzt a bezéie sech op d'Ultraschallstab déi d'Ultraschallwellen an d'Flëssegkeet iwwerdroen. Aner Begrëffer déi fir d'Ultraschallsonde benotzt ginn sinn akustesch Horn, Sonotrode, akustesch Welleféierung oder Ultraschallfanger. Wéi och ëmmer, technesch ass et en Ënnerscheed tëscht engem Ultraschallhorn an enger Ultraschallsonde.
Béid, Horn a Sonde, bezéien sech op Deeler vum sougenannten Ultraschall-Sonde-Typ. Den Ultraschallhorn ass de Metalldeel vum Ultraschalltransducer, deen duerch piezoelektresch generéiert Schwéngungen opgereegt gëtt. Den Ultraschallhorn vibréiert mat enger gewësser Frequenz, zB 20kHz, dat heescht 20.000 Schwéngungen pro Sekonn. Titan ass de bevorzugte Material fir d'Fabrikatioun vun Ultraschallhorn wéinst senge exzellenten akusteschen Iwwerdroungseigenschaften, senger robuster Ermüdungsstäerkt an der Uewerflächenhärkeet.

D'Ultraschallsonde gëtt och Sonotrode oder Ultraschallfanger genannt. Et ass eng Metallstab, déi meescht dacks aus Titan gemaach gëtt, an op den Ultraschallshorn threadéiert. D'Ultraschallsonde ass e wesentlechen Deel vum Ultraschallprozessor, deen d'Ultraschallwellen an de sonikéierte Medium weiderginn. Ultraschall Sonden / Sonotroden sinn a verschiddene Formen (zB konisch, gekippt, verjéngert oder als Cascatrode) verfügbar. Wärend Titan dat meescht benotzte Material fir Ultraschallsonden ass, ginn et och Sonotrode aus Edelstahl, Keramik, Glas an aner verfügbar Materialien.

Zënter dem Ultraschallhorn an der Sond sinn ënner konstanter Kompressioun oder Spannung während der Opléisung, ass d'Materialauswiel vu Horn a Sond entscheedend. Héichqualitativ Titanlegierung (Grad 5) gëllt als déi verléisslech, haltbar an effektiv Metall fir Stress ze halen, héich Amplituden iwwer laang Perioden z'erhalen, an déi akustesch a mechanesch Eegeschafte weiderginn.

Ultraschallsonde emulgéiert Ueleg-am-Waasser iwwer Stroum Ultraschall

Ultrasonic booster and probe (cascatrode) mounted to the horn of the ultrasonic transducer UIP2000hdT

Ultraschallwandler UIP2000hdT mat Ultraschallhorn, Booster a Sonde (Sonotrode)

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Héichleistend Ultraschaller schaffen meeschtens am Frequenzberäich vun 20-30kHz. Bei 20 kHz ass d'Ultraschallsond typesch eng hallef Wellelängt laang Resonanzstab, déi sech konstant ausbreet a sech 20.000 Mol pro Sekonn ausdréckt. D'Expansiouns- a Kontraktiounsbewegunge ginn als High-Power Ultraschall an de Prozessmedium iwwerdroen, dh Flëssegkeet oder Schläimung, fir Uwendungen ze erfëllen wéi z.

Wéi funktionnéiert Power Ultraschall? – De Schaffprinzip vun der Akustescher Kavitation

Kraafthall KavitationenFir héichleistend Ultraschallapplikatioun wéi Homogeniséierung, Reduktioun vun der Partikelgréisst, Desintegratioun oder Nano-Dispersiounen, héichintensiv, nidderegfrequent Ultraschall gëtt duerch en Ultraschalltransducer generéiert an iwwer Ultraschallhorn a Sond (Sonotrode) an eng Flëssegkeet iwwerdroen. Héichkraaft Ultraschall gëtt als Ultraschall am Beräich vun 16-30kHz ugesinn. D'Ultraschallsonde erweitert sech an zitt sech zB bei 20kHz, wouduerch respektiv 20.000 Schwéngungen pro Sekonn an de Medium weiderginn. Wann d'Ultraschallwellen duerch d'Flëssegkeet reesen, alternéieren Héichdrock (Kompressioun) / Déifdrock (Rarefaktioun / Ausdehnung) Zyklen erstallt kleng Huelraim (Vakuumblasen), déi iwwer verschidden Drockzyklen wuessen. Wärend der Kompressiounsphase vun der Flëssegkeet a Blasen, ass den Drock positiv, wärend déi rarefaktesch Phase e Vakuum produzéiert (negativ Drock.) Wärend de Kompressions-Expansiounszyklen, wuessen d'Huelraim an der Flëssegkeet bis se eng Gréisst erreechen, bei där se net kënnen weider Energie absorbéieren. Zu dësem Zäitpunkt implodéiere se hefteg. D'Implosioun vun dësen Huelraim féiert zu verschiddenen héich energesche Effekter, déi als Phänomen vun akustescher / Ultraschallkavitation bekannt sinn. Akustesch Kavitation zeechent sech duerch villfälteg héich energesch Effekter, déi Flëssegkeeten, fest / flësseg Systemer wéi och Gas / Flëssegsystemer beaflossen. D'Energiedicht Zon oder Kavitatiounszon ass bekannt als sougenannt Hot-Spot Zone, déi am meeschten energiedicht an der noer Ëmgéigend vun der Ultraschallsonde ass a fällt mat ëmmer méi grousser Distanz vun der Sonotrode of. D'Haaptcharakteristike vun Ultraschallkavitation enthalen lokal ganz héich Temperaturen an Drock a jeeweileg Differenzialen, Turbulenzen a flëssege Streaming. Wärend der Implosioun vun Ultraschall Huelraim an Ultraschall-Hot-Flecken, kënne Temperature vu bis zu 5000 Kelvin, Drock vu bis zu 200 Atmosphären a Flëssegstrale mat bis zu 1000 km / h gemooss ginn. Dës aussergewéinlech energieintensiv Bedéngungen droen zu sonomechaneschen a sonochemeschen Effekter bäi, déi Prozesser a chemesch Reaktiounen op verschidde Weeër verstäerken.
Den Haaptimpakt vun der Ultraschall op Flëssegkeeten a Schläimunge sinn déi folgend:

  • Héichschéier: Ultraschall High-Shear Kräfte stéieren Flëssegkeeten a flësseg-solid Systemer verursaachen intensiv Agitatioun, Homogeniséierung a Massentransfer.
  • Impakt: Flësseg Jets a Streaming entsteet duerch Ultraschallkavitation beschleunege Feststoffer a Flëssegkeeten, wat duerno zu interparticluar Kollisioun féiert. Wa Partikele mat ganz héijer Geschwindegkeet kollidéieren, erodéieren se, zerbriechen a gi gefrillt a verspreet, dacks bis op Nano-Gréisst. Fir biologesch Matière wéi Planzmaterialien, stéieren déi héich Geschwindegkeetsdüsen an ofwiesselnd Drockzyklen d'Zellwänn an entloossen dat intrazellulärt Material. Dëst ergëtt eng héich effizient Extraktioun vu bioaktiven Verbindungen an der homogener Mëschung vu biologescher Matière.
  • Agitatioun: Ultrasonikatioun verursaacht intensiv Turbulenzen, Scherrkräften a Mikrobewegung an der Flëssegkeet oder Schläimung. Dofir verstäerkt d'Sonikatioun ëmmer d'Massentransfer a beschleunegt doduerch Reaktiounen a Prozesser.
The UP200Ht is a 200watts powerful ultrasonic horn for various applications i(e.g., cell disruption, protein extraction, cell pellet solubilization etc. ) in research laboratories, quality control and sample preparation.

Ultraschallhorn

Ultraschall Homogeniséierer an Héichschéiermixer ginn a bal all Veraarbechtungsindustrie benotzt, déi mat Flëssegkeeten oder Schläimunge funktionnéieren. Déi intensiv Ultraschallkavitatiounskräfte kreéieren intensiv Agitatioun, Schéier, Partikelbroch a Massentransfer. Doduerch gi Flëssegkeeten homogeniséiert, dispergéiert, emulgéiert, extrahéiert, opgeléist an / oder chemesch Reaktiounen ageleet. Insgesamt ass Ultraschall eng Prozessintensivéierungsmethod déi d'Ausbezuelung erhéicht, d'Konversiounsraten verbessert an d'Prozesser méi effizient mécht.
Gemeinsam Ultraschall-Uwendungen an der Industrie sinn a ville Secteure vu Liewensmëttel verbreet & Pharma, Feinchemie, Energie & Petrochemie, Recycling, Bioraffinaderien, asw an enthalen déi folgend:

Ultraschallhorn an Sonden fir High-Performance Uwendungen

Hielscher Ultrasonics ass laang Zäit Erfarungshersteller an Distributeur vu High-Power Ultraschaller, déi weltwäit fir schwéier Aufgaben a ville Branchen benotzt ginn.
Mat Ultraschallveraarbechter an alle Gréisste vu 50 Watt bis 16kW pro Apparat, Sonden a verschiddene Gréissten a Formen, Ultraschallreaktoren mat verschiddene Volumen a Geometrien, huet Hielscher Ultrasonics déi richteg Ausrüstung fir den ideale Ultraschall-Setup fir Är Uwendung ze konfiguréieren.
D'Tabellner ënnert Iech en Indikatioun vun der ongeféieren Veraarbechtkapazitéit vun eisem Ultraschall:

Konte gefouert QShortcut Duerchflossrate recommandéiert Comments
1 bis 500mL 10 bis 200mL / min UP100H
10 bis 2000mL 20 bis 400mL / min UP200Ht, An UP400St
0.1 bis 20L 0.2 bis 4L / min UIP2000hdT
10 bis 100L 2 bis 10L / min UIP4000hdT
na 10 bis 100L / min UIP16000
na méi grouss Stärekoup vun UIP16000

Kontaktéiert eis! / Frot eis!

Frot méi Informatiounen

W.e.g. benotzt d'Form hei ënnen fir zousätzlech Informatiounen iwwer Ultrasonic Prozessoren, Uwendungen a Präis ze froen. Mir freeën eis Äre Prozess mat Iech ze diskutéieren an Iech en Ultrasonic System unzebidden, deen Är Ufuerderungen entsprécht!










Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall-Homogeniséierer fir Uwendungen, Dispersioun, Emulgatioun an Extraktioun am Labo, Pilot an industrieller Skala ze vermëschen.

Literatur / Referenzen