Hielscher ultralydteknologi

Ultralyd oppløsning: Fukting, Oppløsning, Dispergering

Ultralyd integratorer er mye brukt til å våt, spre eller oppløse partikler og pulver i væsker. Høy ytelse ultrasonicators skape intense skjærkrefter, som bryter og knuse aggregater, agglomerater og primære partikler til mikroskopisk eller nano størrelse. Den ensartede partikkelbehandlingen i det akustiske kavitasjonsfeltet resulterer i en smal partikkelfordeling og en ensartet partikkeloverflate.

Ultralyd disintegrators og deres applikasjoner

Ultralydoppløselige retorer leverer intense skjærkrefter, noe som skaper den nødvendige virkningen på faste stoffer som partikler, krystaller og fibre for å forstyrre dem og bryte dem ned til en målrettet størrelse, for eksempel mikron- eller nanostørrelse. Sammenlignet med alternative oppløsningsmetoder som høyskjærbladmiksere, høytrykks homogenisatorer, perlemøller, mikrofluidizers etc. ultralyddisintegratorer gir noen store fordeler.

Fordeler med ultralyd oppløsninger

  • Høyintensitets kavitasjon og skjær
  • Uniform partikkelbehandling
  • høye faste konsentrasjoner
  • Ingen dyser / ingen tilstopping
  • Ingen frese medium (dvs. perler) nødvendig
  • lineær skalerbarhet
  • Lett & sikker drift
  • Lett å rengjøre
  • Tid- & energieffektiv

Arbeidsprinsippet for ultralydsonde-type oppløsningsprotorer er basert på generering av akustisk kavitasjon. Gjennom ultralydsonden overføres ultralydbølger med høy intensitet inn i prosessmediet (dvs. væske eller slam). Ultralydbølgene reiser gjennom væsken, der de skaper vekslende høytrykks- og lavtrykkssykluser. Under lavtrykkssyklusene oppstår små vakuumbobler, såkalte kavitasjonsbobler. Disse kavitasjonsboblene vokser over flere trykksykluser til de når en størrelse, hvor de ikke kan absorpsjon mer energi. På dette punktet, kavitasjon bobler implodere voldsomt og skape lokalt ekstreme forhold som svært høye temperaturer, trykk, ekstrem temperatur og trykk differensialer (på grunn av høy oppvarming / kjølehastigheter og trykksvingninger), mikro turbulenser og flytende strømmer med hastigheter på opptil 180m / s. Disse forholdene viser betydelige mekaniske effekter på partikler i mediet, siden væskestrømmene med høy hastighet akselererer partiklene i mediet slik at partiklene kolliderer. Ved interpartikkelkollisjon erer fast substans (f.eks. partikler, fibre, celler) og er fragmentert i mikron- og nanostore biter.
De høye turbulensene skapt av ultralydbehandling øker masseoverføringen mellom faser og fremmer dermed oppløsning av pulver eller heterogene kjemiske reaksjoner. Dette gjør ultralyd oppløsninger det foretrukne verktøyet for å intensivere prosesser som fresing, dispergering, emulgering og oppløsning.

Ultrasonic disintegrators installed as cluster of 7x UIP1000hdT (7x 1kW)

7x (andre) ultralyd oppløsegratorer UIP1000hdT (7x kW ultralydseffekt) installert som klynge

Informasjonsforespørsel




Merk våre Personvernregler.


Les mer om ultralydintensivering av kjemiske reaksjoner (sonokjemi)!

Anvendelser av ultralyd oppløsninger

  • fresing & sliping
  • deagglomerering & spredning
  • emulgering
  • Oppløsning av pulver
  • Forbedre masseoverføring
  • Sonokemiske reaksjoner

Ultralyd disintegrators for partikkel størrelse reduksjon

Ultralyd oppløsningsmidler brukes til partikler størrelse reduksjon og partikkelfordeling, wether dette betyr ekte comminution av primære partikler (referert til som fresing) eller brudd av agglomerater (referert til som deagglomerering / dispersjon).

Ultralyd fresing av Mg2Si.

Partikkelstørrelsesfordeling og SEM-bilder av Mg2Si før og etter ultralydsmaling (UM). (a) Partikkelstørrelsesfordeling; (b) SEM-bilde før ultralyds fresing; (c) SEM-bilde etter ultralydsmaling i 50 % PVP–50 % EtOH i 2 timer.
Kilde: Marquez-Garcia et al. 2015.

Ultralyd disintegrators for fresing & sliping

Ultrasonisk generert kavitasjon skaper intense skjærkrefter og dermed relatert inter-bestemt kollisjon. Faste stoffer i slam fungerer som fresing medium (sammenlignes med perler eller perler i en perle / perlemølle): De blir akselerert av kavitasjonsvæskestrømmer, som lett oppnår hastigheter på opptil 180m / s. Når partiklene treffer hverandre med så enorm hastighet, bryter de og knuser i mikron- og nanostore fragmenter. Ultralydoppløsere kan til og med bryte primære partikler. Ultralyd strømningscellereaktorer sikrer jevn behandling av alle partikler slik at ultralyd fresing resulterer i en smal partikkelstørrelsesfordeling.
Klikk her for å lære mer om ultralyd fresing!

Ultralyd disintegratorer for deagglomerering & spredning

Ultralydprosessparametere kan kontrolleres svært nøyaktig, slik at ultralydsoppløsere kan male primære partikler når høye amplituder og forhøyet trykk påføres. På den annen side kan ultralydoppløsningssystemer også betjenes ved lavere amplituder og mildere forhold, slik at partikkelstrukturen og overflaten forblir intakt, men agglomerater brytes fra hverandre og de enkelte partiklene distribueres jevnt i slamet.
Klikk her for å lære mer om ultralyd deagglomerering og spredning!

Ultralyd disintegrators for emulgering

Når to umiskjennelige væsker (f.eks. vann og olje) er sonikert, forstyrrer ultralydkavitasjonen dråpene – produserer svært små dråper av de to umiskjennelige fasene, som deretter blandes sammen. Som ultralyd oppløsninger lett produsere nano-størrelse dråper, stabiliserte ultralyd emulsjoner viser en langsiktig stabilitet og et klart gjennomsiktig utseende.
Klikk her for å lese mer om ultralyd nano-emulgering!

Ultralyd disintegrators for oppløsning

Ultralydoppløsere brukes til å oppløse pulver og tabletter i en rask, facile og sikker prosedyre. Ultrasonisk generert kavitasjon erodere overflaten av faste stoffer og transporterer eroderte fragmenter inn i væsken som produserer og dermed en homogen løsning.
In the pharmaceutical industry, dissolving tablets is a daily task, e.g. for analytical purposes. When tablets are exposed to an aqueous environment, the tablet dissolves slowly in a very time-consuming process. Even with the usage of a common stirrer or blade agitator, the full dissolution of tablets remains time-consuming. Ultrasonic cavitation and its extraordinarily intense shear forces detach the particles from the tablet and transport them into the diluent, thereby keeping the mass transfer between tablet surface and fresh, unsaturated diluent continuously in progress. This makes ultrasonic dissolving a extremely rapid and efficient process, which helps to accelerate drug dissolution.
Klikk her for å lese mer om ultralydoppløsende!

Ultralyd oppløsning av gelé babyer i vann med Ultralyd disintegrator UP200St

Hvordan fungerer en mekanisk oppløsning?

Ultralyd lab disintegrators bruker samme mekaniske prinsippet som industrielle disintegrators gjør. Oppløsningsblandingssystemer oppløses agglomerater og aggregater, solubiliserer fast stoff eller sprer faste partikler i væskeblandinger. Ultralyd oppløsning inkorporerer en høy intensitet ultralyd sonde i en batch tank eller i en in-line flow celle reaktor. Sonden (sonotrode) av ultralydsoppløsende vibrerer i væsken ved en svært høy frekvens og skaper intens ultralydkavitasjon i væsken. Hver kavitasjon boble kollaps resulterer i kraftige skjærkrefter, som bryter agglomerater, aggregater, og til og med primære partikler. Ultralydkavitasjon produserer også høyhastighets kavitasjonsstrømming med opptil 1000 km / t. Kavitasjonsvæskestrålene impinge partikkel agglomerater, ruptur cellevegger, forbedre materialoverføring i slam og spre faste stoffer gjennom væskevolumet. I ultralydkavitasjonsfeltet veksler trykkene raskt og gjentatte ganger mellom vakuum og opptil 1000bar. En roterende mikser med 4 mikserblader må operere med svimlende 300 000 RPM for å oppnå samme frekvens av vekslende trykksykluser. Konvensjonelle roterende miksere og rotor-stator miksere skaper ingen betydelig mengde kavitasjon på grunn av deres begrensning i hastighet.

Interessert i nedenfra og opp syntesen av Nano-Partikler? – Klikk her for å lese mer!

Ultrasonic disintegration is highly effective to mill, disperse or dissolve particles

Ultralyd oppløsning UIP2000hdT for partikkeldispersjoner i reaktor i rustfritt stål

Lab Ultrasonic Disintegrators

De splitter nye 200 watt ultralydslabene UP200St og UP200Ht er kraftige homogenisatorer for homogenisering, emulgering, dispergering, deagglomerering, fresing & sliping, ekstraksjon, lysis, desintegrasjon, avgassing, sprøyting og sonokemiske applikasjoner.Probe-type ultralyd enheter er et svært nyttig verktøy i hvert laboratorium. En ultralydsonde (også kjent som sonotrode) er en enkel geometri og lett å rengjøre titanstang som parer ultralydvibrasjoner i en væske. Hielscher lager ultralydsonder og tips i et bredt spekter av størrelser. For den vanligste oppløsningen av faste stoffer i laboratoriet er ultralydsonder på 3, 7, 14 eller 22mm spissdiameter svært nyttige. Andre sondestørrelser og ultralydsonder i egendefinert størrelse er tilgjengelige. Typiske ultralydsenheter for laboratorieoppløsning varierer fra 100 til 400 watt ultralydskraft.

Industrial Ultrasonic Disintegrators

UIP4000hdT strømningscelle for inline sonikering på industriell skalaHielscher industrial disintegrators are high-power ultrasonic processors designed for heavy-duty continuous disintegration of large slurry streams. These industrial systems can easily handle high solid concentrations. Industrial ultrasonic probes are equipped with a flange that can be mounted to steel tanks, glass reactors or plastic containers in any orientation. Pressurizing the sonication vessel or flow cell intensifies the acoustic cavitation and thereby the sonication process. Typical ultrasonic industrial disintegration equipment ranges from 1000 to 16,000 watts of ultrasonic power per sonotrode.

Industries, where ultrasonic disintegration is widely found:

  • Dispergering, oppløsning, blanding av faste/flytende formuleringer
  • Materialvitenskap
  • Eksempel prep før analyse
  • Nano-partikkelapplikasjoner
  • Partikkelfunksjonalisering
  • Faseoverføringsreaksjoner
  • Krystallisering / Nedbør
  • Matbehandling
  • Papirindustrien
  • Biomasse fordøyelse

Hvordan kjøpe riktig ultralyd oppløsning?

Hielscher Ultrasonics er mangeårig erfaren produsent av høyytelses ultralydoppløsere, som brukes til å spre og bryte partikler eller for å oppløse pulver i væsker. Som markedsleder designer Hielscher, produserer og distribuerer ultralydsoppløsere og homogenisatorer fra laboratorie- og benkeopp til full industriell skala.

Vi hjelper deg med å svare på følgende spørsmål for å finne den mest passende ultralydoppløselig for din søknad og behov:

  • Hva er målprogrammet ditt?
  • Hva er det typiske volumet som må behandles?
  • Hva er de kritiske faktorene i prosessen?
  • Hva er kvalitetsstandardene, som må oppnås?

Vårt godt trente og erfarne personale vil hjelpe deg med eventuelle spørsmål og oppfatningen av prosessen din. Hielscher Ultrasonics tilbyr en grundig rådgivning om ultralydprosesser for å hjelpe våre kunder med å finne den optimale ultralydsenheten. Men Hielschers tjeneste slutter ikke her, vi trener kunder enten på deres anlegg eller i vår ultralydprosesslab og teknisk senter for å hjelpe dem under prosessutvikling, optimalisering og oppskalering.
Hielscher Ultrasonics’ industrielle ultralydprosessorer leverer enkelt svært høye amplituder, som er nødvendige for å bryte harde partikler og agglomerater eller for å behandle oppslemminger med høy fast konsentrasjon. Hielscher industrielle oppløsningsdømmer kan kjøres med amplituder på opptil 200μm kontinuerlig i 24/7 drift. For enda høyere amplituder er tilpassede ultralydsotroder tilgjengelige. Ytterligere tilbehør som boosterhorn, strømningsceller, sonikeringsreaktorer og fullstendige resirkuleringsoppsett er lett tilgjengelige og tillater å konfigurere ultralydsystemet som er spesifisert i prosesskravene dine.

Sofistikerte ultralydoppløsere

Nøyaktig kontroll over ultralydprosessparametrene av Hielscher Ultrasonics' intelligent programvareHielscher Ultrasonics focusses on high-performance disintegrators with highest user friendliness and state-of-the-art technical advances. This means that the standards of Hielscher lab disintegrators adapt more and more to the intelligence of industrial machinery. The user can control Hielscher’s digital ultrasonicators via browser remote control. The automatic data recording software writes all important ultrasonic parameters such as net power, total power, amplitude, temperature, pressure, time and date as CSV file on a built-in SD-card. Furthermore, the ultrasonic disintegrator can be programmed to automatic shut-off after a determined time or a specific energy input or program pulsating sonication modes. Pluggable temperature and pressure sensors allow for tracking the sample conditions carefully. Since temperature-control of heat-sensitive materials is a crucial factor for the quality of the process results, Hielscher offers various solutions to keep the process temperature in the targeted temperature range.
De sofistikerte funksjonene til Hielscher ultrasonicators sikrer den høyeste prosesskontroll, pålitelige og reproduserbare sonikeringsresultater, brukervennlighet og arbeidskomfort.
Hielscher Ultrasonics’ industrielle ultralydprosessorer kan levere svært høye amplituder. Amplituder på opptil 200 μm kan enkelt kjøres kontinuerlig i 24/7-drift. For enda høyere amplituder er tilpassede ultralydsotroder tilgjengelige. Evnen til å kjøre så høye amplituder gjør det mulig for våre kunder å male primære partikler effektivt til nanostørrelse. Robustheten til Hielschers ultralydutstyr gir mulighet for 24/7-drift ved kraftig og i krevende miljøer.

kvalitet – Produsert i Tyskland

Som en familieeid og familiedrevet bedrift, hielscher tar stolthet i den høye kvaliteten på sine ultralyd prosessorer. Alle ultrasonicators er designet, produsert og testet i vårt hovedkvarter i Teltow nær Berlin, Tyskland. Robustheten til Hielschers ultralydutstyr gir mulighet for 24/7-drift ved kraftig og i krevende miljøer.

Du kan kjøpe Hielscher ultralyd oppløsning i alle forskjellige størrelser og prisklassen tilbyr en rimelig ultrasonicator matchende budsjettet ditt. Fra partikkeloppløsning i små laboratorie hetteglass til kontinuerlig flyt oppløsning av oppslemming i industriell produksjon, Hielscher Ultrasonics har en passende oppløsning for deg! Ta kontakt med oss – vi er glade for å anbefale deg den mest passende ultrasonicator!
Tabellen under gir deg en indikasjon på den omtrentlige prosesseringskapasiteten til våre ultralydapparater:

Batchvolum Strømningshastighet Anbefalte enheter
1 til 500 ml 10 til 200 ml / min UP100H
10 til 2000 ml 20 til 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 til 20L 0.2 til 4l / min UIP2000hdT
10 til 100 liter 2 til 10 l / min UIP4000hdT
na 10 til 100 l / min UIP16000
na større klynge av UIP16000

Kontakt oss! / Spør oss!

Be om mer informasjon

Vennligst bruk skjemaet nedenfor for å be om ytterligere informasjon om ultralydprosessorer, applikasjoner og pris. Vi vil gjerne diskutere prosessen med deg og å tilby deg et ultralydsystem som oppfyller dine krav!









Vær oppmerksom på at Personvernregler.


Hielscher Ultrasonics produserer ultralyd homogenisatorer med høy ytelse for dispersjon, emulgering og celle utvinning.

Høyeffekts ultralyd homogenisatorer fra Lab til Pilot og Industriell skala.

Litteratur / Referanser