Homogenizadores – Ndui funcionamiento, njapu'befi ne ampliación
Ya homogeneizadores ya 'nar klase ar mezcladores da aplican ya ndu nzafi mecánicas pa mezclar, emulsionar, dispersar ne ar disolver sistemas líquido-líquido ne sólido-líquido. Dependiendo de ar modelo homogeneizador, ar utilizan cizallas rotacionales, boquillas wa ultrasonidos mextha nts'edi pa da t'ot'e ya ndu nzafi mahyoni pa desintegrar ne romper ya partículas sólidas, nja'bu ngu ya gotas líquidas. Obtenga mäs ungumfädi dige ya dispositivos homogeneizadores ne yá aplicaciones nthoni ne producción!
¿Ter 'me'ä 'nar homogeneizador?
'Nar homogeneizador ge 'nar nsa̲di ar dispositivos mezcla, nu'u̲ xí diseñado pa romper partículas, tanto sólidas nu'u̲ líquidas, nu'bu̲ 'nar mezcla uniforme. Ya homogeneizadores gi 'bu̲hu̲ da 'mui komongu ar equipos laboratorio, sobremesa ne industriales utilizados pa ya 'na'ño aplicaciones ár nthoni ne ar industria. Ár nt'ot'e típica ar homogeneizador mfa̲ts'i 'bu̲i ar mezcla ne ar desintegración yá materiales, incluidas partículas, pigmentos, productos químicos, do̲ni, nts'i, células, tejidos, ja ma 'ra.
Ga japi ar jar contacto ko ngekagihe da uni mäs ungumfädi dige ya homogeneizadores, ár sonicación ne honja tsa̲ da utilizar HMUNTS'UJE sonicadores pa ár proceso.
Descripción Nxoge ar varios xingu ya homogeneizadores
Varios xingu ya homogeneizadores gi 'bu̲hu̲ da 'mui comercialmente pa ár njapu'befi producción sobremesa ne industrial tso̲kwa gran escala. Wat'i, ya mezcladores rotor yá estator (coloida), ya homogeneizadores mextha ya presión ne ya homogeneizadores ultrasónicos ge ya modelos mäs utilizados.
Ya mezcladores impulsor wa cuchillas pe̲ts'i 'nar cuchilla giratoria, thets'i bí mextha ar velocidad jar ts'o̲e recipiente mezcla, combinando nja'bu̲ bí varios ar materiales ja 'nar mezcla homogénea.
Komo ya dá indica thuuhu mezclador rotor yá estator, 'nar mezclador rotor yá estator pe̲ts'i 'nar componente ya rotor ne ya estator. Ar rotor ge 'nar eje metálico thets'i altas velocidades mbo jar estator. Ar estator ge ar xeni metálica da permanece inmóvil. Ar rotación ar rotor crea 'nar ntsoni succión da mueve ar hñei sólido-líquido entre ar estator ne ar rotor, hogem'bu̲ ya sólidos ar reducen ja 'nar tamaño ar partícula xí pequeño.
Ar ndui funcionamiento homogeneizador mextha presión (HPH) bí basa jar njapu'befi 'nar bomba mextha presión ne 'nar barbula (boquilla, orificio), nä'ä mi thogi ne ar equipo da dätä, hñei ne costoso. Ar lechada ar procesada xí forzada ko mextha velocidad flujo a través de 'nar pequeño orificio, nä'ä reduce tamaño partícula ya ne ya partículas requieren 'nar makwäni tamaño pequeño pa gi thogi a través de ar barbula. Ho̲ntho nu'u̲ nu'bu̲ ar procesan sólidos, ya HPH ya propensos ma obstruir ar.
Ya homogeneizadores ultrasónicos utilizan ya altas ndu ar cizallamiento generadas ir nge ar cavitación acústica, nä'ä mi xta ndunthe ventajas dige ma'ra técnicas homogeneización. Tso̲kwa continuación ar presentan ndui funcionamiento ne ya ventajas ar homogeneización ultrasónica.
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Ultrasonidos mextha nts'edi komongu ya ndu nzafi homogeneizadora
'Nar homogeneizador ultrasónico gi japu̲'be̲fi vibraciones ultrasónicas mextha ar intensidad ne ar cavitación pa da t'ot'e ya ndu nzafi ar cizallamiento xi hmä ne, ir tsa̲ da denominar ar 'nar mezclador mar hñets'i cizallamiento superintenso. Njot'i jár xu̲tha ya ndu nzafi ya mar hñets'i cizallamiento súper hmä ge ar cavitación acústica, nä'ä ar generada ya ondas ultrasónicas mextha nts'edi. 'Nar homogeneizador ultrasónico pe̲ts'i 'nar generador, nä'ä ge ár fuente ar alimentación ne ar xe̲ni control, ne 'nar transductor. Ar transductor contiene cerámica piezoeléctrica. Gi cerámicas ar piezoeléctricas convierten ar energía eléctrica jar oscilación, ya da cristales ya piezoeléctricos cambian tamaño ne dets'e nu'bu̲ da t'uni voltaje. Nu'bu̲ frecuencia ar oscilador electrónico ar ngu ya frecuencia xi cuarzo ar piezoeléctrico, ar produce ar ñäñho. Ja ya ñäñho, ar cuarzo produce ya ondas ultrasónicas ar longitudinales ar Nar dätä hño ar amplitud.
Tso̲kwa continuación, ya ondas ultrasónicas generadas ar acoplan a través de ar sonda ultrasónica (sonotrodo yá bocina) ja nt'uni proceso. Ar amplitud ar sonda ultrasónica determina ar intensidad ya ondas ultrasónicas, da transmiten ar líquido wa ar lodo. Ya ondas ultrasónicas generan ciclos alternos mextha ne xí hñets'i'i presión jar nt'ot'e ar líquidos. Nxoge ar ciclo xí hñets'i'i ya presión, ya ondas ultrasónicas mextha intensidad producen t'olo burbujas ar vacío ja ar líquido. Nxoge ar ciclo mextha ya presión, ya t'olo burbujas ar vacío colapsan destructivamente. Nuna ar fenómeno ar hu'ä ar cavitación. Implosión ya burbujas cavitación 'nehe tsa̲ da generar chorros líquido ko 'nar mextha velocidad asta 280 m/s, nä'ä resulta jar poderosas ya ndu nzafi ar cizallamiento. Ya ndu cizallamiento rompen ya partículas, provocan colisiones ja ya partículas ne alteran mecánicamente ya gotas ne ya células, promoviendo jar xkagentho ar pa 'nar transferencia masa altamente nt'ot'e xi hño. Nuya ya ndu nzafi cavitación producen dispersiones, ar emulsiones ne ar suspensiones uniformes ne homogéneas ne 'nehe ar mfädi da promueven reacciones químicas (ar llamada sonoquímica).

Cavitación ultrasónica jar sonda cascatro ar ar ultrasonido UIP1000hdT (1000 vatios, 20kHz) ja 'nar reactor vidrio. Ár tsibi nthe̲ni ar xeni inferior ar gi japu̲'be̲fi pa mejorar ar visibilidad ar cavitación.
Homogeneizadores ultrasónicos – Ventajas
Ya homogeneizadores ultrasónicos ya t'uti hñe̲he̲ nu'bu̲ t'o̲t'e ar producción suspensiones ne soluciones sólido-líquido (ya llamados lodos) ne líquido-líquido. Dado ke ya ultrasonidos utilizan ndui funcionamiento ar cavitación ultrasónica, ar hñei gi 'bu̲i nxa wa 'nar fase húmeda, ya ke ar cavitación ho̲ntho bí produce jar líquido. 'Me̲hna ir bo̲ni ke 'nar ultrasonido hingi ge xi nt'ot'e xi hño pa da mezclar 'nar polvo seco, pe ngut'ä ngut'ä Komo ar polvo ar humedece, ar sonicación ge ár nt'ot'e mäs nt'ot'e xi hño pa mezclar. Ya homogeneizadores ultrasónicos ya hño conocidos ya mezclar, mezclar ne dispersar ya nt'ot'e fiable 'nehe pastas ne materiales altamente viscosos. Ya ndu nzafi extraordinariamente hmä causadas ya implosión ya burbujas cavitación crean hontho solo ndu nzafi ar cizallamiento xi potentes, ge 'nehe altas temperaturas ne presiones confinadas localmente, nja'bu̲ komongu diferenciales nge. Xí combinación ya ndu nzafi físicas 'wagi ya partículas tamaños xingu mäs t'olo da homogeneizador 'nar convencional. Ir homogeneizadores yá ultrasónicos ya equipo preferido pa ar producción fiable emulsiones ne dispersiones tamaño nanométrico.
- Excelente ya dätä nt'ot'
- Capaz ar suministrar energía altamente concentrada
- Resultados t'uti hñe̲he̲ jar micras ne nano
- pa emulsiones ne dispersiones tamaño micrométrico ne nanométrico
- 'na volumen ndezu̲ mL asta toneladas yá h
- lotes ne jar 'ñu
- pa sola 'nar pasada ne recirculación
- Control preciso ar proceso
- Operación simple
- Hei limpieza
- Jár nja
Aplicaciones ya homogeneizadores ultrasónicos
Ya homogeneizadores ultrasónicos ar utilizan ampliamente instalaciones industriales ne ar laboratorio pa homogeneizar suspensiones sólido-líquido ne líquido-líquido, reducir tamaño ya partículas, interrumpir ne extraer hñei biológico, intensificar ya reacciones químicas ne disolver compuestos solubles.
Emulsificación ultrasónica
Ar emulsificación ge ar proceso ar mezclar yoho wa mäs líquidos inmiscibles pa ndi hoki 'nar mezcla hingi mpa̲ti wa ya semiestable. Da general, nuya yoho líquidos constan 'nar fase oleosa ne 'nar fase acuosa (dehe). Pa estabilizar ar mezcla ya 'na'ño fases líquidas, bí añade 'nar emulsionante (tensioactivo yá co – tensioactivo). Ar tamaño ar gota 'nar emulsión 'ñeni 'nar he̲'mi crucial nu'bu̲ t'o̲t'e jar funcionalidad ne nzäm'bu 'nar emulsión. Dado ke ya ultrasonidos nts'edi crean ndu sonomecánicas, rompen ya gotas ne ya reducen gotas diminutas, ar sonicación ge 'nar nt'ot'e xi njohya yá 'mu̲ise̲ pa ar producción emulsiones micrométricas ne nano Ya homogeneizadores ultrasónicos ge 'nar herramienta fiable pa ar producción emulsiones O/W ne W/O, emulsiones inversas, emulsiones dobles (O/W/O, W/O/W), miniemulsiones ne emulsiones Pickering. Jamädi xí flexibilidad ne da fiable mfeni emulsionante, ar utilizan homogeneizadores ultrasónicos (ya 'nandi 'nehe llamados emulsionantes ultrasónicos nu'bu̲ utilizan pa ar emulsificación), ngu, jar industria química, alimentaria, farmacéutica ne combustibles pa producir emulsiones estables jar ya'bu̲ ar plazo.
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Dispersión ultrasónica
Ya homogeneizadores ultrasónicos ya di pädi nu'bu mahyoni da reducir ya nt'ot'e fiable tamaño ya aglomerados partículas, ya agregados ne 'nehe ya partículas ngú. Ventaja ya homogeneizadores ultrasónicos ge ár mfeni pa ndi partículas asta tamaños ar partícula mäs t'olo ne ya uniformes, ya da jar micropartículas wa nanopartículas komongu ar nt'uni jar proceso. Ya ndu cizallamiento cavitacional ne ya corrientes líquido aceleran ya partículas pa ndi choquen entre hä. 'Me̲hna ar pädi komongu colisión ja ya partículas. Propias ya partículas actúan nt'uni molienda, ngu nä'ä evita ar contaminación ir nge ya perlas molienda ne 'mefa ár njäts'i Tange'u ar proceso ar separación, nä'ä ge mahyoni nu'bu̲ ar utilizan molinos perlas convencionales. Mä ya xki choque partículas ya colisión ja ya partículas velocidades xi altas asta 280 m yá seg, bí aplican ndu extraordinariamente altas ja ya partículas, nä'ä ir bí rompen jar fracciones diminutas. Ar nts'edi ne ar erosión gi ma esos fragmentos partículas 'nar superficie pulida ne 'nar nt'ot'e uniforme. Combinación ya ndu nzafi ya cizallamiento ne ya colisión ja ya partículas confiere jar homogeneización ne dispersión ultrasónicas ar ventaja ventajosa, proporcionando suspensiones ne dispersiones coloidales xi homogéneas.
Xtí ar secuencia ar imágenes gi 'ñudi ya ndu cavitacionales ya ultrasonidos dige ya escamas grafito.

'Nar secuencia mextha velocidad (ar ár a ja ar f) ar fotogramas da ilustran ar exfoliación sonomecánica 'nar escama grafito jar dehe utilizando ar UP200S, 'nar ultrasonido 200 W ko sonotrodo 3 mm. Ya flechas muestran lugar ar división (exfoliación) ko burbujas cavitación da penetran ar división.
© Tyurnina et jar el. 2020 (CC BY – NC – ND 4.0)
Dispersión ne homogeneización nanomateriales
Tanto pa ya emulsiones nu'u̲ pa ya dispersiones, ar nt'ot'e mezclas tamaño nanométrico ge 'nar 'befi nguu desafiante. Mäs xingu ya técnicas convencionales homogeneización ne mezcla, komongu ya mezcladores cuchillas, molinos bolas, ya homogeneizadores mextha presión ne ma'ra ya mezcladores, ya mar tsa̲ ndi producir partículas tamaño micrométrico, pe hingi xi descomponer bí confiable ar gotas ne ar sólidos asta 'nar tamaño nanométrico. 'Me̲hna ar da principalmente ja 'nar intensidad insuficiente. Ngu, ya mezcladores cuchillas hingi proporcionan xingu ya cizallamiento da romper ya partículas tamaño nanométrico. Ya molinos perlas, ma'na ar klase ar homogeneizador, hingi xi ju̲ní sólidos ar bí uniforme asta 'nar tamaño ar partícula xí fino da ya propias perlas (nt'ot'e ar molienda). Ya perlas ar molienda convencionales pe̲ts'i 'nar tamaño made de entre 1.500 mm – 35.000 ar milímetros. Ma'na ar hñäki ge ar contaminación ya desgaste nt'uni molienda. Dado ke ya ultrasonidos proporcionan ndu nzafi ar cizallamiento extraordinariamente altas, pe controlables ko ar precisión, cavitación ya ultrasonidos ar técnica preferida pa ar producción fiable nanodispersión ne nanoemulsiones jar laboratorio (R&(D), pilotos ne configuraciones industriales.
Ampliación ya procesos homogeneización ya ultrasonidos
Ar thogi ar 'nar homogeneizador ultrasónico laboratorio ja 'nar ultrasonido piloto, ne 'nar ko ya piloto ja 'nar homogeneizador ultrasónico producción tso̲kwa gran escala, ar escalado to da t'uni ar ar nt'ot'e completamente lineal. Ga̲tho ya parámetros mahyoni ja ar proceso, komongu ar amplitud, ar presión, ar mpat'i ne ar pa ar procesamiento, ar mantienen constantes, ho̲ntho ar superficie ar sonda ar ultrasónica ne ar ultrasonido komongu agitador energético ar sonda bí escalan bí unidades mäs dätä ne potentes. Escalabilidad lineal ya procesos homogeneización ultrasónica permite uni jar dätä producciones ya xkagentho resultados mextha hño da jar entornos ya laboratorio ne ya piloto.
'Bui ar homogeneizador ultrasónico mäs adecuado pa ár proceso.
Hielscher Ultrasonics ge ár socio ar experimentado ndezu̲ mahä'mu̲ jar homogeneizadores ultrasónicos. Ga̲tho ya ultrasonidos Hielscher ar diseñan, fabrican ne prueban ja ma 'mui central nu Alemäña 'be̲tho pe̲hni ya da HMUNTS'UJE clientes nga̲tho ar ximha̲i. Ya homogeneizadores ultrasónicos Hielscher ya dispositivos ar mextha ar hño caracterizados ja 'nar mar hñets'i rendimiento nzäm'bu̲, fiabilidad, robustez ne facilidad njapu'befi. Sofisticación nt'o̲t'e tecnología homogeneización ultrasónica proporciona ja ya usuarios ya equipos Hielscher ventajas competitivas ke ya convierten jar líderes jár ta̲i ja yá sector. Ko 'nar nt'ot'e ho 'bui ndunthe gama productos, ndezu̲ homogeneizadores laboratorio ne sobremesa, sistemas piloto ne ya homogeneizadores ultrasónicos ar totalmente industriales pa producciones comerciales, Hielscher pe̲ts'i ko ya mezcla ultrasónico ideal pa yá ndu. Ya accesorios ar colector permiten configuración ideal ar homogeneizador ultrasónico – nä'ä bí adapta ja ya ndu Nthuts'i.
Gi mä ga ya requisitos ne especificaciones ár proceso – Estaremos encantados ja bí ar homogeneizador ultrasónico mäs adecuado ne ya nt'ot'e xi hño pa ár nt'ot'e.
Mextha ya dätä nt'ot'e ko homogeneizadores ultrasónicos
Jamädi ar extraordinaria dätä nt'ot'e ja ar proceso, razonables ya costes ar inversión, ar altísima dätä nt'ot'e energética ne ya bajos costes 'ye̲ ar obra ne nja, ya homogeneizadores ultrasónicos Hielscher superan ya técnicas homogeneización convencionales ne logran 'nar rápido retorno ar inversión. Tso̲kwa menudo, 'nar homogeneizador ultrasónico ar amortiza jar pocos ya zänä.
Ultrasonidos mextha nts'edi pa ar homogeneización industrial
Ar amplitud ge ar parámetro proceso mäs mahyoni ja ya procesos homogeneización ya ultrasonidos. Ga̲tho ya ultrasonidos Hielscher permiten 'nar control preciso ar amplitud. Dependiendo de ar objetivo ar proceso, ar to da t'ot'e 'nar amplitud mäs xí hñets'i'i pa nkohi procesamiento mäs suaves wa da gi jwahni 'nar amplitud mextha pa da resultados ar dispersión xí destructivos. Ya sonicadores industriales Hielscher ar xi ofrecer amplitudes xi altas. Las amplitudes de hasta 200 μm se pueden ejecutar fácilmente de forma continua en funcionamiento 24/7. Pa amplitudes aún mi pe̲ts'i, mahyoni da 'mui sonotrodos ultrasónicos personalizados.
Bajos requisitos nja pa homogeneizadores ultrasónicos
Ya homogeneizadores ultrasónicos hingi ho̲ntho ya fáciles ya limpiar, ya ke ar sonotrodo ne ar reactor ge ya únicos componentes ya xeni húmedas ne ku̲t'i ja contacto ko ar hñei procesado. Ar sonotrodo ('nehe conocido komongu ar bocina ultrasónica wa sonda) ne ar reactor gi 'bu̲hu̲ hechos titanio ne asero inoxidable, respectivamente, ne pe̲ts'i geometrías limpias hinda orificios nixi esquinas muertas.
Ar ho̲ntho pieza ne xi sujeta jar desgaste ge ar sonda ultrasónica, nä'ä to da hñäki guto ar hinda interrupciones significativas ja ar funcionamiento. Sonotrodo 'nar ultrasonido laboratorio ar cambia jar 'ra 10 ya t'olo ora, mente da cambio 'nar sonotrodo 'nar homogeneizador ultrasónico industrial to tardar 'ra 30 – 45 ya t'olo ora.
Contactar ga nu'bya! Ma equipo experimentado da encantado ar proporcionar ungumfädi nt'o̲t'e ne mfädi relacionadas ko ar proceso!
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos:
Volumen lote | Gasto | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
Ar 1 jar 500 ml | Ar 10 200 ml yá min | UP100H |
Ar 10 da 2000 ml | Ar 20 400 ml yá min | UP200Ht, UP400St |
0.1 da 20L | 0.2 4 L yá min | UIP2000hdT |
Ar 10 da 100L | Ar 2 10 l yá min | UIP4000hdT |
0.3 da 60L | 0.6 12 L yá min | UIP6000hdT |
n.d. | Ar 10 100 L yá min | UIP16000 |
n.d. | Mar dätä | Racimo ar UIP16000 |
Ya nt'a̲ni frecuentes dige ya homogeneizadores
- ¿Tange ar ndui funcionamiento 'nar homogeneizador? 'Nar homogeneizador t'uni ndu cizallamiento ma líquidos, ar suspensiones ne ar lodos. Ar cizallamiento reduce tamaño partícula ya mezclas sólido-líquido ne líquido-líquido ne produce distribuciones uniformes tamaño partícula. Ya homogeneizadores ar xi producir emulsiones wa dispersiones estables.
- ¿Tange ar ndui ar proceso homogeneización? Ar ndui hño 'na jar homogeneización ir bo̲ni jar da t'uni ndu nzafi mecánica, komongu ar vibración ar ultrasónica ne ar cavitación, ma 'nar mezcla heterogénea da descomponer ya partículas 'nar tamaño uniformemente fino, logrando 'nar mezcla consistente ne hingi mpa̲ti da evita separación ko ar pa.
- ¿Teme ra objetivo principal ar homogeneización? Ar objetivo principal ar homogeneización ar mejorar ar nzäm'bu ne consistencia 'nar producto ir nge ar reducción ar tamaño partícula. Nuna ar proceso mejora ya propiedades físicas ar mezcla, komongu ar viscosidad, ar textura ne ar nzaki útil, nä'ä dá xí crucial jar procesamiento ar nts'i, productos farmacéuticos ne ar cosméticos.
Mäs ungumfädi dige ya homogeneizadores ultrasónicos ar nts'i. - ¿Ter 'me'ä ar homogeneización ultrasónica? Ar homogeneización ultrasónica gi japu̲'be̲fi ondas sonoras mextha frecuencia pa inducir ar cavitación 'nar made líquido, nä'ä xta lugar jar hmä ndu nzafi ar cizallamiento da descomponen ya partículas za̲ ár nthe̲ microscópico. Nuna ar nt'ot'e ar particularmente efectivo pa ar disrupción celular, ar dispersión ar nanopartículas ne ar emulsificación.
- ¿Temu̲ ar sonicación pa ar homogeneización? Sonicación pa ar homogeneización ir bo̲ni jar da t'uni energía ultrasónica ja ya muestras pa da tsoni 'nar mezcla fina ne uniforme. Nuna ar proceso ar xi hño pa dispersar, emulsionar ne reducir tamaño ya partículas mbo 'nar fluido, ampliamente utilizado tanto jar contextos industriales nu'u̲ nthoni.
- ¿Temu̲ ya ya 2 xingu ar sonicación? Ya yoho xingu ja ya nt'ot'e sonicación ya sonicación directa ne indirecta. Ar sonicación directa ir bo̲ni jar sumergir 'nar sonda Hmunts'i jar muestra, mente da sonicación ar indirecta bí produce jar nsaha ja ya muestras ar colocan jar recipiente sumergido 'nar fluido apto pa ar sonicación. Ar sonicación directa suele to mäs intensa ne xi hño pa ar homogeneización da sonicación ar indirecta.
Bibliografía yá Referencias
- Karl A. Kusters, Sotiris E. Pratsinis, Steven G. Thoma, Douglas M. Smith (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology, Volume 80, Issue 3, 1994. 253-263.
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.