Ultrasonidos: Aplicaciones ne procesos
Ultrasonidos ar usa jar dí aplicaciones, tales como homogeneización, desintegración, sonochemistry, limpieza wa desgasificación. Tso̲kwa continuación, gi tini pede sistemática dige ya 'na'ño aplicaciones ya ultrasonidos ne ya procesos.
Jaki ar mäte, 'yot'e clic ja ya xe̲ni Xtí ar Nthuts'i da uni mäs ungumfädi Kadu ar nt'ot'e dige.
Homogeneizador ultrasónico
Procesadores ultrasonidos ar utilizan komongu ar homogeneizadores, pa nda reducir ya partículas t'olo ja 'nar líquido pa mejorar ar homogeneidad ne ar nzäm'bu. Gi partículas (fase dispersa) xi da sólidos wa ya líquidos. Ar homogeneización ultrasónica ge xi na hño pa ar reducción partículas blandas ne duras. Hielscher produce dispositivos ultrasonidos pa ar homogeneización 'na volumen líquido proceso lotes wa jar 'ñu. Aparatos laboratorio ultrasonidos xi da utilizados pa volúmenes 1,5 mL da aprox. 2 L. ultrasonido industriales ar dispositivos bí utilizan pa proceso nte ne producción lotes 0,5 ma aproximadamente 2000L wa flujo tasas 0,1 L jar 20 ar m³ ya ora.
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Ultrasónico dispersión ne desaglomeración
Ar dispersión ne ar desaglomeración sólidos jar líquidos ge 'nar nt'ot'e mahyoni aparatos ultrasonidos. Cavitación ultrasónica genera ya ndu nzafi paralelas da rompen ya aglomerados partículas jar solas ya partículas dispersas Mezcla polvos jar líquidos ge 'nar bi thogi hne ngatho jar formulación yá productos, tales como pintura, Tinta, champú, bebidas wa pulido ja ya nt'ot'e comunicación. Ya partículas Nthuts'i ar mantienen xi Hmunts'i ya ndu nzafi ar atracción nä'ä física ne química 'na'ño, komongu ya ndu nzafi ar da der Waals ne tensión superficial líquida. Ya ndu atracción ar tsa superar pa desaglomeración ne dispersar ya partículas made líquido. Pa ar dispersión ne ar desaglomeración polvos jar líquidos, ultrasonidos mextha intensidad ge 'nar 'na ar mpa̲ti interesante rotor-estator — mezcladores ne Homogeneizadores mextha ar presión.
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emulsión ultrasónica
'Nar nt'ot'e ho 'bui ndunthe gama productos intermedios ne consumo, tales komongu Cosméticos ne lociones ar piel, ungüentos farmacéuticos, barnices, pinturas ne lubricantes ne ar combustibles ar basan enteramente wa da parte ya emulsiones. Emulsiones ya dispersiones yoho wa mäs líquidos inmiscibles. Ultrasonido mextha intensidad provee ar energía mahyoni pa da dispersar 'nar fase líquida (fase dispersa) jar t'olo gotitas ja 'nar ñoho fase (fase continua). Ar xe̲ni dispersión, imploding burbujas cavitación causan hmä ondas choque ja ar líquido circundante ne da hneki jar formación chorros líquido mextha velocidad ar líquido. Ar densidad energía adecuada, ultrasonido xi hño tsa̲ da alcanzar 'nar tamaño made gotita por debajo de 1 micrón (micro-emulsión).
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Molienda jar nxa ultrasonido ne pulido
Ultrasonidos ge 'nar nt'uni xi hño pa ár molienda jar nxa ne micro molienda partículas. Da particular pa ar fabricación mezclas tamaño extrafino, ultrasonido pe̲ts'i xingu ya ventajas, ja ya comparación ko ar equipo reducción tamaño hne ngatho, tales ngu: molinos coloidales (nt'udi, molinos bolas, molinos perlas), disco fábricas wa molinos chorro. Ultrasonidos permite procesamiento lodos mextha ar concentración ne ar mextha viscosidad, ir reduciendo ar volumen da da procesado. Fresado ultrasónica ar mahyoni da procesar tamaño micrones ne tamaño nano materiales, komongu ar cerámica, trihidrato alúmina, sulfato bario, carbonato calcio ne óxidos ya bo̲jä,.
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Desintegración ar célula ultrasonidos
Ár nt'ot'e ultrasonido tsa̲ da desintegrar ya hñei celulósico ar fibroso jar partículas finas ne romper ya paredes ar estructura celular. 'Me̲hna libera nä'ä ar hñei intracelular, komongu almidón wa t'axu̲t'afi ja ar líquido. 'Nehe da ar he̲'mi Jot'i celular xi komongu dividido jar t'olo escombros.
Nuna ar tsa̲ da utilizar pa ar fermentación, ar digestión ne ma'ra procesos conversión materia orgánica. 'Me̲fa ju̲ní ne ju̲ní, ultrasonidos o̲t'e nä'ä ar hñei intracelular 'nar nt'udi almidón nja'bu ngu ya restos Jot'i celular ja ya enzimas da convierten ar almidón jar azúcares. 'Nehe aumentar superficie expuesta ja ya enzimas Nxoge ar licuefacción wa ya sacarificación. 'Me̲hna suele aumentar ar velocidad ne ar rendimiento fermentación ya levaduras ne ya procesos conversión, ngu, pa nda aumentar ar producción etanol a partir de biomasa.
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Extracción ar célula ultrasonidos
Extracción enzimas ne proteínas almacenadas ya células ne partículas subcelulares ge 'nar xi hño nt'ot'e ultrasonido mextha intensidad, ngu ar extracción compuestos orgánicos hmä nuwa jar komongu ya do̲ni ne semillas ja 'nar disolvente to da significativamente mejorado. Ultrasonido pe̲ts'i 'nar beneficio potencial ar extracción ne ar aislamiento ar 'ra'yo componentes potencialmente bioactivos, ngu, ar corrientes subproductos hingi utilizados jar procesos actuales.
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Aceleración ya nt'ot'e ultrasonidos
Sonochemistry ge ár nt'ot'e ultrasonidos ya reacciones ar químicas ne ar procesos. Ar nt'ot'e mbo causando efectos aceleración jar líquidos ar fenómeno ar cavitación acústica. Ya efectos aceleración reacciones químicas ne procesos incluyen ar aumento ar reacción velocidad ne salida, mäs nt'ot'e xi hño ya ndu ar energía, mejora ar catalizadores transferencia fase, activación ya metales ne ya sólidos wa aumento ar reactividad ya reactivos wa catalizadores.
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Ultrasonidos transesterificación asete pa Biodiesel
Ultrasonidos aumenta ar velocidad ar reacción ar química ne ar rendimiento ar transesterificación aceites vegetales ne grasas animales jar biodiésel. 'Me̲hna permite mpa̲ti ar producción procesamiento flujo continuo procesamiento ya lotes ne reduce jar inversión ne ya costos operacionales. Fabricación biodiesel a partir de aceites vegetales wa grasas animales, supone transesterificación catalizada ya base ácidos grasos ko metanol wa etanol da uni ar correspondiente ésteres metílicos wa ésteres etilo. Ultrasonidos xi alcanzar 'nar rendimiento biodiesel por encima de 99%. Ar ultrasonido reduce ya nt'ot'e significativa ar pa ar procesamiento ne ar pa separación.
Desgasificación ultrasónica líquidos
Desgasificación líquidos ge 'nar interesante ya nt'ot'e ja ya aparatos ultrasonidos. Este da caso ar ultrasonido remueve t'olo burbujas ar gas suspendidas jar líquido ne reduce ar gas disuelto ar equilibrio xi por debajo de.
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Sonicación ya xito ne latas pa detección fugas
Ultrasonido ar gi japu̲'be̲fi envasado ne máquinas llenado da comprobar ya latas ne ya xito ar fugas. Liberación instantánea dióxido carbono ge ár ntsoni determinante ja ya pruebas fugas ultrasónico ar contenedores llenados ar bebidas carbonatadas.
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Desinfección continua sistemas ar dehe mpa
Lucha kontra ar Legionella peligrosa bacterias jar mpa sistemas ar dehe ne garantizar 'nar entorno mäs pädi xi hño ja ar ducha ar Gruenbeck empresa Xi desarrollado ko ya GENO — break®. Nuna ko gi japu̲'be̲fi tecnología ultrasonidos Hielscher jar combinación ko ar tsibi UV — c.ndunthe
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Ultrasónico ya alambre, ar Cable ne ar limpieza Bät'i
Limpieza ya ultrasonidos ge 'nar 'na ar mpa̲ti ecológica pa ar limpieza materiales continuados, tales como alambre ne cable, cintas wa tubos. Ntsoni cavitación generada ir nge ar energía ultrasónica elimina ya residuos lubricante komongu ar asete wa grasa, jabones, estearatos wa ya polvo.
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Ungumfädi Nxoge dige ar procesamiento ultrasonidos
Ar ultrasonido xi evolucionado ja 'nar tecnología emergente, mbo ja ya últimos 're̲t'a ya je̲ya ne bí xi convertido ja 'nar tecnología procesamiento totalmente yá 'ma. Mextha ar confiabilidad ne ar scaleablility, nja'bu̲ komongu bajos costos nja ne mextha dätä nt'ot'e energética da ultrasonido 'nar candidato prometedor pa da t'ot'e ya equipos procesamiento líquidos. Ar ultrasonido ofrece 'ra'yo hño emocionantes: cavitación — ár ntsoni ultrasónico básico — permite 'ra'yo resultados jar procesos físicos, químicos ne ar biológicos.
Gem'bu̲ ar ultrasonido xí hñets'i'i intensidad wa mextha ar frecuencia ar gi japu̲'be̲fi principalmente pa análisis, ensayos hingi destructivos ne ar proyección ar tsita, ultrasonido mextha ar intensidad ar gi japu̲'be̲fi pa ar nt'ot'e ya líquidos tales komongu Mezcla, Ar emulsión, Ar dispersión ne Desaglomeración, desintegración ar célula ar Desactivación ar enzima. Ar sonicar líquidos da altas ya intensidades, ja ya ondas sonoras da propagan ja ya nt'ot'e líquidos gi komongu ar nt'uni ciclos alternos mextha presión (compresión) ne xí hñets'i'i presión (rarefacción), ko tasas dependiendo de ar frecuencia. Nxoge ar ciclo xí hñets'i'i ya presión, ya ondas ultrasónicas mextha intensidad crean t'olo burbujas vacío wa vacíos ja ar líquido. Nu'bu̲ ya burbujas alcanzan volumen ja ya hingi xi absorber energía, colapsan violentamente Nxoge 'nar ciclo mextha ar presión. Nuna ar fenómeno bí denomina ar cavitación. Nxoge ar implosión ar alcanzan temperaturas xi altas (aprox. 5.000 ë) ne presiones (aprox. 2. 000atm) localmente. Ar implosión ar burbuja cavitación 'nehe xta lugar da chorros líquidos asta 280m yá s velocidad.
Da general, pe causar cavitación ja ya líquidos ngut'a ne nxo̲ge ar desgasificación: da du'mi reacciones químicas 'na'ño generando iones químicos libres (radicales); Acelerar ya reacciones químicas facilitando ar mezcla ar reactivos; mejorar ar polimerización ne ar despolimerización ya reacciones ya temporalmente dispersión agregados wa da t'ets'i rompiendo enlaces químicos ja ya cadenas poliméricas; aumentar ar emulsificación tarifas; mejorar ya tasas difusión; producen emulsiones altamente concentradas wa dispersiones uniforme ar tamaño micras wa tamaño nano materiales; gi fa̲xki ja ar extracción sustancias komongu ya enzimas me̲ti, do̲ni, levadura wa células bacterianas; pats'u̲ga̲ virus tejido infectado; ne ir último, erosionar ne romper partículas ja, da 'ñent'i ya microorganismos. (Kuldiloke 2002)
Ultrasonido mextha intensidad produce agitación violenta jar líquidos xí hñets'i'i viscosidad, nä'ä to utilizar ar pa ya ar dispersión. (Ensminger, 1988) Jar interfaces líquido yá sólido wa sólido yá gas, implosión asimétrica ya burbujas ar cavitación to causar turbulencias extremas reducen ar capa difusión límite, aumentan ar transferencia masa ya convección ne aceleran considerablemente ar difusión jar sistemas ho hindi 'ñemega̲ ar mezcla ordinaria. (Nyborg, ma 1965)
Ot'a
Ensminger, D. E. (1988): Nt'ot'e acústicos ne electroacústicos ya deshidratación ne ya secado, ja ya: secado tecnología 6, 473 (1988).
Kuldiloke, J. (2002): Ntsoni jar ultrasonido, mpat'i ne presión tratamientos dige ar nt'ot'e ar enzima 'nar indicadores ya jugos frutas ne vegetales; Tesis doctoral ja ar Technische Universität Berlin (2002).
Nyborg, W.L. (ma 1965): Acústico Streaming, Vol. 2B, prensa académica, Nueva York (ma 1965).