Technologia ultradźwiękowa firmy Hielscher

Dezintegracja ultradźwiękowa: Nawilżanie, rozpuszczanie, rozpraszanie

Integratory ultradźwiękowe są szeroko stosowane do zwilżania, rozpraszania lub rozpuszczania cząstek i proszków w cieczach. Wysokowydajne integratory ultradźwiękowe wytwarzają intensywne siły ścinające, które rozbijają i rozbijają agregaty, aglomeraty i cząstki pierwotne do rozmiarów mikroskopijnych lub nanometrycznych. Równomierne przetwarzanie cząstek w akustycznym polu kawitacyjnym skutkuje wąskim rozkładem cząstek i równomierną powierzchnią cząstek.

Dezintegratory ultradźwiękowe i ich zastosowania

Dezintegratory ultradźwiękowe wytwarzają intensywne siły ścinające, które wywołują wymagane uderzenia w ciała stałe, takie jak cząsteczki, kryształy i włókna, aby je rozbić i rozbić na docelowy rozmiar, np. mikron lub nano-wymiar. W porównaniu z alternatywnymi metodami rozdrabniania, takimi jak mieszadła łopatkowe o wysokim stopniu ścinania, homogenizatory wysokociśnieniowe, młyny perełkowe, mikrofluidyzy itp. dezintegratory ultradźwiękowe oferują pewne istotne zalety.

Zalety dezintegratorów ultradźwiękowych

  • Kawitacja i ścinanie o dużej intensywności
  • Jednolita obróbka cząsteczek
  • Wysokie stężenia stałe
  • Brak dysz / brak zatykania
  • Nie jest wymagany żaden środek do frezowania (tj. koraliki)
  • liniową skalowalność
  • Łatwo & bezpieczna operacja
  • Łatwe do czyszczenia
  • Czas - & energooszczędne

Zasada działania dezintegratorów typu sonda ultradźwiękowa opiera się na generowaniu kawitacji akustycznej. Za pomocą sondy ultradźwiękowej do medium procesowego (tj. cieczy lub zawiesiny) przenoszone są fale ultradźwiękowe o dużej intensywności. Fale ultradźwiękowe przechodzą przez ciecz, gdzie tworzą naprzemienne cykle wysokociśnieniowe, niskociśnieniowe. Podczas cykli niskociśnieniowych powstają drobne pęcherzyki próżniowe, tzw. pęcherzyki kawitacyjne. Te pęcherzyki kawitacyjne rosną przez kilka cykli ciśnieniowych, aż do osiągnięcia rozmiaru, w którym nie mogą wchłonąć więcej energii. W tym momencie pęcherzyki kawitacyjne implodują gwałtownie i tworzą lokalnie ekstremalne warunki, takie jak bardzo wysokie temperatury, ciśnienia, ekstremalne różnice temperatur i ciśnień (ze względu na duże szybkości nagrzewania/chłodzenia i wahania ciśnienia), mikro turbulencje i strumienie cieczy o prędkościach do 180m/s. Warunki te mają znaczący wpływ mechaniczny na cząsteczki w ośrodku, ponieważ strumienie cieczy o dużych prędkościach przyspieszają cząsteczki w ośrodku, powodując ich zderzenie. W wyniku zderzenia cząstek stałych (np. cząstek, włókien, komórek) następuje erozja, rozpad i rozdrobnienie na mikronowe i nanocząsteczkowe bity.
Wysokie turbulencje wywołane przez ultradźwięki zwiększają transfer masy pomiędzy fazami i sprzyjają w ten sposób rozpuszczaniu proszków lub niejednorodnym reakcjom chemicznym. Dzięki temu dezintegratory ultradźwiękowe są preferowanym narzędziem do intensyfikacji procesów takich jak mielenie, rozpraszanie, emulsyfikacja i rozpuszczanie.

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

7x Dezintegratory ultradźwiękowe UIP1000hdT (7x 1kW mocy ultradźwiękowej) zainstalowany jako klaster

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Dowiedz się więcej o ultradźwiękowej intensyfikacji reakcji chemicznych (sonochemia)!

Zastosowania dezintegratorów ultradźwiękowych

  • Przemiał & szlifowanie
  • deaglomeracja & dyspersja
  • emulgowanie
  • Rozpuszczanie proszków
  • Poprawa transferu masy
  • Reakcja sonochemiczna

Dezintegratory ultradźwiękowe do redukcji wielkości cząstek stałych

Dezintegratory ultradźwiękowe służą do redukcji wielkości cząstek i ich rozkładu, niezależnie od tego, czy oznacza to rzeczywiste rozdrobnienie cząstek pierwotnych (tzw. mielenie), czy też rozdrobnienie aglomeratów (tzw. deaglomeracja / dyspersja).

Frezowanie ultradźwiękowe Mg2Si.

Rozkład wielkości cząstek i obrazy SEM Mg2Si przed i po frezowaniu ultradźwiękowym (UM). (a) Rozkład wielkości cząstek; (b) Obraz SEM przed i po frezowaniu ultradźwiękowym; (c) Obraz SEM po frezowaniu ultradźwiękowym w 50% PVP-50% EtOH przez 2 h.
źródło: Marquez-Garcia et al. 2015.

Dezintegratory ultradźwiękowe do frezowania & szlifowanie

Kawitacja generowana ultradźwiękami tworzy intensywne siły ścinające, a tym samym powiązane ze sobą zderzenia międzyczęściowe. Ciała stałe w gnojowicy działają jak czynnik mielący (porównywalny do perełek lub koralików w młynie perełkowym): Są one przyspieszane przez strumienie cieczy kawitacyjnej, które z łatwością osiągają prędkości do 180m/s. Kiedy cząsteczki uderzają w siebie z tak dużą prędkością, rozbijają się i rozpadają na mikronowe i nanocząsteczkowe fragmenty. Dezintegratory ultradźwiękowe są w stanie rozbić nawet cząstki pierwotne. Ultradźwiękowe reaktory przepływowe zapewniają równomierną obróbkę wszystkich cząstek, dzięki czemu frezowanie ultradźwiękowe prowadzi do uzyskania wąskiego rozkładu wielkości cząstek.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej na temat frezowania ultradźwiękowego!

Dezintegratory ultradźwiękowe do deaglomeracji & dyspersja

Ultradźwiękowe parametry procesowe mogą być bardzo precyzyjnie regulowane, dzięki czemu dezintegratory ultradźwiękowe mogą mielić cząstki pierwotne przy wysokich amplitudach i podwyższonym ciśnieniu. Z drugiej strony, ultradźwiękowe systemy do rozdrabniania mogą pracować również przy niższych amplitudach i w łagodniejszych warunkach, dzięki czemu struktura i powierzchnia cząstek pozostaje nienaruszona, ale aglomeraty są rozdrabniane i poszczególne cząstki są równomiernie rozmieszczane w zawiesinie.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o deaglomeracji i dyspersji ultradźwiękowej!

Dezintegratory ultradźwiękowe do emulsyfikacji

Kiedy dwie niemieszające się ze sobą ciecze (np. woda i olej) są sonikowane, kawitacja ultradźwiękowa rozbija kropelki – produkując bardzo małe kropelki z dwóch niemieszających się faz, które są następnie mieszane razem. Ponieważ dysintegratory ultradźwiękowe z łatwością wytwarzają nanocząsteczki, stabilizowane emulsje ultradźwiękowe wykazują długotrwałą stabilność i wyraźny, przezroczysty wygląd.
Kliknij tutaj aby dowiedzieć się więcej o ultradźwiękowej nano-emulsyfikacji!

Dezintegratory ultradźwiękowe do rozpuszczania

Dezintegratory ultradźwiękowe służą do rozpuszczania proszku i tabletek w szybkim, łatwym i bezpiecznym zabiegu. Kawitacja wygenerowana ultradźwiękowo powoduje erozję powierzchni ciał stałych i transportuje skorodowane fragmenty do cieczy, tworząc jednorodny roztwór.
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.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej na temat rozpuszczania ultradźwiękowego!

Ultradźwiękowe rozpuszczanie galaretki w wodzie z Dezintegrator ultradźwiękowy UP200St

Jak działa dezintegrator mechaniczny?

Ultradźwiękowe dezintegratory laboratoryjne działają na tej samej zasadzie mechanicznej co dezintegratory przemysłowe. Systemy mieszania dezintegratorów służą do rozdrabniania aglomeratów i agregatów, rozpuszczania ciał stałych lub rozpraszania cząstek stałych w mieszaninach cieczy. Dezintegrator ultradźwiękowy zawiera sondę ultradźwiękową o wysokiej intensywności w zbiorniku wsadowym lub w reaktorze z ogniwami przepływowymi w linii produkcyjnej. Sonda (sonotroda) dezintegratora ultradźwiękowego drga w cieczy z bardzo dużą częstotliwością i tworzy w niej intensywną kawitację ultradźwiękową. Każde załamanie pęcherzyka kawitacyjnego powoduje silne siły ścinające, które rozbijają aglomeraty, agregaty, a nawet cząstki pierwotne. Kawitacja ultradźwiękowa powoduje również powstawanie szybkich strumieni kawitacyjnych o prędkości do 1000km/h. Kawitacyjne strumienie cieczy uderzają w aglomeraty cząstek, ściany komórek rozbijających, poprawiają przenoszenie materiału w zawiesinie i rozpraszają cząstki stałe w całej objętości cieczy. W polu kawitacji ultradźwiękowej ciśnienie zmienia się szybko i wielokrotnie pomiędzy podciśnieniem a ciśnieniem do 1000bar. Mieszadło obrotowe z 4 łopatami musi pracować z prędkością obrotową 300.000 obr/min, aby uzyskać taką samą częstotliwość cykli zmienności ciśnienia. Konwencjonalne mieszadła obrotowe i mieszadła z wirnikiem-staterem nie wytwarzają znaczącej ilości kawitacji ze względu na ograniczenie prędkości.

Interesuje cię Oddolna Synteza Nanocząsteczek? – Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej!

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

Dezintegrator ultradźwiękowy UIP2000hdT dla dyspersji cząstek w reaktorze ze stali nierdzewnej

Lab Ultrasonic Disintegrators

Nowiutki 200 watów ultradźwiękowe urządzenia laboratoryjne UP200St i UP200Ht są potężne homogenizatory do homogenizacji, emulgowania, rozpraszania, deaglomeracji, frezowanie & szlifowania, ekstrakcji, liza, rozpadanie, odgazowanie, spryskiwanie, i zastosowania sonochemicznych.Urządzenia ultradźwiękowe typu sonda są bardzo użytecznym narzędziem w każdym laboratorium. Sonda ultradźwiękowa (zwana również sonotrodą) to prosta geometria i łatwy do czyszczenia tytanowy pręt, który łączy drgania ultradźwiękowe w ciecz. Hielscher produkuje sondy i końcówki ultradźwiękowe w szerokim zakresie rozmiarów. Do najbardziej powszechnego rozpadu ciał stałych w laboratorium bardzo przydatne są sondy ultradźwiękowe o średnicy końcówki 3, 7, 14 lub 22 mm. Dostępne są również inne rozmiary sond oraz sondy ultradźwiękowe o niestandardowych wymiarach. Typowe aparaty ultradźwiękowe do laboratoryjnego rozpadu o mocy od 100 do 400 watów.

Industrial Ultrasonic Disintegrators

Komora przepływowa UIP4000hdT do sonizacji inline na skalę przemysłowąHielscher 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:

  • Dyfuzja, rozpuszczanie, mieszanie preparatów w postaci stałej/płynnej
  • Materialistyka
  • Przygotowanie próbki przed analizą
  • Zastosowania nanocząsteczek
  • funkcjonalizację cząstek
  • Reakcje przeniesienia fazowego
  • Krystalizacja / Opady
  • Przetwórstwo żywności
  • Przemysł papierniczy
  • Trawienie biomasy

Jak kupić odpowiedni dezintegrator ultradźwiękowy?

Hielscher Ultrasonics jest wieloletnim doświadczonym producentem wysokowydajnych dezintegratorów ultradźwiękowych, które służą do rozpraszania i rozdrabniania cząstek lub rozpuszczania proszków w cieczach. Jako lider rynku, firma Hielscher projektuje, produkuje i dystrybuuje dezintegratory ultradźwiękowe i homogenizatory od laboratoryjnych i stołowych po skalę przemysłową.

Pomożemy Ci odpowiedzieć na poniższe pytania, aby znaleźć najbardziej odpowiedni dezintegrator ultradźwiękowy dla Twojego zastosowania i potrzeb:

  • Jaka jest twoja docelowa aplikacja?
  • Jaka jest typowa objętość, która musi być przetworzona?
  • Jakie są krytyczne czynniki tego procesu?
  • Jakie są standardy jakości, które należy osiągnąć?

Nasz dobrze wyszkolony i doświadczony personel pomoże Państwu we wszelkich kwestiach i koncepcji Państwa procesu. Hielscher Ultrasonics oferuje dogłębne doradztwo w zakresie procesów ultradźwiękowych, aby pomóc naszym klientom w znalezieniu optymalnego urządzenia ultradźwiękowego. Usługi firmy Hielscher nie kończą się jednak na tym, że szkolimy klientów zarówno w ich zakładach, jak i w naszym laboratorium ultradźwiękowym i centrum technicznym, aby pomóc im w rozwoju, optymalizacji i skalowaniu procesów.
Hielscher Ultrasonics’ Przemysłowe procesory ultradźwiękowe z łatwością dostarczają bardzo duże amplitudy, które są wymagane do rozbijania twardych cząstek i aglomeratów lub do przetwarzania zawiesin o wysokim stężeniu cząstek stałych. Dezintegratory przemysłowe firmy Hielscher mogą pracować w trybie ciągłym o amplitudzie do 200µm w trybie 24/7. Dla jeszcze większych amplitud dostępne są indywidualne sondy ultradźwiękowe. Dalsze akcesoria, takie jak klaksony wspomagające, komory przepływowe, reaktory soniujące i kompletne układy recyrkulacji są łatwo dostępne i umożliwiają skonfigurowanie systemu ultradźwiękowego zgodnie z wymaganiami procesu.

Wyrafinowane dezintegratory ultradźwiękowe

Precyzyjna kontrola parametrów procesu ultradźwiękowego przez Hielscher Ultrasonics' inteligentne oprogramowanieHielscher 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.
Zaawansowane funkcje ultradźwiękowników firmy Hielscher zapewniają najwyższą kontrolę procesu, niezawodne i powtarzalne wyniki sondowania, łatwość obsługi i komfort pracy.
Hielscher Ultrasonics’ Przemysłowe procesory ultradźwiękowe mogą dostarczać bardzo duże amplitudy. Amplitudy do 200µm można z łatwością pracować w trybie ciągłym w trybie 24/7. Dla jeszcze większych amplitud dostępne są indywidualne sondy ultradźwiękowe. Możliwość pracy z tak dużymi amplitudami pozwala naszym klientom na efektywne rozdrabnianie cząstek pierwotnych do nano-wymiarów. Wytrzymałość sprzętu ultradźwiękowego firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 w ciężkich warunkach i w wymagających środowiskach.

jakość – Made in Germany

Jako firma rodzinna, Hielscher jest dumny z wysokiej jakości swoich procesorów ultradźwiękowych. Wszystkie ultradźwięki są projektowane, produkowane i testowane w naszej siedzibie głównej w Teltow koło Berlina w Niemczech. Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 w ciężkich warunkach i w wymagających środowiskach.

Dezintegratory ultradźwiękowe Hielscher można kupić we wszystkich różnych rozmiarach, a zakres cenowy oferuje niedrogi ultrasonograf pasujący do Twojego budżetu. Od rozpadu cząstek w małych fiolkach laboratoryjnych do ciągłego rozpadu zawiesin w produkcji przemysłowej - firma Hielscher Ultrasonics ma dla Państwa odpowiedni dezintegrator! Prosimy o kontakt z nami – z przyjemnością polecimy Państwu najbardziej odpowiedni ultrasonograf!
Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:

Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
1 do 500mL 10-200mL/min UP100H
10 do 2000mL 20-400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10-100L 2 do 10L/min UIP4000hdT
b.d. 10-100L/min UIP16000
b.d. większe klaster UIP16000

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Prosimy o skorzystanie z poniższego formularza w celu uzyskania dodatkowych informacji na temat procesorów ultradźwiękowych, zastosowań i ceny. Chętnie omówimy z Państwem proces i zaproponujemy Państwu system ultradźwiękowy spełniający Państwa wymagania!









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do dyspersji, emulsyfikacji i ekstrakcji komórkowej.

Wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do pilotażowy i Przemysł skala.

Literatura / materiały źródłowe