Hielscher tecnologia de ultra-som

ultra-som Homogeneizadores

Homogeneizadores ultrassônicos são ferramentas poderosas para misturar e homogeneizar suspensões líquido-líquido e líquido-líquido. Homogeneização ultrassônica é um processo mecânico para reduzir as partículas em um líquido para que eles se tornem uniformemente pequenos e uniformemente distribuídos. Hielscher oferece poderosos homogeneizadores ultrassônicos para aplicação em laboratório e escala de produção.

Impacto dos homogeneizadores ultrassônicos

Quando homogeizers ultrassônicos são usados para aplicações como mistura, dispersão e emulsionação, o objetivo é reduzir pequenas partículas ou gotículas em um líquido ou chorume para melhorar a uniformidade e estabilidade da mistura. Estas partículas (fase de dispersão) podem ser sólidos ou líquidos. Uma redução no diâmetro médio das partículas aumenta o número de partículas individuais. Isso leva a uma redução da distância média de partículas e aumenta a área da superfície da partícula. O gráfico (clique para ampliar) Mostra a relação entre o diâmetro de partícula individual e a área total da superfície. a área de superfície e a distância média das partículas pode influenciar a reologia de um líquido.

Se houver uma diferença de gravidade específica entre as partículas e o líquido, a homogeneidade da mistura pode influenciar a estabilidade da dispersão. Se o tamanho das partículas é semelhante para a maioria das partículas, a tendência para se aglomerar durante a sedimentação ou crescente reduz, porque as partículas semelhantes têm uma velocidade semelhante de subida ou de sedimentação.

Homogeneizadores de alta pressão

O mecanismo mais comum de homogeneização é a homogeneização de alta pressão. Lá, o líquido é pressionado a alta pressão (cerca de 2000 barg) através de uma válvula homogeneizante. Ao passar a válvula, o líquido passa por um ciclo curto (cerca de 50 micros.) de alta pressão.
Embora este mecanismo funciona bem para, partículas macias pequenas, tais como glóbulos de gordura do leite, que tem as suas limitações quando utilizado para dispersões de matérias duras e abrasivas, tais como pigmentos, polimento meios ou óxidos de metal, ou de materiais fibrosos e fibroso, tal como purê de frutas, algas ou lodo. Isto é devido às altas velocidades de líquidos (até 120mtr / seg) e por causa dos pequenos orifícios das válvulas utilizadas. À medida que o material abrasivo passa as bombas e o orifício da válvula, que provoca desgaste. Isto reduz a eficiência e tempo de vida da bomba e da válvula.

Homogeneizadores ultrassônicos instalados como cluster de 7x UIP1000hdT (7x 1kW)

7 homogeneizadores ultrassônicos UIP1000hdT (7x 1kW ultra-sônico) instalado como cluster

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Vantagens dos homogeneizadores ultrassônicos

Quando comparados aos métodos convencionais de homogeneização, homogeneizadores ultrassônicos se destacam com as seguintes qualidades:

  • Homogeneizadores ultrassônicos produzem partículas pequenas / gotículas e um curva de distribuição estreita.
  • Homogeneizadores ultrassônicos podem lidar elevadas concentrações de sólidos.
  • Homogeneizadores ultrassônicos se preparam estável suspensões, dispersões e emulsões.
  • Homogeneizadores ultrassônicos são Precisamente controlável como os parâmetros importantes do processo (por exemplo, amplitude, potência, tempo, temperatura e pressão) podem ser influenciados e ajustados.
  • Homogeneizadores ultrassônicos são muito eficaz, energeticamente eficiente, amigável e seguro para operar.

Homogeneizadores ultrassônicos são muito eficientes para a redução de partículas macias e duras. A homogeneização é baseada na cavitação. Quando os líquidos são expostos à ultrasssom intensa, as ondas sonoras se propagam através do líquido causando ciclos alternados de alta pressão e baixa pressão (cerca de 20000 ciclos/segundos). Durante o ciclo de baixa pressão, pequenas bolhas de vácuo de alta intensidade são criadas no líquido, como a pressão de vapor líquido é alcançada.
Quando as bolhas atingem um determinado tamanho, elas entram em colapso violentamente durante um ciclo de alta pressão. Durante este implosão pressões muito elevadas e jactos de líquido de alta velocidade são geradas localmente. As correntes e as turbulências resultantes perturbar aglomerados de partículas e levar a colisões entre partículas individuais violentos.

Reactor de Fluxo de ultra-sons celular feita de aço inoxidável para a sonicação de líquidos.Uma grande vantagem de homogeneizadores de ultra-sons é o baixo número de partes molhadas e se deslocam. Isto reduz o desgaste e tempo de limpeza por fricção. Existem apenas duas partes molhadas: O sonotrodo ea célula de fluxo. Ambos têm geometrias simples e não pequenos ou escondidos orifícios.

Outra vantagem é o controle exato sobre os parâmetros operacionais que influenciam a cavitação. Homogeneizadores ultrassônicos Hielscher podem ser usados em amplitudes de oscilação de aproximadamente 1 a 200 mícrons. A pressão líquida pode variar de 0 a aproximadamente 500psig. Como amplitude e pressão são os parâmetros mais influentes, a ampla gama operacional de cada parâmetro permite um processamento muito suave e muito destrutivo.

Hielscher's UP100H (100W) and UP400St (400W) for extraction of plant material.

Poderosos homogeneizadores ultrassônicos UP100H e UP400St

Homogênites ultrassônicos hielscher são controlados pela amplitude. Com isso, a amplitude ajustada será mantida em todas as condições operacionais. Isso torna a ultrasssomcontrolável e repetível. Sonication parâmetros operacionais idênticos irá produzir resultados consistentes e reprodutíveis. Isso é importante para a qualidade do material produzido e para a ampliação dos resultados do processo do laboratório para o nível de produção.

Homogeneizadores de tecido ultra-sônico

Além da preparação de dispersões e emulsões, homogeneizadores ultrassônicos estão firmemente estabelecidos em biotecnologia, biologia celular e molecular, e ciências da vida para lise celular e fracionamento, ruptura do tecido, a extração de intracelular compostos, bem como a tosquia de DNA, RNA e cromatina. Homogeneizadores ultrassônicos estão disponíveis para a preparação de amostras de pequenos volumes (0,1mL) até volumes muito grandes para processos industriais (por exemplo, extração de compostos bioativos para fabricação de suplementos).
A fim de interromper o tecido com um homogeneizador ultra-sônico, uma solução tampão isotônico é usada para parar os danos osmóticos. Homogeneizadores ultrassônicos Hielscher vêm com um sensor de temperatura e configuração de controle de temperatura, que permitem manter as amostras em uma faixa de temperatura bem controlada.

Homogeneizadores ultrassônicos para qualquer escala

Hielscher oferece homogeneizadores ultra-sônicos para aplicação em escala de laboratório e produção.Hielscher produz homogeneizadores ultrassônicos para a homogeneização qualquer volume de amostra para lote ou in-line em processamento. Homogeneizadores ultrassônicos de laboratório podem ser usados ​​para volumes de 1,5 mL de aprox. 2L. Homogeneizadores industriais ultrassônicos são utilizados para o desenvolvimento de processos e de produção de lotes de 0,5 a cerca de taxas 2000L ou de fluxo de 0,1 l de 20m³ por hora.

A tabela abaixo indica recomendações gerais do dispositivo dependendo do volume do lote ou da taxa de fluxo a ser processada. Clique no tipo do dispositivo para obter mais informações sobre cada homogeneizador ultrassônico.

Volume batch Quociente de vazão Dispositivos Recomendados
00,5 a 1,5 mL n / D. VialTweeter
1 a 500mL 10 a 200 mL / min UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 a 20L 00,2 a 4 L / min UIP2000hdT
10 a 100L 2 de 10L / min UIP4000hdT
n / D. 10 a 100L / min UIP16000
n / D. maior aglomerado de UIP16000

Homogeneizadores ultrassônicos para aplicações de alto desempenho

Hielscher homogeneizadores ultra-sônicos são o cavalo de trabalho para mistura e homogeneização. Homogeneizadores de laboratório ultrassônicos são compactos e uma ferramenta confiável para a dispersão e emulsionação eficientes e rápidas de amostras pequenas e médias. Os homogeneizadores ultrassônicos industriais de Hielscher são eficazes e superam as técnicas tradicionais de homogeneização, como homogeneizadores de alta pressão ou fábricas de contas. Os homogeneizadores industriais de Hielscher podem entregar amplitudes muito elevadas e são, assim, excepcionalmente poderosos quando se trata de processos de mistura, dispersão e moagem. Amplitudes de até 200μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24 horas por dia, 7 dias por semana. Para amplitudes ainda maiores, ultratrodes ultrassônicos personalizados estão disponíveis. A robustez do equipamento ultrassônico da Hielscher permite a operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes pesados e exigentes.
Nossos clientes estão satisfeitos com a excelente robustez e confiabilidade da Hielscher Ultrasonics’ homogeneizadores. A instalação em campos de aplicação pesada, ambientes exigentes e operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, garantem um processamento eficiente e econômico. A intensificação do processo ultrassônico reduz o tempo de processamento e alcança melhores resultados, ou seja, maior qualidade, rendimentos mais elevados, produtos inovadores.

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A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho para dispersão, emulsificação e extração celular.

Homogeneizadores ultrassônicos de alta potência de Laboratório para pilotar e Industrial escala.



Fatos, vale a pena conhecer

Aplicações de homogeneizadores ultrassônicos do tipo sonda

O campo das aplicações, onde homogeneizadores de sondas ultrassônicas são usados com sucesso, abrange processos antigos em várias indústrias. as aplicações mais proeminentes de ultrasssomadores incluem a preparação de suspensões, dispersões e emulsões, moagem úmida de micron- e nanopartículas, dissolução de pós e comprimidos, produção de extratos de botânicos, lyse celular, o extração e posterior tosquia de DNA, RNA e cromatina, extração de proteína, encapsulamento de APIs em lipossomos e reações ultrassonoquímicas, onde poderosas ondas de ultrassom são usadas para iniciar e acelerar recções (sono-catalise, síntese de sono), para aumentar a transferência de massa e para mudar as vias de reação.