Ce trebuie să știți

Bazele de omogenizare cu ultrasunete

Omogenizatoare cu ultrasunete sunt utilizate pentru dispersie, emulsificare, umed-frezare, nano- & micronizare, extracție (din plante și țesuturi celulare), sinteza și cataliza substanțelor chimice (așa-numitele sono-chimie), precum și degazare. Omogenizarea cu ultrasunete este adesea folosit ca termen umbrelă, care include toate aceste aplicații înainte de menționat. Omogenizarea asistată de ultrasunete se bazează pe principiul de lucru al caviației acustice, care apare atunci când undele ultrasonice intense sunt cuplate într-un mediu lichid. Sub undele ultrasonice intense, bule de vid minute sunt generate în mediu, care cresc peste cicluri de înaltă presiune/joasă presiune a undelor cu ultrasunete. La un moment dat, atunci când Micro-bule au atins un statut energetic, la care acestea nu pot absorbi mai multă energie, acestea colaps violent. Acest fenomen de implozie cu bule de vid se numește cavitație. Implozia bulelor de vid generează valuri de șoc, jeturi de streaming/lichide, forfecare ridicată, diferențe de temperatură ridicată și presiune cu suficientă energie pentru a sparge obligațiuni covalente, molecule flexibile și induce reacții chimice.

Pentru cele mai bune rezultate în procesul de omogenizare, procesorul cu ultrasunete și configurarea acestuia pot fi optimizate prin schimbarea următoarelor variabile:

• Amplitudinea (deplasarea sonotrode) și intensitatea
• presiune
• Temperatura
• Sonicare navă (lot sau fluxul de celule: dimensiune, geometrie, debitul)

Hielscher de înaltă performanță procesoare cu ultrasunete folosesc generatoare piezoelectrice din cristale de plumb zirconit titanat. Vibrațiile sunt transmise în jos un corn de Titan tuned rezonanță la 19-26 kHz. Din corn vibrația cu ultrasunete este cuplat prin intermediul sonotrode cu ultrasunete (vârful, sonda) în mediu fluid. Hielscher oferă procesoare cu ultrasunete cu rating de putere de la 50 la 16.000 wați pe unitate cu ultrasunete și acoperă, prin urmare, cerințele de la laboratorul de mici ultrasonicators și banc-top dispozitive până la plante pilot și complet comerciale unități cu ultrasunete pentru volum mare Tranzitată.

Control sofisticat al proceselor pentru rezultate optime de Sonicare

Condițiile de Sonicare sunt cruciale pentru producția, rezultatele procesului și reproductibilitatea proceselor cu ultrasunete. Pe lângă controlul precis al puterii de ieșire cu ultrasunete, ajustat prin amplitudine și intensitate, temperatura, presiunea și timpul Sonicare sunt factori importanți. Hielscher digitale procesoare cu ultrasunete vin cu un termopan plugable. Un senzor de presiune plugable este disponibil opțional. Ambii senzori sunt conectate cu generatorul de ultrasunete, care este echipat cu un card SD intern. Software-ul dispozitivului cu ultrasunete scrie toate datele de proces (data, ora, amplitudine, energie ultrasonică, energie netă, temperatură, presiune) într-un fișier CSV pe cardul SD. Acest lucru face Sonicare ruleaza comparabile și reproductibile.

Pentru amplitudini mari, este necesară o putere de ieșire mai mare. Sub sarcină crescută, ar fi vâscozitatea mare a presiunii medii sau crescute, o putere de ultrasunete crescută este necesară pentru a conduce sonotrode la o amplitudine dorită. Cu cât este mai mare suprafața frontală a sonotrode (vârful), cu atât mai multă putere este necesară pentru a o lăsa să rezoneze. Cu un sonotrode mai mare, volumele mai mari pot fi procesate. Sonotrodele industriale ale lui Hielscher și Cascatrodes poate livra amplitudini foarte mari. Amplitudinile de până la 200 μm pot fi ușor de rulat în mod continuu în 24/7 operațiune. Pentru amplitudini chiar mai mari, sunt disponibile sonotrodes cu ultrasunete personalizate. Robusteţe de ultrasonicators Hielscher permite pentru 24/7 operațiune sub sarcină grea și în condiții solicitante.

Pentru cele mai multe procese cu ultrasunete, temperatura de mediu sonicated ar trebui să fie cât mai scăzut posibil pentru o temperaturi scăzute promovează generarea de Cavitatie intensa. Hielscher oferă celule de flux cu ultrasunete și reactoare cu jachete de răcire, care susțin menținerea temperaturilor optime de proces. Fluxul de celule și reactores sunt presurizabile, de asemenea. Sub presiuni crescute, apare cavitație mai intensă. Prin urmare, Hielscher oferă reactoare care pot presurizate cu ușurință până la 300atm.

Hielscher Ultrasonics produce sonde cu ultrasunete de diferite mărimi și forme (de exemplu, Cascatrodes), care permite de a scala până toate rezultatele procesului de ultrasunete complet liniar. Cu 16kW omogenizatoare cu ultrasunete și tipuri multiple de sonotrodes și reactoare de celule de flux, Hielscher este partenerul tău pe termen lung cu experiență pentru procesele cu ultrasunete pe scară industrială. Pe lângă varietatea de ultrasonicators standard, Hielscher proiectează și produce sisteme personalizate, de asemenea.