Растворение: высокопроизводительные диссольверы
Ультразвуковые диссольверы являются мощными смесительными инструментами, используемыми в различных отраслях промышленности для диспергирования и гомогенизации порошко-жидких суспензий с беспрецедентной эффективностью. В отличие от традиционных методов смешивания, ультразвуковые диссольверы используют высокоинтенсивные ультразвуковые волны для создания интенсивной кавитации и микротурбулентности в жидкости. Эти эффекты кавитации и турбулентности приводят к быстрому и равномерному рассеиванию частиц. Таким образом, ультразвуковые диссольверы особенно эффективны для разрушения агломератов, уменьшения размера частиц и достижения равномерного распределения твердых частиц в жидкой среде. В результате получается однородная, мелкодисперсная смесь, отвечающая строгим стандартам качества современных производственных процессов.
Растворение с помощью Power Ultrasound
Диссольверы Hielscher Ultrasonics используют механические силы акустической кавитации для диспергирования и деагломерации порошков в коллоидную суспензию. Ультразвуковые диссольверы широко используются в лакокрасочной и пигментной промышленности, где пигментный порошок диспергируется в связующем. Интенсивные ультразвуковые волны разбивают агломераты на однородные первичные частицы. Ультразвуковые аппараты являются признанной технологией растворения, используемой в производстве красок, а также в химической, пластмассовой и пищевой промышленности.
- Деагломерация порошков
- Приготовление рассолов
- Насыщенные и пересыщенные растворы
- Растворение сахара в пищевых рецептурах
- Дисперсия пигментов краски
- Смешивание реагентов
- Растворение таблеток и капсул (тест на высвобождение препарата)
Ультразвуковой диссольвер – Оборудование и принцип работы
Ядро высокопроизводительного ультразвукового аппарата для растворения состоит из ультразвукового генератора и преобразователя. Генератор посылает электрические сигналы на преобразователь, который преобразует эти сигналы в механические колебания. Преобразователь оснащен ультразвуковым зондом или сонотродом, который представляет собой металлический стержень, обычно изготовленный из высококачественного титанового сплава. Ультразвуковые волны доставляются через сонотрод в жидкость.
Используя ультразвук высокой интенсивности, ультразвуковой растворитель создает акустическую кавитацию в жидкостях и суспензиях, что приводит к интенсивному перемешиванию и высоким силам сдвига. Эти ультразвуковые или сономеханические силы способствуют быстрому и тщательному смешиванию даже самых сложных комбинаций порошка и жидкости. Способность достигать распределения частиц в микронном и наномасштабе, а также равномерного диспергирования делает ультразвуковые диссольверы незаменимыми в отраслях, где требуется точное и стабильное качество продукции.
Универсальность ультразвуковых диссольверов выходит за рамки простого смешивания и диспергирования. Они также могут использоваться для различных дополнительных процессов, включая эмульгирование, дезинтеграцию, дегазацию и сонохимические реакции. Эта многофункциональная способность делает ультразвуковые диссольверы ценным активом в широком спектре промышленных применений, от фармацевтических рецептур и производства косметики до производства специальных химикатов и современных материалов.
Как работает ультразвуковой диссольвер?
Ультразвуковые диссольверы используют энергию ультразвуковых волн высокой интенсивности, которые определяются как высокочастотные звуковые волны над слышимым диапазоном человека. Когда мощные ультразвуковые волны соединяются с жидкостью, они вызывают интенсивную акустическую кавитацию и микротурбулентность в жидкой среде, способствуя быстрому и равномерному рассеиванию твердых частиц. Ультразвуковые волны передаются через сонотрод (также ультразвуковой наконечник или зонд) в виде механических колебаний в жидкую среду. По мере того, как ультразвуковые волны распространяются через жидкость, они создают чередующиеся циклы высокого и низкого давления. Во время цикла низкого давления в жидкости образуются мельчайшие вакуумные пузырьки или пустоты. В течение нескольких чередующихся циклов высокого и низкого давления кавитационные пузырьки растут до стадии, на которой они не могут поглощать дополнительную энергию. Когда кавитационные пузырьки достигают своего максимального размера, они с силой схлопываются, вызывая явление, известное как кавитация. Имплозия этих кавитационных пузырьков генерирует локально экстремально интенсивную энергию, что приводит к микроструям, высокому сдвигу и микротурбулентности, которые рассеивают и разрушают агломераты и частицы внутри жидкости. Струи жидкости ускоряют частицы в среде так, что они сталкиваются друг с другом и разбиваются на мелкие кусочки.
Ультразвуковая кавитация, индуцированная ультразвуковыми диссольверами, способствует разрушению агломератов, уменьшению размера частиц и равномерному распределению твердых частиц в жидкости. В результате этого процесса получается мелкодисперсная смесь с повышенной однородностью и стабильностью, отвечающая строгим требованиям современного производства и научных приложений. Способность ультразвуковых диссольверов достигать микронного и наномасштабного распределения частиц и равномерного диспергирования делает их предпочтительным выбором для отраслей, где требуется точное и стабильное качество продукции.
Для чего используются ультразвуковые диссольверы?
Универсальность и эффективность ультразвуковых диссольверов делают их незаменимым технологическим оборудованием в широком спектре отраслей промышленности и областей применения.
- Для производителей красок и пигментов ультразвуковые диссольверы имеют решающее значение, так как ультразвуковое измельчение и диспергирование пигментов обеспечивает высокую однородность частиц. В то же время ультразвуковые диссольверы обеспечивают равномерное распределение одиночных дисперсных частиц по рецептуре краски. Поскольку размер и распределение частиц являются обсуждаемыми критериями качества для пигментных суперконцентратов и окончательной рецептуры краски, производители красок и пигментов не отказываются от преимуществ ультразвуковых диссольверов.
По тем же причинам ультразвуковые аппараты хорошо зарекомендовали себя в производстве чернил и струйных чернил. - В фармацевтической промышленности ультразвуковые диссольверы играют решающую роль в разработке лекарственных суспензий, приготовлении липосомальных систем доставки лекарств и производстве наноэмульсий для фармацевтических составов. Способность ультразвуковых диссольверов достигать мелкодисперсного уменьшения размера частиц и равномерного диспергирования особенно полезна для повышения биодоступности и стабильности фармацевтических продуктов.
- В косметической промышленности ультразвуковые растворители используются для создания стабильных эмульсий, диспергирования пигментов и наночастиц в составах средств по уходу за кожей и макияжу, экстрагирования биологически активных соединений и производства высококачественных ароматизаторов и смесей эфирных масел. Точное и бережное перемешивание ультразвуковых диссольверов гарантирует, что косметические продукты сохранят желаемую текстуру, внешний вид и эксплуатационные характеристики, соответствуя стандартам качества взыскательных потребителей и регулирующих органов.
- В химической промышленности ультразвуковые диссольверы используются в производстве специальных химикатов, клеев, покрытий и катализаторов, где достижение равномерной дисперсии и контроля размера частиц имеет решающее значение для эксплуатационных характеристик и консистенции продукта. Способность эффективно диспергировать порошки в растворители, смолы или полимеры позволяет производителям химической продукции оптимизировать свои процессы, сокращать агломерацию и повышать качество и функциональность конечной продукции.
- Пищевая промышленность и производство напитков также получают выгоду от ультразвуковых растворителей, используя их для создания стабильных эмульсий, диспергирования функциональных ингредиентов и производства наноразмерных частиц для обогащения пищевых продуктов и инкапсуляции ароматизаторов. Благодаря своей способности достигать точного смешивания и диспергирования без изменения питательных или органолептических свойств пищевых продуктов, ультразвуковые диссольверы способствуют разработке инновационных и высококачественных рецептур пищевых продуктов.
Помимо перечисленной выше области применения, ультразвуковые диссольверы используются в нанотехнологиях, биотехнологиях, ботанической экстракции, восстановлении окружающей среды и исследовательских лабораториях, где потребность в точных и эффективных технологиях диспергирования имеет первостепенное значение. Разнообразные области применения ультразвуковых диссольверов подчеркивают их важность в качестве незаменимых инструментов для достижения оптимальных характеристик диспергирования и смешивания в различных отраслях промышленности и научных дисциплинах.
Высокопроизводительные диссольверы для любого объема
Hielscher Ultrasonics специализируется на разработке, производстве и распространении по всему миру надежных высокомощных диссольверов, гомогенизаторов и смесителей с большими сдвиговыми усилиями, которые используют ультразвук и ультразвуковую / акустическую кавитацию для растворения, диспергирования и деагломерации порошков и частиц в однородные продукты, такие как краски, химикаты, пластик и пищевые рецептуры. Растворяющее оборудование Hielscher доступно от компактных лабораторных устройств периодического действия до полностью промышленных проточных систем.
Узнайте больше о механизме ультразвукового растворения!
Высочайшее качество – Проектный & Произведено в Германии
Сложное аппаратное обеспечение и интеллектуальное программное обеспечение ультразвуковых аппаратов Hielscher разработаны для обеспечения надежной ультразвуковой обработки, такой как производство (сверх)насыщенных растворов, пигментных составов и нанодисперсий с воспроизводимыми результатами и удобным для пользователя способом.
Ультразвуковые системы Hielscher используются во всем мире в производстве известных производителей красок, химикатов и продуктов питания. Доказанная надежность для получения высококачественных дисперсий, коллоидных суспензий и растворов, ультразвуковые аппараты Hielscher используются не только в лабораторных масштабах, но и в основном в промышленном производстве для растворения. Благодаря своей прочности и неприхотливости в обслуживании ультразвуковые процессоры Hielscher легко устанавливаются, эксплуатируются и контролируются.
Hielscher Ultrasonics в Тельтове, Германия, является семейным предприятием, управляемым владельцем. Компания Hielscher Ultrasonics сертифицирована по стандарту ISO. Конечно, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и соответствуют требованиям UL, CSA и RoHs.
Автоматическое протоколирование данных
Чтобы соответствовать производственным стандартам (например, cGMP), производственные процессы должны тщательно контролироваться и регистрироваться. Цифровые ультразвуковые диссольверы и гомогенизаторы Hielscher Ultrasonics имеют автоматическую протоколизацию данных. Благодаря этой интеллектуальной функции все важные параметры процесса, такие как ультразвуковая энергия (общая и полезная энергия), температура, давление, время и дата, автоматически сохраняются на встроенной SD-карте сразу после включения устройства.
Мониторинг процесса и запись данных важны для непрерывной стандартизации процессов и качества продукции. Получив доступ к автоматически записанным данным процесса, вы можете пересмотреть предыдущие прогоны ультразвука и оценить результат.
Еще одной удобной функцией является дистанционное управление нашими цифровыми ультразвуковыми системами через браузер. С помощью удаленного управления через браузер вы можете запускать, останавливать, настраивать и контролировать ультразвуковой процессор удаленно из любого места.
Хотите узнать больше о преимуществах ультразвукового растворения и гомогенизации? Свяжитесь с нами сейчас, чтобы обсудить процесс растворения! Наш опытный персонал будет рад поделиться более подробной информацией о применении ультразвукового растворения, ультразвуковых смесителях и гомогенизаторах, включая цены!
- Высокоэффективный ультразвук
- Современные технологии
- Воспроизводимость / повторяемость
- надёжность & робастность
- партия & встроенный
- для любого объема
- Интеллектуальное программное обеспечение
- интеллектуальные функции (например, протоколирование передачи данных)
- удобство для пользователя
- Низкие эксплуатационные расходы, простота установки
- CIP (безразборная мойка) / SIP (стерилизация на месте)
В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов:
Объем партии | Расход | Рекомендуемые устройства |
---|---|---|
от 1 до 500 мл | От 10 до 200 мл/мин | УП100Ч |
от 10 до 2000 мл | от 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
0.1 до 20 л | 0от 0,2 до 4 л/мин | УИП2000HDT |
От 10 до 100 л | От 2 до 10 л/мин | УИП4000HDT |
От 15 до 150 л | От 3 до 15 л/мин | <<UIP6000hdT">a href="https://www.hielscher.com/uip6000hdt-6kw-high-performance-ultrasonicator.htm">UIP6000hdT |
н.а. | От 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
н.а. | больше | Кластер UIP16000 |
Свяжитесь с нами! / Получить коммерческое предложение!
Литература / Литература
- Siti Hajar Othman, Suraya Abdul Rashid, Tinia Idaty Mohd Ghazi, Norhafizah Abdullah (2012): Dispersion and Stabilization of Photocatalytic TiO2 Nanoparticles in Aqueous Suspension for Coatings Applications. Journal of Nanomaterials, vol. 2012.
- Zanghellini,B.; Knaack,P.; Schörpf, S.; Semlitsch, K.-H.; Lichtenegger, H.C.; Praher, B.; Omastova, M.; Rennhofer, H. (2021): Solvent-Free Ultrasonic Dispersion of Nanofillers in Epoxy Matrix. Polymers 2021, 13, 308.
- Vikash, Vimal Kumar (2020): Ultrasonic-assisted de-agglomeration and power draw characterization of silica nanoparticles. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 65, 2020.
- Pohl, M. and Schubert, H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. PARTEC 2004.