Ультразвуковые гомогенизаторы для лабораторных, пилотных и промышленных процессов
Ультразвуковые гомогенизаторы являются мощными инструментами для смешивания и гомогенизации твердо-жидких и жидкостно-жидких суспензий. Ультразвуковая гомогенизация — это механический процесс восстановления частиц в жидкости таким образом, чтобы они стали равномерно малыми и равномерно распределенными. Hielscher предлагает мощные ультразвуковые гомогенизаторы для применения в лабораториях и на производстве.
Ультразвуковые гомогенизаторы для надежного перемешивания, диспергирования, эмульгирования и измельчения частиц
Ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher обеспечивают мощную и регулируемую кавитацию для получения однородных смесей, тонкодисперсных суспензий, стабильных эмульсий, наноэмульсий, клеточных лизатов, а также для уменьшения размера частиц. От небольших лабораторных проб до непрерывного промышленного производства — ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher обеспечивают воспроизводимые результаты гомогенизации для научных исследований, разработки продуктов и промышленного производства.
Независимо от того, нужно ли вам обрабатывать миллилитровые объемы в лаборатории, оптимизировать рецептуру в пробном масштабе или организовать высокопроизводительное поточное производство, компания Hielscher предлагает ультразвуковые гомогенизаторы с точным управлением амплитудой, временем, температурой, давлением и потребляемой энергией. Благодаря этому ультразвуковая гомогенизация становится масштабируемой, воспроизводимой и эффективной альтернативой роторно-статорным смесителям, шариковым мельницам и гомогенизаторам высокого давления.
Почему стоит выбрать ультразвуковой гомогенизатор:
- Эффективная гомогенизация: Создавайте мелкодисперсные суспензии, эмульсии, наноэмульсии и однородные суспензии.
- Точное управление технологическим процессом: Настройте амплитуду, мощность, время, температуру и давление для получения воспроизводимых результатов.
- От лабораторного до промышленного масштаба: Обрабатывайте небольшие пробы, большие партии или потоки непрерывного действия.
- Подходит для обработки сложных материалов: Подходит для абразивных частиц, суспензий с высоким содержанием твердых частиц, волокнистых материалов, вязких жидкостей и сложных составов.
- Пакетная и поточная обработка: Используйте открытые сосуды, стаканы, реакторы или проточные ячейки.
- Конструкция, не требующая особого ухода: Простая конструкция сонотрода и проточной камеры позволяет сократить трудозатраты на очистку и снизить износ.
- Предназначено для круглосуточной работы: Промышленные ультразвуковые системы предназначены для непрерывной обработки в тяжелых условиях эксплуатации.
Сообщите нам объем обработки, требуемый размер частиц или капель, вязкость, содержание твердых веществ и необходимую производительность. Мы подберем для вас наиболее подходящий лабораторный, пилотный или промышленный ультразвуковой аппарат.
Ультразвуковой гомогенизатор UIP1000hdT, мощный ультразвуковой аппарат мощностью 1000 Вт для нанодисперсий и наноэмульсий
Применение и влияние ультразвуковых гомогенизаторов
Ультразвуковые гомогенизаторы – это мощные и надежные смесители, которые используются в лабораториях и промышленности для многочисленных применений.
Ультразвуковой гомогенизатор может использоваться для различных областей применения, в том числе:
- Гомогенизация: Ультразвуковые гомогенизаторы могут гомогенизировать образцы для создания однородных и однородных смесей.
- Дисперсия: Ультразвуковые гомогенизаторы могут использоваться для диспергирования твердых частиц в жидкостях с целью создания устойчивых суспензий. Ультразвук необычайно эффективен при создании нанодисперсий.
- Эмульгирование: Ультразвуковые гомогенизаторы могут использоваться для создания стабильных эмульсий и наноэмульсий путем дробления и диспергирования несмешивающихся жидкостей, таких как масло и вода.
- Разрушение клеток: Ультразвуковые гомогенизаторы могут вскрывать клетки для извлечения внутриклеточных компонентов, таких как белки, нуклеиновые кислоты, ферменты и метаболиты.
- Дегазация: Ультразвуковые гомогенизаторы могут использоваться для удаления растворенных газов из жидкостей, таких как дегазация растворителей ВЭЖХ или охлаждающих жидкостей.
- Ультразвуковые химические реакции: Ультразвуковые гомогенизаторы также могут использоваться для химических реакций с ультразвуковой обработкой, таких как сонохимический синтез, катализ или деградация.
В целом, ультразвуковые гомогенизаторы являются универсальным инструментом, который может использоваться для широкого спектра применений в исследованиях, разработках и промышленных процессах.
Промышленный гидролокатор UIP4000hdT с проточными ячейками для непрерывного поточного производства
Мощный ультразвук для уменьшения размера частиц:
Когда ультразвуковые гомогайзеры используются для таких целей, как смешивание, диспергирование и эмульгирование, целью является уменьшение количества мелких частиц или капель в жидкости или суспензии для улучшения однородности и стабильности смеси. Эти частицы (дисперсная фаза) могут быть как твердыми, так и жидкими. Уменьшение среднего диаметра частиц увеличивает количество отдельных частиц. Это приводит к уменьшению среднего расстояния между частицами и увеличению площади поверхности частиц. На графике показано соотношение между диаметром отдельной частицы и общей площадью поверхности. Площадь поверхности и среднее расстояние до частиц могут влиять на реологию жидкости.
Если существует разница в удельном весе между частицами и жидкостью, однородность смеси может влиять на стабильность дисперсии. Если размер частиц у большинства частиц одинаков, то тенденция к агломерации во время осаждения или подъема уменьшается, потому что одинаковые частицы имеют одинаковую скорость подъема или осаждения.
Ультразвуковые дисперсии демонстрируют равномерное распределение частиц по размерам с однородно восстановленными частицами. Кривые показывают распределение частиц диоксида кремния до ультразвука (зеленая кривая) и после ультразвукового диспергирования (красная кривая).
Ультразвуковые гомогенизаторы и гомогенизаторы высокого давления
Гомогенизаторы высокого давления пропускают жидкость через гомогенизирующий клапан под очень высоким давлением. Такой подход хорошо подходит для мягких частиц или капель, таких как жировые глобулы в молоке. Однако на данной странице отмечается, что гомогенизаторы высокого давления могут иметь ограничения при переработке твердых, абразивных, волокнистых или тягучих материалов, поскольку высокая скорость жидкости и малые просветы клапанов приводят к износу и сокращают срок службы насоса или клапана.
Ультразвуковые гомогенизаторы работают по-другому. Вместо того чтобы проталкивать материал через узкое отверстие клапана, они передают механическую энергию в жидкость с помощью вибрирующего сонотрода. Это приводит к образованию кавитации непосредственно в технологической среде.
Преимущества ультразвуковых гомогенизаторов
- Отсутствие мелких отверстий в клапанах, которые могут легко забиваться
- Подходит для абразивных и волокнистых материалов
- Простая регулировка интенсивности процесса
- Варианты пакетной и непрерывной обработки
- Небольшое количество смачиваемых и движущихся деталей
- Эффективная деагломерация частиц и уменьшение размера капель
- Высокая масштабируемость от лабораторных испытаний до серийного производства
Ультразвуковые гомогенизаторы для лабораторных, пилотных и промышленных масштабов
Компания Hielscher предлагает ультразвуковые гомогенизаторы для различных объемов и производительности. Лабораторные ультразвуковые гомогенизаторы используются для подготовки небольших проб, тестирования рецептур, обработки биологических проб и научно-исследовательских работ&D. Пилотные и промышленные ультразвуковые аппараты используются для разработки технологических процессов, масштабирования, производства и непрерывной потоковой обработки.
На данной странице представлен широкий диапазон объемов: лабораторные ультразвуковые гомогенизаторы могут обрабатывать объемы от примерно 1,5 мл до 5 л, а промышленные ультразвуковые гомогенизаторы — партии объемом от примерно 0,5 до 2000 л или с расходом от 0,1 л до 20 м³ в час.
| Класс гомогенизаторов | Лучше всего подходит для | Типовые применения |
|---|---|---|
| Лабораторные гомогенизаторы | Компактные ультразвуковые аппараты для небольших образцов, лабораторных работ, НИОКР&D, а также разработка рецептур. | Подготовка проб, разрушение клеток, экстракция ДНК, РНК и белков, получение эмульсий в малых объемах, диспергирование наночастиц, скрининг рецептур и проверка технологической осуществимости. |
| Одноступенчатые гомогенизаторы | Пилотные установки для разработки технологических процессов, исследований по масштабированию, оптимизации параметров и производства пробных партий. | Оптимизация амплитуды, потребляемой энергии, времени и температуры, определение параметров масштабирования, испытания в режиме непрерывного потока, пробное серийное производство и оценка экономической эффективности технологического процесса. |
| промышленные гомогенизаторы | Промышленные ультразвуковые системы для крупномасштабной переработки, непрерывного производства и высокопроизводительного производства. | Непрерывное производство, гомогенизация больших партий, диспергирование больших объемов, эмульгирование в технологической линии, мокрое измельчение, интенсификация технологических процессов и круглосуточное производство. |
Выбор подходящего ультразвукового гомогенизатора
Выбор оптимального ультразвукового гомогенизатора зависит от целей технологического процесса и свойств материала. Для получения надежной рекомендации по оборудованию следует учитывать следующие параметры:
- Объем пробы или партии
- Непрерывный расход
- Вязкость жидкости
- Содержание
- Твёрдость частиц
- Начальный размер частиц или капель
- Целевой размер частиц или капель
- Температурная чувствительность
- Необходимое время обработки
- Необходимость охлаждения или регулирования давления
- Периодический, рециркуляционный или однопроходной поточный режим работы
- Требования к очистке и совместимости материалов
На основании этих технологических параметров мы можем порекомендовать подходящий ультразвуковой гомогенизатор, сонотрод, усилитель, проточную камеру и систему охлаждения.
Почему стоит купить ультразвуковой гомогенизатор Hielscher?
Ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher разработаны с учетом требований к надежной кавитации, воспроизводимому контролю технологического процесса и длительному сроку службы. Эти системы предназначены для использования в лабораториях, на опытно-промышленных установках и в промышленных условиях.
На данной странице указано, что ультразвуковые аппараты Hielscher оснащены системой регулирования амплитуды, что означает поддержание заданной амплитуды в рабочих условиях. Кроме того, там подчеркивается, что неизменные параметры ультразвуковой обработки обеспечивают стабильные и воспроизводимые результаты, что имеет важное значение для качества продукции и масштабирования производства.
Преимущества ультразвукового аппарата Hielscher:
- Высокопроизводительные ультразвуковые процессоры — от лабораторного до промышленного масштаба
- Точное управление амплитудой
- Регулируемая мощность, время, температура и давление
- Периодическая и поточная обработка
- Надежные сонотроды и проточные ячейки
- Минимальное количество деталей, контактирующих с жидкостью, и простота очистки
- Подходит для абразивных, волокнистых и высококонцентрированных материалов
- Промышленные системы для круглосуточной работы
- Консультирование по бизнес-процессам и поддержка приложений
- Немецкий дизайн и качество изготовления
В приведенной ниже таблице представлены общие рекомендации по выбору оборудования в зависимости от объема партии или расхода обрабатываемой жидкости. Нажмите на модель ультразвукового гомогенизатора, чтобы получить более подробную информацию о каждом из них.
| Объем партии | Расход | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| 0от 0,5 до 1,5 мл | н.а. | VialTweeter |
| 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 | УИП6000HDT |
| н.а. | От 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
| н.а. | больше | Кластер UIP16000 |
Ультразвуковые гомогенизаторы тканей
Помимо приготовления дисперсий и эмульсий, ультразвуковые гомогенизаторы прочно зарекомендовали себя в биотехнологии, клеточной и молекулярной биологии, а также в науках о жизни для лизиса и фракционирования клеток, разрушения тканей, экстракции внутриклеточных соединений, а также срезания ДНК, РНК и хроматина. Ультразвуковые гомогенизаторы доступны для пробоподготовки от небольших объемов (0,1 мл) до очень больших объемов для промышленных процессов (например, экстракция биологически активных соединений для производства добавок).
Для того, чтобы разрушить ткани с помощью ультразвукового гомогенизатора, используется изотонический буферный раствор для остановки осмотического повреждения. Ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher поставляются с датчиком температуры и настройкой контроля температуры, что позволяет поддерживать образцы в хорошо контролируемом температурном диапазоне.
Для получения более подробной информации об ультразвуковых гомогенизаторах тканей нажмите здесь!
Часто задаваемые вопросы: Ультразвуковые гомогенизаторы
Что такое ультразвуковой гомогенизатор?
Ультразвуковой гомогенизатор — это мощный ультразвуковой прибор, предназначенный для перемешивания, диспергирования, эмульгирования, деагломерации, разрушения или уменьшения размера частиц и капель в жидкостях. Он использует вибрирующий зонд для создания акустической кавитации в жидкости.
Как работает ультразвуковая гомогенизация?
Ультразвуковая гомогенизация основана на принципе акустической кавитации. Ультразвук высокой интенсивности приводит к образованию микроскопических пузырьков, которые резко разрушаются. В результате возникают сдвиговые силы, турбулентность и столкновения частиц, что способствует уменьшению размера частиц или капель и повышению однородности смеси.
Для чего используется ультразвуковой гомогенизатор?
Ультразвуковые гомогенизаторы используются для диспергирования, эмульгирования, наноэмульгирования, мокрого измельчения, уменьшения размера частиц, лизиса клеток, разрушения тканей, дегазации, экстракции и проведения сонохимических реакций.
В чём заключается разница между ультразвуковым гомогенизатором и ультразвуковым аппаратом с зондом?
Эти термины часто используются для обозначения одного и того же типа оборудования. Зондовый ультразвуковой гомогенизатор — это ультразвуковой гомогенизатор, который передает ультразвук непосредственно в жидкость через зонд или сонотрод.
Могут ли ультразвуковые гомогенизаторы создавать наноэмульсии?
Да. Ультразвуковые гомогенизаторы широко используются для получения мелкодисперсных эмульсий и наноэмульсий за счет уменьшения размера капель и улучшения их распределения в масляно-водных или водно-масляных системах.
Могут ли ультразвуковые гомогенизаторы диспергировать наночастицы?
Да. Ультразвуковые гомогенизаторы очень эффективны для диспергирования наночастиц и разрушения агломератов частиц в жидкостях. Их применяют для таких материалов, как диоксид кремния, пигменты, графит, графен, углеродные нанотрубки, оксиды металлов, керамика и катализаторы.
Подходят ли ультразвуковые гомогенизаторы для абразивных материалов?
Да. Ультразвуковые гомогенизаторы подходят для работы со многими абразивными или твердыми частицами, поскольку в их конструкции не используются мелкие отверстия клапанов, как в гомогенизаторах высокого давления. На странице компании Hielscher прямо указано, что такие абразивные материалы, как пигменты, полирующие средства и оксиды металлов, представляют собой сложную задачу для гомогенизаторов высокого давления.
Могут ли ультразвуковые гомогенизаторы обрабатывать вязкие жидкости?
Да. Ультразвуковые гомогенизаторы могут обрабатывать многие вязкие жидкости и суспензии. Оптимальная конфигурация зависит от вязкости, геометрии емкости, расхода, размера сонотрода и требований к охлаждению.
Можно ли увеличить масштаб ультразвуковой гомогенизации?
Да. Ультразвуковая гомогенизация может применяться как в лабораторных условиях, так и на пилотных и промышленных производственных линиях. Компания Hielscher предлагает ультразвуковые гомогенизаторы для обработки небольших объемов проб, крупных партий и непрерывной потоковой переработки.
Какие параметры определяют процесс ультразвуковой гомогенизации?
К важным параметрам относятся амплитуда, время ультразвуковой обработки, потребляемая энергия, температура, давление, объем жидкости, расход, вязкость, концентрация частиц и геометрия сонотрода.
Является ли ультразвуковая гомогенизация воспроизводимой?
Да, при регулировании параметров процесса. Ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher оснащены системой регулирования амплитуды, что обеспечивает стабильные условия обработки ультразвуком и постоянные результаты.
Какой ультразвуковой гомогенизатор Hielscher мне выбрать?
Выбор подходящей модели зависит от объема пробы, скорости потока, вязкости, концентрации твердых частиц, требуемого размера частиц или капель, а также от того, является ли процесс периодическим или непрерывным. Пользователи в лабораторных условиях обычно выбирают компактные ультразвуковые аппараты, тогда как промышленные пользователи отдают предпочтение мощным системам с проточными ячейками или реакторами.
Литература / Литература
-
1000hd
- Badgujar, N.P.; Bhoge, Y.E.; Deshpande, T.D.; Bhanvase, B.A.; Gogate, P.R.; Sonawane, S.H.; Kulkarni, R.D. (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment ; Resin Technology, Vol. 44 No. 4, 2015. 214-223.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 251, 2020.
- Anastasia V. Tyurnina, Iakovos Tzanakis, Justin Morton, Jiawei Mi, Kyriakos Porfyrakis, Barbara M. Maciejewska, Nicole Grobert, Dmitry G. Eskin 2020): Ultrasonic exfoliation of graphene in water: A key parameter study. Carbon, Vol. 168, 2020.
7 ультразвуковых гомогенизаторов УИП1000HDT (7 ультразвуковых генераторов мощностью 1 кВт) в конфигурации кластера для промышленной высокопроизводительной обработки
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лаборатория Кому промышленного размера.