Повышение производительности медленных и недостаточно эффективных производственных процессов

Обработка ультразвуком – хорошо зарекомендовавший себя метод интенсификации процессов, который применяется во многих видах обработки жидкостей, таких как гомогенизация, смешивание, диспергирование, мокрое измельчение, эмульгирование, а также для улучшения гетерогенных химических реакций. Если ваш производственный процесс недостаточно эффективен и не позволяет достичь конкретных производственных целей, вы можете рассмотреть обработку ультразвуком как средство интенсификации процесса.

Ультразвуковое смешивание, гомогенизация и диспергирование

Обработка ультразвуком – высокоэффективный метод смешивания, перемешивания, гомогенизации, диспергирования и эмульгирования систем «твёрдое вещество – жидкость» и «жидкость – жидкость». Ультразвуковые смесители с высоким сдвигом разрушают частицы и капли и эффективно уменьшают их размер, что позволяет получить стабильную однородную смесь. Важное преимущество ультразвукового смешивания – простота обработки жидкостей и суспензий с вязкостью от очень низкой до очень высокой, характерной для паст. Даже абразивные частицы не представляют проблемы для ультразвуковых смесителей.
Узнайте больше об ультразвуковом смешивании с высоким сдвигом!

Сонохимические применения

При смешивании систем «твёрдое вещество – жидкость» и «жидкость – жидкость» с помощью ультразвука высокой мощности улучшается массоперенос между двумя или более фазами либо компонентами смеси. Хорошо известно, что усиление массопереноса положительно влияет на многие химические реакции, например на гетерогенный катализ. Кроме того, ультразвуковая кавитация вводит в химические системы большое количество энергии, тем самым инициируя реакции и/или изменяя пути их протекания. Это приводит к значительному повышению степени химического превращения и выхода продуктов. Сонохимическое оборудование и реакторы широко применяются для переэтерификации, полимеризации, десульфуризации, золь-гель процессов и многих других гетерогенных каталитических реакций и реакций органического синтеза. Узнайте больше о сонохимических реакциях!

Применение ультразвука в пищевой промышленности

Ультразвуковая гомогенизация с высоким сдвигом – нетермическая технология, применяемая в разнообразных процессах производства продуктов питания, напитков и пищевых добавок. Ультразвуковая экстракция используется при производстве соусов, супов, соков, смузи и пищевых добавок (например, из бузины и каннабиса) для высвобождения вкусоароматических соединений, красящих пигментов, витаминов и питательных компонентов с целью получения более полезного пищевого продукта с более насыщенным вкусом и ароматом. Благодаря извлечённым вкусоароматическим соединениям и природным сахарам можно избежать добавления рафинированного сахара и синтетических вкусоароматических добавок. Узнайте больше об ультразвуковой обработке продуктов питания и напитков!

Обработка ультразвуком применяется при переработке пищевых продуктов для интенсификации и улучшения следующих процессов:

• экстракция
• гомогенизация
• пастеризация
• эмульгирование
• инкапсуляция (липосомы, твёрдые липидные наночастицы)

Ультразвуковой синтез и функционализация наноматериалов

Ультразвуковая обработка и возникающая при этом акустическая кавитация могут подвергать частицы экстремальным нагрузкам и контролируемо измельчать их до субмикронных и наноразмеров. Явление акустической кавитации создаёт высокий сдвиг, турбулентность, очень большие перепады давления и температуры. Эти интенсивные условия возникают в результате схлопывания пузырьков, которое можно наблюдать, когда ультразвук высокой мощности создаёт в среде чередующиеся циклы высокого и низкого давления. В то время как струи жидкости и столкновения между частицами вызывают удары, эрозию и разрушение частиц, возникающее квазигидростатическое давление может изменять микроструктуру частиц, например их пористость. Ультразвуковая функционализация наночастиц позволяет синтезировать высокоэффективные наноматериалы с улучшенной термической стабильностью, исключительной прочностью на растяжение, пластичностью, теплопроводностью и электропроводностью, оптическими свойствами и т. д.
Узнайте больше об ультразвуковом синтезе и функционализации наночастиц!

Обработка ультразвуком – синергетические эффекты

Обработка ультразвуком может либо заменить недостаточно эффективную машину, либо сочетаться практически с любым доступным методом обработки жидкостей для улучшения результатов, не соответствующих требованиям. Зондовые ультразвуковые аппараты Hielscher интегрируются в существующие производственные линии со следующими устройствами и технологиями:

• коллоидные смесители и мельницы
• бисерные / шариковые мельницы
• смесители с высоким сдвигом
• гомогенизаторы высокого давления
• лопастные смесители / роторно-статорные смесители
• термическая пастеризация (HTST)
• Высокоинтенсивное импульсное электрическое поле (HELP)
• микроволновая обработка
• ультрафиолетовое излучение (UV)
• электрохимия
• барьерные технологии
• CO₂ экстракторы

Независимо от того, применяется ли обработка ультразвуком самостоятельно или в сочетании с традиционными методами обработки для получения синергетических эффектов, её внедрение приводит к улучшению и интенсификации процессов.

Высокопроизводительные ультразвуковые системы для интенсификации процессов

Hielscher Ultrasonic разрабатывает, производит и поставляет высокопроизводительные ультразвуковые аппараты для применения в условиях высоких нагрузок. Наш ассортимент охватывает весь диапазон от компактных лабораторных ультразвуковых аппаратов до настольных и полностью промышленных ультразвуковых процессоров, что позволяет нам рекомендовать идеальную ультразвуковую систему для вашей задачи и объёма обработки.
Узнайте больше о промышленных ультразвуковых аппаратах и о том, почему они являются решением для вашей сложной задачи!
Свяжитесь с нами сейчас, чтобы обсудить, какие преимущества ультразвуковая интенсификация может дать вашему процессу! Наши сотрудники с многолетним опытом и высоким уровнем подготовки предоставят вам подробную информацию и технические сведения.

Таблица ниже даёт представление о приблизительной производительности наших ультразвуковых аппаратов: