Hielscher Ultrazvukové technológie

Aplikácia power ultrazvuku pomocou ultrazvukových rohov

Ultrazvukové rohy alebo sondy sa široko používajú pre aplikácie spracovania rozmanitých kvapalín vrátane homogenizácie, rozptyľovania, mletia za mokra, emulgácie, extrakcie, rozpadu, rozpúšťania a preererňovania. Naučte sa základy o ultrazvukové rohy, ultrazvukové sondy a ich aplikácie.

Ultrazvukový Roh vs ultrazvuková sonda

Ultrasonic horn at the transducer of the UIP2000hdTČasto sa termín ultrazvukový roh a sonda zamieňajú a odkazujú na ultrazvukovú tyč, ktorá prenáša ultrazvukové vlny do kvapaliny. Ďalšie pojmy, ktoré sa používajú pre ultrazvukové sondy sú akustické roh, sonotróda, akustické waveguide, alebo ultrazvukový prst. Technicky je však rozdiel medzi ultrazvukovým klaksónom a ultrazvukovou sondou.
Obaja, roh a sonda, sa vzťahujú na časti tzv sondy typu ultrazvukom. Ultrazvukový roh je kovová časť ultrazvukového prevodníka, ktorý sa vzrušuje piezoelektricky generované vibrácie. Ultrazvukový roh vibruje pri určitej frekvencii, napr. Titán je preferovaným materiálom pre výrobu ultrazvukových rohov vďaka svojim vynikajúcim akustickým prenosovým vlastnostiam, robustnej únavovej sile a tvrdosti povrchu.

Ultrazvuková sonda sa tiež nazýva sonotróda alebo ultrazvukový prst. Je to kovová tyč, najčastejšie vyrobená z titánu a so závitom na ultrazvukový roh. Ultrazvuková sonda je nevyhnutnou súčasťou ultrazvukového procesora, ktorý prenáša ultrazvukové vlny do ultrazvukového média. Ultrazvukové sondy / sonotródy sú v rôznych tvaroch (napr. kužeľové, sklopiť, zúžený, alebo ako Cascatrode) k dispozícii. Zatiaľ čo titán je najčastejšie používaný materiál pre ultrazvukové sondy, tam sú tiež sonotróda vyrobené z nerezovej ocele, keramiky, skla a ďalších dostupných materiálov.

Vzhľadom k tomu, ultrazvukový roh a sonda sú pod neustálou kompresiou alebo napätím počas ultrazvukom, výber materiálu roh a sonda sú rozhodujúce. Vysokokvalitná zliatina titánu (stupeň 5) sa považuje za najspoľahlivejší, trvanlivý a najefektívnejší kov, ktorý odoláva namáhaniu, dlhodobo udržiava vysoké amplitúdy a prenáša akustické a mechanické vlastnosti.

Ultrazvuková sonda emulgujúca olej vo vode pomocou elektrického ultrazvuku

Ultrasonic booster and probe (cascatrode) mounted to the horn of the ultrasonic transducer UIP2000hdT

Ultrazvukový prevodník UIP2000hdT s ultrazvukovým rohom, booster, a sonda (sonotróda)

Žiadosť o informácie





Vysokovýkonné ultrasonicators väčšinou pracujú vo frekvenčnom rozsahu 20-30kHz. Pri frekvencii 20 kHz je ultrazvuková sonda typicky polovicou vlnovej dĺžky dlhej rezonančné tyče, ktorá sa neustále rozširuje a kontrakcie 20 000-krát za sekundu. Expanzné a kontrakcie pohyby sa prenášajú ako vysokovýslužný ultrazvuk do procesného média, t. j. tekutiny alebo kalu, aby sa splnili aplikácie, ako sú

Ako funguje Power Ultrazvuk? – Pracovný princíp akustickej kavitácie

Silný Ultrazvukový kavitáciePre vysokovýkonné ultrazvukové aplikácie, ako je homogenizácia, zmenšenie veľkosti častíc, rozpad alebo nano-disperzie, high-intenzita, low-frekvencia ultrazvuku je generovaný ultrazvukový prevodník a prenášaný cez ultrazvukový roh a sonda (sonotróda) do kvapaliny. High-výkon ultrazvuk je považovaný za ultrazvuk v rozmedzí 16-30kHz. Ultrazvuková sonda expanduje a uzatvára zmluvy napr. Keď ultrazvukové vlny prechádzajú kvapalinou, striedajúce sa vysokotlakové (kompresné) / nízkotlakové (rarefaction / expansion) cykly vytvárajú minútové dutiny (vákuové bubliny), ktoré rastú počas niekoľkých tlakových cyklov. Počas kompresnej fázy kvapaliny a bublín je tlak pozitívny, zatiaľ čo fáza vzácnych faktov vytvára vákuum (podtlak.) Počas cyklov kompresnej expanzie dutiny v kvapaline rastú, až kým nedosiahnu veľkosť, pri ktorej nemôžu absorbovať ďalšiu energiu. V tomto bode, oni implode násilne. Implózia týchto dutín má za následok rôzne vysoko energetické účinky, ktoré sú známe ako fenomén akustickej / ultrazvukovej kavitácie. Akustická kavitácia sa vyznačuje rozmanitými vysoko energetickými efektmi, ktoré ovplyvňujú kvapaliny, pevné/kvapalné systémy, ako aj plynové/kvapalné systémy. Energeticky hustá zóna alebo kavitačná zóna je známa ako takzvaná zóna s horúcim miestom, ktorá je najviac energeticky hustá v tesnej blízkosti ultrazvukovej sondy a klesá so zvyšujúcou sa vzdialenosťou od sonotródy. Medzi hlavné charakteristiky ultrazvukovej kavitácie patria lokálne sa vyskytujúce veľmi vysoké teploty a tlaky a príslušné diferenciály, turbulencie a prúdenie kvapalín. Počas implózie ultrazvukových dutín v ultrazvukových horúcich miestach sa môžu merať teploty až do 5000 Kelvin, tlaky až do 200 atmosfér a kvapalné trysky s rýchlosťou až 1000 km/h. Tieto vynikajúce energeticky intenzívne podmienky prispievajú k sonomechanickým a sonochemickým účinkom, ktoré rôznymi spôsobmi zintenzívňujú procesy a chemické reakcie.
Hlavný vplyv ultrazvukom na kvapaliny a kaly sú nasledovné:

  • Vysoký strih: Ultrazvukové vysokošapané sily narušujú kvapaliny a systémy pevné z kvapalín, čo spôsobuje intenzívny nepokoj, homogenizáciu a prenos hmoty.
  • Vplyv: Kvapalné trysky a prúdenie generované ultrazvukovou kavitáciou urýchľujú pevné látky v kvapalinách, čo následne vedie k medzičastej kolízii. Keď sa častice zrazia pri veľmi vysokých rýchlostiach, narušujú, rozbijú sa a roztrieštia sa a rozptýlia jemne, často až do nano-veľkosti. V prípade biologických látok, ako sú rastlinné materiály, kvapalné trysky s vysokou rýchlosťou a striedavé tlakové cykly narúšajú bunkové steny a uvoľňujú intracelulárny materiál. Výsledkom je vysoko účinná extrakcia bioaktívnych zlúčenín a homogénne miešanie biologických látok.
  • Agitácia: Ultrazvukom spôsobuje intenzívne turbulencie, strihové sily a mikro-pohyb v kvapaline alebo suspenzii. Ultrazvukom sa tak vždy zintenzívňuje prenos hmoty a urýchľuje tým reakcie a procesy.
The UP200Ht is a 200watts powerful ultrasonic horn for various applications i(e.g., cell disruption, protein extraction, cell pellet solubilization etc. ) in research laboratories, quality control and sample preparation.

Ultrazvukový roh

Ultrazvukové homogenizátory a vysoko strihacie miešačky sa používajú takmer v akomkoľvek spracovateľstve, ktoré pracuje s kvapalinami alebo suspenziou. Intenzívne ultrazvukové kavitačné sily vytvárajú intenzívny nepokoj, strih, zlomenie častíc a hromadný prenos. Tým sa spustia kvapaliny homogenizované, rozptýlené, emulgované, extrahované, rozpustené a/alebo chemické reakcie. Celkovo možno povedať, ultrazvukom je proces zintenzívňujúci metódu, ktorá zvyšuje výnos, zlepšuje konverzné pomery a robí procesy efektívnejšie.
Bežné ultrazvukové aplikácie v priemysle sú rozložené v mnohých odvetviach potravín & pharma, jemná chémia, energetika & petrochémia, recyklácia, biorefinérie atď.

Ultrazvukové rohy a sondy pre vysokovýkonné aplikácie

Hielscher Ultrazvukom je dlho-time skúsenosti výrobcu a distribútora high-výkon ultrasonicators, ktoré sú celosvetovo používané pre heavy-duty aplikácie v mnohých odvetviach.
S ultrazvukové procesory vo všetkých veľkostiach od 50 wattov do 16kW na zariadenie, sondy v rôznych veľkostiach a tvaroch, ultrazvukové reaktory s rôznymi objemami a geometrie, Hielscher Ultrazvukom má správne vybavenie pre konfiguráciu ideálne ultrazvukové nastavenie pre vašu aplikáciu.
Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov:

Objem šarže prietok Odporúčané Devices
1 až 500mL 10 až 200mL/min UP100H
10 až 2000mL 20 až 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 až 20L 02 až 4 l / min UIP2000hdT
10 až 100L 2 až 10 l / min UIP4000hdT
neuv 10 až 100 l / min UIP16000
neuv väčšia strapec UIP16000

Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!

Požiadajte o ďalšie informácie

Prosím, použite formulár nižšie požiadať o ďalšie informácie o ultrazvukové procesory, aplikácie a ceny. Budeme radi diskutovať o vašom procese s vami a ponúknuť vám Ultrazvukový systém spĺňajúci vaše požiadavky!









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrazvukom vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory pre miešanie aplikácií, disperzie, emulgácie a extrakcie na laboratórne, pilotné a priemyselné meradle.

Literatúra/referencie