Ultrazvukové homogenizers sú výkonné nástroje pre mix a homogenizovať tuhé kvapaliny a kvapaliny-kvapaliny suspenzie. Ultrazvukový homogenizácia je mechanický proces na zníženie častíc v kvapaline tak, aby sa stali rovnomerne malé a rovnomerne rozložené. Hielscher ponúka výkonné ultrazvukové homogenizers pre aplikáciu v laboratóriu a výrobnej stupnice.

Vplyv ultrazvukových homogenizers

Keď sú ultrazvukové homogeizers sú používané pre aplikácie, ako je miešanie, rozptyľuje a emulgačné, cieľom je znížiť malé častice alebo kvapôčky v kvapaline alebo kalu na zlepšenie jednotnosti a stability zmesi. Tieto častice (disperzné fázy) môžu byť buď tuhé látky alebo kvapaliny. Zníženie priemerného priemeru častíc zvyšuje počet jednotlivých častíc. To vedie k zníženiu priemernej vzdialenosti častíc a zvyšuje plochu povrchu častíc. Grafický prvok (Kliknite pre väčšie zobrazenie) ukazuje koreláciu medzi jednotlivými priemerom častíc a celkovou plochou povrchu. Povrchová plocha a priemerná vzdialenosť častíc môže ovplyvniť reológiu kvapaliny.

Ak existuje rozdiel v špecifickej závažnosti medzi časticami a kvapalinou, homogenita zmesi môže ovplyvniť stabilitu disperzie. Ak je veľkosť častíc podobná pre väčšinu častíc, tendencia k aglomerátu počas vyrovnania alebo stúpania znižuje, pretože podobné častice majú podobnú rýchlosť stúpania alebo vyrovnania.

Vysokotlakové homogenizers

Najbežnejším mechanizmom homogenizácie je vysokotlaková homogenizácia. Tam sa kvapalina stlačí pri vysokom tlaku (cca. 2000 barG) cez homogenizujúci ventil. Pri prechode ventilu kvapalina prejde krátkou (cca. 50 mikrogramov) vysokotlakovým nízkotlakovým cyklom.
Aj keď tento mechanizmus funguje dobre pre malé, mäkké častice, ako sú tukové globuly v mlieku, má svoje obmedzenia pri použití pre disperzie tvrdých a abrazívnych materiálov, ako sú pigmenty, leštenie médií alebo oxidov kovov, alebo vláknité a vláknité materiály, ako je ovocie pyré, riasy alebo kal. Je to spôsobené vysokými rýchlosťami kvapaliny (až 120mtr/SEC) a kvôli malým otvorom použitých ventilov. Vzhľadom k tomu, brúsny materiál prechádza čerpadlá a ventil otvor, to spôsobuje opotrebenie. Tým sa znižuje účinnosť a životnosť čerpadla a ventilu.

Výhody ultrazvukových homogenizers

Ultrazvukové homogenizers sú veľmi účinné pre zníženie mäkkých a tvrdých častíc. Homogenizácia je založená na kavitácii. Keď sú kvapaliny vystavené intenzívnej ultrazvukom, zvukové vlny sa šíria cez kvapalinu spôsobujúcu striedavé vysokotlakové a nízkotlakové cykly (cca 20000 cyklov/SEC.). Počas nízkotlakového cyklu sa v kvapaline vytvoria vysoko intenzívne malé vákuové bubliny, pretože sa dosiahne tlak tekutých výparov.
Keď bubliny dosiahnu určitú veľkosť, oni kolaps násilne počas vysokotlakového cyklu. Počas tohto imploze veľmi vysoké tlaky a vysokorýchlostné tekuté trysky sú generované lokálne. Výsledné prúdy a turbulencie narúšajú aglomeráty častíc a vedú k násilným kolíziám medzi jednotlivými časticami.

Jednou z hlavných výhod ultrazvukových homogenizers je nízky počet zmočené a pohyblivé časti. Tým sa znižuje opotrebovanie a čas čistenia. Existujú len dve zmočené časti: sonotrode a prietoková bunka. Obaja majú jednoduché geometly a žiadne malé alebo skryté otvory.

Ďalšou výhodou je presná kontrola prevádzkových parametrov ovplyvňujúcich kavitácie. Hielscher ultrazvukové homogenizers môžu byť použité pri OSCILAČNEJ amplitúdy z cca 1 až 200 mikrónov. Tlak kvapaliny sa môže pohybujú od 0 do cca 500psig. Ako amplitúda a tlak sú najvplyvnejšie parametre, široký prevádzkový rozsah každého parametra umožňuje veľmi jemný až veľmi deštruktívne spracovanie.

Hielscher ultrazvukové homogenizers sú kontrolované amplitúdy. Upravená amplitúda sa však zachová za všetkých prevádzkových podmienok. To robí ultrazvukom kontrolovateľné a opakovateľné. Sonikácia pod rovnakými prevádzkovými parametrami prinesie konzistentné a reprodukovateľné výsledky. To je dôležité pre kvalitu vyrobeného materiálu a pre rozsah-up výsledkov procesu z laboratória na úroveň výroby.

Ultrazvukový tkanivové homogenizers

Okrem prípravy disperzií a emulzií, ultrazvukové homogenizers sú pevne stanovené v biotechnológii, bunkovej a molekulárnej biológie, a vedy o živote pre bunkovú lýzu a frakcionáciu, narušenie tkanív, extrakcia intracelulárnej zlúčeniny, ako aj strihanie DNA, RNA a chromatínu. Ultrazvukové homogenizers sú k dispozícii na prípravu vzoriek drobných objemov (0,1 ml) až do veľmi veľkých objemov pre priemyselné procesy (napr. extrakcia bioaktívnych zlúčenín na doplnenie výroby).
Aby sa narušili tkanivo s ultrazvukovým homogenizérom, na zastavenie osmotického poškodenia sa používa izotonický tlmivý roztok. Hielscher ultrazvukové homogenizers prichádzajú s teplotným senzorom a nastavením teploty, ktoré umožňujú uchovávať vzorky v dobre kontrolovanej teplotnej škále.

Ultrazvukové homogenizers pre všetky stupnice

Hielscher produkuje ultrazvukové homogenizers pre homogenizáciu akýkoľvek objem vzorky Pre šarže alebo inline Spracovanie. Laboratórne ultrazvukové homogenizers možno použiť pre objemy od 1,5 mL do cca 2L. Ultrazvukové priemyselné homogenizers sa používajú na vývoj procesov a produkciu šarží od 0,5 do cca 2000L alebo prietokovej rýchlosti od 0,1 L do 20M ³ za hodinu.

Nižšie uvedená tabuľka uvádza všeobecné odporúčania pre zariadenie v závislosti od objemu šarže alebo prietoku, ktorý sa má spracovať. Kliknutím na typ zariadenia získate viac informácií o každom ultrazvukovom homogenizme.

Ultrazvukové homogenizers pre vysoko výkonné aplikácie

Hielscher ultrazvukové homogenizers sú pracovné kone pre miešanie a homogenizácia. Ultrazvukové laboratórne homogenizers sú kompaktné a spoľahlivý nástroj pre efektívne a rýchle rozptyľuje a emulgačné malých a stredných vzoriek. Hielscher Priemyselné ultrazvukové homogenizers sú účinné a prekonajú tradičné homogenizácia techniky, ako sú vysokotlakové homogenizers alebo korálek mlyny. Hielscher priemyselné homogenizers môže dodať veľmi vysoké amplitúdy a sú tak výnimočne silný, pokiaľ ide o miešanie, rozptyľuje a frézovanie procesov. Amplitúdy až do 200 μm možno ľahko nepretržite spúšťať v 24/7 prevádzke. Pre ešte vyššie amplitúdy, prispôsobené ultrazvukové sonotród sú k dispozícii. Robustnosť ultrazvukového zariadenia Hielscher umožňuje prevádzku 24/7 v ťažkých a náročných prostrediach.
Naši zákazníci sú spokojní s vynikajúcou robustnosť a spoľahlivosť Hielscher Ultrasonics’ Homogenizers. Inštalácia v oblasti ťažkých aplikácií, náročných prostrediach a 24/7 prevádzky zabezpečujú efektívne a hospodárne spracovanie. Ultrazvukový proces intenzifikácia skracuje čas spracovania a dosahuje lepšie výsledky, t. j. vyššiu kvalitu, vyššie výnosy, inovatívne produkty.