Ultrazvočni homogenizers so močna orodja za mešanje in homogenizira trdne tekočine in tekoče-tekoče suspenzije. Ultrazvočni homogenizacija je mehanski proces za zmanjšanje delcev v tekočino, tako da postanejo enakomerno majhne in enakomerno porazdeljene. Hielscher ponuja močne ultrazvočne homogenizers za uporabo v laboratoriju in proizvodni lestvici.

Aplikacije in vpliv ultrazvočnih homogenizatorjev

Ultrazvočni homogenizatorji so zmogljivi in zanesljivi mešalci, ki se uporabljajo v laboratoriju in industriji za številne aplikacije.
Ultrazvočni homogenizer se lahko uporablja za različne aplikacije, vključno z:

• Homogenizacijo: Ultrazvočni homogenizatorji lahko homogenizirajo vzorce, da ustvarijo enotne in dosledne mešanice.
• Razpršenost: Ultrazvočni homogenizatorji se lahko uporabljajo za razpršovanje trdnih delcev v tekočinah za ustvarjanje stabilnih suspenzije. Ultrasonication je izredno učinkovit pri ustvarjanju nano-disperzije.
• Emulgacija: Ultrazvočni homogenizatorji se lahko uporabljajo za ustvarjanje stabilne emulzije in nanoemulzije z razhajanjem in razpršitev nemogočih tekočin, kot sta olje in voda.
• Prekinitev celice: Ultrazvočni homogenizatorji lahko zlomijo odprte celice za ekstrakcijo znotrajceličnih komponent, kot so beljakovine, jedrne kisline, encimi, in presnovki.
• Razplinjanje: Ultrazvočni homogenizatorji se lahko uporabljajo za odstranjevanje raztopljenih plinov iz tekočin, kot so razplinjanje HPLC topil ali hladilne tekočine.
• Ultrazvočno podprte kemične reakcije: Ultrazvočni homogenizatorji se lahko uporabljajo tudi za sonication-asisted kemične reakcije, kot sonokemična sinteza, katalizator ali razgradnja.

 
Na splošno so ultrazvočni homogenizatorji vsestransko orodje, ki se lahko uporablja za široko paleto aplikacij v raziskavah, razvoju in industrijskih procesih.

Ultrazvočni proti visokotlačni homogenizatorji

Najpogostejši mehanizem za homogenizacijo je Visokotlačni homogenizacija. Tam se tekočina pritisne pri visokem tlaku (pribl. 2000 barg) skozi homogenizacijski ventil. Ko poteka ventil, tekočina opravi kratek (približno 50 mikrosec.) Visokotlačni Nizkotlačni cikel.
Čeprav je ta mehanizem deluje dobro za majhne, ​​mehke delcev, kot so maščobne kroglice v mleku, da ima svoje omejitve, kadar se uporablja za disperzije trdega in abrazivnih materialov, kot so pigmenti, poliranje medijev ali kovinski oksidi, ali z vlakni in Vlaknat materialov, kot so sadni pireji, alg in blata. To je zaradi visokih tekočinskih hitrosti (do 120mtr / sec) in zaradi majhne odprtine ventilov uporabljajo. Kot abraziva prehaja črpalk in odprtino ventila, povzroča obrabo. To zmanjšuje učinkovitost in življenjska doba za črpalke in ventila.

Prednosti ultrazvočne Homogenizers

Ultrazvočni homogenizatorji za težko-dolžnost aplikacije

Mletje, brušenje in mešanje so tipične aplikacije, kjer so ultrasonikatorji izkoriščeni kot zanesljivi homogenizatorji. Ultrazvočni homogenizatorji so zelo učinkoviti za zmanjšanje mehkih in trdih delcev. V nasprotju z mnogimi drugimi tehnologijami homogeniziranja lahko ultrazvočni homogenizatorji tipa sonde ravnajo tudi zelo trdi, abrazivni in vlaknasti materiali.
Delovno načelo ultrazvočne homogenizacije temelji na kavitacijski. Ko so tekočine izpostavljene intenzivni ultrasonikacije, se zvočni valovi razmnožujejo skozi tekočino, kar povzroča izmenično visokotlačno in nizkotlačno ciklo (približno 20000 ciklov/sek.). Med nizkotlačno ciklo se v tekočini ustvarijo majhni vakumski mehurčki visoke intenzivnosti, saj se dohaja tekoči hlapni tlak.
Ko se mehurčki dosežejo določene velikosti, ki jih med ciklom visokotlačnem kolaps nasilno. Med tem porušenje zelo visoki pritiski in visoke hitrosti tekočinskim curkom ustvari lokalno. Nastale tokovi in ​​pretresov motijo ​​aglomeratov delcev in vodijo k nasilni trkov med posameznimi delci.

Ena od glavnih prednosti ultrazvočnih homogenizers je majhno število zmočiti in gibljivih delov. To zmanjšuje trenja obrabo in čiščenje časa. Obstajata samo dve v kontaktu z medijem: sonotrode in celične tok. Oba imata preproste geometrijske oblike in ne malih ali skritih odprtin.

Druga prednost je natančen nadzor nad operativnimi parametri, ki vplivajo na kavitacijo. Hielscher ultrazvočni homogenizers se lahko uporablja na nihanje amplitude od približno 1 do 200 mikron. Tekoči tlak lahko obsega od 0 do približno 500psig. Kot amplitude in tlak so najbolj vplivnih parametrov, širok operativni razpon vsakega parametra omogoča zelo nežen do zelo destruktivno obdelavo.

Hielscher ultrazvočni homogenizers so amplitude nadzorovano. S tem se bo prilagojena amplitudo ohranila v vseh operativnih pogojih. To naredi ultrasonication nadzorovati in ponovljive. Ultrazvoka pod enakimi operativnimi parametri bo prinesla dosledne in ponovljive rezultate. To je pomembno za kakovost proizvedenega materiala in za lestvico rezultatov procesa iz laboratorija na raven proizvodnje.

Ultrazvočni Homogenizers za katero koli lestvico

Hielscher proizvaja ultrazvočne homogenizatorje za homogenizacijo katerega koli volumna vzorca za obdelavo serije ali inline. Laboratorijski ultrazvočni homogenizatorji se lahko uporabljajo za volumne od 1,5mL do približno 5L. Ultrazvočni industrijski homogenizatorji se uporabljajo za razvoj procesov in proizvodnjo sezon od 0,5 do približno 2000L ali pretoka od 0,1L do 20m³ na uro.

Oblikovanje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji

Hielscher ultrasonicatorji so dobro znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno delovanje omogočata nemoteno vključitev naših ultrazvočnihtorjev v industrijske objekte. Z grobimi pogoji in zahtevnimi okolji lahko ravnajo Hielscher ultrasonicatorji.

Hielscher Ultrasonics je iso certificirano podjetje in dal poseben poudarek na visokozmogiji ultrasonicators, ki vključujejo najmotejšo tehnologijo in prijaznost uporabnika. Seveda, Hielscher ultrasonicators so CE skladni in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.

Spodnja tabela prikazuje splošna priporočila za napravo, odvisno od volumna serije ali hitrosti pretoka, ki jo želite obdelati. Kliknite na vrsto naprave, da bi dobili več informacij o vsakem ultrazvočni homogenizator.

Ultrazvočni Homogenizers za visoko učinkovitost aplikacije

Hielscher ultrazvočni homogenizers so delovni konj za mešanje in homogenizacijo. Ultrazvočni laboratorijski homogenizatorji so kompaktni in zanesljivo orodje za učinkovito in hitro razpršitvijo in emulgiranje malih in srednjih vzorcev. Hielscher je industrijski ultrazvočni homogenizers so učinkovito in outopravljajo tradicionalne metode homogenizacije, kot so Visokotlačni homogenizers ali noge mlini. Hielscher industrijski homogenizers lahko poda zelo visoke amplitude in so zato izjemno močni, ko gre za mešanje, razprševanje in rezkanje procesov. Amplitudi do 200 μm je mogoče enostavno neprekinjeno teči v 24/7 operaciji. Za še višje amplitude, prilagojene ultrazvočne sonotrodes so na voljo. Robustnost Hielscher je Ultrazvočna oprema omogoča 24/7 delovanje na težka in v zahtevnih okoljih.
Naše stranke so zadovoljni z izjemno robustnost in zanesljivost Hielscher Ultrazvočna’ homogenizers. Namestitev na področjih težka uporaba, zahtevna okolja in 24/7 delovanje zagotoviti učinkovito in gospodarno obdelavo. Ultrazvočni proces intenzifikacije zmanjšuje čas obdelave in dosega boljše rezultate, tj višjo kakovost, višje donose, inovativne izdelke.

Ultrazvočne tkiva Homogenizatorji

Poleg priprave disperzij in emulzij, ultrazvočni homogenizers so trdno ustanovljena v biotehnologiji, celični in molekularno biologijo, in znanosti o življenju za celično lizo in frakcioniranjem, tkiva motenj, ekstrakcijo znotrajceličnih spojine, kot tudi striženje DNK, RNA, in kromatin. Ultrazvočni homogenizers so na voljo za pripravo vzorca drobnih volumnov (0,1 ml) do zelo velikih količin za industrijske procese (npr. ekstrakcija bioaktivnih spojin za dopolnitev proizvodnje).
Da bi prekinili tkivo z ultrazvočnim homogenizatorjem, Izotonična pufra raztopina se uporablja za ustavitev osmotične poškodbe. Hielscher ultrazvočni homogenizers prihajajo z temperaturnim senzorjem in nastavitev temperature nadzora, ki omogočajo, da vzorce v dobro kontroliranem temperaturnem območju.
Za več podrobnosti o ultrazvočni tkivo homogenizatorji, kliknite tukaj!

---

---

Literatura/reference

• 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.
• Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
• Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.