Industrijski sondni zvočniki: najboljša rešitev za zahtevne procese
Industrijski sondni zvočni aparati uporabljajo ultrazvočno energijo za intenzivno mešanje, motnje, ekstrakcijo in emulgacijo za industrijske aplikacije. Običajno se uporabljajo v kemični predelavi, farmacevtskih izdelkih, proizvodnji hrane in nanotehnologiji, opravljajo bistvene funkcije, kot so zmanjšanje velikosti delcev, liza celic in disperzija. Ključni premisleki pri izbiri pravega zvočnega zvočnika vključujejo moč, amplitudo, geometrijo sonde in reaktorja, nadzor temperature in možnosti avtomatizacije. Idealni za povečanje proizvodnje, Hielscher zvočni aparati ponujajo natančnost in učinkovitost za zahtevne industrijske procese.
Kaj so sonikatorji industrijskega sondnega tipa?
Industrijski sondni zvočniki, včasih imenovani ultrazvočni homogenizatorji, uporabljajo ultrazvočno energijo za intenzivno mešanje, disperzijo in motnje materialov v raztopini. Ta zmogljiva orodja so posebej zasnovana za obvladovanje zahtevnih procesov v industrijskih merilih. Za razliko od kopalnih sonikatorjev, ki uporabljajo rezervoar za uporabo ultrazvočnih valov, sondni sondi uporabljajo specializirano sondo (ali rog), ki oddaja ultrazvočne valove neposredno v ciljno raztopino, ki zagotavlja visoko intenzivno kavitacijo neposredno v materiale.
Kako delujejo industrijski zvočniki?
Jedro sondnega sondnega zvočnika je ultrazvočni pretvornik, ki pretvarja električno energijo v ultrazvočne vibracije. Te vibracije se nato povečajo in donesejo skozi konico sonde v raztopino, kar ustvarja intenzivno kavitacijo – nastanek in propad mikroskopskih mehurčkov – v tekočini. Ta kavitacijski učinek ustvarja močne strižne sile, mešanje in motnje materiala, ki so zelo dragocene za različne aplikacije, kjer so doslednost, hitrost in obseg ključnega pomena.
Prednosti industrijskih sondnih zvočnikov
- Visoka izhodna moč: Industrijski sonicatorji običajno delujejo na ravneh moči, ki so precej nad laboratorijskimi različicami, pogosto dosežejo več kilovatov za ravnanje z velikimi količinami in gostimi materiali.
- Natančnost in nadzor: Ponujajo nadzorovano intenzivnost, amplitudo, čas, temperaturo in tlak, kar omogoča prilagojeno obdelavo različnih materialov.
- Razširljivost: Njihova modularna zasnova pomeni, da se lahko povečajo za izpolnjevanje proizvodnih zahtev, zaradi česar so idealni za prehod iz laboratorijskih testov v industrijsko proizvodnjo. Ultrazvočne pretočne celice olajšajo enakomerno obdelavo velikih tekočih tokov.
Dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri izbiri industrijskega sondnega zvočnika
Izbira pravega zvočnega zvočnika za industrijsko uporabo vključuje več ključnih dejavnikov, ki zagotavljajo, da naprava izpolnjuje specifične zahteve procesa in materiala. Tukaj je izčrpen pogled na to, kaj je treba upoštevati:
- Zahteve za napajanje
Izhodna moč zvočnika, merjena v vatih, je kritični dejavnik. Večja moč je potrebna za učinkovito obdelavo večjih količin ali gostejših materialov. Številne industrijske aplikacije zahtevajo sonikatorje z močjo v območju od 500 do 5000 vatov ali več, da se doseže dosledna in temeljita obdelava. - Ultrazvočna frekvenca
Frekvenca zvočnega zvočnika vpliva na vrsto kavitacije, ki jo proizvaja: Za ultrazvočne procese, kot so disperzija, mokro mletje, liza, ekstrakcija, emulgiranje ali sonokemična reakcija, je potreben nizkofrekvenčni ultrazvok. Nizkofrekvenčni ultrazvok v območju 20-30 kHz ustvarja intenzivno kavitacijo, ki je potrebna za zahtevne aplikacije, ki zahtevajo močne motnje, kot so zmanjšanje velikosti delcev, emulgiranje ali ekstrakcija. - Material in zasnova sonde
Hielscher Ultrasonics izdeluje svoje sonde (sonotrode) iz trpežnih materialov, kot je titan, ki so odporni na korozijo in prenesejo kavitacijsko erozijo. Pomembna sta tudi velikost in oblika konice:
Manjša sonda: Zagotovite visoko intenzivno kavitacijo, osredotočeno na manjše območje, primerno za motnje celic ali aplikacije z majhnim obsegom.
Večja sonda: pokrijte širše območje z manj koncentrirano energijo, zaradi česar so boljši za večje količine. - Paketno ali v vrstici
Zmogljivost serije ali pretočne celice sonikatorja mora biti usklajena s prostornino materiala, ki ga nameravate obdelati. Neprekinjena obdelava z uporabo ultrazvočne pretočne celice omogoča, da tekočina prehaja skozi kanal, kar omogoča zelo enakomerno obdelavo v velikih merilih. Hielscher sonicatorji so idealni za linearno povečanje vašega postopka ultrazvočnega razbijanja. - Nadzor temperature
Kot vsi procesi homogenizacije, ultrazvočna obdelava proizvaja toploto. Za zaščito temperaturno občutljivih materialov so Hielscher industrijski sonicatorji opremljeni z integriranimi hladilnimi sistemi, kot so vodni plašči ali zunanji hladilni sistemi, ki zagotavljajo, da postopek ultrazvočne razbijanje ostane na stabilni temperaturi za optimalne rezultate. Vsi Hielscher digitalni zvočni senzorji so opremljeni s priključnim temperaturnim senzorjem PT100. Pametni meni Hielscher sonicatorjev omogoča programiranje zgornje temperaturne meje. Ko doseže zgornjo nastavljeno temperaturno mejo, sonikator samodejno ustavi ultrazvočno obdelavo, dokler ne doseže spodnje nastavljene meje. - Nadzor in spremljanje procesov
Natančnost je bistvenega pomena v industrijskih aplikacijah. Hielscherjevi napredni sonicatorji ponujajo spremljanje parametrov, kot so moč, temperatura in amplituda, v realnem času, kar operaterjem omogoča popoln nadzor nad postopkom ultrazvočnega razbijanja. Vsi pomembni parametri ultrazvočnega razbijanja se samodejno zapišejo na vgrajeno kartico SD, tako da je mogoče proizvodne procese enostavno revidirati.
Avtomatizirane možnosti: Za obsežno proizvodnjo avtomatizirani sistemi vzdržujejo dosledne pogoje obdelave, zmanjšujejo ročni nadzor in povečujejo učinkovitost. - Zmogljivost prilagajanja in povečanja
Hielscher industrijski sonikatorji so vsestranski, kar olajša povečanje proizvodnje z rastjo proizvodnje. Modularna namestitev Hielscher sonicatorjev omogoča postopno širitev razvijajočih se proizvodnih zahtev.

Industrijski sonikator UIP2000hdT za učinkovito obdelavo tekočin
Zakaj izbrati Hielscher Industrial Sobe Sonicators?
Hielscher Ultrasonics je specializiran za zagotavljanje najsodobnejših ultrazvočnih rešitev, ki so prilagojene strogim zahtevam industrijskih aplikacij. Z našo obsežno paleto prilagodljivih možnosti, robustno močjo in natančnim inženiringom so naši zvočni aparati zgrajeni tako, da se odlikujejo tudi v najzahtevnejših okoljih. Ne glede na to, ali se ukvarjate s farmacevtskimi izdelki, proizvodnjo hrane, kemično predelavo ali nanotehnologijo, vam lahko naša ekipa pomaga najti popoln zvočnik za izboljšanje vašega proizvodnega procesa.
- visoka učinkovitost
- Najsodobnejša tehnologija
- Zanesljivost & Robustnosti
- nastavljiv, natančen nadzor procesa
- Serije & Inline
- za poljubno količino
- Inteligentna programska oprema
- pametne funkcije (npr. programabilno, podatkovno protokoliranje, daljinski upravljalnik)
- enostaven in varen za uporabo
- nizko vzdrževanje
- CIP (čiščenje na mestu)
Projektiranje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji
Hielscher ultrazvočni aparati so znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno upravljanje omogočata nemoteno integracijo naših ultrazvočnih aparatov v industrijske objekte. Težke pogoje in zahtevna okolja zlahka obvladajo Hielscher ultrasonicatorji.
Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visoko zmogljivim ultrazvočnim aparatom z najsodobnejšo tehnologijo in prijaznostjo do uporabnika. Seveda so Hielscher ultrazvočni aparati skladni s CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
---|---|---|
0.05 do 10L | 0.1 do 1 l/min | UIP1000hdT |
0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
15 do 150L | 3 do 15 l/min | UIP6000hdT |
n.a. | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
n.a. | Večji | Grozd UIP16000 |
Uporaba industrijskih sondnih zvočnih zvočnikov
Industrijski sonikatorji najdejo uporabo na številnih področjih, kjer je potrebna natančna ultrazvočna obdelava z visoko močjo. Tukaj je nekaj najpogostejših uporab:
- Kemična obdelava
Emulgiranje: Uporablja se za ustvarjanje stabilnih emulzij, ki so bistvenega pomena v živilski, kozmetični in farmacevtski industriji.
Deaglomeracija & Disperzija: Pomaga razgraditi aglomerirane delce, kot so grozdi nanodelcev, in zagotavlja, da so enakomerno razpršeni v raztopinah.
Kataliza in pospeševanje reakcije: Ultrazvok lahko poveča hitrost reakcije, skrajša čas obdelave in poveča donos. - zdravilo & biotehnologija
motnje celic & Ekstrakcija: Visoko intenzivna ultrazvočna razbijanje razbije celice, da ekstrahira beljakovine, DNK ali druge celične komponente, kar je bistvenega pomena za številne biotehnološke in farmacevtske aplikacije.
Zmanjšanje velikosti delcev: Manjše velikosti delcev v zdravilih povečujejo biološko uporabnost in doslednost pri odmerjanju.
Nanoemulzije & Tvorba liposomov: Ustvarja nano-velike emulzije ali liposome, ki se običajno uporabljajo v naprednih sistemih za dostavo zdravil. - Industrija hrane in pijače
Homogenizacijo: Zagotavlja enotno teksturo in videz izdelkov, kot so omake, prelivi in pijače.
Ekstrakcija okusa: Intenzivira ekstrakcijo okusa iz naravnih virov in izboljša okus brez sintetičnih dodatkov.
Ohranjanje: Zmanjšuje mikrobno obremenitev za daljši rok uporabnosti in izboljšuje varnost hrane. - Energetska in okoljska uporaba
Predelava biogoriv: Izboljša razgradnjo biomase, zaradi česar je proizvodnja biogoriv učinkovitejša.
Čiščenje vode in odpadkov: Pomaga pri razgradnji onesnaževalcev in onesnaževal, zaradi česar so postopki čiščenja vode učinkovitejši.
Razžvepljevanje goriv: Zmanjšuje vsebnost žvepla v fosilnih gorivih, kar je pomemben korak pri izpolnjevanju okoljskih standardov. - Nanotehnologija
Sinteza nanodelcev: Olajša proizvodnjo nanodelcev z zagotavljanjem enakomerne porazdelitve velikosti.
Disperzija v raztopinah: Bistvenega pomena za ustvarjanje homogenih suspenzij nanodelcev, ki so bistvenega pomena v industriji od elektronike do biomedicinskega inženiringa.

Ultrazvočni raztapljač UIP6000hdT za velik pretok v industrijski proizvodnji tekočin, gnojevk in past.
Literatura / Reference
Naslednji seznam vsebuje majhen izbor znanstvenih člankov, v katerih so bili Hielscher industrijski sonikatorji uspešno uporabljeni za različne aplikacije. Prosimo, prosite nas za literaturo o posebnih aplikacijah, ki vas še posebej zanimajo!
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Serijska in neprekinjena ultrazvočna ekstrakcija listov Boldo (Peumus boldus mol.). Mednarodni časopis za molekularne znanosti 14, 2013. 5750-5764.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrazvočno podprta priprava stabilnih nanokristalnih suspenzij TiO2 na vodni osnovi za fotokatalitično uporabo brizgalnih tiskanih filmov. Uporabna kataliza A: Splošno, zvezki 411–412, 2012. 60-69.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Ocena postavitve obrata za ekstrakcijo oljčnega olja z uporabo ultrazvočnega aparata visoke moči. Ultrazvočna sonokemija, letnik 73, 2021.
- Barrera-Salgado, Karen; Ramírez-Robledo, Gabriela; Alvarez-Gallegos, Alberto; Arellano, Carlos; Sierra, Fernando; Perez, J. A.; Silva Martínez, Susana (2016): Fentonov proces, povezan z ultrazvokom in obsevanjem UV svetlobe za oksidacijo modelnega onesnaževala. Revija za kemijo, 2016. 1-7.
- László Vanyorek, Dávid Kiss, Ádám Prekob, Béla Fiser, Attila Potyka, Géza Németh, László Kuzsela, Dirk Drees, Attila Trohák, Béla Viskolcz (2019): Uporaba dušikom dopirane ogljikove nanocevke za razvoj električno prevodnih maziv. Revija za raziskave in tehnologijo materialov, letnik 8, številka 3, 2019. 3244-3250.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Fitokemično profiliranje izvlečkov cvetov in listov Sambucus nigra L. in njihov protimikrobni potencial proti patogenom mandljev. Mednarodna revija za molekularne znanosti, 2023.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Vzpon ultrazvočnega reaktorja za proizvodnjo mikro biodizla. Jurnal Teknologi (Znanost & Inženiring) 77:5; 2015. 155-161.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Tehno-ekonomska ocena proizvodnje biodizla iz oljne repice z ultrazvočno kavitacijo. Energetska poročila, letnik 7, 2021. 266-277.
Pogosto zastavljena vprašanja
Za kaj se uporablja Sonicator?
Sonikator se uporablja za uporabo ultrazvočne energije na vzorec, ki ustvarja kavitacijo, ki moti celice, spodbuja homogenizacijo in omogoča mešanje ali ekstrakcijo materialov, ki se običajno uporabljajo v molekularni biologiji, kemiji in znanosti o materialih za razgradnjo celic, striženje DNK in razpršitev delcev.
Kakšna je razlika med Sonicatorjem in ultrazvočnim aparatom?
Ni bistvene razlike med “Sonicator” in “ultrazvočni aparat”; Oba izraza se nanašata na naprave, ki uporabljajo ultrazvočno energijo za ustvarjanje kavitacije v tekočinah. Vendar “ultrazvočni aparat” je izraz, ki se pogosteje uporablja za poudarjanje intenzivnosti ustvarjenih ultrazvočnih valov, običajno v aplikacijah, ki zahtevajo natančno, visoko zmogljivo obdelavo.
Kateri sta dve vrsti zvočnikov?
Dve glavni vrsti zvočnih zvočnikov sta sondni zvočni aparati in kopalni sonikatorji. Sonicatorji tipa sonde uporabljajo neposredno potopno sondo za dostavo usmerjene ultrazvočne energije v vzorec, zaradi česar so idealni za obdelavo majhnih in velikih količin v intenzivnih pogojih obdelave. Ultrazvočne kopeli, znane tudi kot ultrazvočni rezervoarji ali čistila, ustvarjajo ultrazvočne valove v rezervoarju, napolnjenem s tekočino, kar zagotavlja posredno in neenakomerno ultrazvočno razbijanje primerno za preproste naloge, kot je čiščenje.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje iz laboratorij k industrijska velikost.